CN1228226A

CN1228226A - 光盘

Info

Publication number: CN1228226A
Application number: CN97197328A
Authority: CN
Inventors: 中根和彦; 大畑博行; 长泽雅人; 五嶋贤治; 石田祯宣; 佐藤勋; 大原俊次; 石田隆; 竹村佳也
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-06-26
Filing date: 1997-06-24
Publication date: 1999-09-08
Anticipated expiration: 2017-06-24
Also published as: TW328585B; EP0908058A1; JPH1011763A; KR100284190B1; WO1997050255A9; EP0908058B1; ID18680A; JP3418065B2; WO1997050255A1; CN1118052C; KR20000022118A; DE69703387D1; MY120701A; DE69703387T2; US5838658A; HK1019532A1

Abstract

本申请公开了一种采用单螺旋顶面和凹槽记录道格式，和能够简化扇区地址管理和与只读光盘格式兼容的地址信号的一种光盘。在一个标题区中记录有四个物理地址区PID1、PID2、PID3和PID4，使得PID1和PID2从凹槽记录道中心向光盘外侧圆周偏移1/2记录道间距，PID3和PID4从凹槽记录道中心向光盘内侧圆周偏移1/2记录道间距，标题区由凹槽记录道扇区和顶面记录道扇区共享。凹槽记录道扇区地址写入PID3和PID4中，与该凹槽扇区外圆周侧相邻的顶面记录道扇区的扇区地址写入PID1和PID2中。每个扇区的地址按照与形成在记录螺旋线中的扇区相同的次序逐个增加1。

Description

光盘

技术领域

本发明涉及一种可重写光盘，其格式能够将信号记录在由引导槽形成的凹进记录道中和形成在所说引导槽之间的非凹进记录道中。

背景技术

已经有人提出一种顶面(land)和凹槽记录方法作为大容量可重写光盘的记录方法以提高记录密度，按照这种方法，数据记录在一般由螺旋形引导槽形成的凹进部分(凹槽)和螺旋形引导槽之间的非凹进中间区域(顶面)中。由于这种方法能够使具有给定槽间距的光盘上的记录道之间的道间距减半，所以这种方法具有显著提高记录密度的效果。

在日本待审查专利申请(公开特许公报)S63-57859(1988-57859)中介绍了一种常规的具有顶面-凹槽记录格式的光盘，并且仅以示例的形式表示在图9中。如图9所示，凹槽94和顶面95均由切入光盘基片的引导槽形成，然后在整个光盘表面形成记录层91。在凹槽94和顶面95的记录层中都形成有连续的记录凹坑92。凹槽94和顶面95分别构成光盘上的连续记录道。这种光盘的数据记录和再现是通过使用光盘驱动装置的聚焦激光束点93扫描凹槽记录道或顶面记录道而实现的。应当指出，采用这种常规的顶面-凹槽记录道格式，引导槽在光盘上形成一条连续的螺旋槽。因此凹槽94和顶面95记录道分别相连形成一条连续螺旋记录道。

需要指出，这种光盘格式被称为“双螺旋顶面-凹槽格式”或DS-L/G格式，以便与下述的“单螺旋顶面-凹槽格式”或SS-L/G格式区别开来。

图10中表示这种单螺旋顶面-凹槽格式。按照这种格式，一条单螺旋线被分成多个凹槽记录道和多个顶面记录道，每一凹槽记录道分别相当于光盘的一周，每一顶面记录道分别相当于光盘的一周，其中所说顶面记录道位于所说凹槽记录道之间，所说凹槽记录道和顶面记录道从光盘上形成的单螺旋线起点开始交替环绕直至单螺旋线末端。例如在日本待审查专利申请(公开特许公报)H4-38633(1992-38633)和日本待审查专利申请(公开特许公报)H6-274896(1994-274896)中记载了具有单螺旋记录道格式的一种光盘，这种光盘具有如图10所示的交替连续的凹槽记录道和顶面记录道。

这种单螺旋顶面-凹槽格式的突出优点在于，由于光盘上的记录道是一条连续的记录道，所以非常适合于连续的数据记录和再现。这在例如视频应用中是非常重要的，因为对于活动画面再现来说连续的数据记录和再现是必需的。但是，如上所述，采用如图9所示的常规双螺旋顶面-凹槽格式，顶面记录道和凹槽记录道形成分离的记录螺旋线。所以，举例来说，为了从顶面记录道转换到凹槽记录道以连续记录或再现，必须在光盘表面至少一个地方中断记录或再现以便从顶面记录道进入凹槽记录道。当从凹槽记录道转换到顶面记录道以连续记录和再现时也是如此。虽然通过例如设置缓存器能够避免记录或再现的中断，但是这样做导致成本提高。需要指出，使用上述的单螺旋顶面-凹槽格式可以避免提高成本。

如在日本待审查专利申请(公开特许公报)H6-290465(1994-290465)和日本待审查专利申请(公开特许公报)H7-57302(199557302)中所记载的，在SS-L/G格式的光盘中需要检测交替的凹槽记录道和顶面记录道之间的转换点，然后在检测到的转换点将跟踪伺服极性变换到凹槽记录道或顶面记录道。

下面介绍采用常规的顶面-凹槽记录道格式形成光盘地址信号的预先压印记录凹坑的方法。如图11A、11B、和11C所示，有三种已知的方法能够按照常规的双螺旋顶面-凹槽格式形成预先压印的地址信号记录凹坑。

按照图11A所示的独立的顶面/凹槽寻址方法，为顶面记录道扇区和凹槽记录道扇区指定唯一的扇区地址。如果地址信号记录凹坑的宽度等于凹槽宽度，则这些记录凹坑就会与构成相邻记录道地址信号扇区的记录凹坑相连接，从而无法进行地址信号检测。所以地址信号记录凹坑宽度必须小于凹槽宽度，通常约为凹槽宽度的一半。

但是，如果在制作光盘原版过程中要连续地形成不同宽度的凹槽和凹坑，则在切割形成预先压印凹坑和切割形成凹槽时就需要改变激光束的直径。所以，需要用两束激光束来切割原版光盘，一束用于切割凹槽，另一束用于切割凹坑。这要求高精度地对准激光束光点中心，因为两束激光束光点中心的偏差会导致在再现地址信号凹坑和记录及再现使用数据时激光束跟踪的偏差。这样就降低了再现的质量。更具体地说，跟踪的偏差增大了误差率，降低了数据信号的可靠性。所以需要精确地对准两束激光束，但是这个要求使得增加了制作原版光盘的成本。

考虑到这些问题，如图11B和11C所示，使用一束激光束切割凹槽和凹坑从而使得地址信号凹坑宽度基本等于凹槽宽度的方法对于精确度和光盘生产成本来说是可取的。

图11B所示的格式为日本待审查专利申请(公开特许公报)H6-176404(1994-176404)中所记载的一种常规光盘的格式。这种格式采用了一种公用顶面/凹槽寻址方案。预先压印的地址信号凹坑形成在一对顶面记录道和凹槽记录道的大约中心位置，使得两条记录道可以用同一地址信号凹坑进行寻址。

图11C所示格式为日本待审查专利申请(公开特许公报)H7-110944(1995-110944)中所记载的一种常规光盘的格式。这种格式采用独立的顶面和凹槽寻址方案，该方案使用偏移形成在与记录道平行的一条直线上的预先压印凹坑为每一顶面记录道和每一凹槽记录道指定独立的地址，使得相邻记录道的地址信号凹坑彼此不重叠。

在上述的顶面和凹槽记录方法中除了需要重视记录道格式和扇区格式以外，还需要考虑伺服特性。

可记录光盘使用单光束光学系统作为提高光利用率的手段。按照推挽式方法，这是这种系统的一个例子，当透镜在径向方向移动时会产生传感器偏移的问题。激光束跟踪的偏移可能导致串扰和串消问题，所以在高密度记录中是一个严重的问题。因此需要进行偏移校正以消除任何光点跟踪偏移。人们已经研究出多种偏移校正方法。

使用在顶面和凹槽记录过程中插入地址信号的常规方法，不可能实现对于单螺旋顶面-凹槽格式光盘进行激光束跟踪偏移校正所需的特性。采用如图15B所示的公用顶面/凹槽寻址方法，例如，将凹坑仅仅形成在一侧，从而仅仅在地址信号再现时才会增大激光束跟踪偏移。此外，在如图15C所示的分立的顶面和凹槽寻址方法中不仅同样存在这个问题，而且对于激光束跟踪偏移的检测也很困难。

在日本已审查专利申请(特开)H7-46430(1995-46430)中记载了用于补偿在推挽跟踪伺服方法中产生的跟踪偏移的一种典型的常规方法，这种方法就是所谓的“复合记录道摆动”方法。这种方法对于下述类型的光盘实施连续的推挽式跟踪伺服控制，在所述光盘中沿一条预定记录道交替形成一个标题区和一个数据记录区，所说标题区由横向偏移设置在特定位置的一个记录道中心一凹坑序列构成，所说数据记录区由具有特定深度的预制凹槽构成。在再现标题区中的摆动凹坑序列时利用信号幅值的对称性，可以控制跟踪伺服，使得从该凹坑序列再现的信号幅值相对于记录道中心的横向摆动在记录道中心两侧是相同的，以补偿低频跟踪偏移。

这种技术对于插入标题区信号格式来说比图11A、11B、11C所示的各种方法都更加有效。

下面介绍与可重写光盘扇区格式相关的技术。

可重写光盘扇区格式的一个例子是一种ISO-标准的、双面记录容量约为2千兆字节(2GB)的130毫米磁-光盘的扇区格式。这种扇区格式是符合ISO-13842、“信息技术-扩展容量的可重写和只读130毫米光盘盒”标准的。图12中示例性地表示了具有512字节使用数据区的一个扇区的扇区格式。

在这个示例中，每个扇区包括一个包含地址信息的标题区和一个数据记录区。标题区形成在顶面上比顶面较窄的预先格式化的压印凹坑中，数据记录区形成在顶面上。每个记录扇区长度为799字节，包括512字节的使用数据区。

标题区从其起点开始依序包括一个扇区标记SM、用于再现时钟同步的一个单频模式区VFO1、用于在标题区再现过程中使字节同步的地址标记区AM、和用于存储扇区地址信息的地址区Pid1，其中所说扇区标记SM用于检测扇区起点，包括一个镜像面和其长度在数据调制信号中不出现的压印凹坑。然后重复依序排列的用于再现时钟同步的单频模式区VFO2、用于在标题区再现过程中使字节同步的地址标记区AM、和用于存储扇区地址信息的地址区Pid2，最后用结束调制的后同步信号区PA作为预先格式化的标题区的结尾。

标题区中这些区域的长度分别为：扇区标记SM，8字节；VFO1，26字节；地址标记AM，1字节；Pid1，5字节；VFO2，20字节；地址标记AM，1字节；Pid2，5字节；和后同步(postamble)码PA，1字节。应当指出，标题区中的两个单频模式区VFO中的第一个VFO1的长度大于第二个VFO2的长度。

物理地址区Pid包括3字节的扇区地址信息和Pid数值，以及2字节的地址误差检测代码。扇区地址根据写在第一字节和第二字节的记录道地址计算出来，并且扇区地址写在第三字节的低6位上。

数据记录区从其起点开始依序包括其前后具有调节界限Gap的一个激光功率调节区ALPC、用于使记录数据再现时钟同步的一个单频模式区VFO3、用于在再现过程中使字节同步的一个同步标记Sync、一个数据区Data、和用于吸收光盘旋转和时钟频率变化的一个缓存区Buffer。应当指出，数据区Data包含写入该扇区的使用数据、用于误差检测和校正的一个CRC(循环冗余校验码)、和用于从同步丧失中恢复的一个再同步字节Resync。

数据记录区中的这些区域长度分别为：ALPC和Gap区，10字节；VFO3，27字节；Sync区，4字节；Data区，670字节；Buffer区，21字节。应当指出，VFO3的长度大于标题区中的VFO1。

还应当指出，在这个标准中使用(1，7)调制代码，其中用格式(d，k；m，n)表示的调制信号的代码参数为(1，7；2，3)。在(1，7)调制代码中，最短的标记长度Tmin为(d+1)T，等于2T，最长的标记长度为(k+1)T，等于8T。对于VFO1、VFO2、和VFO3使用2T模式，这是(1，7)调制编码中具有最短长度的模式。调制信道位利用记录标记的边缘用NRZI格式记录，使得数据由光盘上每个记录标记的前边缘和后边缘表示。应当指出，这正是在本说明书所述的用于本发明的记录方法。

还应当指出，目前使用双螺旋或单螺旋记录记录道都还没有实现顶面和凹槽记录方法，并且也还没有实现诸如常规磁-光盘扇区格式的物理格式。

在设计可重写光盘的扇区格式时还需要考虑与用于数字视频应用中的只读光盘的格式兼容。例如，如果要实现与在每个扇区中包含26个同步帧，每个同步帧长度为93字节，即2418字节/扇区的只读数字视盘(DVD)具有最大可能兼容性的扇区格式，至少要求可重写光盘中的每个扇区具有这样的格式，在数据区中能够存储2418字节的使用数据，包括标题区在内的扇区长度为93字节的整倍数。

对于采用顶面和凹槽记录方法将地址信号写入光盘中的常规方法，在顶面扇区和凹槽扇区中写入同一扇区地址。这样使得难以管理扇区地址，因为仅仅用从光盘标题区获得的信息不能够指定特定的扇区。

同只读光盘一样，可重写光盘也是用于视频应用中。为了使再现装置能够以最低的可能成本再现这两种类型的光盘，要求可重写光盘的格式与只读光盘的格式兼容，使得在再现装置中能够使用最大可能数量的公用再现电路单元。

可重写光盘还需要具有能够添加地址信息的物理格式，从而在确保地址信息读取可靠性的同时，还使数据记录区保留了相变媒体所需的长度余量。

发明内容

考虑到上述问题，本发明的目的是提供一种具有单螺旋顶面-凹槽格式的光盘，按照这种格式添加地址信息能够简化扇区地址管理。

本发明的另一个目的是提供其物理格式易于实现与只读光盘介质格式兼容的一种光盘。

本发明的再一个目的是提供其物理格式能够提高数据重写操作的可靠性和地址信息读取可靠性的一种光盘。

为了实现上述目的，根据本发明权利要求1所述的一种光盘是这样构成的，数据记录区由形成在光盘基片上的圆周状凹槽和形成在所说凹槽之间的顶面构成，在所说数据记录区形成有一层相变记录膜用于记录信息，所说记录信息是通过向所说记录膜发射由特定孔径NA的透镜聚焦的具有特定波长λ的激光束，由所说相变记录膜的反射率的局部变化而产生的记录标记的前边缘和后边缘实现的，通过将长度等于光盘一周的多条凹槽记录道和长度等于光盘一周的多条顶面记录道交替相连形成一条单螺旋记录道，凹槽记录道和顶面记录道之间的记录道间距为p，其中p＜(λ/NA)＜2p。

这些记录道包括整数个记录扇区，其中记录扇区的长度足以存储写入只读光盘记录扇区的数据，是只读光盘同步帧长度的整数倍，每个记录扇区包括一个镜像区，这只是一个简单的镜面区，和一个用压印凹坑预先格式化的标题区，所说凹坑可以根据径向推挽信号检测出来，并且将这种信息表示为地址信息，其中至少将记录在标题区中的地址信息用游程长度受限调制方法进行调制。

标题区包括记录四次的物理地址区PID。每个PID包含用于在再现过程中同步时钟发生和时序检测的一个单频模式区VFO、用于启动检测时序和在标题区再现过程中使字节同步的一个地址标记AM、用于保存扇区地址信息的一个地址区Pid、一个用于存储地址误差检测码的一个地址误差检测区IED、和用于结束调制的一个后同步码PA。如果将这四个物理地址区PID从标题区中的第一个PID开始标记为PID1、PID2、PID3、和PID4，并使PID1和PID2从凹槽记录道的记录道中心向外侧圆周偏移大约p/2，使PID3和PID4从凹槽记录道的记录道中心向内侧圆周偏移大约p/2，则将与记录在PID1和PID2的地址区Pid的凹槽记录扇区在外圆周侧相邻的顶面记录扇区的地址，和记录在PID3和PID4的地址区Pid中的凹槽记录扇区的地址按照记录螺旋线的扇区排序分别以增量1进行编号。

VFO中记录标记的长度大于这种调制方法中最短记录标记的长度，PID1和PID3中的VFO长度足以包含足够多记录标记的边缘以锁定VFO中的再现时钟同步。PID2和PID4中的VFO长度足以包含足够多记录标记的边缘以重复VFO中的时钟同步，PID1和PID3中的VFO区长度远大于PID2和PID4中的VFO区长度。

地址标记AM的长度大于该调制方法中最长的记录标记的长度，并且其长度足以包含在调制位序列中不出现的记录标记长度的多个信道位模式。该Pid的长度至少应当足以识别许多能够存储超过上述只读光盘记录容量的使用数据的记录扇区。IED的长度应使得能够利用小于或等于特定速率的误差检测速率检测地址区Pid再现误差。后同步码PA的长度至少应为该调制方法所需的长度，其长度应当使得能够结束记录标记，镜像区长度大于该调制方法的最长记录标记的长度。

如本发明权利要求2所述的光盘是这样一种光盘，数据记录区由形成在光盘基片上的圆周状凹槽和形成在所说凹槽之间的顶面构成，在所说数据记录区形成有一层相变记录膜用于记录信息，所说记录信息是通过向所说记录膜发射由特定孔径NA的透镜聚焦的具有特定波长λ的激光束，由所说相变记录膜的反射率的局部变化而产生的记录标记的前边缘和后边缘实现的，通过将长度等于光盘一周的多条凹槽记录道和长度等于光盘一周的多条顶面记录道交替相连形成一条单螺旋记录道，凹槽记录道和顶面记录道之间的记录道间距为p，其中p＜(λ/NA)＜2p。

标题区包括记录四次的物理地址区PID。每个PID包含用于在再现过程中同步时钟发生和时序检测的一个单频模式区VFO、用于启动检测时序和在标题区再现过程中使字节同步的一个地址标记AM、用于保存扇区地址信息的一个地址区Pid、一个用于存储地址误差检测码的一个地址误差检测区IED、和用于结束调制的一个后同步码PA。如果将这四个物理地址区PID从标题区中的第一个PID开始依序标记为PID1、PID2、PID3、和PID4，并使PID1和PID2从凹槽记录道的记录道中心向内侧圆周偏移大约p/2，使PID3和PID4从凹槽记录道的记录道中心向外侧圆周偏移大约p/2，则将记录在PID1和PID2的地址区Pid中的凹槽记录扇区的地址，和与记录在PID3和PID4的地址区Pid中的凹槽记录扇区在外圆周侧相邻的顶面记录扇区的地址，按照记录螺旋线的扇区排序分别以增量1进行编号。

VFO中记录标记的长度大于这种调制方法中最短记录标记的长度，PID1和PID3中的VFO长度足以包含足够多记录标记的边缘以锁定VFO中的再现时钟同步，PID2和PID4中的VFO长度足以包含足够多记录标记的边缘以重复VFO中的时钟同步，PID1和PID3中的VFO区长度远大于PID2和PID4中的VFO区长度。

地址标记AM的长度大于该调制方法中最长的记录标记的长度，并且其长度足以包含在调制位序列中不出现的记录标记长度的多个信道位模式。该Pid的长度至少应当足以识别许多能够存储超过上述只读光盘介质记录容量的使用数据的记录扇区。IED的长度应使得能够利用小于或等于特定速率的误差检测速率检测地址区Pid再现误差。后同步码PA的长度至少应为该调制方法所需的长度，其长度应当使得能够结束记录标记，镜像区长度大于该调制方法的最长记录标记的长度。

如权利要求3所述的光盘还进一步限定如权利要求1所述光盘的特征如下：当激光束波长λ为650纳米和透镜孔径NA为0.6时，记录道间距p为0.74微米，所说调制方法为这样一种调制方法，其调制速率为8数据位至16信道位，最短记录标记长度为3信道位，最长记录标记长度为11信道位，并限定PID1和PID3中的VFO长度为36字节，PID2和PID4中的VFO长度为8字节，地址标记AM长度为3字节，Pid长度为4字节，IED长度为2字节，后同步码PA长度为1字节，镜像区长度为2字节。

如权利要求4所述的光盘还进一步限定如权利要求2所述光盘的特征如下：当激光束波长λ为650纳米和透镜孔径NA为0.6时，记录道间距p为0.74微米，所说调制方法为这样一种调制方法，其调制速率为8数据位至16信道位，最短记录标记长度为3信道位，最长记录标记长度为11信道位，并限定PID1和PID3中的VFO长度为36字节，PID2和PID4中的VFO长度为8字节，地址标记AM长度为3字节，Pid长度为4字节，IED长度为2字节，后同步码PA长度为1字节，镜像区长度为2字节。

附图简介

从以下的详细描述和附图可以更加充分地理解本发明，在所说附图中：

图1为根据本发明第一实施例构成的一种光盘的扇区格式示意图。

图2为根据本发明第一实施例构成的一种光盘的扇区排列图。

图3为根据本发明第一实施例构成的一种光盘的标题区排列图。

图4为描述对于根据本发明第一实施例构成的一种光盘标题区的光点扫描过程的示意图。

图5为根据本发明第一实施例构成的一种光盘的标题区排列图。

图6为根据本发明第一实施例构成的一种光盘中顶面记录道与凹槽记录道之间转换区中标题区的排列图。

图7为根据本发明第一实施例构成的一种光盘标题区的另一种排列图。

图8为根据本发明第一实施例构成的一种光盘中顶面记录道与凹槽记录道之间转换区中标题区的另一种排列图。

图9为用于描述按照相关技术采用顶面和凹槽记录格式的一种光盘结构的示意图。

图10为用于描述按照相关技术构成的一种光盘的单螺旋顶面-凹槽记录格式的示意图。

图11A、11B、11C为用于描述按照相关技术适于顶面和凹槽记录的多种标题区格式的示意图。

图12为用于描述按照相关技术构成的一种ISO-标准的130毫米磁-光盘的扇区格式的示意图。实现本发明的最佳方式

下面参照附图描述本发明的优选实施例。

实施例1

根据本发明的优选实施例构成的大容量可重写光盘的结构满足下列条件：

1、具有特定的总记录容量，

2、与只读光盘兼容，

3、具有确保实际数据可靠性的记录密度。

所以，由于需要兼顾光盘总容量与线性记录密度，所以，每个扇区中的分区、扇区结构、扇区长度、每个区域的字节数都是预定的，以便使这种兼顾与上述条件能够得以平衡。

下面介绍由于与只读光盘扇区格式兼容对于扇区大小的限制，首先应当指出，这里所讨论的只读光盘是一种只读数字化多功能光盘(DVD)(下文中称之为DVD-ROM)。一张DVD-ROM上的一个记录扇区的数据容量是2048字节。每个扇区中除了数据之外还包含诸如误差校正码、同步信号、和扇区地址信号一类的控制信息。在这种扇区格式中同步帧长度为93字节，每个记录扇区包含26个连续的同步帧，每个同步帧长度为93字节。在93字节间隔中，即在同步帧长度中插入一个同步标记，所以该扇区长度为93×26＝2418字节。

在根据本发明构成的一种可重写光盘中，用于例如光盘速度控制的同步帧长度等于DVD-ROM的同步帧长度。这使得利用DVD-ROM驱动装置能够容易地再现可重写光盘，这对于在再现过程中确保与DVD-ROM的兼容性是极为重要的条件。

因为DVD-ROM的同步帧长度为93字节，所以根据本发明构成的一种光盘的记录扇区长度为(93×n)字节。DVD-ROM中的使用数据和误差校正码按照2418字节一批的方式记录在记录扇区中。此外，为了对可重写区进行地址管理，记录扇区还包括一个附加标题区用于写入地址信息。这意味着确定包含这个新标题区在内的扇区长度的n值为27或更大，因为(93×n)必须大于2418。但是，如果n不必要地大，则增大了冗余度对数据容量之比。

数据记录密度是由记录道间距和记录线密度，以及扇区格式的冗余度确定的。记录道间距为0.74微米，记录线密度限定为一个位长度为0.4微米或稍大。虽然在下文中还要更加详细地介绍，但是需要指出，记录道间距是根据对于跟踪伺服信号检测稳定性和串扰特性要求，特别是抑制与相邻记录道的串扰能力的限制条件确定的，从而使数据误差率保持低于特定水平。记录线密度同样也是根据抑制从记录信号产生的信号不稳定性的能力确定的，从而将再现误差率抑制在低于特定水平。因为这些限制，如果一张120毫米直径光盘要达到每面2.6GB的总光盘记录容量，则n的最佳值为29。因此记录扇区长度为2697字节。

如果记录扇区长度为2697字节，则没有多余的字节容量分配给扇区中的各种区域。下面讨论各个扇区子区域必须满足的条件和满足这些条件的分配以及对于光盘的总体限制。如果存在多余的字节容量，就容易为标题区分配足够的长度，使其具有冗余度，从而在地址信息再现时确保高可靠度。但是，由于上述原因，非常难以在确保根据本发明优选实施例构成的光盘的可靠性的同时，控制地址信号设置以消除冗余度。

下面参照附图介绍根据本发明构成的一种光盘的扇区设计。应当指出，一个扇区就是可以由光盘驱动装置一次读取的一个数据单元。

还应当指出，根据本发明构成的光盘的数据记录区包括圆周状形成在光盘基片上的凹槽和形成在所说凹槽之间的顶面。这个数据记录区覆盖有一层相变记录膜，通过向该相变记录膜发射由具有特定孔径NA的一个透镜聚焦的、具有特定波长λ的激光束，利用其上反射率的局部变化来写入和擦除数据。数据是利用这种反射率的局部变化形成的记录标记的前边缘和后边缘记录的。

还使用了一种对齐扇区格式。按照这种格式，每个扇区的标题区与相邻记录道的标题区在同一径向位置对齐。本发明的光盘还采用如上所述的一种单螺旋顶面-凹槽格式(SS-L/G格式)，按照这种格式，一条单螺旋线被分成多条凹槽记录道和多条顶面记录道，其中每条凹槽记录道的长度等于光盘的一周长度，每条顶面记录道长度等于光盘的一周长度，顶面记录道设置在凹槽记录道之间，凹槽记录道和顶面记录道从光盘上形成的一条单螺旋线起点至终点交替环绕，每条记录道包括整数个记录扇区。

整个光盘表面还分成多个存储区，存储区格式是这样的，每个记录道中记录扇区的数量从每个存储区的内侧圆周至外侧圆周逐渐增加，各个存储区中的扇区记录线密度基本相等。

图1中表示了根据本发明的一个优选实施例构成的一种光盘的扇区格式，下面予以介绍。如图1所示，每个扇区包括用压印凹坑格式化的预先格式化凹坑区，从而可以根据例如沿径向的差值信号检测出地址信息，和用于记录其它信息的一个数据记录区。标题区的第一部分，即与上述PID1和PID2区对应的部分，从记录道中心向光盘外侧圆周大约偏移p/2(其中p为记录道间距)，标题区的后一部分，即与上述PID3和PID4区对应的部分，从记录道中心向光盘内侧圆周偏移大约p/2，从而当激光束扫描标题区时产生摆动信号。

图2表示了根据本发明第一实施例构成的一种光盘的扇区设计。如图2所示，每个2697字节扇区包括一个130字节预先格式化的凹坑区，所说凹坑区包含一个128字节的标题区和仅由一个镜面构成的2字节镜像区，和一个2567字节的数据记录区用于存储2048字节的使用数据。更具体地说，数据记录区包括一个10字节间隙区、15字节的防护数据区、35字节的单频模式区VFO3、3字节的前同步区、2418字节的数据区、一个1字节的后同步码、45字节的防护数据区、和一个40字节的缓存区。利用每个扇区末尾的缓存区可以补偿由于写入时钟或光盘转速误差引起的扇区长度变化。

为了增大光盘的使用数据容量，需要在确保地址再现可靠性的前提下尽可能地缩短冗余的标题区。此外，为了保持与只读光盘的格式兼容性，必须将(每个扇区)2697字节总扇区长度中(93×3＝)279字节分配给启动数据重写所需的区域，包括标题区、间隙区、防护数据区、VFO3区、和缓存区。

用于将数据记录到光盘中的调制方法就是所谓的(8，16)方法，在该方法中(d，k；m，n)编码参数为(2，10；8，16)。这是一种游程长度受限(RLL)编码方法，其中最短的标记长度Tmin为3T，最长标记长度Tmax为11T。

图3表示根据本发明的优选实施例构成的一种光盘标题区的布局。需要指出，标题区包括PID1、PID2、PID3、和PID4，其中PID1包括一个VFO(变频振荡器)1、地址标记AM、物理ID(Pid)1、ID误差检测码(IED)1、和后同步码PA。PID2类似地包括VFO2、AM、Pid2、IED3、和PA。PID3重复VFO1并包括AM、Pid3、IED3、和PA.PID4同样重复VFO2并包括AM、Pid4、IED4、和PA。

PID1和PID2设置在一条凹槽记录道与位于该凹槽记录道外侧圆周的顶面记录道之间的边界上，PID3和PID4设置在一条凹槽记录道与位于该凹槽记录道内侧圆周的顶面记录道之间的边界上。更具体地说，PID1和PID2设置在从凹槽记录扇区的记录道中心向光盘外侧圆周偏移大约p/2处(其中p为记录道间距)，PID3和PID4从凹槽记录扇区的记录道中心向光盘内侧圆周偏移大约p/2。

应当指出，图2和图3中所示的位于每个区域代码下面的数值表示相应区域的字节容量。

下面接着介绍用于在再现过程中同步时钟发生和时序检测的单频模式区VFO。需要指出，标题区包含两个VFO1信息块和两个VFO2信息块，而一个第三VFO3信息块用于数据记录区。这些VFO信息块用于提取锁相环路(PLL)以产生读出信道位时钟信号，这些时钟信号用于信号再现。VFO1和VFO2是由预先压印的凹坑形成的，而VFO3是在数据记录过程中写入的。

如图3所示，VFO1为36字节，VFO2为8字节。如上所述，PID1和PID2对以及PID3和PID4对沿径向偏离记录道中心。下面解释PID1和PID3中的VFO1的长度为什么大于PID2和PID4中VFO2的长度。

需要指出，当扫描凹槽记录道时光点的路径为沿着如图4所示的经过记录道标题区的一条路径，其中路径(a)为当光点与记录道中心对准并且能够正确读出PID1-PID4每一个中的VFO1时的扫描路径。但是，当光点沿着偏移到记录道中心的外侧圆周的路径(b)时，光点偏离PID3和PID4，从中读出的信号分量较弱。在最差的情况，无法从PID3和PID4中读出剧情数据。所以，在这种情况下，根据在PID1起点的VFO1获得PLL。当光点沿着偏移到记录道中心的内侧圆周的路径(c)时，光点偏离PID1和PID2，从中读出的信号分量较弱。在最差的情况下无法从PID1和PID2中读出剧情数据。所以，在这种情况下，根据在PID3起点的VFO1获得PLL。因此，PID1和PID3中VFO1显然就是锁定PLL的点，所以其长度必须大于PID2和PID4中的VFO2，以提高信号再现可靠性。

还需要考虑将PID设置在凹槽记录道和顶面记录道中的误差。在凹槽记录道PID读取过程中位同步是正常的，因为从凹槽记录道中读出的所有四个PID都是在一次连续操作中切割形成的。但是，从顶面记录道中读出的PID凹坑是在该顶面记录道两侧切割相邻的凹槽记录道时切割而成的，因此侵入了顶面记录道。因为两条记录道是在一次切割操作中有效地形成的，在PID中产生转台操作的旋转偏差，所以预料到不会实现位同步是正常的。因此，在读取顶面记录道PID时必须利用位于PID3和PID4起点的VFO和地址标记AM恢复位同步和字节同步。

VFO的长度为确保标题区无误差再现所需的最小长度，如上所述，即使跟踪没有偏离记录道中心，但是在跟踪凹槽记录道和在跟踪顶面记录道时，它也会在记录道中心两侧摆动。

用于根据本发明构成的一种光盘中的VFO的模式为…1000100010001…。需要指出，这种VFO模式与用于例如标准的ISO-13842光盘(关于130毫米光盘的一种国际性标准，该标准采用(1，7)调制方法)的VFO模式，即这种(1，7)调制方法的最高可记录频率模式…101010…不同。如果遵循使用这种最高可记录频率模式的做法，则由于使用了(8，16)调制方法，在根据本发明构成的一种光盘中的VFO模式将为…1001001001…。

但是使用高频模式存在一些缺点，包括再现信号幅值低，扇区起点定位较难，和信号不稳定性增大。常规的ISO-标准光盘将扇区标记SM设置在VFO之前以便于找到扇区起点，而这又使得甚至使用最大频率VFO模式也能简单地建立PLL。但是，在根据本发明构成的一种光盘中每个扇区从VFO开始，所以更加难以确定扇区起点位置。

另一方面，如果VFO的频率太低，即，如果“1”位之间的间隔太长，就难以从受限字节长度的一个区域内的PLL中产生信道位时钟信号。为了解决这些问题，如上所述，在本发明中使用了诸如…1000100010001…这样的模式。需要指出，在VFO1、VFO2、和VFO3中使用了相同模式。

如果VFO1的字节长度为k字节，并且使用了(8，16)调制方法，按照这种方法8位数据被转换成16位信道位，则VFO1的长度为k×8×2＝16k信道位，其中所说信道位为信号调制之后的位。因为使用了…00010001…VFO模式，在16k/4＝4k个位置出现了空间与标记之间的变化。但是，在ISO-13842光盘中，VFO大小为26字节，所以在空间与标记之间出现26×8×3/2/2＝156处变化。因此，由于在本发明的VFO中空间-标记变化数目，4k，必须约等于在ISO-13842标准光盘的VFO中的变化数，4k＝156或k约等于39字节。所以，将VFO长度限定为所需的最短长度，或36字节，并且还需考虑PLL和限制电平调整时间。

用于开始同步时钟检测和在标题区再现过程中使字节同步的一个地址标记AM位于VFO与Pid之间的各个PID中。在前一个VFO中结束位同步之后，其锁定字节同步。为了防止再现装置错误地从使用数据区中捕捉地址标记AM作为数据，地址标记AM的长度大于使用这种调制方法所需的记录标记可能的最大长度，并使用按照调制规则不出现的一种模式写入，即该地址标记AM为不出现在调制后位流中的记录标记长度的一种信道位模式。3字节(48位)模式000100010000000000000100010001000000000000010001包含两个14T序列，其长度大于调制方法位序列的最长标记长度Tmax＝11T，该3万字节模式在本实施例中是不用于任何其它场合的一种模式。

需要指出，上述3字节模式用于确保模式的唯一性和即使存在少量的信号误差也能够可靠地捕捉同步点。由于该地址标记AM使用了不出现在调制位流中的记录标记长度的一种信道位模式，当读取标题区时，还能够容易地和可靠地识别地址标记AM。

位于地址标记AM之后的物理ID的Pid区存储扇区地址，即唯一的物理地址。该Pid为4字节长。第一个1字节包含与该扇区和Pid有关的信息，其余3个字节表示对于该扇区唯一的一个地址数。可取的是该地址信息为整数字节长度，因为这样易于进行扇区管理和控制固件设计。

更具体地说，如果使用2字节物理ID的Pid，就能够管理216＝65356个扇区。因为一个扇区的使用数据容量为2048使用数据字节，使之能够管理2049×65536＝134217728字节或大约134兆字节。但是，这还不够。然而，通过使用一个3字节物理ID的Pid，能够管理224＝16777216个扇区，这意味着能够管理2048×16777216＝34359738368字节或大约34.36千兆字节的使用数据。

根据本发明构成的一种光盘的记录容量大约为2.6GB，与其格式兼容的只读数字视盘(DVD-ROM)的记录容量为4.7GB。需要指出，利用3字节Pid就能够加以管理的大约34-GB记录容量分别为这些容量指标的13倍和7倍。由于能够管理如此巨大的记录容量，即使将来改变标准以进一步增加光盘容量，也能够在不改变扇区格式的前提下确保兼容性。

如上所述，ID误差检测码区(IED)是记录用于检测物理ID的Pid中误差的代码的区域。IED区长度为2字节。如果利用这个代码检测到Pid中的误差，则不利用该Pid进行地址检测。但是，在每个扇区起点的标题区写入四个Pid。这意味着即使三个Pid被破坏了，仍然能够利用剩余的第四个Pid检测地址。

通过为每个4字节Pid增加一个2字节(16位)IED，Pid中误差漏检概率为1/2¹⁶或1/65536。考虑到在每个标题区写入四次Pid，所以能够足够可靠地检测Pid误差。因为IED还以字节为单元进行管理，所以利用1字节IED漏检Pid中误差的概率仅为1/2⁸或1/256。这个水平不能提供足够的可靠性，可能导致各种问题。所以将IED长度限定为2字节。

需要指出，在下文中将在预先压印的凹坑区中的凹坑称为“标记”，将标记之间的空间称为“空白”。如果采用(8，16)调制方法调制记录Pid和IED的PID区，则在IED之后需要设置一个1字节后同步码以结束调制。IED末尾还可以是一个标记或一个空白。这意味着如果省略后同步码，VFO直接跟随在IED后面，则由于IED末尾的标记或空白使得无法均匀地确定VFO模式。所以根据调制规则保留了多个后同步码PA模式。一个1字节后同步码PA就足以结束调制和记录标记。

在标题区的末尾设置了一个2字节的镜像区。这个镜像区是一个简单的镜面，其中不包含凹槽或标记。该镜像区可以用于通过将在该镜像区反射的光与在凹槽区反射的光进行比较来校正伺服传感器信号，由于电路响应速度的原因，其最小长度为2字节。

间隙区标志着标题区之后的数据记录区的开始，其长度为10字节。这个间隙区提供一个时间缓冲，在这段时间里，光盘驱动装置标定用于记录或再现的激光束功率，这个过程必须在读取标题区与开始VFO3读/写操作之间完成。为了确保大约6微秒的缓冲时间需要大约10字节的间隙长度。

防护数据直接位于数据记录区的VFO3区之前和跟随数据区的后同步码PA之后。设置防护数据区的目的是防止由于光盘损坏造成数据被破坏。更具体地说，相变记录媒体通常会在重复记录/擦除操作之后重写记录开始和结束之处发生损坏。这个防护数据区的目的是吸收各种媒体损坏造成的影响，使得媒体损坏不至于造成扇区中存储的数据丢失。

防护数据区的所需长度已经通过对相变记录媒体重复记录寿命的实验测评得以确定。所需的最小字节长度在数据之前大约为15字节，在数据之后大约为45字节。应当指出，数据区之后的防护数据的长度还反映了起始位置的偏移，如下所述。

相变记录媒体的另一个特征是如果在同一个位置反复记录和擦除相同的数据，会加快媒体损坏和缩短重复记录寿命。为了通过不反复将同一数据模式写入同一光盘区域来防止造成损坏，使用一种被称为“起点位移”的方法在每次记录一个数据区时随机移动数据区记录位置。因此可以通过改变防护数据区的长度以获得所需的位移，增长数据之前的区域和缩短数据之后的区域，来获得特定的重复记录寿命。防护数据之前和之后的总长度保持不变。

数据区的大小是由记录2048字节使用数据的能力确定的。在每个2048字节的使用数据信息块中增加由一个4字节数据ID、2字节数据ID误差检测码(IED)、6字节预留(RSV)信息块、和一个4字节误差检测码构成的16字节的补充数据。然后将这些补充数据和使用数据加密编码产生一个数据单元A，因此其长度为2064字节。

将16个数据单元A组成一个(2064×64＝)33024字节的数据块，该数据块排列成192行乘172列的一个矩阵。然后加入一个16行乘10列的误差检测码(ECC)，结果生成一个208行乘182列的ECC数据块，该数据块包含(208×182＝)37856字节。

然后将这个37856字节的ECC数据块分成多个91字节的分段，在每个第91字节开始处插入一个2字节同步标记，于是使ECC数据块增大为38688字节。然后再将总数据块分成16个2418字节的数据单元B，每个单元为13行×186列。

通过这种处理，将16个2048字节的使用数据块转换成包含ECC和其它信息的2418字节的数据块。虽然上面没有说明，但是数据调制仍然是在这个过程中完成的。如果每个扇区的数据记录容量为2418字节，就能够保证2048字节/扇区使用数据的记录容量。所以数据区大小为2418字节。

与在标题区一样，在数据区之后设置了一个1字节后同步码PA以结束调制和记录标记形成。

如上所述，防护数据直接位于后同步码PA之后，其后为一个缓存区。应当指出，光盘驱动装置中用于旋转驱动光盘的轴式电机的旋转速度存在一定量的起伏是不可避免的，而且还必须考虑由于将光盘安放到轴式电机上产生的一定量的偏心，因为它们都会引起扇区时间长度的变化。所以插入一个缓存区以提供吸收扇区时基长度变化的裕度。当使用驱动装置记录光盘时，调制数据以该驱动装置的信道时钟频率记录到该光盘上。一般来说，转轴电机速度变化的允差在额定速度的1％范围内，由于光盘偏心转动造成的线速度变化允差在转轴电机速度的0.5％范围内，这里已将线速度转换成转轴电机速度。所以，缓存区必须为扇区长度(2697)的大约1.5％，或者约为40字节，在本实施例中为缓存区分配40字节。需要指出，在记录过程中禁止将数据写入缓存区。而且在再现过程中也不从缓存区读取数据。

因为以93字节为间隔插入同步标记，所以可取的是扇区实际总容量为(93×n)字节，其中n为一个整数。因此n的最小值必须为27或更大，因为(93×n)必须大于2418。但是，如果n太大，相对于数据记录容量的冗余度增大，所以将n限定为29。因此扇区大小为93×29＝2697字节。

采用这样的扇区容量就能够实现与DVD-ROM光盘格式的兼容，在DVD-ROM中同步帧长度为93字节。这是因为DVD-ROM光盘的一个扇区包含26个同步帧，每个同步帧长度为93字节，或总长度为2418字节，同时，根据本发明构成的光盘数据区的使用数据容量也为2418字节，并且包含标题区的扇区长度为93字节的整倍数。因为还在每93字节中插入同步标记，所以能够播放DVD-ROM的装置能够利用公用再现电路比较容易地检测到本发明光盘扇区格式中的93字节同步帧。

下面介绍与顶面和凹槽跟踪以及预先格式化PID信号读取有关的参数，特别是，凹槽宽度、凹坑宽度、和激光束光点直径。

众所周知，聚焦光点直径约为λ/NA，其中λ为用于光盘再现和记录的激光束波长，NA为用于将激光束聚焦在光盘上的物镜孔径，但是光点直径还与入射到物镜上的激光束强度分布有关。因此，举例来说，如果λ＝650纳米，NA＝0.6，则光点直径为λ/NA＝1.08微米。

如果根据本发明构成的光盘的记录道间距为P，则凹槽中心之间的距离为2p，凹槽宽度和顶面宽度都约为p。记录道间距p应尽可能地小以达到可能的最大记录道密度，从而提高记录密度。测试结果表明，如果光点直径λ/NA为1.08微米，其中λ和NA的定义如上所述，则记录道间距p必须为0.7微米或更大以避免相邻记录道之间的串扰。虽然最佳凹槽深度还与激光束光点在相邻记录道的重叠有关，但是，如果凹槽深度约为λ/6，则基本能够避免相变记录媒体中记录在相邻记录道的数据之间的各种串扰。

为了确定最大记录道间距，下面讨论当记录道间距相对于光点直径λ/NA增大时会发生什么现象。按照顶面和凹槽记录方法，记录道间距基本等于凹槽宽度和顶面宽度。如果顶面宽度和凹槽宽度大于聚焦光点直径，则当激光束扫描记录道中心时基本检测不到由凹槽引起的径向衍射。这相当于光点直径区域中的光盘表面是一个镜面，不适合于广泛地用于可重写光盘驱动装置中的单光束跟踪系统的推挽式或类似的跟踪检测方法，因为不会产生跟踪误差信号。

由于这些原因，记录道间距p和光点近似直径λ/NA之间的关系应为p＜(λ/NA)＜2p。所以，在本发明中，对于1.08微米的光点直径λ/NA，将记录道间距p设定为p＝0.74微米。在这种情况下，凹槽宽度和凹坑宽度也等于记录道间距约为0.74微米，凹槽中心之间的距离为1.48微米，因此满足条件p＜(λ/NA)＜2p。

还需要确定凹槽深度，以便能够采用推挽方法进行跟踪控制。如果将凹槽深度设定为大约λ/6，则可以检测到跟踪控制所需的跟踪误差信号。

标题区和数据区采用相同的线记录密度。测试结果还表明0.4微米的数据位长度是利用(8，16)调制方法，标记边缘记录获得可以接受的信号特征的最短实际位长度。在这种情况下最短的可能记录标记长度为0.6微米。

下面参照图5介绍为标题区中的PID分配地址值的方法，在该图中表示了在根据本发明构成的一种光盘的记录扇区中的PID区的排列和地址值。凹槽地址写在直接位于凹槽记录道数据记录区之前的标题区的PID3和PID4中，其中所说PID3和PID4从记录道中心向内侧圆周偏移1/2凹槽宽度。顶面地址写在直接位于该顶面记录道内圆周侧的凹槽记录道数据记录区之前的标题区的PID1和PID2中，其中所说PID1和PID2从凹槽中心向外侧圆周偏移1/2凹槽宽度。结果，顶面地址写入直接位于顶面数据记录区之前的标题区的PID1和PID2中，其中所说PID1和PID2从该顶面中心向内圆周侧偏移1/2凹槽宽度。

下面参照图6介绍分配顶面记录道与凹槽记录道之间的转换点地址的方法，其中所说转换点都沿径向对齐在光盘表面的同一位置。图6表示在根据本发明第一实施例构成的一种光盘中位于顶面记录道与凹槽记录道之间转换区的记录扇区中PID区和地址值的排列。需要指出，在单螺旋顶面-凹槽格式光盘中凹槽记录道与顶面记录道之间的转换区沿光盘表面上一条径向直线对齐。

与不在这个转换区中的标题区一样，顶面-凹槽转换区中的标题区具有这样的格式，凹槽地址写在直接位于凹槽记录道数据记录区之前的标题区的PID3和PID4中，其中所说PID3和PID4从凹槽中心向内侧圆周偏移1/2凹槽宽度。顶面地址写在直接位于该顶面记录道内圆周侧的凹槽记录道数据记录区之前的标题区的PID1和PID2中，其中所说PID1和PID2从凹槽中心向外侧圆周偏移1/2凹槽宽度。结果，顶面地址写入直接位于顶面数据记录区之前的标题区的PID1和PID2中，其中所说PID1和PID2从该顶面中心向内圆周侧偏移1/2凹槽宽度。

这种排列是根据在原版盘刻制过程中产生的记录道偏移确定的。凹槽标题区和顶面标题区都从凹槽记录道中心和顶面记录道中心偏移1/2凹槽宽度。与刻制凹槽记录道同时刻录相邻顶面和凹槽的地址信号能够减少凹槽中心与标题区中PID1、PID2、和PID3、PID4之间的中心线之间产生的记录道偏移。

但是，在能够实现的如图5和图6所示的PID排列形式范围内，本发明并不局限于上述的原版光盘刻录方法。

如果标题区具有这样的格式，理论上可以利用两种类型的信号检测地址信号。其中之一是和信号检测，这是当再现媒体具有在记录道中心的相变位格式时如压缩光盘(CD)的情况下所使用的一种方法。按照这种方法，来自光盘的光反射由于相变位的衍射而减少。所以获取反射信号的和用于信号检测。

另一种方法是差值信号检测，该方法基于推挽方法中跟踪误差检测相同的原理。按照这种方法，在光盘的记录道方向设置一个分光光电检测器以对光盘径向的差值信号进行推挽检测。然后利用两个输出的差值进行信号检测。

按照如上所述根据本发明的优选实施例构成的光盘格式，在沿光盘径向精确地偏离记录道中心两侧1/2记录道间距的两个部分中排列有预先格式化的凹坑序列。当根据分光光电检测器的输出产生所说径向差值信号时，除了当光束通过标题区时，光束或者跟踪顶面中心或者跟踪凹槽中心，所以径向差值信号基本为零。

例如，当光束通过凹槽记录道标题区中的PID1和PID2时，因为预先格式化的凹坑序列偏向光盘外圆周侧，即激光束光点行进方向的左侧，所以从扫描凹槽记录道的聚焦光点来看，光束沿光束光点行进方向偏向记录道中心右侧，即偏向光盘内圆周侧。如果这时的径向差值信号为正值，则该差值信号具有峰值信号值。需要指出，信号值根据是否检测到预先压印的凹坑而在0与峰值之间变化。

在差值信号检测中，是根据由两个传感器输出的反相信号获得该差值的，因此将信号幅值加倍。这样所得的信噪比好于和信号检测。

用于可重写光盘驱动装置中跟踪控制的推挽单光束光学系统使用沿光盘径向设置的一个差值信号检测器。标题区信息的差值信号检测可以利用具有通过数据带宽频率能力的检测器系统来实现。所以能够在基本不增加所需器件的前提下提高再现信号质量。

通过使凹坑具有与凹槽相同的λ/6的深度也能够获得所需的信号幅值。由于可以将预先压印的凹坑和凹槽制成相同深度，所以这种结构具有易于制作原版光盘的额外优点。

由于这些优点，包含地址信号和其它信息的标题区是由压印凹坑预先格式化的以便能够利用径向差值信号进行检测。控制实际的光盘生产条件使得当借助于径向差值信号读取标题区时检测不稳定性最低。需要指出，检测误差裕度很小，对于已经通过差值信号检测最佳化的光盘实施和信号检测不会获得益处。

如图5所示，如果除顶面-凹槽转换区之外的一个区域中的扇区地址为#n，在本例中是一个凹槽扇区，并且一条记录道中的扇区数目为N，其中n和N都是整数，则地址为#n的扇区外圆周侧一周上的扇区地址将为#(n+N)。从地址为#(n+N)开始的下一周上的扇区地址为#(n+2N)，下一个相邻记录道的扇区地址为#(n+3N)，再下一个相邻记录道的扇区地址为#(n+4N)，依此类推。此外，虽然相邻扇区沿径向的物理形状交替为凹槽-顶面-凹槽-顶面-凹槽-，但是扇区地址值是连续增量变化的。

此外，如图6所示，如果顶面-凹槽转换区中扇区地址为#m，在本例中该扇区是一个凹槽扇区，并且一条记录道中的扇区数目为N，其中m和N都是整数，则在地址为#m的扇区外圆周侧一周上的扇区地址为#(m+N)。在地址为#(m+N)的扇区之后的另一周上扇区地址为#(m+2N)，下一相邻记录道中的扇区地址为#(m+3N)，再下一周为#(m+4N)，依此类推。因此沿径向相邻扇区的物理形状也是交替为凹槽-顶面-凹槽-顶面-凹槽-，在顶面-凹槽转换区，扇区地址也同样连续递增。

采用这种编址方法，每个记录扇区的扇区地址编号可以简单地将与扇区记录在记录螺旋线中时相同序列中前一个扇区地址编号加1而获得。应当指出，只读光盘的扇区地址也是以同样方式编号的，以与记录螺旋线中的扇区序列匹配，所以在根据本发明构成的采用顶面-凹槽记录道格式的可重写光盘中使用相同的方法分配地址编号。

此外，还需指出，使用相同的编址方法使得容易提供一种装置，其对只读光盘和根据本发明构成的可重写光盘的扇区地址管理具有兼容性。

应当指出，如图7所示的标题区PID中其它的排列方式和编址方法也是可能的。这种格式基本与图5所示和上述的格式相反。更具体地说，凹槽地址写入直接位于该凹槽记录道数据记录区前面的标题区中、从凹槽中心向内侧圆周偏移1/2凹槽宽度的PID1和PID2中，顶面地址写入位于该顶面记录道内圆周侧上的凹槽记录道数据记录区之前的标题区中、从该凹槽中心向外圆周侧偏移1/2凹槽宽度的PID3和PID4中。结果，顶面地址写入直接位于顶面数据记录区之前的标题区的PID3和PID4中，其中所说PID3和PID4向该顶面中心的内圆周侧偏移1/2凹槽宽度。

与不在这个转换区中的标题区相同，顶面-凹槽转换区中标题区的格式在这种情况下与图6所示格式相反，如图8所示。具体地说，与不位于这个转换区中的标题区一样，凹槽地址写入直接位于凹槽记录道数据记录区之前的标题区中的PID1和PID2中，其中所说PID1和PID2从凹槽中心向内侧圆周偏移1/2凹槽宽度。顶面地址写入直接位于该顶面记录道内圆周侧上的凹槽记录道的数据记录区之前的标题区中的PID3和PID4中，其中所说PID3和PID4从凹槽中心向外侧圆周偏移1/2凹槽宽度。结果，顶面地址写入直接位于顶面数据记录区之前的标题区的PID3和PID4中，其中所说PID3和PID4从该顶面中心向内圆周侧偏移1/2凹槽宽度。

应当指出，虽然图7和图8所示的标题区格式使得顶面扇区和凹槽扇区的物理形状与图5和图6所示不同，但是连续依序增加扇区地址编号的方法没有改变。

即使在光盘上使用了分区记录道布局，使用上述扇区地址排列方式将记录扇区地址按照记录螺线道的扇区次序进行排列也是可能的。需要指出，在根据本发明构成的光盘中采用的分区格式。在这种分区格式中，每个分区中每条记录道的扇区数目在从光盘内圆周侧记录道的每个分区17个扇区至光盘外圆周侧记录道的每个分区40个扇区范围内变化，从内圆周侧至外圆周侧每个分区的扇区数目逐一增加1。

每个分区中的第一记录道是一个凹槽记录道，每个分区中的最后一个记录道是一个顶面记录道。因此每个分区包含偶数个记录道，记录道可以成对计算，其中每一对包括一条凹槽记录道和位于凹槽记录道外圆周侧的顶面记录道。

每一对的两条记录道共享标题区中的PID，其中PID1和PID2包含顶面记录道的记录扇区地址，PID3和PID4包含凹槽记录道的记录扇区地址。

因此分区边界内圆周侧上的分区以一条顶面记录道结束，该顶面记录道的扇区地址记录在位于该顶面记录道与该顶面记录道内圆周侧上的凹槽记录道之间的PID1和PID2中。因此分区边界外圆周侧上的分区从一条凹槽记录道开始，该凹槽记录道的扇区地址记录在该凹槽记录道与该凹槽记录道外圆周侧上的顶面记录道之间的PID3和PID4中。

通过这样格式化记录道，使得记录道对不会跨越分区边界，可以将记录扇区地址分配到位于凹槽记录道与顶面记录道之间的PID中，而不会产生任何编址冲突。

还应当指出，利用所述的本发明的光盘格式可以实现低频跟踪偏差校正。通过利用从再现排列在标题区中的摆动凹坑序列产生的信号幅值的对称性，同时连续地实施推挽跟踪伺服控制，使得再现的摆动凹坑序列的幅值相等和对称，是能够实现所说校正的。

本发明的光盘借助于上述实施例中所述结构实现了下述效果。

如上所述，根据本发明构成的一种光盘包括彼此交替相连的顶面记录道和凹槽记录道，将预先压印的凹坑分成两个部分，并将这两个部分按照摆动形状设置，使之偏向凹槽记录道中心的内圆周侧和外圆周侧。然后为凹槽记录道记录扇区地址和顶面记录道扇区地址分配一个扇区编号，所说扇区编号是与记录螺旋线中扇区序列匹配的、增量为1的一个简单数值序列。所以便于进行扇区地址管理，因为扇区地址编号按照一个连续序列增加，即使扇区的物理形状在连续的凹槽-顶面-凹槽构型中交替变化也是如此。

也如上所述，用于只读数字视频应用的只读光盘采用相同的编址方法，其中按照记录扇区形成在记录螺旋线上的次序给这些记录扇区分配按序的地址编号。结果，对于这种只读光盘和根据本发明构成的可重写光盘可以使用相同的扇区地址管理方法。

所以，能够实现采用单螺旋顶面-凹槽记录格式的可重写光盘，并且可以确保其格式与只读光盘兼容。

此外，还能够在用于再现根据本发明构成的可重写光盘和只读光盘的装置中容易地确保扇区地址管理的兼容性。

还能够在这种扇区格式的有限字节容量中记录地址信号，所说地址信号包含能够以实际的可靠性再现的扇区地址信息。

虽然已经描述了本发明，但是显然可以以多种方式改进本发明。不能认为这种改进脱离了本发明的构思和范围，对于本领域技术人员来说显而易见的所有诸如此类的改进都包括在以下的权利要求范围中。

Claims

1、一种光盘，其具有一个数据记录区，它包括：

光盘基片，其上形成有圆周状的凹槽和形成在所说凹槽之间的顶面，

在所说数据记录区形成有一层相变记录膜，用于利用通过向所说记录膜发射由具有特定孔径NA的一个透镜聚焦的、具有特定波长λ的激光束，由相变记录膜反射率的局部变化产生的记录标记的前边缘和后边缘记录信息，和

通过使与光盘一周相等的凹槽记录道和与光盘一周相等的顶面记录道交替相连形成一条记录螺旋线，所说记录道之间的间距为p，其中P＜(λ/NA)＜2p，

所说记录道包括整数个记录扇区，其中一个记录扇区的长度足以存储写入一张只读光盘记录扇区的数据，并且其长度是只读光盘同步帧长度的整数倍，和

每个记录扇区包括只是一个简单镜面区的一个镜像区、和用压印的凹坑预先格式化的一个标题区，所说凹坑可以根据一个径向差值信号检测到，并且将这种信息表示为地址信息，其中

至少将记录到标题区中的地址信息用游程长度受限调制方法调制，

所说标题区包括记录四次的物理地址区PID，每个PID包含用于在再现过程中同步时钟发生和时序检测的一个单频模式区VFO、用于开始检测时序和在标题区再现过程中使字节同步的一个地址标记AM、用于保存扇区地址信息的一个地址区Pid、用于存储地址误差检测码的一个地址误差检测区IED、和用于结束调制的一个后同步码PA，

如果将这四个物理地址区从标题区中的第一个PID开始标记为PID1、PID2、PID3、和PID4，则PID1和PID2从凹槽记录道的记录道中心向外侧圆周偏移大约p/2，PID3和PID4从凹槽记录道的记录道中心向内侧圆周偏移大约p/2，

记录在PID1和PID2的地址扇区Pid中的与一个凹槽记录扇区外圆周侧相邻的顶面记录扇区的地址，和记录在PID3和PID4的地址区Pid中的凹槽记录扇区的地址，分别编号，按照记录螺旋线上的扇区次序逐个加1，

所说VFO中的记录标记的长度大于所说调制方法中最短记录标记的长度，PID1和PID3中的VFO长度足以包含足够多记录标记的边缘以锁定VFO中的再现时钟同步，PID2和PID4中的VFO长度足以包含足够多记录标记的边缘以重复VFO中的时钟同步，PID1和PID3中的VFO区长度远大于PID2和PID4中的VFO区长度，

所说地址标记AM的长度大于所说调制方法中最长的记录标记的长度，并且其长度足以包含在调制位序列中不出现的记录标记长度的多个信道位模式，

所说Pid的长度至少应当足以识别许多能够存储超过上述只读光盘记录容量的使用数据的记录扇区，

所说IED的长度应使得能够利用小于或等于特定速率的误差检测速率检测地址区Pid再现误差，

所说后同步码PA的长度至少应为所说调制方法所需的长度，其长度应当使得能够结束记录标记，和

所说镜像区长度大于所说调制方法的最长记录标记的长度。

2、一种光盘，其具有一个数据记录区，它包括：

如果将这四个物理地址区PID从标题区中的第一个PID开始标记为PID1、PID2、PID3、和PID4，则PID1和PID2从凹槽记录道的记录道中心向内侧圆周偏移大约p/2，PID3和PID4从凹槽记录道的记录道中心向外侧圆周偏移大约p/2，

记录在PID1和PID2的地址扇区Pid中的凹槽记录扇区的地址，和记录在PID3和PID4的地址区Pid中的与一个凹槽记录扇区外圆周侧相邻的顶面记录扇区的地址，分别编号，按照记录螺旋线上的扇区次序逐个加1，

所说VFO中的记录标记的长度大于所说调制方法中最短记录标记的长度，PID1和PID3中的VFO长度足以包含足够多记录标记的边缘以锁定VFO中的再现时钟同步，PID2和PID4中的VFO长度足以包含足够多记录标记的边缘以重复VFO中的再现时钟同步，PID1和PID3中的VFO区长度远大于PID2和PID4中的VFO区长度，

所说镜像区长度大于所说调制方法的最长记录标记的长度。

3、如权利要求1所述的光盘，其特征在于当激光束波长λ为650纳米和透镜孔径NA为0.6时，记录道间距p为0.74微米，

所说调制方法是这样一种调制方法，其调制速率为8数据位至16信道位，最短记录标记长度为3信道位，最长记录标记长度为11信道位，

PID1和PID3中的VFO长度为36字节，PID2和PID4中的VFO长度为8字节，

所说地址标记AM长度为3字节，

所说Pid长度为4字节，

所说IED长度为2字节，

所说后同步码PA长度为1字节，

所说镜像区长度为2字节。