CN1228585A - 存储单元、光学记录媒体和信息记录方法 - Google Patents

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Abstract

存储单元以光学方式从一种具有预先采用浮雕形式记录的控制信息的控制区和以光学方式记录数据的数据区的光学记录媒体再现信息。控制信息包含有关记录媒体的媒体信息,并且述控制区与数据区具有互不相同的记录密度。存储单元包括用于切换读出时钟频率的控制装置,此装置用于在再现控制信息的场合和再现数据的场合之间从光学记录媒体再现控制信息和数据信息。

Description

存储单元、光学记录媒体和信息记录方法
本发明一般涉及存储单元、光学记录媒体和信息记录方法，并且特别涉及用于从记录媒体再现以高密度记录的信息的存储单元、带有以高密度记录的信息的光学记录媒体及在高密度媒体上记录信息的信息记录方法。
作为一种光学记录媒体，存在以磁光盘为代表的磁光学记录媒体。磁光盘有一个基片及一个制作在基片上的由磁性材料形成的记录层，并利用磁场的变化和光引起的热来记录信息。另外，当从磁光盘再现信息的时候是利用磁光效应。在这种磁光盘上设置有用于记录数据的数据道和用于记录关于磁光盘的媒体信息的控制道，其中每一道包含一个用于识别作为记录区的扇区的识别(ID)部，以及用于记录数据的数据部。为防止信息的改写，磁光盘的生产者对控制道的记录是通过使用压模在基片上形成凹凸部分(浮雕凹坑)的方式，或是在利用热压铸成形时在基片上形成导槽(槽脊/沟槽)的同时记录控制道。由于类似的原因，识别部的记录是通过利用同一生产工艺在基片上形成凹凸部而完成。
通常提出各种各样的方法改进上述磁光盘的记录密度。尽管可再现的最小记录信息一般取决于波长，但根据一种采用超级磁分辨率(MSR)的方法可以再现较这一极限为小的信息。换言之，通过在再现时利用激光功率的温度分布形成磁掩模可以从磁光盘只再现必需的信息。
图1是说明利用超级磁分辨率这种方法的工作原理的示意图。在图1中，上部示出磁光盘上一道的一部分的平面图，并且下部示出磁光盘的剖视图。在磁光盘的基片(未示出)上配备有记录层101，中间层102和再现层103。在层101至103内的箭头指出磁化方向。在图1中，BM代表激光束的运动方向，DM代表磁光盘的运动方向(转动方向)，RM代表再现磁场，而阴影代表界面磁畴壁104。
中间层102传送或阻断记录层101中记录的信息到达再现层103，这取决于温度。当以这种方式再现记录在道内数据部中的信息时，利用再现时的激光功率的温度分布在再现位置之外的部分形成一个前部掩模105和后部掩模106，于是就可以从磁光盘只再现必需的信息。换言之，在数据部内记录的信息具有最小标记长度为0.38μm并且这一信息是利用例如波长为680 nm的激光束进行记录的时候，就可以通过形成前部掩模105和后部掩模106而从磁光盘只再现必需的信息，即使激光束的光点直径大约为1μm，即大约为最小掩模的三倍，也可达到这一效果。
然而，控制道的识别部是借助在磁光盘的基片上形成凹凸部(浮雕凹坑)而记录。由于这一原因，即或是尝试用与控制道的数据部同样的密度在控制道的识别部记录信息，也不能使用超级磁分辨率，并且存在不能准确再现记录在识别部中的数据的问题。换言之，在激光束的光点直径大约为如上所述的1μm的情况下，比如，大约有3个凹坑落入光束的光点之内，则即使尝试再现具有最小标记长度为0.38μm的凹坑，也不可能仅从3个凹坑中所需要的一个再现信息。这是因为现在还没有办法将落入光束的光点之内的3个凹坑之中的所需要的凹坑之外的凹坑的信息屏蔽。
因此，本发明的一般目的是提供一种可消除上述问题的新颖而有用的存储单元，光学记录媒体和信息记录方法。
本发明的另外一个并且是特殊的目的是为了提供一种即使是在利用超级磁分辨率的磁光效应从记录媒体再现信息时也可正确地再现以凹凸部形式记录的信息的存储单元，光学记录媒体和信息记录方法。
本发明的再一个目的是提供一种用于从具有预先采用浮雕形式记录控制信息的控制区和采用光学方式记录数据的数据区的光学记录媒体以光学方式再现信息的存储单元，其中的控制信息包含仅由记录媒体使用的媒体信息，控制区与数据区具有互不相同的记录密度，并且存储单元包括用于切换在再现控制信息的场合和再现数据的场合之间从光学记录媒体再现控制信息和数据信息时使用的读出时钟频率的控制装置。根据本发明的存储单元，因为控制区的数据部和识别部两者都是预先采用浮雕形式记录的，所以可以通过将控制区的数据部和识别部的读出时钟频率设定成一样而简化读出时钟频率的控制。由于这一原因，即使数据区的记录密度增加，也可以从控制区读出控制信息。
在存储单元中，控制区的记录密度可以是数据区的记录密度的1/N，其中的N＞1。
此外，在存储单元中，控制装置可将再现控制信息时的读出时钟频率切换为再现数据信息时的读出时钟频率的1/N，其中的N＞1。
在这些场合，当用于读出数据区的数据部的读出时钟频率设定为用于读出数据区的识别部的读出时钟频率的1/N时，就可以以高精度得到所需要的读出时钟频率。
另一方面，存储单元还可包括生成参考时钟的第1发生器和根据参考时钟生成第1和第2时钟的第2发生器，其中的控制装置在从控制区再现控制信息时将读出时钟频率切换为第1时钟频率，而在从数据区再现数据时切换到第2时钟频率。在这种场合，通过生成以参考时钟为基础的第1和第2时钟就可以很容易地使第1和第2时钟同步。此外，第1和第2时钟可通过将参考时钟以不同的分频比率加以分割而很容易生成，从而就不需要生成多个时钟生成电路，并且可简化电路尺寸。
在这种场合，第1时钟的频率可为第2时钟频率的1/N，其中的N＞1。在这种场合，当用于读出数据区的数据部的读出时钟频率设定为读出数据区和控制区的识别部的读出时钟频率的1/N时，就可以以高精度得到所需要的读出时钟频率。
本发明的另外一个目的是提供一种光学记录媒体，其构成包括预先以浮雕形式记录有控制信息的控制区，以及以光学方式记录数据的数据区，其中控制区的记录密度为数据区的记录密度的1/N，其中的N＞1。根据本发明的光学记录媒体，因为控制区的数据部和识别部都是预先以浮雕形式记录的，所以就可以通过将控制区的数据部和识别部的读出时钟频率设定成一样而简化读出时钟频率的控制。由于这一原因，即使数据区的记录密度增加，也可以从控制区读出控制信息。
本发明的其他目的和特点，参考附图阅读下面的详细叙述将会变得很清楚。
图1是说明采用超级磁分辨率方法的工作原理的示意图；
图2是示出根据本发明的存储单元的一个实施例的总体结构的系统框图；
图3是示出壳体总体结构的剖面图；
图4是用于说明光盘单元中针对微处理器(MPU)的读出大规模集成(LSI)电路，光盘控制器(ODC)和数字信号处理器(DSP)的参数设定控制和稳定等待功能的系统框图；
图5是用于说明光盘单元中与微处理器关联的光盘控制器和读出大规模集成电路的读出系统的系统框图；
图6是用于说明时钟频率切换的流程图；
图7是示出光盘的一部分经过放大的透视图；
图8A和8B是示出通常的光盘的道格式的示意图；
图9A和9B是示出通常的光盘的扇区格式的示意图；
图10A和10B是示出光盘的具体示例1的道格式的示意图；
图11A、11B和11C是示出光盘的具体示例1的道格式的示意图；
图12A和12B是示出光盘的具体示例2的道格式的示意图；
图13A和13B是示出光盘的具体示例2的扇区格式的示意图；
图14A和14B是示出光盘的具体示例3的道格式的示意图；
图15A、15B和15C是示出光盘的具体示例3的扇区格式的示意图；
图16A和16B是示出光盘的具体示例4的道格式的示意图；
图17A、17B和17C是示出光盘的具体示例4的扇区格式的示意图。
下面对根据本发明的存储单元的一具体实施例进行描述。图2是示出根据本发明的存储单元的一个实施例的总体结构的系统框图。在存储单元的这一实施例中，本发明系用于一个光盘单元。存储单元的这一实施例应用了根据本发明的信息记录方法的实施例并产生了根据本发明的光学记录媒体的实施例。
如图2所示，光盘单元一般包含一个控制单元10和一个壳体11。控制单元10包含一个总体控制光盘单元工作的微处理器12，一个在主机单元(未示出)间交换命令和数据的接口17，一个对光盘(未示出)执行所要求的读/写数据处理的光盘控制器14，一个数字信号处理器16和一个缓冲存储器18。缓冲存储器18由微处理器12、光盘控制器14和接口17共同使用，并包含比如一动态随机存储器(DRAM)。与微处理器12连接的还有用于生成时钟脉冲的晶体振荡器101。
光盘控制器14包含一个格式化电路14-1和错误校正码(ECC)处理器14-2。在写入访问时，格式化电路14-1将NRZ(不归零)写入数据分入光盘的扇区单元和生成记录格式，并且错误校正码处理器14-2生成对扇区写入数据单元的错误校正码并在需要时将其与循环冗余检验(CRC)码相加。另外，错误校正码处理器14-2借助经过编码的错误校正码将扇区数据转换为，比如，1-7游程长度受限(RLL)码。
在读入访问时，对扇区数据进行1-7RLL的逆变换，并在进行CRC之后，在错误校正码处理器14-2中进行利用错误校正码的错误检测和错误校正。接着，扇区单元中的NRZ数据在格式化电路14-1中连接起来以便将NRZ读出数据流传送到主机单元。
对光盘控制器14设置有一个写入大规模集成电路20。这一写入大规模集成电路20包含一写入调制器21和一激光二极管控制电路22。激光二极管控制电路22的控制输出送往设置在壳体11的光学单元中的激光二极管单元30。激光二极管单元30集成有一激光二极管30-1和一监控检测器30-2。写入调制器21将写入数据转换为凹坑位置调制(PPM)记录方式(或标记记录方式)或脉冲宽度调制(PWM)记录方式(或边沿调制)的数据格式。
当对利用激光二极管单元30的光盘进行记录数据或再现数据之际，本实施例可利用任何一种具有128MB、230MB、540MB及640MB存储容量的可写磁光盘盒媒体。在具有128MB和230MB存储容量的MO盘盒媒体中，采用PPM记录方式根据光盘上标记的有无记录数据。另外，采用固定角速度(CAV)作为具有128MB存储容量的光盘的记录格式，而采用区域固定角速度(ZCAV)作为具有230MB存储容量的光盘的记录格式，并且在具有128MB存储容量的光盘的场合设置1个区域作为用户区，而在具有230MB存储容量的光盘的场合设置10个区域作为用户区。
在具有540MB和640MB存储容量的用作高密度记录的MO盘盒媒体中，采用PWM记录方式与光盘上标记的边沿，即前沿和后沿，相对应地记录数据。具有540MB存储容量的光盘的存储容量和具有540MB和640MB存储容量的光盘存储容量之间的差异是由于扇区容量不同所致。如扇区容量为512字节，则光盘具有540MB的存储容量，而如扇区容量为2048字节，则光盘具有640MB的容量。此外，采用区域CAV作为光盘式，并且在具有540MB的存储容量的光盘的场合设置18个区，而在具有640MB的存储容量的光盘的场合设置11个区。
因此，本实施例可处理具有128MB、230MB、540MB及640MB存储容量的光盘，并且也可处理具有230MB、540MB及640MB存储容量的直接改写型光盘。于是，当光盘装载到光盘单元中时，光盘的识别(ID)部首先被读出以便由微处理器12根据凹坑的间隔识别光盘的类型，将所装载的光盘的类型识别结果通知光盘控制器14。
读出大规模集成电路24用作对光盘控制器14的读出系统。在读出大规模集成电路24中设置有读出解调器25和频率合成器26。壳体11的ID/MO检测器32检测从激光二极管30-1发射出的激光束并由光盘将其反射回去，并且从这一ID/MO检测器32发出的检测信号作为ID信号和MO信号经由前置放大器34输入到读出大规模集成电路24。
读出大规模集成电路24的读出解调器25包含自动增益控制(AGC)电路，滤波器和扇区标记检测电路。因此，读出解调器25生成一读出时钟脉冲并从输入单元ID信号和MO信号读出数据，以及将PPM(脉冲相位调制)数据或PWM(脉冲宽度调制)数据解调回去成为原始NRZ数据。此外，由于采用区域CAV，微处理器12控制对读出大规模集成电路24的频率合成器26的分频比的设定以生成与区域相对应的时钟频率。
频率合成器26是一具有可编程分频器的锁相环(PLL)电路，并生成一具有预定的由光盘的区域位置决定的特定频率的参考时钟脉冲作为读出时钟脉冲。换言之，频率合成器26是由具有可编程分频器的锁相环电路构成的，并且生成具有由分频比m/n决定的式fo=(m/n)·fi确定的频率fo的参考时钟脉冲，其中分频比由微处理器12根据区域数设定。
分频比m/n中的分母n是一取决于具有128MB、230MB、540MB及640MB存储容量的光盘类型的特定数值。另外，分频比m/n中的分子m为一随光盘上的位置而变化的数值，并且对每一种光盘与区域数对应的值的表信息是预先准备好的。此外，fi代表在频率合成器26之外生成的参考时钟频率。
在读出大规模集成电路24中解调的读出数据送到光盘控制器14的读出系统，并在经过1-7RLL逆转换后，由错误校正码处理器14-2的编码功能执行错误校正码处理以便恢复原始NRZ数据。之后，格式化电路14-1将NRZ扇区数据连接并转换为NRZ读出数据流，而且这一读出数据流经由缓冲存储器18和接口17传输到主机单元。
在壳体11中设置的温度传感器36发出的检测信号经由数字信号处理器16送到微处理器12。根据由温度传感器36检测到的光盘单元内的环境温度，微处理器12控制在激光二极管控制电路22中的读出、写入和擦除的光发射功率。
微处理器12通过数字信号处理器16和一驱动电路38控制一设置在壳体11中的主轴电动机40。在此实施例中，由于采用区域CAV作为光盘的记录格式，主轴电动机40是以固定速度，比如，3000rpm(转/分)，转动。
另外，微处理器12通过数字信号处理器16和驱动电路42控制设置在壳体11中的电磁铁44。电磁铁44配置在与光盘侧相对的一侧，在装载有光盘的光盘单元中激光束就射在光盘上。此电磁铁44在记录和擦除时在光盘上产生外磁场。
数字信号处理器16具有伺服功能，用于对激光二极管30-1发出的激光束相对光盘进行定位，并用作寻道控制器和在道控制器以使激光束可寻找到目标道和定位于目标道。寻道控制和在道控制可同时根据主机命令与微处理器12的写入访问或读出访问并行进行。
为了实现数字信号处理器16的伺服功能，在壳体11的光学单元中设置有聚焦误差信号(FES)检测器45以便检测由激光二极管30-1发出并由光盘返回的激光束。FES检测电路46根据从聚焦误差信号(FES)检测器45接收到的检测信号生成一个聚焦误差信号E1并将此聚焦误差信号E1输入到数字信号处理器16。
在壳体11的光学单元中还设置有跟踪误差信号(TES)检测器47以便检测从激光二极管30-1发出并由光盘返回的激光束。跟踪误差信号检测电路48根据从跟踪误差信号(TES)检测器47接收到的检测信号生成一个聚焦误差信号E2并将此聚焦误差信号E2输入到数字信号处理器16。此跟踪误差信号E2也输入到0道跨越(TZC)检测电路50，并且此0道跨越(TZC)检测电路50生成一输入到数字信号处理器16的TZC信号E3。
在壳体11中设置有一透镜位置传感器52。这一透镜位置传感器52检测物镜的位置，激光束就是通过该物镜照射到光盘上。从透镜位置传感器52发出的透镜位置检测信号(LPOS)E4输入到数字信号处理器16。数字信号处理器16通过相应的驱动器58、62和66控制并驱动聚焦执行器60、透镜执行器64和音圈马达(VCM)68，从而控制由激光束在光盘上形成的光点的位置。
图3是示出壳体11总体结构的剖面图。如图3所示，在外壳67之中有一个主轴电动机40。通过将MO盘盒70从入口门69插入外壳67，容纳在MO盘盒70中的光盘72与主轴电动机40的转动轴啮合，从而将光盘72装载到光盘单元中。光盘72在采用，比如，超级磁分辨率时具有如图1所示的层结构。
在MO盘盒70中，在装载的光盘72的下面设置有一托架76。此托架76在受到音圈马达(VCM)68的驱动时可自由地在横过光道的方向上移动。物镜80安装在托架76上。从设置在固定光学系统78内的激光二极管30-1发射的激光束由镜子80反射并通过物镜80照射到光盘72的记录表面上，从而在记录表面上形成一个光点。
物镜80沿光轴的移动由图2所示出的壳体11的聚焦执行器60控制。此外，物镜80可借助透镜执行器64在横过光盘72的径向方向上在数十道的范围内移动。安装在托架76上的物镜80的位置由图2所示的透镜位置检测器54检测。透镜位置检测器54输出透镜位置检测信号(LPOS)E4，该信号在物镜80的光轴垂直光盘72的记录表面的中性位置时取零值，并且其幅值和极性取决于物镜80的光轴向光盘72的内或外周边一侧移动的距离量。
图4是用于说明图2所示的光盘单元中针对微处理器12的读出大规模集成电路24，光盘控制器14和数字信号处理器16的参数设定控制功能和稳定等待功能的系统框图。
微处理器12包含一个根据从主机单元发出的读出命令而工作的参数设定控制器90和一个用于在参数设定之后等待稳定的稳定等待处理器92。参数设定控制器90控制在利用参数表94进行各种访问时所需要的参数的设定，参数表94在包含在缓冲存储器18中的RAM或其他之中展开。
需要由微处理器12的参数设定控制器90设定参数的单元包含读出大规模集成电路24之中的频率合成器26和补偿电路95。补偿电路95是针对从ID/MO检测器32得到的MO信号而设置的。在本实施例中，对于频率合成器26设置有3个控制寄存器96、98和100。
与分频比m/n、电压控制器振荡器(VCO)的频率设定和锁相环(PLL)阻尼电阻的选择有关的参数由微处理器12的参数设定控制器90在控制寄存器96、98和100中分别设定。对补偿电路95设置有控制寄存器102。与补偿器截止频率有关的参数由微处理器12的参数设定控制器90在控制寄存器102中设定。此外，对光盘控制器14的扇区标记检测电路104设置有控制寄存器106。与扇区标记检测截止频率有关的参数由微处理器12的参数设定控制器90在控制寄存器106中设定。
在微处理器12执行从主机单元发出的读出命令时寻道命令送往数字信号处理器16。数字信号处理器16中有一个寻道控制器108。根据寻道命令，数字信号处理器16的寻道控制器108，与微处理器12的处理并行地同时执行寻道控制使光点定位于光盘72上的目标道。
因此，微处理器12的参数设定控制器90可通过控制寄存器102的控制和设定而优化读出大规模集成电路24之中的MO信号补偿电路95的截止频率。此外，参数设定控制器90可通过控制寄存器96、98和100的控制和设定而优化读出大规模集成电路24之中的频率合成器26的分频比m/n、电压控制振荡器的频率设定和锁相环阻尼电阻的选择。另外，参数设定控制器90可通过控制寄存器106的控制和设定而优化光盘控制器14的扇区标记检测电路104的截止频率。
控制单元10的固件，比如，可通过在主机单元的控制下从插入到壳体11中的光盘72中读出并存储在缓冲存储器18中而得到安装，并且存储在缓冲存储器18中的固件可得到执行。此外，由微处理器12执行的程序也可与此类似地通过在主机单元的控制下从插入到壳体11中的光盘72中读出，并且，比如，存储在缓冲存储器18中的程序可得到执行。换言之，用于实现根据本发明的识别信息记录方法的微处理器12的程序可记录在根据本发明的存储媒体上，并且在这种场合，根据本发明的存储媒体并不限于光盘72。根据本发明的存储媒体可从各种盘中选择，包含磁盘，各种半导体存储器件，各种存储卡，以及其他等等。
在安装固件时，固件的版本号利用已知的方法存储于缓冲存储器18中的版本号存储器中。此外，过去这一固件安装在图2所示的存储单元中及其他存储单元中的次数存储在缓冲存储器18中的一个版本号计数器中。
图5是用于说明示于光盘单元中与微处理器12关联的光盘控制器14和读出大规模集成24的读出系统的系统框图。在图5中，与图2和4中对应的相同部件采用同样的标号，其描述则省略。
从检测光盘72返回的光的ID/MO检测器32发出的MO信号(数据信号)和ID信号输入到读出大规模集成电路24。ID信号是通过检测浮雕凹坑的存在作为ID/MO检测器32上的光量的改变而得到。因为ID部和控制道的数据是以浮雕凹坑形式记录，ID信号是从ID部和控制道中读出。MO信号在MO信号补偿电路95中进行波形补偿并且其后在自动增益控制(AGC)电路110中放大。另一方面，ID信号在AGC电路112中放大。
对于MO信号补偿电路95，图4中所示的微处理器12的参数设定控制器90根据在光盘72上的区域位置设定并优化控制寄存器102的补偿器的截止频率。MO信号的自动增益控制(AGC)电路110的输出和ID信号的AGC电路112的输出输入到多路复用器(MUX)114中，根据对微处理器12发出的ID/MO切换信号的响应而选择此多路复用器114的输出并相继送往微分电路116，从而通过零交点检测峰值电平。
微分电路116的输出送往生成读出时钟脉冲和读出数据的数据解调电路117。在寻道操作或类似的操作期间，当得不到ID信号或MO信号时，频率合成器26，根据由对相应于目标道的区域比率的分频比的设定发生响应的分频电路119发出的时钟脉冲，生成一个目标参考时钟频率。比如，从图2所示的晶体振荡器101发出的时钟脉冲送往分频电路119，并且此时钟脉冲是在送往频率合成器26之前由分频比分频的，而该分频比取决于从微处理器12或光盘控制器14得到的数据/控制道切换信号。此外，在寻道操作完成而达到在道状态时，频率合成器26，基于从分频电路119接收到的时钟脉冲生成一个参考时钟脉冲，该脉冲跟随在微分电路116发出的ID信号或MO信号之后。
数据解调电路117通过使在寻道操作完成后处于在道状态时得到的ID信号或MO信号与由频率合成器26生成的读出时钟脉冲同步而生成一个读出数据。在这一状态下，数据解调电路117进行解调以便将作为读出数据取得的PPM调制数据或PWM调制数据恢复为调制前的读出数据。
微分电路的输出再由微分电路118微分，并且将微分电路118的输出与比较电路120中的预定的阈值电平进行比较，以便从比较电路120输出一个扇区脉冲标记信号。这一扇区脉冲标记信号指示记录在ID区中的扇区标记。
光盘控制器14的读出系统的构成包括：RLL数据解调电路122，同步字节检测电路124，地址标记检测电路126，错误校正码电路128，CRC校验电路130，ID检测电路132和扇区标记检测电路104。
在读出大规模集成电路24中解调的读出数据和读出时钟脉冲输入到RLL数据解调电路122，同步字节检测电路124及地址标记检测电路126中。
对首先取得的在扇区头部的ID信号的读出数据，同步字节检测电路124进行同步字节检测，然后地址标记检测电路126进行地址标记检测。指示在同步字节检测电路124和地址标记检测电路126中进行的检测的输出送往RLL数据解调电路122，以便通过1-7RLL的逆变换识别ID部之后的数据部(MO部)的读出数据。在RLL数据解调电路122中经过解调的读出数据送往错误校正码电路128,CRC校验电路130和ID检测电路132。CRC校验电路130检测由数据和错误校正码构成的数据流的错误并将错误检测结果送往错误校正码电路128。错误校正码电路128根据错误校正码对读出数据进行错误检测和校正并输出NRZ数据。
ID检测电路132检测读出数据的ID信息，并输出一个ID检测更新通报信号。地址标记检测电路126对微处理器12输出一个地址标记检测信号，并且扇区标记检测电路104对微处理器12输出一个扇区标记检测信号。
图4中示出的控制寄存器106是为设置在光盘控制器14中的读出系统中的扇区标记检测电路104而设置。由微处理器12的参数设定控制器90根据区域位置对控制寄存器106的截止频率进行设定和控制，并对扇区标记检测电路104的特征截止频率进行优化。
图6是用于说明本实施例的时钟频率切换的流程图。图6中示出的处理过程相应于微处理器12或光盘控制器14、分频电路119和频率合成器26的操作。此外，图7是示出光盘72的一部分经过放大的透视图。
物理格式预先由图7中所示的光盘72上的数据道(数据区)201和控制道(控制区)202决定。因此，本实施例根据访问的是哪一道(区域)而切换时钟频率。图7还示出了光盘72上的ID部205和数据部206。在本实施例中，在控制道202上记录的信息是在ID部205和数据部206两者之中都是以凹凸部(浮雕凹坑)形式记录的。在控制道202上用于识别数据部206的记录区的信息是记录在ID部205中，而有关光盘72的媒体信息则记录在数据部206中。另一方面，记录在数据道201上的信息在ID部205中以凹凸部(浮雕凹坑)形式记录的，但在数据部206中是利用磁光效应记录的。在数据道201上用于识别数据部206的记录区的信息是记录在ID部205中，而数据则记录在数据部206中。
在图6中，步骤1判断有待读出的道是否是控制道202。如步骤1的判断结果为“是”，则步骤2判断读出时钟频率没有必要在ID部205和数据部206之间切换，于是读出操作可以继续。另一方面，如步骤1的判断结果为“否”，则步骤3判断读出时钟频率有必要在ID部205和数据部206之间切换而进行必要的切换操作。特别是，用来读出ID部205的读出时钟频率切换为用来读出数据部206的时钟频率的1/N(N＞1)。
换言之，在读出数据道201时，微处理器12或光盘控制器14向分频电路119送出一个数据/控制切换信号以便在读出ID部205和读出数据部206时设定同样的读出时钟频率。另一方面，在读出控制道202时，微处理器12或光盘控制器14向分频电路119送出一个数据/控制切换信号以便在读出ID部205时将读出时钟频率设定为用来读出数据部206的时钟频率的1/N(N＞1)。因此，用于读出记录在控制道202的ID部205和数据部206中以及数据道201的ID部205中的信息的读出时钟频率切换并设定为用于读出记录在数据道201的数据部206中的信息的1/N。为简化电路结构等等，最好是将N设定为大于或等于2的整数。
此外，当在光盘72上的数据道201的数据部206写入信息时，在写入大规模集成电路20中的写入时钟频率的切换及设定与读出操作时类似。在这种场合，当在数据道201上写入信息时，微处理器12或光盘控制器14控制写入大规模集成电路20使得用来在数据部206中写入信息时所使用的写入时钟频率设定为在ID部205中写入信息时所使用的写入时钟频率的N(N＞1)倍。在这种场合，也最好将N设定为大于或等于2的整数。
当然，在图6中所示出的处理过程中的时钟频率的切换也可能在，比如，当装载于壳体11中的光盘72在控制单元10的装载过程期间被识别为利用超级磁分辨率的媒体时得到启动。
下面，将对在本实施例中使用的光盘72的具体格式进行描述。为比较起见，图8A和8B示出具有90mm直径、存储容量为640MB且符合ISO/IEC15041标准的通常的光盘的道格式，而在图9A和9B示出通常的光盘的扇区格式。在具有90mm直径、存储容量为640MB且符合ISO/IEC15041标准的通常的光盘中，ID部和数据部的最小标记长度对控制道和数据道都设定为0.64μm，并且当使用的激光束的波长为680nm时大致达到极限标记长度。
图8A示出控制道格式，而图8B示出数据道的格式。图9A示出63字节ID部(头部)的结构，而图9B示出2584字节扇区的结构。在图9A中，ID部包含扇区标记SM,VF01字段，地址标记AM,ID1字段，VF02字段，地址标记字段AM,ID2字段及后同步码PA，并且在各部分中注明各相应部分的字节数。另一方面，在图9B中，除上述的ID部外，扇区还包含标记为Gap、VF03、Sync、数据字段、PA和缓冲区的字段，并且在各部分中注明各相应部分的字节数。在具有90mm直径、存储容量为640MB且符合ISO/IEC15041标准的光盘的场合，示于图9A和9B中扇区格式是数据道和控制道两者共用的。
格式具体例1：
为了使采用上述的具有90mm直径、存储容量为640MB且符合ISO/IEC15041标准的光盘的640MB的存储容量增加大约一倍达到1.3GB的存储容量，必须将最小标记长度设定为0.32μm。在光盘72上的数据道201的数据部206中，可以利用超级磁分辨率实现最小标记长度0.32μm。但是，在数据道201的ID部205及控制道202的ID部205和数据部206中，如果将最小标记长度设定为0.32μm，则无法再现信息。因此，最小标记长度设定为0.64μm，与在通常的数据道201的ID部205及控制道202的ID部205和数据部206场合一样。数据道201及控制道202的ID部205占据光盘72的整个存储容量的比率很小，并且，这样一来，光盘72的存储容量作为一个整体不会由于这种安排而大大减小。这种场合的道格式示于图10A和10B，而这种场合的扇区格式示于图11A、11B和11C中。在图11A至11C中，与图9A和图9B中相应的部件相同的部件使用同样的标号。
图10A示出控制道格式，而图10B示出数据道的格式。此外，图11A示出126字节ID部的结构，图11B示出控制道202上的5264字节的扇区的结构，而在图11C中示出数据道201上的2694字节的扇区的结构。在图11A中，ID部包含扇区标记SM,VF01字段，地址标记AM,ID1字段，VF02字段，地址标记字段AM,D2字段及后同步码PA，并且在各部分中注明各相应部分的字节数。另一方面，在图11B中，除上述的ID部外，扇区还包含标记为Gap、VF03、Sync、数据字段、PA和缓冲区的字段，并且在各部分中注明各相应部分的字节数。另外，在图11C中，除上述的ID部外，扇区还包含标记为Gap、VF03、Sync、数据字段、PA和缓冲区的字段，并且在各部分中注明各相应部分的字节数。
在这一格式具体例1中，根据数据道201的数据部206的记录频率，控制道202的字节数大约为数据道201字节数的2(N=2)倍。除了存储容量大约为具有90mm直径、存储容量为640MB且符合ISO/IEC15041标准的光盘的一倍以外，光盘72基本上符合ISO/IEC15041标准。
在这种场合，在道纵向方向上的记录密度为0.57μm，比如，在控制道202上和在数据道201的ID部205中。在道纵向方向，比如，在数据道201的数据部206中的记录密度为0.29μm。
格式具体例2：
为了使采用上述的具有90mm直径、存储容量为640MB且符合ISO/IEC15041标准的光盘的640MB的存储容量增加大约一倍达到1.3GB的存储容量，必须将最小标记长度设定为0.32μm。在光盘72上的数据道201的数据部206中，可以利用超级磁分辨率实现最小标记长度0.32μm。但是，在数据道201的ID部205及控制道202的ID部205和数据部206中，如果将最小标记长度设定为0.32μm，则无法再现信息。因此，最小标记长度设定为0.64μm，与在通常的数据道201的ID部205及控制道202的ID部205和数据部206场合一样。数据道201及控制道202的ID部205占据光盘72的整个存储容量的比率很小，并且，这样一来，光盘72的存储容量作为一个整体不会由于这种安排而大大减小。这种场合的道格式示于图12A和12B，而这种场合的扇区格式示于图13A、13B和13C中。在图13A至13C中，与图9A和图9B中相应的部件相同的部件使用同样的标号。
图12A示出控制道格式，而图12B示出数据道的格式。此外，图13A示出126字节ID部的结构，图13B示出控制道202上的5388字节的扇区的结构，而在图13C中示出数据道201上的2694字节的扇区的结构。在图13A中，ID部包含扇区标记SM,VF01字段，地址标记AM,ID1字段，VF02字段，地址标记字段AM,ID2字段及后同步码PA，并且在各部分中注明各相应部分的字节数。另一方面，在图13B中，除上述的ID部外，扇区还包含标记为Gap、VF03、Sync、数据字段、PA和缓冲区的字段，并且在各部分中注明各相应部分的字节数。另外，在图13C中，除上述的ID部外，扇区还包含标记为Gap、VF03、Sync、数据字段、PA和缓冲区的字段，并且在各部分中注明各相应部分的字节数。
在这一格式具体例2中，根据数据道201的数据部206的记录频率，控制道202的字节数大约为数据道201字节数的2(N=2)倍。除了存储容量大约为具有90mm直径、存储容量为640MB且符合ISO/IEC15041标准的光盘的一倍以外，光盘72基本上符合ISO/IEC15041标准。
格式具体例3：
为了使采用上述的具有90mm直径、存储容量为640MB且符合ISO/IEC15041标准的光盘的640MB的存储容量增加为大约3倍达到2GB的存储容量，必须将最小标记长度设定为0.21μm。在光盘72上的数据道201的数据部206中，可以利用超级磁分辨率实现最小标记长度0.21μm。但是，在数据道201的ID部205及控制道202的ID部205和数据部206中，如果将最小标记长度设定为0.21μm，则无法再现信息。因此，最小标记长度设定为0.64μm，与在通常的数据道201的ID部205及控制道202的ID部205和数据部206场合一样。数据道201及控制道202的ID部205占据光盘72的整个存储容量的比率很小，并且，这样一来，光盘72的存储容量作为一个整体不会由于这种安排而大大减小。这种场合的道格式示于图14A和14B，而这种场合的扇区格式示于图15A、15B和15C中。在图15A至15C中，与图9A和图9B中相应的部件相同的部件使用同样的标号。
图14A示出控制道格式，而图14B示出数据道的格式。此外，图15A示出189字节ID部的结构，图15B示出控制道202上的7893字节的扇区的结构，而在图15C中示出数据道201上的2694字节的扇区的结构。在图15A中，ID部包含扇区标记SM,VF01字段，地址标记AM,ID1字段，VF02字段，地址标记字段AM,ID2字段及后同步码PA，并且在各部分中注明各相应部分的字节数。另一方面，在图15B中，除上述的ID部外，扇区还包含标记为Gap、VF03、Sync、数据字段、PA和缓冲区的字段，并且在各部分中注明各相应部分的字节数。另外，在图15C中，除上述的ID部外，扇区还包含标记为Gap、VF03、Sync、数据字段、PA和缓冲区的字段，并且在各部分中注明各相应部分的字节数。
在这一格式具体例3中，根据数据道201的数据部206的记录频率，控制道202的字节数大约为数据道201字节数的3(N=3)倍。除了存储容量大约为具有90mm直径、存储容量为640MB且符合ISO/IEC15041标准的光盘的3倍以外，光盘72基本上符合ISO/IEC15041标准。
格式具体例4：
为了使采用上述的具有90mm直径、存储容量为640MB且符合ISO/IEC15041标准的光盘的640MB的存储容量增加为大约3倍达到2GB的存储容量，必须将最小标记长度设定为0.21μm。在光盘72上的数据道201的数据部206中，可以利用超级磁分辨率实现最小标记长度0.21μm。但是，在数据道201的ID部205及控制道202的ID部205和数据部206中，如果将最小标记长度设定为0.21μm，则无法再现信息。因此，最小标记长度设定为0.64μm，与在通常的数据道201的ID部205及控制道202的ID部205和数据部206场合一样。数据道201及控制道202的ID部205占据光盘72的整个存储容量的比率很小，并且，这样一来，光盘72的存储容量作为一个整体不会由于这种安排而大大减小。这种场合的道格式示于图16A和16B，而这种场合的扇区格式示于图17A、17B和17C中。在图17A至17C中，与图9A和图9B中相应的部件相同的部件使用同样的标号。
图16A示出控制道格式，而图16B示出数据道的格式。此外，图17A示出189字节ID部的结构，图17B示出控制道202上的8082字节的扇区的结构，而在图17C中示出数据道201上的2694字节的扇区的结构。在图17A中，ID部包含扇区标记SM,VF01字段，地址标记AM,ID1字段，VF02字段，地址标记字段AM,D2字段及后同步码PA，并且在各部分中注明各相应部分的字节数。另一方面，在图17B中，除上述的ID部外，扇区还包含标记为Gap、VF03、Sync、数据字段、PA和缓冲区的字段，并且在各部分中注明各相应部分的字节数。另外，在图17C中，除上述的ID部外，扇区还包含标记为Gap、VF03、Sync、数据字段、PA和缓冲区的字段，并且在各部分中注明各相应部分的字节数。
在这一格式具体例4中，根据数据道201的数据部206的记录频率，控制道202的字节数大约为数据道201字节数的3(N=3)倍。除了存储容量大约为具有90mm直径、存储容量为640MB且符合ISO/IEC15041标准的光盘的3倍以外，光盘72基本上符合ISO/IEC15041标准。
在上述格式具体例1-4中，根据具有90mm直径、存储容量为640MB且符合ISO/IEC15041标准的光盘，通过将标记长度设定为1/2,1/3…，记录密度可以得到提高。不过，比如，也可以通过将道间距从1.1μm减小到0.9μm并且将标记长度从0.64μm减小到0.38μm而实现具有存储容量为1.3GB的光盘。在这种场合，扇区的格式可以与图13A至13C所示的一样。
在本发明中，甚至在ID部(控制道)的读出/写入时钟频率切换为数据部(数据道)的读出/写入时钟频率的1/N(比如1/2,1/3,1/4,1/5…)时，也可以增加光盘记录媒体的数据存储密度而不会导致ID部(控制道)的凹凸部(浮雕凹坑)的读出准确度恶化。
在上述实施例中，本发明是应用于磁光盘中。然而，本发明的应用并不限于磁光盘，所以本发明也同样可应用于各种记录媒体，包含如相变类光盘和卡型记录媒体，只要记录媒体具有以凹凸形式记录第1信息的第1区域和以光学方式记录第2信息的第2区域。
另外，本发明不限于这些实施例，可以进行各种改型和改变而不脱离本发明的范围。

Claims (15)

1．一种用于从具有预先采用浮雕形式记录控制信息的控制区和采用光学方式记录数据的数据区的光学记录媒体光学再现信息的存储单元，其特征在于上述控制信息包含仅由记录媒体使用的媒体信息；上述控制区与上述数据区具有互不相同的记录密度；并且上述存储单元包括用于切换读出时钟频率的控制装置，用于在再现控制信息的场合和再现数据的场合之间从光学记录媒体再现控制信息和数据信息。
2．如权利要求1的存储单元，其特征在于控制区的记录密度是数据区的记录密度的1/N，其中的N＞1。
3．如权利要求1的存储单元，其特征在于控制装置可将再现控制信息时的读出时钟频率切换为再现数据信息时的读出时钟频率的1/N，其中的N＞1。
4．如权利要求1的存储单元，其特征在于控制区包含记录有媒体信息的数据部和用于识别此记录区的的识别部；并且数据区包含记录有数据的数据部和用于识别此记录区的识别部。
5．如权利要求4的存储单元，其特征在于上述控制装置可将再现数据区的识别部时的读出时钟频率切换为再现数据数据区的数据部时的读出时钟频率的1/N，其中的N＞1。
6．如权利要求4的存储单元，其特征在于上述控制装置控制读出时钟频率使其在再现控制区的数据部时和在再现控制区的识别部时完全相同。
7．如权利要求6的存储单元，其特征在于上述控制装置控制读出时钟频率使其在再现数据区的数据部时和在再现数据区的识别部时不同。
8．如权利要求2、3或5的存储单元，其特征在于N为大于或等于2的整数。
9．如权利要求1至8任何一项的存储单元，其特征在于光学记录媒体包括一个基片，一个制作在基片上并记录有记录密度小于所用光束的直径的数据的记录层，以及在再现时将记录在记录层上的数据传输到其上的再现层。
10．如权利要求1至9任何一项的存储单元，其特征还在于具有生成参考时钟的第1发生器；和根据参考时钟生成第1和第2时钟的第2发生器，上述的控制装置在从控制区再现控制信息时将读出时钟频率切换为第1时钟频率，而在从数据区再现数据时切换到第2时钟频率。
11．如权利要求10的存储单元，其特征在于第1时钟的频率为第2时钟频率的1/N，其中的N＞1。
12．一种光学记录媒体，包括预先以浮雕形式记录有控制信息的控制区；以及以光学方式记录数据的数据区，其特征在于上述控制区的记录密度为数据区的记录密度的1/N，其中的N＞1。
13．如权利要求12的光学记录媒体，其特征在于上述控制区包含记录有仅由记录媒体使用的媒体信息的数据部和用于识别此记录区的识别部；上述数据区包含记录有数据的数据部和用于识别此记录区的识别部；并且上述数据区的识别部的记录密度为数据区的数据部的记录密度的1/N，其中的N＞1。
14．如权利要求12或13的光学记录媒体，其特征还在于包括一个基片，一个制作在基片上并记录有记录密度小于所用光束的直径的数据的记录层；以及在再现时将记录在记录层上的数据传输到其上的再现层。
15．如权利要求12至14任何一项的光学记录媒体，其特征在于N为大于或等于2的整数。
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