CN1291327A

CN1291327A - 具有紧凑标题区格式的信息载体及其装置

Info

Publication number: CN1291327A
Application number: CN99803140A
Authority: CN
Inventors: J·H·M·斯普瑞特
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1998-10-21
Filing date: 1999-09-28
Publication date: 2001-04-11
Also published as: US6407969B1; KR20010033333A; JP2002528837A; WO2000023995A2; TW454177B; WO2000023995A3; EP1046166A2

Abstract

一种信息载体(1),该载体由基本平行的多条记录道图案构成,每条记录道中包括多个扇区(5),每个扇区包括一个地址信息区(18)和一个相关的数据区(21)。地址信息区(18)即所谓的标题区,与数据区(21)排列一行。这些标题区包括至少一个地址信息段(19)和至少一个同步段(20),其中相邻记录道中的地址信息区彼此重叠。相邻记录道中的地址信息段(19)彼此之间不重叠,而相邻的同步段(20)与地址信息段重叠。这样实现了一种紧凑的标题区。本发明还涉及用于读取所说信息载体(1)的一种装置。利用读出所说同步段(20)时产生的同步信号或锁定信号(31),可以检测所说同步段的长度,从而能够可靠地读出地址信息段。

Description

具有紧凑标题区格式的信息载体及其装置

本发明涉及一种信息载体，该载体由基本平行的多条记录道图案构成，每条记录道中包括多个扇区，每个扇区包括一个地址信息区和一个相关的数据区，所说数据区与地址信息区接续，所说地址信息区包括至少一个地址信息段和至少一个同步段，在相邻记录道中的所说地址信息区相互重叠，在重叠地址信息区中的地址信息段的位置彼此不重叠。

本发明还涉及用于读所说信息载体的一种装置，该装置包括用于通过在所说信息载体上产生一个光点来检测光学可读标记的一个光学系统、用于控制所说光点的位置的跟踪单元和用于读出地址信息的读出单元。

例如从相关文献列表中的文献D1，日本专利申请JP-09237473中可以获知这种类型的信息载体和装置。该文献记载了一种信息载体，该信息载体包括地址信息区、所谓的标题区、和数据区，以及一种装置。这些地址信息区属于并且是直接跟随在这些地址信息区之后的数据区的接续。这些地址信息区包括地址信息段，即包含地址信息的字段，和同步段，即使得锁相环路(PLL)能够在信息载体上光学可读标记基础上同步产生时钟信号的字段。地址信息段可以按照这种方式读取。同步段在地址信息段或数据段被读出或写入之前提供可靠的同步信号。由于在读取地址信息区时这些信号足够强，所以这些区段与数据区排列成一行。标题区分布在信息载体的各个记录道上。其整体也被称为标题区结构。

文献D1解释了在包含同步字段和地址信息段的每个字段(下文中称之为同步／地址段)之后，保留一个空白字段。这样做的目的是为了减少相邻记录道的地址信息段被检测作为串扰的危险。这些同步／地址段出现在地址信息区与相邻地址信息区重叠之处。保留空白的字段既不包含同步段，也不包含地址信息段。由于保留了这样一个空白字段，增加了地址信息区的空间，这对于信息载体的总存储量具有不利影响。

本发明的一个目的是提供一种标题区结构，这种结构能够在保证可靠读取地址信息的同时，实现信息载体的较大存储量。

为此目的，根据本发明构成的如篇首段落所述的信息载体的特征在于在重叠地址信息区中的同步段与地址信息段重叠。

通过使相邻的同步段重叠，可以实现比从文献D1所知结构更加紧凑的标题区结构。由于采用了这种更加紧凑的结构，信息载体上的标题区占用较少的空间，从而为数据区留出更多的空间。这样就实现了这种信息载体的较大存储量。

本发明主要是基于这样的认识，由于同步段产生的串扰小于由于地址信息段产生的串扰。在这方面，同步段包含实质上相对较短的标记，从而为了与时钟信号同步需要产生相对较高频率的信号。这种相对较短的标记所产生的串扰小于在地址信息段中存在的并且产生相对较低频率信号的相对较长标记所产生的串扰。这样就有可能将地址信息段设置在相邻记录道的同步段旁边，并且在保证可靠地检测标题区的同时减小了标题区所占空间。

下面解释为什么相对较短的标记所产生的串扰小于相对较长的标记所产生的串扰。当读出一个记录道时，因为激光束的尺度大于所读取的记录道宽度，所以相邻记录道对于读信号也有贡献。在这个记录道中存在相对较短标记的情况下，这些标记对于总读信号的贡献小于在记录道中存在相对较长标记的情况。这一方面是由于较小标记只产生较小调制所引起的。另一方面，由于在相邻记录道中的有效光点尺寸大于在所读取的记录道中的光点尺寸，使得这个较小的调制进一步减小。

从相关文献列表中的文献D2，美国专利US-5383176中可知另一种标题区结构。在这种情况下实现的标题区的减小却小于在这里所述的标题区结构中实现的标题区减小程度。在文献D2中，标题区部分设置在顶面／凹槽区域中，正如已知的，通过使用顶面和凹槽结构可以减小串扰。这种标题区结构的缺点是，由于标题区部分设置在顶面／凹槽区域，在顶面／凹槽区域中标题区的读信号偏离了其余部分的标题区的读信号。这使得检测变得复杂化。

另一个实施例的特征在于地址信息区包含至少两个地址信息段，和至少两个同步段，所说地址信息段与同步段交替排列。

通过以这种方式组成地址信息段，有可能使得地址信息在紧凑结构中设置两倍之多。与文献D1比较，在具有相等大小的两个地址信息段和两个同步段的情况下，这种结构能够减小37．5％的空间。由于同步段通常大于地址信息段，这种空间的节省会更显著。

再一个实施例的特征在于在与一条记录道相邻的两条记录道中的地址信息区具有相同的地址信息段和同步段划分方式。

又一个实施例的特征在于按照所说地址信息区的划分方式，在与一条记录道相邻的两条记录道中的同步段基本位于相同位置。

这两个实施例的优点在于所说信息载体仅仅载有有限数量的不同类型的地址信息区。因此，能够以简单和可靠的方式读出地址信息区中的地址信息。此外，具有为地址信息区预留空间的信息载体的制造也简化了。

再另一个实施例的特征在于与被读取的记录道相邻的两条记录道中的同步段具有几个比特量级的相互移位。

又另一个实施例的特征在于在与被读取的记录道相邻的两条记录道中的同步段的移位如此之大，使得在与被读取的记录道的一个记录道中的凹坑对应于与被读取的记录道相邻的另一记录道中的空白。在这种情况下，空白应理解为是凹坑之间的区域。

这两个实施例的优点在于更进一步地减小了串扰。由于与被读取的记录道相邻的记录道中的同步段存在几个比特量级的相互移位，从与被读取记录道相邻的记录道产生的信号彼此抵销。这进一步减小了串扰。

根据本发明的第二方面，根据本发明构成的如篇首段落定义的一种装置的特征在于该装置包括用于检测同步段长度的单元。

该装置的优点在于，如果已知同步段的长度，则可以在正确的时刻开始读取地址信息段。因此，使得该地址信息段的一部分被误认为一个地址信息段的机会减少。从而增大了标题区检测的可靠性。此外，已知同步段的长度可以用于改变对信息载体产生的信号的检测性质。

通过以下对于实施例的说明可以清楚地了解本发明的这些和其它方面。

在附图中：

图1示意性表示一个信息载体，

图2放大表示图1中包含数据区和地址信息区的部分，

图3示意性表示如文献D1所述的标题区结构，

图4表示在本发明中所述的标题区结构的一个实施例，

图5表示在本发明中所述的标题区结构的另一个实施例，

图6示例性表示在信息载体上的一种可能的同步段，

图7示例性表示对于同步段和地址信息段的读取，和

图8示意性表示用于读取信息载体的一个装置。

不同附图中的相同部分具有相同的参照标号。

图1表示具有同心结构、载有信息的一个信息载体1，它具有记录道3和位于中心的开孔4。记录道3按照螺旋或同心图案排列，它包括多个扇区，在各个扇区中包含数据区和地址信息区。

图2为图1中区域2的放大视图。记录道3划分成多个扇区5，这些扇区分别用于写入或读出。扇区5包含数据区6和位于数据区6之前的地址信息区7。地址信息区7被称为标题区。

图3为图2中区域8的放大视图。图3表示如在文献D1中所述的标题区结构。在图3中，地址信息区7位于数据区之间。数据区位于例如顶面／凹槽区域。因此，这种顶面／凹槽结构被平整的地址信息区中断。地址信息区7用作第一种类型的地址信息区9和第二种类型的地址信息区13。第一种类型的地址信息区包括同步／地址段和跟随在其后的一个空白间隔，而第二种类型的地址信息区包括一个空白间隔和跟随在其后的一个同步／地址段。这些地址信息区包含地址信息，并指示数据区的开始点。

在这个附图中，地址信息区7与数据区6排成一行。在这种情况下第一种类型的地址信息区包括一个同步／地址段10和一个空白间隔11。同步／地址段10应当被理解为是包含地址信息段和同步段的一个区段。在第一种类型的这个地址信息区9之后，一个数据区12在记录道3上延续。第二种类型的地址信息区中断了记录道3的另一部分。在这种情况下第二种类型的地址信息区13包括一个空白间隔14，其后跟随着一个同步／地址段15。在第二种类型的这个地址信息区13之后，一个数据区16延续该记录道。

图4示意性表示本发明的一个可能的实施例，其本身是图2中区域8的放大视图。在这个实施例中，在与被读取记录道相邻的记录道中的地址信息区具有相同的划分方式。在这种情况下地址信息区17也包括在数据区6之间的一个中断部分。在这种情况下，地址信息区17也是与数据区6排成一行的。

在这种情况下，第一种类型的地址信息区18包括地址信息段19和同步段20。在第一种类型的这个地址信息区18之后，一个数据区21延续该记录道3。在这种情况下第二种类型的地址信息区44包括地址信息段45和同步段46。在第二种类型的这个地址信息段44之后，一个数据区47延续该记录道。通过按照上述方式设置不同的地址信息段19和45，以及不同的同步段20和46，使得在重叠的地址信息区中同步段与地址信息段重叠。

假设第一种类型的地址信息区包括18N个地址信息段19和N个同步段20，如果所说区段19和20具有相同大小，则所述结构减小了100(N-1／2)／2N％的空间。由于同步段20通常大于地址信息段19，所以空间的减小会更多。一个地址信息区可能包括，例如具有长度5a的一个第一同步段，其后为具有长度a的一个地址信息段，然后是长度为2a的一个同步段，之后是长度为1a的一个地址信息段。

在以上附图中，标题区开始于进行顶面／凹槽记录之处。应当注意到，本发明同样可以应用于只记录凹槽和只记录顶面。此外，本发明还可以应用于数据区与地址信息区不是排列一行，而是交错排列的情形。

地址信息区中存在的地址信息段的数量决定了检测误差和校正误差的稳定性。大量的地址信息段可能大大增加检测和校正的机会，但是同时也对标题区的总体空间产生不利影响。在这个方面，根据所需应用可以寻找最佳方式。

图5示意性表示本发明的另一个可能的实施例。在这个实施例中，同步段具有不同的长度。图5表示在数据区6之间的一个中断区域中的一个地址信息区50。在这种情况下，第一种类型的地址信息区51包括同步段52和地址信息段53。在第一种类型的这个地址信息区51之后，一个数据区54延续该记录道3。在这种情况下，第二种类型的地址信息区55包括同步段56和地址信息段57。在第二种类型的这个地址信息区55之后，一个数据区58延续该记录道3。在这种情况下，同步段52和同步段56具有不同的长度。

图6示意性表示同步段20的一个可能的实施例。在这种情况下，地址信息段19也跟随在同步段20之后。同步段20构成所谓的3T图案。这种图案包括长度为3T的交替排列凹坑24和长度为3T的顶面25。对于这种图案的读取会导致在读出中产生相对较高频率的读信号。

图7示例性表示读取一个地址信息段61，所说地址信息段包含具有长度6T的凹坑和间隔。在这个地址信息段61之前有一个同步段60，在该同步段中包含长度为3T的凹坑和间隔。这些同步段和地址信息段共同构成地址信息区59。一个光点62读出地址信息段61。由于激光束的直径大于所读取的记录道63的宽度，相邻记录道64的一部分也被读出。除了记录道63中的地址信息段61以外，同步段65中相对较短的标记位于相邻记录道64中。所以，产生的串扰小于在不希望发生的读取相对较长标记过程中产生的串扰。在记录道63中地址信息段61旁边的另一相邻记录道64中，有一些来源于同步段67的相对较短的标记。在这个同步段中的相对较短标记与同步段65中的短标记相位相反。

图8表示用于读出信息载体1的一个装置。该装置包括用于转动所说信息载体1的驱动单元26、和用于读出所说信息载体上记录道的一个读头27。所说读头27包括一个已知类型的光学系统，该光学系统用于产生一个光点28，该光点借助于光束29聚焦在信息载体的一条记录道上，所说光束利用一些光学元件，例如用于准直所说光束的一个准直透镜29和用于聚焦所说光束的一个物镜40加以引导。这个光束29是利用一个辐射源41，例如一个波长为780nm、光功率为3mW的一个红外激光二极管产生的。所说读头27还包括用于将所说光束29聚焦在信息载体上的一个致动器、和用于沿径向将所说光点28微调到记录道中间的一个跟踪致动器30。也可以通过改变物镜40的位置用激光束跟踪记录道。所说光束29在被信息载体反射之后，用一个已知类型的检测器42，例如一个象限检测器进行检测，并产生相应的检测器信号31，所说检测器信号包括读信号、跟踪误差信号、聚焦误差信号、同步信号和同步锁定信号。为此，可以使用一个分光体43、一个偏振光分光体、照相胶片或一个延迟器。

该装置包括与读头27相连的跟踪单元32，用于从所说读头27接收跟踪误差信号，和调整跟踪致动器30。在读出过程中，在读出单元34中将读信号转换为如箭头33所示的输出信息，所说读出单元34包括例如一个信道解码器和一个误差校正器。该装置包括用于检测如本发明所述的地址信息段和当读出信息载体上记录道中的地址信息段时从所说检测器信号31获得地址信息的一个地址检测器35、和用于将所说读头27沿记录道径向方向粗略地定位的定位单元36。

该装置还包括用于从读头27接收检测器信号31的检测单元48。这些检测器信号31存在和不存在的信息传送到定时器49，以使读出单元34同步地读取地址信息段。该装置还包括一个系统控制单元37，其用于从一个控制计算机系统或者从一个操作者处接收命令，并借助于一条控制线38，例如与驱动单元26、定位单元36、地址检测器35、跟踪单元32和读出单元34相连的一条系统总线控制该装置。为此，所说系统控制单元37包括一个控制电路，例如用于执行上述程序的一个微处理器、一个程序存储器和多个控制门。所说系统控制单元37还可以用于逻辑电路中的一个状态机。

在根据最新读指令已经完全读出数据区之后，读头27读出地址信息区，并由所说地址检测器35检测所说地址信息段。所说检测单元48根据对同步段的读取结果向定时器49指示同步信号(这个信号是检测器信号31之一)的存在和不存在，以使读出单元34同步地读出地址信息段。读出单元34对于定时器的读取决定了同步段的长度。

同步段的已知长度可以用于在正确的时刻开始读取地址信息段。如果标题区结构是已知的，例如，在与一个记录道相邻的两个记录道中地址信息区具有相同划分格式的特性，则可以预测将要到达的同步段的长度。于是，同步段交替地具有长度a和长度b。

类似地，由于，例如，所有偶数记录道数目都存储在属于具有长度a的一个同步段的一个地址信息段中，而所有奇数记录道数目都存储在属于具有长度b的一个同步段的一个地址信息段中，所以能够检查记录道数目。当确定不同同步段的长度时，也可以使用所谓的标题区标记指示标题区的起始点。

此外，如果能够检测出在哪一时刻同步段开始，以及该同步段有多长，则可以采用锁定同步方法，按照该方法，一个锁相环路(PLL)使一个电压控制振荡器同步再次产生一个时钟信号。

在另一个实施例中，以一种比较方式使用所说锁定同步信号(这个信号是检测器信号31之一)来确定所说同步段的长度。在这种情况下，不仅要确定同步段的绝对长度，而且要确定所说电压控制振荡器与之同步段的相对长度。但是，这也提供了同步段长度的一种量度。

在又一个实施例中，该装置除了包括读出单元34以外，还可以包括写入单元，用于在可写型信息载体上写入光学可读标记，从而使该装置能够执行读和写双重功能。

虽然已经参照上述实施例清楚地说明了本发明，但是显然可以利用其它实施例实现相同的目的。此外，可以相信，本发明可以以任何新的特征和／或这些特征的组合方式实现。

相关文献列表(D1)JP-0237473 A(D2)US 5383176

Claims

1．一种信息载体，该载体由基本平行的多条记录道图案构成，每条记录道中包括多个扇区，每个扇区包括一个地址信息区和一个相关的数据区，所说数据区与地址信息区接续，所说地址信息区包括至少一个地址信息段和至少一个同步段，在相邻记录道中的所说地址信息区相互重叠，在重叠地址信息区中的地址信息段的位置彼此不重叠，其特征在于在重叠的地址信息区中的同步段与所说地址信息段重叠。

2．如权利要求1所述的一种信息载体，其特征在于所说地址信息区包括至少两个地址信息段和至少两个同步段，所说地址信息段和所说同步段以交替方式排列。

3．如权利要求1或2所述的一种信息载体，其特征在于在与一条记录道相邻的两条记录道中的地址信息区具有相同的地址信息段和同步段划分格式。

4．如权利要求3所述的一种信息载体，其特征在于所说地址信息区具有这样的划分格式，其中在与一条记录道相邻的两条记录道中的同步段基本处于相同位置。

5．如权利要求1或2所述的一种信息载体，其特征在于与被读出的记录道相邻的记录道中的同步段彼此之间具有几个比特量级的移位。

6．如权利要求5所述的一种信息载体，其特征在于与被读出的记录道相邻的两条记录道中的同步段之间的移位如此之大，使得与被读出记录道相邻的一条记录道中的凹坑对应于与被读出记录道相邻的另一记录道中的间隔。

7．如权利要求1所述的一种信息载体，其特征在于所说同步段长度对于所有记录道不是相同的。

8．用于读取如权利要求7所述信息载体的一种装置，它包括用于通过在所说信息载体上产生一个光点来检测光学可读标记的一个光学系统、用于控制所说光点位置的跟踪单元和用于读出所说地址信息的读出单元，其特征在于该装置包括用于检测所说同步段长度的检测单元。

9．如权利要求8所述的一种装置，其特征在于使用读取所说同步段时所产生的同步信号检测所说同步段的长度。

10．如权利要求8所述的一种装置，其特征在于使用读取所说同步段时所产生的一个锁定同步信号检测所说同步段的长度。

11．如权利要求8所述的一种装置，其特征在于所说装置包括写入单元，用于在可写型信息载体上写入光学可读标记。