CN1691180A - 光盘介质、光盘设备以及数据记录方法 - Google Patents

Abstract

一种光盘介质，该光盘介质包括系统区和在系统区之后的数据区。数据区包括至少一个接壤区和在接壤区之后的边界区。在把用户数据记录在接壤区中的记录操作中的记录控制数据被记录在系统区中。数据区可以进一步包括被提供在数据区中的最外圆周侧的引出区。在该情况下，引出区可以具有等于或小于接壤区的记录容量。

Description

光盘介质、光盘设备以及数据记录方法

技术领域

本发明涉及一种将用户数据记录在光盘介质上的技术，并且尤其涉及一种光盘介质、使用该光盘介质的光盘设备、以及该光盘介质上的记录方法。

背景技术

在其中利用小光束来记录和再现数据的光盘领域中，其中预先形成了压纹式数据凹坑串的再现专用只读存储器(ROM)介质首先得到广泛使用，然后，可以在上面记录用户数据的可记录光盘(CD-R)和可记录数字通用光盘(DVD-R)也得到广泛使用。此外，可以在上面重写数据的被称为可重写光盘(CD-RW)和可重写数字通用光盘(DVD-RW)的光盘介质为公众所知。在此，可以在上面记录用户数据的光盘介质一般被称为记录型光盘介质。

在记录型光盘介质中，在光盘基体(optical substrate)上形成了螺旋槽轨道，并且在其上面形成了由有机材料等组成的多层记录层。将大功率激光束聚焦在该记录层上，以改变记录层的属性并形成记录凹坑。从而，将数据记录在光盘介质上。在记录操作以后的光盘介质具有与ROM介质相同的数据格式，并且能够从上面记录了数据的光盘介质获得具有基本上和ROM介质相同的属性的伺服信号。因此，再现专用光盘设备可以执行光盘介质上的已记录用户数据的再现。

此外，在DVD-R中，用户数据经过格式转换被转换成其中添加了诸如地址的数据标识符(ID)及纠错码的格式，然后被记录为光盘介质上的一系列连续数据。该连续记录格式是与DVD-ROM相同的格式。

然而，如果光盘介质被给予和DVD-ROM完全相同的格式，则只能记录一次用户数据。因此，采用一种被称为多会话(multi-session)及多边界(multi-border)的记录方法，以允许附加地记录几次用户数据。在该情况下，在用户数据之后提供其中记录了数据位置等数据的被称为边界区的专用数据，并且在该专用数据之后进一步记录另一个用户数据。再现设备可以利用数据位置数据来再现用户数据。

连同以上说明，来描述以下用于将数据写入诸如CD-RW或DVD-RAM的可重写记录介质中的技术。

日本待审公开专利申请(JP-A 2000-504462)披露了一种包括写单元和定位单元的写设备。写单元利用电磁射束将指示数据块的标记写在记录介质的区中，以便将数据块写在可重写记录介质的轨道图案上。定位单元根据记录介质的轨道结构，来决定写单元的位置。轨道结构具有轨道图案。这种写设备具有第一检测单元、第二检测单元和初始化单元。第一检测单元检测用于写数据块的记录介质区。第二检测单元检测已用区邻近的未写入边界区。初始化单元将伪数据写到未写入边界区。

此外，日本待审公开专利申请(JP-A 2000-504463)披露了一种将数据块写到可重写记录介质上的轨道图案上的写设备。该写设备包括写单元和定位单元。写单元利用电磁射束将指示数据块的标记写入记录介质的区中。定位单元根据指示轨道图案的轨道结构，来决定写单元在记录介质上的位置。该写设备包括状态单元，该状态单元用于产生用来指示在记录介质的至少一个区上执行写操作这一事实的状态数据。在写设备中，状态数据从其中写入了数据块的轨道图案区的开始部分延伸，并具有初始区数据，该初始区数据用于指示它被无任何中断地被写入的初始区。

发明内容

本发明的目的是提供一种当记录操作完成时能够减少结束处理的处理时间的光盘设备、光盘介质中的记录方法以及在光盘设备中使用的光盘介质。

本发明的另一目的是提供一种能够增加用以从用户方识别的可记录容量的光盘介质、使用该光盘介质的光盘设备以及在该光盘设备中的光盘数据记录方法。

在本发明的一方面，光盘介质包括系统区和在系统区之后的数据区。数据区包括至少一个接壤区(bordered area)和在接壤区之后的边界区。在把用户数据记录在接壤区中的记录操作中的记录控制数据被记录在系统区中。

在此，数据区可以进一步包括被提供在数据区中的最外圆周侧的引出区。在该情况下，引出区可以具有等于或小于接壤区的记录容量。

此外，最外圆周侧的接壤区可以是记录数据的最后区。在该情况下，结束数据被记录在最外圆周侧的接壤区中。

此外，指示最外圆周侧的接壤区的数据位于系统区中。在该情况下，系统区可以包括测试记录区、记录控制数据区和用户数据引入区。当把用户数据记录在数据区中时，对测试记录区执行试验记录操作以确定最佳记录条件。用于指示数据区的起始位置的数据被记录在用户数据引入区中。指示最外圆周侧的接壤区的数据被记录在记录控制数据区中。

在本发明的另一方面，通过以下步骤来实现光盘介质中的数据记录方法：提供包括系统区和在系统区之后的数据区的光盘介质，其中数据区包括至少一个接壤区和在接壤区之后的边界区；将用户数据记录在接壤区中；以及当完成用户数据的记录时，在接壤区之后设置边界区。

可以进一步通过在数据区中的最外圆周侧设置引出区，来实现该数据记录方法。在该情况下，引出区可以具有等于或小于接壤区的记录容量。

此外，可以进一步通过将数据区中的最外圆周侧的接壤区设置为记录数据的最后区，来实现该数据记录方法。在该情况下，可以通过将结束数据记录在最外圆周侧的接壤区中，来实现该设置。

此外，可以进一步通过将指示最外圆周侧的接壤区的数据记录在系统区中作为记录控制数据，来实现该数据记录方法。在该情况下，系统区可以包括测试记录区、记录控制数据区和用户数据引入区。当把用户数据记录在数据区中时，对测试记录区执行试验记录操作以确定最佳记录条件。用于指示数据区的起始位置的数据被记录在用户数据引入区中。可以通过将指示最外圆周侧的接壤区的数据记录在记录控制数据区中，来实现记录数据。

在本发明的另一方面，光盘设备包括旋转驱动系统、存取单元和控制部分。旋转驱动系统使包括系统区和在系统区之后的数据区的光盘介质旋转，其中数据区包括至少一个接壤区和在接壤区之后的边界区。控制部分控制旋转驱动系统旋转光盘介质；以及对记录数据编码、并控制存取单元照射激光束，使得已编码的数据被记录在光盘介质上。控制部分控制存取单元，以致将用户数据记录在接壤区中，以及当用户数据的记录完成时设置边界区。

在此，控制部分可以控制存取单元，以致将引出区设置在数据区中的最外圆周侧。在该情况下，引出区可以具有等于或小于接壤区的记录容量。

此外，控制部分可以控制存取单元，以致将数据区中的最外圆周侧的接壤区设置为记录数据的最后区。在该情况下，控制部分可以控制存取单元将结束数据记录在最外圆周侧的接壤区中。

此外，控制部分可以控制存取单元将指示最外圆周侧的接壤区的数据记录在系统区中作为记录控制数据。在该情况下，系统区可以包括测试记录区、记录控制数据区和用户数据引入区。当把用户数据记录在数据区中时，对测试记录区执行试验记录操作以确定最佳记录条件。用于指示数据区的起始位置的数据被记录在用户数据引入区中。指示最外圆周侧的接壤区的数据被记录在记录控制数据区中。控制部分可以控制存取单元将指示最外圆周侧的接壤区的数据记录在记录控制数据区中。

附图说明

图1所示为本发明的光盘系统的配置框图；

图2所示为本发明的光盘设备的配置框图；

图3所示为本发明的光盘介质的配置图；

图4所示为本发明的光盘介质的逻辑配置框图；

图5所示为本发明第一实施例中的数据区的配置图；

图6所示为本发明第二实施例中的数据区的配置图；

图7显示了，用于在根据本发明第一实施例的光盘设备中的数据区中记录的操作；以及

图8显示了，用于在根据本发明第二实施例的光盘设备中的数据区中记录的操作。

具体实施方式

以下，将参考附图来详细描述用于使用本发明的光盘介质的光盘设备的数据记录系统。

图1所示为本发明的数据记录系统的配置框图。数据记录系统1配备有主机设备2和光盘设备4。光盘设备4安放有诸如数字通用光盘(DVD)的光盘介质6，并根据来自主机设备2的命令将数据记录在光盘介质6上或者从光盘介质6再现数据。而且，光盘设备4在开始写操作之前，响应来自主机设备2的命令执行用于检查和调节记录条件的训练过程。

图2所示为根据本发明第一实施例的光盘设备4的配置框图。第一实施例的光盘设备4配备有中央处理器(CPU)10、存取部分12、盘控制器14、编码器16、解码器18以及旋转驱动系统20。

CPU10控制光盘设备4的整个操作。CPU10与主机设备2交换命令、通知及数据，并控制盘控制器14、编码器16及解码器18，并且也执行必需的计算。另外，CPU10将预定位模式的伪数据输出给编码器16。

存取部分12包含激光二极管，利用激光束将数据写到光盘介质6上，以及从光盘介质6再现数据。存取部分12对于本领域技术人员是众所周知的。当光盘介质6被安放时，旋转驱动系统20响应来自CPU10的命令驱动光盘介质6，使得光盘介质6旋转。

盘控制器14这样控制存取部分12和旋转驱动系统20，使得光盘介质6被旋转、激光控制被执行、以及记录和再现操作被执行。盘控制器14根据来自CPU10的命令，驱动旋转驱动系统20去旋转光盘介质6。此外，盘控制器14根据来自CPU10的命令来控制存取部分12的位置，并且也控制在记录和再现操作中存取部分12的操作。在记录操作中，盘控制器14控制存取部分12从光盘介质6读取为执行记录操作所需的数据，以及控制存取部分12基于读出的必需数据、将发自编码器16的数据记录到光盘介质6上。此时，存取部分12输出激光束，以便将数据记录到光盘介质6上。同样，在再现操作中，盘控制器14控制存取部分12从光盘介质6再现数据。存取部分12输出激光束，以便从光盘介质6再现数据。再现的数据通过盘控制器14被发送给解码器18。

编码器16响应来自CPU10的命令，对用户数据和伪数据执行编码处理。例如，在DVD的情况下，编码器以纠错码(ECC)块为单位产生记录数据，每一个ECC块都包括16个扇区。产生的记录数据通过盘控制器14被发送给存取部分12。在下一代DVD中，建议一种其中ECC块被扩展为32个扇区的配置。

解码器18响应来自CPU10的命令，以ECC块为单位对从光盘介质6再现的数据执行解码处理。

在诸如DVD-R和DVD-RW的记录型光盘介质6中，在光盘基体上形成了用于跟踪的螺旋槽轨道。在其上面形成了由有机材料等组成的多层记录层。将大功率激光束聚焦在该记录层上，以便部分地改变记录层并形成记录凹坑。从而，将数据记录在光盘介质6上。在记录操作以后的光盘介质6具有与压纹的光盘ROM介质(DVD-ROM等)相同的数据格式。而且，因为能够获得具有基本上和光盘ROM介质相同的特性的伺服信号，因此可以通过再现专用光学设备来从光盘介质6再现已记录的数据。

图3所示为记录型光盘介质6的格式图。参考图3，记录型光盘介质6从内圆周侧起以同心的方式具有系统区22、数据区23和引出区(未显示)。

系统区22用于记录记录和再现操作所需的系统数据，包括盘数据和指示其中记录了用户数据的用户数据区的数据。其中记录了记录控制数据以控制光盘介质的区、以及用于检查记录条件的区，被保护在系统区22中。

引出区指示光盘介质6上的存储区的结束。当检测到引出区时，认为数据的记录操作没有在光盘介质6上结束并且不能被执行。

数据区23位于系统区22和引出区之间，并用于记录用户数据。螺旋记录轨道24被形成在数据区23中。

图4显示了盘6上沿径向的区排列。以下将参考图4描述区排列。在图4中，左侧指示盘6的内圆周侧，右侧指示盘6的外圆周侧。内圆周侧的系统区22包括在光盘设备4执行记录和再现操作时所需的系统控制数据，以及光盘介质6上的已记录数据的排列数据。系统区22粗略地分为三个区：测试记录区26、记录控制数据区27和用户数据引入区28。

用户数据引入区28被排列在最靠近数据区23的一侧。该区用于记录当通过再现专用光盘设备从记录型光盘介质6再现已经记录的数据时所需的系统控制数据。即，用户数据的排列被记录在用户数据引入区28中。

记录控制数据区27用于记录关于数据区23的部分的记录控制数据，即光盘设备4为把用户数据记录在数据区23中所需的数据。记录控制数据包括与数据区23中的下一个可记录位置及测试记录区26的使用情况相联系的数据。随着数据区23中记录的用户数据的增加，记录控制数据区27的数据顺序地被更新和增加。因而，从内圆周侧到外圆周侧以预定单位另外记录新的记录控制数据。

测试记录区26用于试验记录操作以检查记录操作的最佳条件。为使数据区23中的记录条件最佳化，当功率、记录波形等变化时，执行试验记录。虽然可以按任何次序使用测试记录区26的内部，但是典型地，在众多情况下首先使用外圆周侧。

在这种光盘介质6中，在结束之前提供边界区，使得再现专用设备能够再现已记录的用户数据，即可以获得与再现专用设备的兼容性。被边界区分割的区被称为接壤区(bordered area)。

图5显示了光盘介质6中各个区的排列。参考图5，以下将描述各个区的排列。系统区22包括测试记录区(未显示)、记录控制数据区27和用户数据引入区28。接壤区31-1至31-2被边界区32-1至32-2分开，并排列在数据区23中。在此，为简化说明，只显示了两个接壤区。然而，本发明不限于两个区。

引出区34被排列在边界区32-2之后，以指示光盘介质6中的记录的完成。从而，记录用户数据直到接壤区31-2为止。此后，不执行记录。即，非记录区36被排列在引出区34之后。该引出区34指示光盘介质6上的数据记录区的结束。当在再现时检测到引出区34时，光盘设备4识别出光盘介质6上的数据区的结束。按照惯例，为了维持与ROM介质的兼容性，按照ROM规范来提供大容量引出区作为保护区。因而，提供具有等于或大于边界区32-2的容量的引出区34。在本发明中，边界区32-2指示接壤区31-2是关闭的(closed)，并确定再现专用设备为再现接壤区31-2的数据所需的数据容量。因此，将具有等于或小于边界区32-2的容量的区分配给引出区34，使得再现专用设备能够识别光盘介质6上的数据记录区的结束。如果引出区小，可以使结束处理的时间变短。

以下将参考图7来描述在上述格式的排列下的记录操作。当把光盘介质6安装在光盘设备4中时，从记录控制数据区27读出最近的系统数据。如果已记录一部分用户数据，则主机设备2控制光盘设备4去在最后记录的位置之后执行附加记录(步骤S11)。

从内圆周侧到外圆周侧记录用户数据。将用户数据记录在最里面圆周上的接壤区31-1中(步骤S13)。继续该记录，直到要记录在接壤区31-1中的用户数据结束为止(步骤S15-否)。如果接壤区31-1中的用户数据的记录操作结束了(步骤S15-是)，则执行边界关闭处理。在边界关闭处理中，将边界引出(border lead-out)记录在边界区32-1中，以指示接壤区31-1的记录操作结束了这一事实(步骤S17)。

当在接壤区31-1被关闭之后，进一步执行附加的记录操作时(步骤S19-否)，将边界引入(border lead-in)记录在边界区32-1中，并将下一个用户数据记录在下一个接壤区31-2中。

当把用户数据记录在光盘介质6中的最后接壤区31-2中时(步骤S13)，将边界引出记录在边界区32-2中，并执行边界关闭处理。当不在光盘介质6上执行附加的记录操作时(步骤S19-是)，响应来自主机设备2的命令来执行盘关闭处理。

在盘关闭处理中，将用户数据引出(user data lead-out)记录在边界区32-2之后的引出区34中(步骤S21)。用户数据引出仅仅指示光盘介质6中的记录操作已完成这一事实。因而，引出区34的大小可以小于边界区32-2。此外，用于用户数据引出的结束数据不受限，并足以指示记录操作的完成。

在DVD-R中，用户数据引出在光盘介质的径向上的宽度为500μm或更大。另一方面，接壤区的径向宽度大约为几百微米。然而，当考虑再现专用设备的性能时，如果接壤区的径向宽度大约为50至100μm，则认为这是足够的。从而，如果设置最小50μm的接壤区径向宽度，则类似地可以将用户数据引出的径向宽度设置为50μm。

以下将参考图6来描述根据第二实施例的光盘介质6的区排列。系统区22包括测试记录区(未显示)、记录控制数据区27和用户数据引入区28。在数据区23中，接壤区31-1至31-2被边界区32-1至32-2分开。非记录区36紧跟接壤区31-2的外圆周侧之后。在此，为简化说明，只显示了两个接壤区。然而，本发明不限于两个区。

在该实施例中，没有提供用于指示到光盘介质6中的记录操作的完成的引出数据，并且将指示边界区32-2是光盘介质6中的最后接壤区这一事实的数据记录在例如系统区22的记录控制数据区27中。在该情况下，如果通过参考记录控制数据区27来再现接壤区的用户数据，则当重复再现操作时，再现专用设备能够在获得指示最后接壤区的数据的点处、停止再现操作。从而，能够在没有指示光盘记录介质6的记录结束的任何用户数据引出的情况下，检测最后接壤区、即最后记录区。

以下将参考图8来描述在上述形状的排列下的记录操作。当把光盘介质6安装在光盘设备4中时，从记录控制数据区27读出最近的系统数据。如果已记录一部分用户数据，则主机设备2控制光盘设备4去在最后记录的位置之后执行附加记录(步骤S31)。

从内圆周侧到外圆周侧记录用户数据。将用户数据记录在最里面圆周上的接壤区31-1中(步骤S33)。继续该记录，直到要记录在接壤区31-1中的用户数据结束为止(步骤S35-否)。如果接壤区31-1中的用户数据的记录操作结束了(步骤S35-是)，则主机设备2命令下一个用户数据的记录操作。因此，如果确定要继续到光盘介质6中的记录操作时(步骤S37-否)，则执行边界关闭处理。在边界关闭处理中，将边界引出记录在边界区32-1中，并指示接壤区31-1的记录操作结束了这一事实(步骤S39)。

将边界引入(border lead-in)记录在边界区32-1中，并将用户数据记录在下一个接壤区31-2中(步骤S33)。当把用户数据记录在光盘介质6中的最后接壤区31-2中时(步骤S33)，主机设备2将用于指示没有附加记录的命令和用户数据的记录的结束一起，发送给光盘设备4。从而，因为不能在光盘介质6上执行附加的记录操作(步骤S37-是)，因此执行盘关闭处理。

在盘关闭处理中，将边界引出记录在接壤区31-2之后的边界区32-2中，然后将作为最后接壤区的边界区32-2的数据记录在系统区22中。优选地将最后接壤区的数据记录在记录了各个接壤区的数据的系统区22的记录控制数据区27中。此外，在盘关闭处理中，执行如结束处理所需的处理，以便将伪数据记录在系统区22的非记录部分中。

如上所述，可以在没有引出区34的情况下，指示光盘介质6结束这一事实。为此，可以减少当把用户数据引出记录在引出区34中时的处理时间，这能够减少光盘介质6中的记录时间。不仅可以将记录控制数据记录在系统区中，而且可以将它记录在被提供在每个接壤区的内圆周末尾处的区中。

此外，要记录在边界区32-2中的边界引出数据可以用作用以指示数据记录的最后部分的结束数据。在该情况下，不需要将用于指示最后边界区的数据记录在系统区22中。如果采用该设计，则可以进一步减少要记录的区。

而且，通过减少引出区34，可以扩展其中能够记录用户数据的数据区。

Claims (21)

1、一种光盘介质，包括：

系统区；以及

在所述系统区之后的数据区，

其中所述数据区包括至少一个接壤区和在所述接壤区之后的边界区，

在把用户数据记录在所述接壤区中的记录操作中的记录控制数据被记录在所述系统区中。

2、根据权利要求1所述的光盘介质，其中所述数据区进一步包括：

引出区，该引出区被提供在所述数据区中的最外圆周侧。

3、根据权利要求2所述的光盘介质，其中所述引出区具有等于或小于所述接壤区的记录容量。

4、根据权利要求1所述的光盘介质，其中最外圆周侧的所述接壤区是记录数据的最后区。

5、根据权利要求4所述的光盘介质，其中结束数据被记录在最外圆周侧的所述接壤区中。

6、根据权利要求4或5所述的光盘介质，其中指示最外圆周侧的所述接壤区的数据位于所述系统区中。

7、根据权利要求6所述的光盘介质，其中所述系统区包括：

测试记录区，当把所述用户数据记录在所述数据区中时对该测试记录区执行试验记录操作以确定最佳记录条件；

记录控制数据区；以及

用户数据引入区，用于指示所述数据区的起始位置的数据被记录在该用户数据引入区中，以及

指示最外圆周侧的所述接壤区的所述数据被记录在所述记录控制数据区中。

8、一种光盘介质中的数据记录方法，包括以下步骤：

提供包括系统区和在所述系统区之后的数据区的光盘介质，其中所述数据区包括至少一个接壤区和在所述接壤区之后的边界区；

将用户数据记录在所述接壤区中；以及

当完成所述用户数据的记录时，在所述接壤区之后设置边界区。

9、根据权利要求8所述的数据记录方法，进一步包括：

在所述数据区中的最外圆周侧设置引出区。

10、根据权利要求9所述的数据记录方法，其中所述引出区具有等于或小于所述接壤区的记录容量。

11、根据权利要求8所述的数据记录方法，进一步包括：

将所述数据区中最外圆周侧的所述接壤区设置为记录数据的最后区。

12、根据权利要求11所述的数据记录方法，其中所述设置包括：

将结束数据记录在最外圆周侧的所述接壤区中。

13、根据权利要求11或12所述的数据记录方法，进一步包括：

将指示最外圆周侧的所述接壤区的数据记录在所述系统区中作为记录控制数据。

14、根据权利要求13所述的数据记录方法，其中所述系统区包括：

测试记录区，当把所述用户数据记录在所述数据区中时对该测试记录区执行试验记录操作以确定最佳记录条件；

记录控制数据区；以及

用户数据引入区，用于指示所述数据区的起始位置的数据被记录在该用户数据引入区中，以及

所述记录数据包括：

将指示最外圆周侧的所述接壤区的所述数据记录在所述记录控制数据区中。

15、一种光盘设备，包括：

旋转驱动系统，该旋转驱动系统被配置成使包括系统区和在所述系统区之后的数据区的光盘介质旋转，其中所述数据区包括至少一个接壤区和在所述接壤区之后的边界区；

存取单元；

控制部分，该控制部分被配置成控制所述旋转驱动系统旋转所述光盘介质，以及被配置成对记录数据编码并控制所述存取单元照射激光束，使得已编码的数据被记录在所述光盘介质上，

其中所述控制部分控制所述存取单元，以致将用户数据记录在所述接壤区中，以及当所述用户数据的记录完成时设置所述边界区。

16、根据权利要求15所述的光盘设备，其中所述控制部分控制所述存取单元，以致将引出区设置在所述数据区中的最外圆周侧。

17、根据权利要求16所述的光盘设备，其中所述引出区具有等于或小于所述接壤区的记录容量。

18、根据权利要求15所述的光盘设备，其中所述控制部分控制所述存取单元，以致将所述数据区中最外圆周侧的所述接壤区设置为记录数据的最后区。

19、根据权利要求18所述的光盘设备，其中所述控制部分控制所述存取单元将结束数据记录在最外圆周侧的所述接壤区中。

20、根据权利要求18或19所述的光盘设备，其中所述控制部分控制所述存取单元将指示最外圆周侧的所述接壤区的数据记录在所述系统区中作为记录控制数据。

21、根据权利要求20所述的光盘设备，其中所述系统区包括：

测试记录区，当把所述用户数据记录在所述数据区中时对该测试记录区执行试验记录操作以确定最佳记录条件；

记录控制数据区，与除了所述第一组以外的所述多组的每一组的所述扩展记录控制数据区相联系的所述控制数据被记录在该记录控制数据区中；以及

用户数据引入区，用于指示所述数据区的起始位置的数据被记录在该用户数据引入区中，以及

所述控制部分控制所述存取单元将指示最外圆周侧的所述接壤区的所述数据记录在所述记录控制数据区中。

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