Патент на изобретение №2300147

(54) НОСИТЕЛЬ ЗАПИСИ В ФОРМЕ ДИСКА, УСТРОЙСТВО ПРИВОДА ДИСКА И СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ДИСКА

(57) Реферат:

Носитель записи в форме диска или при использовании способа изготовления диска содержит первый слой записи, который сформирован в таком положении в направлении толщины диска, что расстояние от поверхности слоя покрытия, через которую свет поступает для записи и/или воспроизведения на первый слой записи, равняется расстоянию в случае однослойного диска, и второй слой записи сформирован в виде множества слоев записи в таком положении, что он расположен ближе к указанной поверхности слоя покрытия, чем указанный первый слой, и в котором от первого до n-го слоев записи слои записи с нечетными номерами записывают и/или воспроизводят в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска, и слои записи с четными номерами записывают и/или воспроизводят в направлении от внешней окружности к внутренней окружности диска. Технический результат – улучшение совместимости, надежности, возможность доступа между однослойным диском и многослойным диском. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 46 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к носителю записи в форме диска, такому, как оптический диск, способу производства диска, который предназначен для производства носителя записи в форме диска, и устройству привода диска для носителя записи в форме диска.

В настоящей заявке заявлен приоритет заявки на японский патент №2002-151185, поданной 24 мая 2002 г. и которая приведена здесь полностью в качестве ссылки.

Уровень техники

Для записи и/или воспроизведения цифровых данных используют технологию записи данных с использованием оптического диска, включая магнитооптический диск, такой, как, например, CD (компакт-диск), MD (минидиск), или DVD (цифровой универсальный диск) в качестве носителя записи. Оптический диск представляет собой общее название носителя записи, представляющего собой диск из тонкого листового материала, защищенного пластмассой и который облучают лучом лазера. Сигнал считывают в виде изменений света, отражаемого от диска.

Оптические диски могут быть классифицированы как диски, предназначенные только для считывания, такие, как CD, CD-ROM или DVD-ROM, и диски, предназначенные для записи пользователем, такие, как MD, CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW, DVD+RW или DVD-RAM. Запись данных на диски, предназначенные для записи пользователем, обеспечивается с помощью системы магнитооптической записи, системы записи с изменением фазы или системы записи с изменением пленки красителя. Система записи с изменением пленки красителя, также называемая системой однократной записи, позволяет выполнять только однократную запись данных и не позволяет выполнять перезапись и, следовательно, ее можно использовать для предварительной записи данных. С другой стороны, система магнитооптической записи или система записи с изменением фазы позволяет производить перезапись данных и ее используют в различных областях применения, включая запись различных данных содержания, таких, как музыкальные данные, данные изображения, игры или прикладные программы.

В последнее время был разработан оптический диск высокой плотности, называемый DVR (запись данных и видеоданных), в котором существенно увеличена емкость записи данных.

Для записи данных на диск, предназначенный для записи, такой, как диск с магнитооптической системой записи, системой записи с изменением пленки красителя или системой записи с изменением фазы, необходимо использовать направляющее средство, предназначенное для отслеживания дорожки данных. С этой целью на диске заранее формируют канавку в виде предварительно сформированной канавки, состоящей из канавки или площадки (области с трапецеидальным поперечным сечением, образующейся между соседними канавками, или соседними витками канавки), которые используют в качестве дорожки данных.

Также необходимо обеспечить запись информации адреса в заданном положении на дорожке данных, чтобы обеспечить запись данных в заданном местоположении на дорожке данных. В некоторых случаях информацию адреса записывают путем качания или ступенчатого изменения дорожки.

В частности, в боковой секции сформированной заранее дорожки записи данных, используемой в качестве предварительно сформированной канавки, записывают качания, в которых содержится информация адреса.

Таким образом, из информации качания, полученной как информация отраженного света во время записи и/или воспроизведения, может быть считан адрес, при этом обеспечивается возможность записи и/или воспроизведения данных в требуемом местоположении, без необходимости предварительного формирования битовых данных и т.д. на дорожке для указания адреса.

Благодаря добавлению информации адреса в виде качаний дорожки не требуется выделять отдельные области адреса на дорожке для записи адреса, например в виде битовых данных, в результате чего емкость записи реальных данных может быть повышена на величину, соответствующую области адреса, которую в противном случае потребовалось бы выделить, как описано выше.

При этом информация абсолютного времени (адреса), выраженная качаниями дорожки, называется ATIP (АВВП, абсолютное время в предварительно сформированной канавке) или ADIP (АДВП, адрес в предварительно сформированной канавке).

Следует отметить, что если на диске высокой плотности, разработанном в последнее время, таком, как DVR, запись и/или воспроизведение в виде меток, изменяющих фазу, выполняют со структурой диска, имеющей слой покрытия (подложку) толщиной 0,1 мм по направлению толщины диска при использовании комбинации лазерного света с длиной волны 405 нм или так называемого голубого света лазера, и линз объектива с NA (ЧА, числовой апертурой) 0,85, на диск диаметром 12 см может быть записано 23,3 Гб (Гигабайт) данных, с использованием блока данных размером 64 кб (килобайта) в качестве блока записи и/или воспроизведения, и при шаге дорожки 0,32 мкм и линейной плотности 0,12 мкм, с эффективностью форматирования, приблизительно составляющей 82%.

Если при использовании аналогичного формата линейная плотность будет установлена равной 0,112 мкм/бит, обеспечивается возможность записи и/или воспроизведения данных объемом 25 Гб.

Следует отметить, что для дальнейшего существенного повышения емкости записи данных может быть предусмотрена возможность записи многослойной структуры. Например, если слой записи будет представлен в виде двухслойной структуры, емкость записи может составить 46,6 или 50 Гб или удвоенное значение вышеуказанной емкости.

Однако при использовании многослойной структуры записи усиливаются проблемы, связанные с требованием точного поддержания структуры диска для обеспечения надежности при работе.

Также возникает проблема обеспечения совместимости с однослойным оптическим диском.

Следует также учитывать возможность доступа к первому и следующему слоям во время записи и/или воспроизведения.

Сущность изобретения

С учетом описанного выше состояния известного уровня техники настоящее изобретение направлено на создание носителя записи в форме диска с множеством слоев записи, в котором можно повысить емкость записи или улучшить характеристики записи и/или воспроизведения, способ производства носителя записи в форме диска и устройство привода диска.

С этой целью носитель записи в форме диска в соответствии с настоящим изобретением представляет собой многослойный носитель записи в виде однослойного диска, содержащего один слой записи, и многослойного диска, содержащего множество слоев записи, в котором слой записи в виде первого слоя записи сформирован в таком положении в направлении толщины диска, что расстояние от поверхности слоя покрытия, через которую свет поступает для записи и/или воспроизведения на первый слой записи, равняется расстоянию, в случае однослойного диска, и в котором второй слой записи сформирован в таком положении, что он расположен ближе к поверхности слоя покрытия, чем первый слой.

Второй слой записи сформирован из множества слоев записи.

От первого до n-ного слоев записи слои записи с нечетными номерами записывают и/или воспроизводят в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска, и слои записи с четными номерами записывают и/или воспроизводят в направлении от внешней окружности к внутренней окружности диска.

Адреса слоев записи с нечетными номерами с первого по n-й слои записи последовательно записывают в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска, и адреса слоев записи с четными номерами получают путем дополнения адресов слоев записи с нечетными номерами в положениях, радиально соответствующих адресам слоев записи с четными номерами, и записывают в направлении от внешней окружности к внутренней окружности диска.

Уникальный идентификатор, соответствующий носителю записи в форме диска, записывают только в первом слое записи с помощью системы записи, выполняющей прожигание слоя записи.

Информацию управления, предназначенную для записи и/или воспроизведения, записывают в виде информации, предназначенной только для воспроизведения, в каждом из от первого по n-й слоях записи, путем качания канавки, сформированной спирально на диске.

Область проверки, предназначенная для проверки записи, предусмотрена в каждом из от первого по n-й слоях записи.

Область для записи информации управления дефектами для каждого из от первого по n-й слоев записи предусмотрена в каждом из от первого по n-й слоях записи.

Область замены предусмотрена в каждом из от первого по n-й слоях записи.

Устройство привода диска в соответствии с настоящим изобретением позволяет записывать и/или воспроизводить данные на носителе записи, выполненного в форме диска, который может представлять собой однослойный диск, имеющий одиночный слой записи, или многослойный диск, имеющий множество слоев записи, в котором слой записи в виде первого слоя записи многослойного диска сформирован в таком положении в направлении толщины диска, что расстояние от поверхности слоя покрытия, через которую свет поступает для записи и/или воспроизведения на первый слой записи, равняется расстоянию в случае однослойного диска, и в котором второй слой записи сформирован в таком положении, что он расположен ближе к поверхности слоя покрытия, чем первый слой. Устройство включает средство головки, предназначенное для освещения лазерным излучением дорожки каждого из слоев записи для записи и/или воспроизведения данных, средство коррекции, предназначенное для коррекции сферической аберрации лазерного излучения, и средство управления коррекцией, предназначенное для управления средством коррекции в зависимости от слоя записи, освещаемого излучением лазера, для коррекции сферической аберрации в зависимости от слоя записи.

Второй слой записи сформирован в виде множества слоев записи.

Средство управления коррекцией обеспечивает управление средством коррекции так, что оно производит коррекцию сферической аберрации для первого слоя, при загрузке носителя записи, выполненного в форме диска, независимо от типа диска.

Уникальный идентификатор, соответствующий носителю записи, выполненного в форме диска, записанный в первом слое с помощью системы записи, выполняющей прожигание слоя, считывают при загрузке носителя записи в форме диска.

При загрузке многослойного диска, содержащего n слоев записи, как в вышеописанном носителе записи в форме диска, информацию управления для записи и/или воспроизведения, записанную в виде информации, предназначенной только для воспроизведения с помощью качания спирально сформированной канавки, считывают из одного или больше с первого по n-й слоев записи диска.

При загрузке многослойного диска, содержащего n слоев записи, как в вышеописанном носителе записи в форме диска, проверку записи выполняют в области проверки, предусмотренной в каждом из от первого по n-й слоях записи.

Для многослойного диска, содержащего n слоев записи, информация управления дефектами для от первого по n-й слоях записи записывают в области управления дефектами, предусмотренной в каждом из от первого по n-й слоях записи.

При загрузке многослойного диска, содержащего n слоев записи, как в вышеописанном носителе записи, запись и/или воспроизведения последовательно выполняют для от первого по n-й слоях записи.

При записи и/или воспроизведении слоев записи с нечетными номерами носителя записи в форме диска запись и/или воспроизведение выполняют в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска и при записи и/или воспроизведении слоев записи с четными номерами носителя записи в форме диска запись и/или воспроизведения выполняют в направлении от внешней окружности к внутренней окружности диска.

Способ производства однослойного диска, содержащего один слой записи, и многослойного диска, содержащего множество слоев записи, носителя записи в форме диска, который представляет собой многослойный носитель записи, включает формирование слоя записи в виде первого слоя записи в таком положении в направлении толщины диска, что расстояние от поверхности слоя покрытия, через который свет поступает для записи и/или воспроизведения к первому слою записи, равно расстоянию в случае однослойного диска, и формирование второго слоя записи в таком положение, которое ближе к поверхности слоя покрытия, чем первый слой.

Второй слой записи сформирован из множества слоев записи.

В от первого по n-й слоях записи слои записи с нечетными номерами записывают и/или воспроизводят в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска, и слои записи с четными номерами записывают и/или воспроизводят в направлении от внешней окружности к внутренней окружности диска.

Адреса слоев записи с нечетными номерами от первого по n-й слои записи последовательно записывают в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска, и адреса слоев записи с четными номерами получают путем дополнения адресов слоев записи с нечетными номерами в положениях, радиально соответствующих адресам слоев записи с четными номерами, и записывают в направлении от внешней окружности к внутренней окружности диска.

Уникальный идентификатор, соответствующий носителю записи в форме диска, записывают только в первом слое записи с помощью системы записи, выполняющей прожигание слоя записи.

Информацию управления для записи и/или воспроизведения записывают в виде информации, предназначенной только для воспроизведения, в каждом из от первого по n-й слои записи, путем качания канавки, сформированной спирально на диске.

Область проверки, предназначенная для проведения проверки записи, предусмотрена в каждом из от первого по n-й слоях записи.

Область для записи информации управления дефектами для каждого из от первого по n-й слоях записи предусмотрена в каждом из от первого по n-й слоях записи.

Область замены предусмотрена в каждом из от первого по n-й слоях записи.

То есть многослойный диск, используемый в качестве носителя записи в форме диска, в соответствии с настоящим изобретением содержит положение первого слоя, которое совпадает с однослойным диском, в то время как второй слои и т.д. расположены ближе к слою покрытия, что обеспечивает определенные преимущественные характеристики.

Кроме того, в первом по n-й слоях записи слои записи с нечетными номерами записывают и/или воспроизводят в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска, в то время как слои записи с четными номерами записывают и/или воспроизводят от в направлении внешней окружности к внутренней окружности диска, в результате чего предпочтительно обеспечивается непрерывность записи и/или воспроизведения для соответствующих слоев.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлена канавка диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.2 изображено качание канавки диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.3 изображены сигналы качания с модуляцией ММС и модуляцией ГМК в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.4А-4Е представлена модуляция ММС в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.5 показана блок-схема, представляющая схему демодуляции ММС, предназначенной для демодуляции сигналов качания модулированных ММС в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.6 показана схема формы сигналов, представляющая входные сигналы качания и синхронно детектируемые выходные сигналы.

На фиг.7 показана схема формы сигналов, представляющая интегрированное выходное значение синхронного выходного сигнала потока ММС, значение удержания интегрированного выходного значения и модулируемые данные, демодулированные ММС.

На фиг.8А-С представлена модуляция ГМК в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.9 показана блок-схема, представляющая схему демодуляции ГМК, для демодуляции сигналов качания модулированных ГМК.

На фиг.10 показана схема формы сигнала опорной несущей, сигналов второй гармоники, модулируемых данных и сигналов второй гармоники, генерируемых в зависимости от модулируемых данных.

На фиг.11 показана схема формы сигнала потока ГМК, генерируемого в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.12А показана схема формы колебаний синхронно-детектируемого выходного сигнала потока ГМК в соответствии с настоящим изобретением, и на фиг.12В показана схема формы сигнала интегрированного выходного значения синхронно детектируемого выходного сигнала, значение удержания интегрированного выходного значения и модулируемых данных, демодулированных ГМК, в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.13 представлена компоновка диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фигурах 14А и 14В изображено качание зон СЗ и ВС в соответствии с настоящим изобретением соответственно.

На фиг.15 представлена система модуляции предварительно записанной информации в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.16А и 16В изображена структура ККО меток с изменением фазы в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.17А-17D изображена структура ККО предварительно записанной информации в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.18А представлена структура фрейма меток с изменением фазы в соответствии с настоящим изобретением, и на фиг.18В изображена структура фрейма предварительно записанной информации в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.19А изображена взаимозависимость между ЕБЗ и блоком адреса диска в соответствии с настоящим изобретением, и на фиг.19В изображен битовый блок, формирующий блок адреса.

На фиг.20 изображена часть синхронизации блока адреса в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.21А и 21В изображен монотонный бит в части синхронизации и модулируемые данные ММС в соответствии с настоящим изобретением соответственно.

На фиг.22А и 22В изображена форма сигнала первого бита синхронизации в части синхронизации и модулируемых данных ММС в соответствии с настоящим изобретением соответственно.

На фиг.23А и 23В изображена форма сигнала второго бита синхронизации в части синхронизации и модулируемых данных ММС в соответствии с настоящим изобретением соответственно.

На фиг.24А и 24В изображена форма сигнала третьего бита синхронизации в части синхронизации и модулируемые данные ММС в соответствии с настоящим изобретением соответственно.

На фиг.25А и 25В изображена форма сигнала четвертого бита синхронизации в части синхронизации и модулируемых данных ММС в соответствии с настоящим изобретением соответственно.

На фиг.26 изображена структура бита части данных в блоке адреса в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.27А, 27В и 27С изображена форма сигнала бита АДВП, представляющего бит “1” части данных, модулируемые данные ММС и сигнал ГМК, суммируемые в соответствии с настоящим изобретением соответственно.

На фиг.28А, 28В и 28С изображена форма сигнала бита АДВП, представляющего бит “0” части данных, модулируемые данные ММС и сигнал ГМК, суммируемые в соответствии с настоящим изобретением соответственно.

На фиг.29 изображен формат адреса в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.30 изображено содержание информации адреса, представленной битом АДВП, в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.31 изображена блок-схема, представляющая схему демодуляции адреса в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.32А-32Е изображена синхронизация управления схемой демодуляции адреса в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.33А-33С изображены схемы колебаний, представляющие сигнал, получаемый при демодуляции ГМК с помощью схемы демодуляции адреса, в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.34А-34С изображены схемы колебаний, представляющие сигнал, получаемый при демодуляции ГМК с помощью схемы демодуляции адреса, в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.35А-35С изображены структуры слоев однослойного диска, двухслойного диска и n-слойного диска, в соответствии с настоящим изобретением соответственно, и на фиг.35D показаны адреса слоя, соответствующие слоям записи соответствующих дисков.

На фиг.36 показана структура областей однослойного диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.37 изображена структура двухслойного диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.38 изображена структура областей n-слойного диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.39А и 39В изображены спиральные формы дорожек диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.40 показана блок-схема устройства привода диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.41 показана схема последовательности выполнения операций, предназначенная для иллюстрации обработки устройства привода диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.42 изображен механизм, предназначенный для коррекции сферической аберрации устройства привода диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.43А и 43В изображен механизм, предназначенный для коррекции сферической аберрации устройства привода диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.44А показана блок-схема устройства, предназначенного для формирования мастер-диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.45 изображена процедура изготовления диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.46 показана блок-схема устройства записи ОЗП в соответствии с настоящим изобретением.

Подробное описание изобретения

Ниже описывается оптический диск, в котором используется настоящее изобретение. Кроме того, описаны, устройство привода диска, предназначенное для записи и/или воспроизведения оптического диска (устройство записи и/или воспроизведения), предназначенное для записи и/или воспроизведения на оптический диск или с него, устройство изготовления мастер-диска, предназначенное для изготовления оптического диска, и устройство записи ОЗП (ВСА, область записи с прожиганием). Пояснение приведено в следующей последовательности:

1. Система качания диска

1-1 Пояснение общей системы качания

1-2 Модуляция ММС

1-3 Модуляция ГМК

1-4 Вывод

2. Типичное применение для DVR

2-1 Физические свойства диска DVR

2-2 Формат данных ККО

2-3 Формат адреса

2-3-1 Взаимозависимость между данными, предназначенными для записи и/или воспроизведения и адресом

2-3-2 Часть синхронизации

2-3-3 Часть данных

2-3-4 Содержание данных адреса

2-4 Схема демодуляции адреса

3. Однослойный/двухслойный/n-слойный диск

3-1 Структура слоя

3-2 Структура диска

4. Устройство привода диска

4-1 Структура

4-2 Обработка при загрузке диска

5. Способ производства диска

5-1 Устройство изготовления мастер-диска

5-2 Последовательность производства

5-3 Устройство записи ОЗП

1. Система качания диска

1-1 Пояснение общей системы качания

Оптический диск 1 в соответствии с настоящим изобретением содержит канавку KB (GV), используемую в качестве дорожки записи, сформированную на нем, как показано на фиг.1. Канавка KB сформирована так, что она проходит по спирали в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска. При этом, как можно видеть в поперечном сечении оптического диска 1 вдоль его радиального направления, выпуклые площадки L и вогнутые канавки KB сформированы так, что они поочередно следуют друг с другом, как показано на фиг.2.

Следует отметить, что направление спирали по фиг.1 показано со стороны этикетки оптического диска 1. Следует также отметить, что в случае диска, содержащего множество слоев записи, вид спирали отличается для каждого слоя.

Канавка KB оптического диска 1 сформирована извилистой по отношению к направлению касательной, как показано на фиг.2. Форма изгибов канавки KB соответствует сигналу качания. Таким образом, привод оптического диска позволяет воспроизводить сигнал качания путем детектирования изгибов обеих кромок канавки KB по отраженному свету лазерного пятна ЛП (LS), освещающего канавку KB, и путем выделения компонентов вариации положения кромки по отношению к радиальному направлению оптического диска, когда пятно ЛП лазерного света перемещается вдоль дорожки записи.

В сигнале качаний промодулирована информация адреса записи в положении записи, то есть физический адрес и другая дополнительная информация. Следовательно, привод оптического диска позволяет демодулировать информацию адреса и т.д. из сигнала качаний для управления адресом во время записи и/или воспроизведения данных.

Хотя ниже будут описаны варианты выполнения настоящего изобретения для оптического диска, в котором данные записаны в канавках (запись в канавках), настоящее изобретение можно применять к оптическому диску, в котором данные записаны на площадках (запись на площадках) или к оптическому диску, в котором данные записаны как в канавках, так и на площадках (запись на площадках/канавках).

Следует отметить, что в соответствии с данным вариантом выполнения для оптического диска 1 сигнал качаний информации адреса модулируют в соответствии с двумя системами модуляции. Одна из систем модуляции представляет собой систему модуляции ММС (MSK, модуляция с минимальным сдвигом), в то время как другая представляет собой такую систему, в которой гармоники с четными номерами суммируют с синусоидальным сигналом несущей, и полярность гармоники изменяют в соответствии со знаком модулируемых данных для получения модуляции. Система модуляции, в которой гармоники с четными номерами суммируют с синусоидальным сигналом несущей и изменяют полярность гармоник в соответствии со знаком модулируемых данных для получения модуляции, называется модуляцией ГМК (HMW, гармонических колебаний).

В соответствии с данным вариантом выполнения оптического диска 1 генерируют такой сигнал качаний, в котором конкатенация присутствующего количества периодов синусоидального опорного сигнала несущей, имеющего форму колебаний, соответствующую заданной частоте, формирует блок, в котором информацию адреса, модулированную с помощью модуляции ММС, вводят в блок для образования секции модулированной ММС, и информацию адреса, модулированную ГМК, аналогично вводят в блок для формирования секции модулированной ГМК, как показано на фиг.3. То есть информацию адреса, основанную на модуляции ММС, и информацию адреса, основанную на модуляции ГМК, вводят в различные местоположения в блоке. Кроме того, один из двух синусоидальных сигналов несущей, используемых в модуляции ММС, и сигнал несущей для модуляции ММС представляет вышеуказанный опорный сигнал несущей. Модуль, модулированный ММС, и модуль, модулированный ГМК, расположены в различных местах в блоке, и один или больше периодов опорного сигнала несущей располагают между модулем, модулированным ММС, и модулем, модулированным ГМК.

В дальнейшем описании участок сигнала, в котором не была проведена модуляция данных и представлен только сам частотный компонент опорного сигнала несущей, называется монотонным качанием. Кроме того, в приведенном ниже описании синусоидальный сигнал, используемый в качестве опорного сигнала несущей, представлен как cos(t). Один период опорного сигнала несущей называется периодом качания. Частота опорного сигнала несущей является постоянной от внутренней окружности до внешней окружности оптического диска и определяется в зависимости от линейной скорости, с которой пятно лазерного света перемещается вдоль дорожки записи.

1-2 модуляция ММС

Способы модуляции, используемые при модуляции ММС и модуляции ГМК, поясняются ниже. Вначале описана система модуляции информации адреса в соответствии с системой модуляции ММС.

Модуляция ММС представляет собой модуляцию с непрерывной фазой МСЧ (СФК, манипуляция со сдвигом частоты), с коэффициентом модуляции, равным 0,5. Модуляция МСЧ представляет собой такую систему, в которой коды “0” и “1” модулируемых данных ассоциируют с двумя сигналами несущей с частотами f1 и f2. Другими словами, модуляция МСЧ представляет собой систему, в которой, когда модулируемые данные представляют собой “0” или “1”, выводят соответственно синусоидальный сигнал с частотой f1 или синусоидальный сигнал с частотой f2. Кроме того, при модуляции МСЧ с непрерывной фазой два сигнала несущей имеют непрерывную фазу в момент переключения знака модулируемых данных.

При такой модуляции МСЧ определяется коэффициент модуляции т. Этот коэффициент m модуляции определяется по формуле

m=|f1-f2|T

где Т представляет собой скорость передачи модулируемых данных, то есть 1/ (время самой короткой длины кода). Модуляция МСЧ с непрерывной фазой со значением m=0,5 называется модуляцией ММС.

На оптическом диске 1 самая короткая длина кода данных при модуляции ММС составляет два периода качаний, как показано на фиг.4А (опорный сигнал несущей, представляющий собой cos(t)) и 4В. Тем временем, самая короткая длина кода L модулируемых данных в случае необходимости может быть определена при условии, что длина кода L представляет собой целое кратное периодов качаний, количество которых не меньше 2. Следует отметить, что одна из двух частот, используемых для модуляции ММС, равняется частоте сигнала опорной несущей, и другая составляет 1,5 значения частоты опорного сигнала несущей. То есть, один из двух сигналов, используемых для модуляции ММС, представляет собой cos(t) или -cos(t), а другой представляет собой cos(1,5t) или -cos(1,5t).

Когда модулируемые данные вводят в сигнал качания оптического диска 1, поток модулируемых данных дифференциально кодируют в соответствии с тактовой частотой и периодом качаний в виде блока, как показано на фиг.4С. То есть поток модулируемых данных и задержанных данных, полученных после задержки опорного сигнала несущей на один период, обрабатывают с использованием различных операций. Данные, полученные в результате выполнения этих различных операций, называют данными предварительного кодирования.

Эти данные предварительного кодирования затем модулируют ММС для генерирования потока ММС. Колебания сигнала в данном потоке ММС, показанном на фиг.4D, имеет ту же частоту, что и частота опорной несущей (cos(t)), или инвертированного сигнала (-cos(t)), когда данные предварительного кодирования равны “0”, и сигнал имеет частоту в 1,5 раза выше, чем частота опорного сигнала несущей (cos(1,5t)), или в его инвертированной форме (-cos(1,5t)), когда данные предварительного кодирования составляют “1”. Таким образом, если последовательность модулируемых данных имеет структуру “010”, как показано на фиг.4В, поток ММС имеет форму, состоящую из колебаний cos(t), cos(t), cos(1,5t) -cos(t), -cos(t), cos(t), с переходом от одного периода качания к следующему, как показано на фиг.4Е.

На оптическом диске 1 сигнал качаний преобразуют в вышеописанный поток ММС для модуляции сигнала качаний модулируемыми данными.

Следует отметить, что когда модулируемые данные кодируют по-разному и проводят модуляцию ММС, как описано выше, синхронное детектирование модулируемых данных становится возможным по следующей причине:

При использовании по-разному закодированных данных (данных предварительного кодирования) бит представляется (становится равным “1”) в точке изменения кода модулируемых данных. Поскольку длина кода модулируемых данных установлена так, чтобы она была не меньше, чем два периода качаний, сигнал опорной несущей (cos(t)) или ее инвертированный сигнал (-cos(t)) обязательно вводят в последнюю половину длины кода модулируемых данных. Когда бит данных предварительного кода равен “1”, вводят участок синусоидального сигнала с частотой в 1,5 раза больше, чем частота опорного сигнала несущей. В точке изменения кода участки формы колебаний взаимно соединяются с совпадением фазы. Затем участок сигнала, вводимый в последнюю половину длины кода модулируемых данных, обязательно представляет собой опорный сигнал несущей (cos(t)) или его инвертированный сигнал (-cos(t)), когда модулируемые данные равны “0” или “1” соответственно. Синхронно детектируемый выход является положительным или отрицательным, если выход находится в фазе или инвертирован по отношению к сигналу несущей соответственно так, что модулированные данные могут быть демодулированы путем синхронного детектирования сигналов, модулированных ММС, при сравнении с опорным сигналом несущей.

При этом при модуляции ММС модуляция происходит с совпадением по фазе в точке изменения кода так, что образуется задержка перед уровнем инвертирования сигнала синхронного детектирования. Таким образом, при демодуляции сигнала, модулированного ММС, окно интеграции выходного сигнала синхронного детектирования имеет задержку на половину периода качаний для получения правильного выходного сигнала детектирования.

На фиг.5 показана схема демодуляции ММС, предназначенная для демодуляции модулируемых данных из вышеописанного потока ММС.

Как показано на фиг.5, схема 10 демодуляции ММС включает схему 11 ФАПЧ (PLL), тактовый генератор ТГ (TG) 12, умножитель 13, интегратор 14, схему 15 выборки/удержания ВУ (SH) и схему 16 квантования.

Сигнал качания (поток модулированной ММС) поступает на вход схемы 11 ФАПЧ. Эта схема 11 ФАПЧ детектирует компонент фронта входного сигнала качаний для генерирования тактовой частоты сигнала качаний, синхронизированной с опорным сигналом несущей (cos(t)). Сгенерированную таким образом тактовую частоту передают в тактовый генератор 12.

Тактовый генератор 12 генерирует опорный сигнал несущей (cos(t)), синхронизированный с входным сигналом качаний. Тактовый генератор 12 генерирует сигнал сброса (CLR) и сигнал удержания (HOLD) по тактовой частоте качаний. Сигнал сброса (CLR) представляет собой такой сигнал, который генерируют в момент появления тактовых импульсов с задержкой на половину периода от переднего фронта импульсов тактовой частоты модулируемых данных, имеющих минимальную длину кода, равную двум периодам качаний. Сигнал удержания (HOLD) представляет собой такой сигнал, который генерируют в момент появления тактовых импульсов с задержкой на половину периода от заднего фронта тактовой частоты модулируемых данных. Опорный сигнал несущей (cos(t)), генерируемый тактовым генератором 12, подают в умножитель 13. Генерируемый сигнал (СНС) очистки подают в интегратор 14. Генерируемый сигнал (HOLD) удержания подают в схему 15 выборки/удержания.

Умножитель 13 перемножает входной сигнал качаний с опорным сигналом несущей (cos(t)) для выполнения обработки синхронного детектирования. Синхронно-детектированный выходной сигнал подают в интегратор 14.

Интегратор 14 интегрирует синхронно-детектированный сигнал, поступающий из умножителя 13. При этом интегратор 14 сбрасывает интегрированное значение в ноль в момент генерирования сигнала (CLR) сброса генератором 12 синхронизации.

Схема 15 выборки/удержания выполняет выборку интегрированного выходного значения интегратора 14 при синхронизации генерирования сигнала (HOLD) удержания с помощью тактового генератора 12 и удерживает значение выборки до появления следующего сигнала (HOLD) удержания.

Схема 16 квантования выполняет двоичное кодирование величины, содержащейся в схеме 15 выборки/удержания, с использованием точки происхождения (0) в качестве порогового значения и выводит получаемый в результате двухуровневый сигнал при инвертировании его знака.

Выходной сигнал такой схемы 16 квантования представляет собой демодулированные модулируемые данные.

На фиг.6 и 7 показан сигнал качаний (поток ММС), генерируемый при модуляция ММС модулируемых данных, которые представляют собой последовательность данных “0010”, и форма выходных сигналов соответствующих компонентов схемы, когда сигнал качаний поступает в схему 10 демодуляции ММС. На фиг.6 и 7 по оси абсцисс (n) обозначено количество периодов качаний. На фиг.6 показан входной сигнал качаний (поток ММС) и выходной сигнал синхронного детектирования сигнала качания (ММС×cost)). На фиг.7 показано интегрированное выходное значение выходного сигнала синхронного детектирования, значение удержания интегрированного выходного значения и выходные данные модуляции, демодулированные с помощью схемы 16 квантования. При этом выходные данные модуляции, демодулированные с помощью схемы 16 квантования, задержаны из-за задержки обработки в интеграторе 14.

Синхронное детектирование модулируемых данных становится возможным в случае, когда модулируемые данные закодированы по-другому и модулированы ММС, как описано выше.

В оптическом диске 1 информация адреса, модулированная ММС, включена в сигнал качаний, как описано выше. Благодаря модуляции ММС информации адреса и включения ее в сигнал качаний снижается уровень высокочастотных компонентов, включенных в сигнал качаний, что позволяет обеспечить точное детектирование адреса. Кроме того, поскольку информация адреса, модулированная ММС, введена в монотонные качания, перекрестная помеха, которая в другом случае могла бы возникнуть в соседней дорожке (дорожках), может быть уменьшена для улучшения отношения “сигнал/шум”. Кроме того, при использовании данного оптического диска 1, в котором данные, модулированные ММС, могут быть демодулированы при синхронном детектировании, обеспечивается точная и простая демодуляция сигнала качаний.

1-3 модуляция ГМК

Ниже поясняется система модуляции информации адреса с использованием системы модуляции ГМК.

При модуляции ГМК цифровые коды модулируют путем суммирования гармонических сигналов с четными номерами с синусоидальным сигналом несущей, как описано выше, и путем изменения полярности гармонических сигналов в зависимости от знака модулированных данных.

При использовании оптического диска 1 сигнал несущей модуляции ГМК представляет собой сигнал той же частоты и фазы, что и опорный сигнал несущей (cos(t)), который представляет собой опорный сигнал несущей для модуляции ММС. Сигналы с четными гармониками, суммируемые с сигналами несущей, представляют собой вторые гармоники опорного сигнала несущей ((cost)), т.е. sin(2t) или -sin(2t), с амплитудой на уровне -12 дБ амплитуды опорного сигнала несущей. Минимальная длина кода модулируемых данных составляет удвоенную величину периода качаний (период опорного сигнала несущей).

Когда код модулируемых данных равен “1” или “0”, sin(2t) или -sin(2t), суммируют для модуляции с сигналом несущей соответственно.

На фиг.8 показана форма сигнала, получаемого при модуляции сигнала качаний в соответствии с вышеописанной системой. В частности, на фиг.8(А) показана форма опорного сигнала несущей (cos(t)). На фиг.8(В) показана форма сигнала, получаемого при суммировании sin(2t) с опорным сигналом несущей (cos(2t)), то есть сигнал, когда модулируемые данные равны “1”. На фиг.8(С) показана форма сигнала, получаемого при суммировании – sin(2t) с опорным сигналом несущей (cos(t)), то сигнал, когда модулируемые данные равны “0”.

Хотя гармонические сигналы, суммируемые с сигналом несущей, представляют собой вторые гармоники для вышеописанного оптического диска 1, любые соответствующие гармоники с четным номером, помимо второй гармоники, можно суммировать, как описано выше. Кроме того, хотя на оптическом диске 1, как описано выше, суммируют только вторые гармоники, множество гармонических сигналов с четными номерами, таких, как вторая и четвертая гармоники, также можно суммировать одновременно, как описано выше.

Если положительные и отрицательные гармонические сигналы с четными номерами гармоник суммируют с опорным сигналом несущей, как описано выше, модулируемые данные могут быть демодулированы путем синхронного детектирования гармонических сигналов и в результате интегрирования выходного сигнала синхронного детектирования для длительности длины кода модулируемых данных.

На фиг.9 показана схема демодуляции ГМК, предназначенная для демодуляции модулирующих данных из сигнала качаний модулированного ГМК.

Как показано на фиг.9, схема 20 демодуляции ГМК включает схему 21 ФАПЧ, тактовый генератор (ТГ) 22, умножитель 23, интегратор 24, схему 25 выборки/удержания (ВУ) и схему 26 квантования, как показано на фиг.9.

На схему 21 ФАПЧ подают сигнал качаний (поток модулированный ГМК). Схема 21 ФАПЧ детектирует компонент фронта входного сигнала качаний для генерирования тактового сигнала качаний, синхронизированного с опорным сигналом несущей (cos(t)). Сгенерированный таким образом тактовый сигнал качаний передают в тактовый генератор 22.

Тактовый генератор 22 генерирует сигнал второй гармоники (sin(2t)), синхронизированный с входным сигналом качаний. Тактовый генератор 22 генерирует сигнал (CLR) сброса и сигнал (HOLD) удержания по сигналу тактовой частоты качаний. Сигнал (CLR) сброса генерируют в моменты времени, синхронизированные с передним фронтом импульсов тактовой частоты модулируемых данных, в которых минимальная длина кода соответствует двум периодам качаний. Сигнал (HOLD) удержания представляет собой сигнал, генерируемый в моменты синхронизации с задним фронтом импульсов тактовой частоты данных модулируемых данных. Сигнал второй гармоники (sin(2t)), генерируемый тактовым генератором 22, подают в умножитель 23. Сгенерированный сигнал (CLR) сброса подают в интегратор 24, в то время как сгенерированный сигнал (HOLD) удержания подают в схему 25 выборки/удержания.

Умножитель 23 перемножает входной сигнал качаний с сигналом второй гармоники (sin(2t)) для выполнения обработки синхронного детектирования. Выходной сигнал после синхронного детектирования подают в интегратор 24.

Интегратор 24 интегрирует сигнал синхронного детектирования, поступающий с выхода умножителя 23. В то же время интегратор 24 сбрасывает интегрированное значение в ноль в моменты времени генерирования сигнала (CLR) сброса тактовым генератором 22.

Схема 25 выборки/удержания выполняют выборку интегрированного выходного значения интегратора 24 в моменты времени генерирования сигнала (HOLD) удержания тактовым генератором 22 для удержания значения выборки до тех пор, пока не будет сгенерирован следующий сигнал (HOLD) удержания.

Схема 26 квантования выполняет двоичное кодирование значения, удерживаемого в схеме 25 выборки/удержания, с исходной точкой (0) в качестве порогового значения, и выводит код этого значения.

Выходной сигнал схемы 26 квантования представляет собой демодулированные модулируемые данные.

На фиг.10-12 показаны формы сигнала, используемые при ГМК модуляции данных, для модуляции последовательности данных “1010” в форме сигнала качания, получаемого при модуляции ГМК, и форма выходного сигнала соответствующих компонентов схемы, когда сигнал качания подают в схему 20 демодуляции ММС. На фиг.10-12 по оси абсцисс (n) обозначены номера периодов качания. На фиг.10 показан опорный сигнал несущей (cos(t)), модулируемые данные в виде строки данных “1010”, и форма второго гармонического сигнала, генерируемого в связи с модулируемыми данными (±sin(2t), -12 дБ). На фиг.11 показан сгенерированный сигнал качаний (поток ГМК). На фиг.12А показан выходной сигнал синхронного детектирования сигнала качания (ГМК^xsin(2t)). На фиг.12В показано интегрированное выходное значение синхронного детектирования, значение удержания интегрированного выходного значения, и выходные модулируемые данные, демодулированные на выходе схемы 26 квантования. В то же время модулируемые данные, поступающие на выход в демодулированном виде из схемы 26 квантования, были получены из-за задержки первого порядка в интеграторе 14.

Модулируемые данные могут быть синхронно-детектированны в случае, когда модулируемые данные по-разному кодируют и модулируют способом ГМК, как описано выше.

На оптическом диске 1 данные адреса, модулированные ГМК, включены в сигнал качаний, как описано выше. Благодаря модуляции ГМК информации адреса и включения результирующих данных адреса, модулированных ГМК, в сигнал качаний, становится возможным ограничить компоненты частот и снизить высокочастотные компоненты. В результате этого для демодулированного выходного сигнала качаний может быть улучшено отношение сигнал/шум, для обеспечения точного детектирования адреса. Схема модуляции может быть сформирована с помощью схемы генерирования сигнала несущей, схемы генерирования ее высокочастотных компонентов и схемы суммирования выходных сигналов этих схем. Поскольку уровень высокочастотных компонентов сигнала качаний может быть понижен, улучшается запись оптического диска во время его формования.

Поскольку информацию адреса, модулируемую ГМК, вводят в монотонный сигнал качаний, перекрестные помехи, которые в противном случае могут возникнуть в соседней дорожке (дорожках), могут быть уменьшены для улучшения отношения “сигнал-шум”. Кроме того, при использовании настоящего оптического диска 1, в котором данные, модулированные ГМК, могут быть демодулированы при синхронном детектировании, обеспечивается аккуратная и точная демодуляция сигнала качаний.

1-4 Вывод

В настоящем варианте выполнения оптического диска 1, описанном выше, систему демодуляции ММС и систему модуляции ГМК используют в качестве систем модуляции сигнала качаний информацией адреса. В настоящем оптическом диске 1 одна из частот, используемых в системе демодуляции ММС, представляет собой синусоидальный сигнал (cos(t)) с той же частотой, что и частота несущей, используемая в системе модуляции ГМК. Кроме того, монотонные качания, состоящие только из сигнала несущей (cos(t)), не модулированные данными, содержатся в сигнале качаний между соседним модулированными сигналами.

При использовании настоящего варианта выполнения оптического диска 1 сигналы частот, используемые при модуляции ММС, и высокочастотные сигналы, используемые при модуляции ГМК, не влияют друг на друга так, что соответствующие сигналы не влияют на компоненты модуляции другой системы при выполнении соответствующих процессов модуляции. Следовательно, соответствующую информацию адреса, записанную в двух системах модуляции, можно надежно детектировать для обеспечения улучшенной точности управления, например положения дорожки, времени записи и/или воспроизведения оптического диска.

Если информация адреса, записанная с использованием модуляции ММС, и записанная с использованием модуляции ГМК, содержит одни и те же данные, может быть обеспечено более надежное детектирование информации адреса.

Кроме того, при использовании настоящего варианта выполнения оптического диска 1, в котором одна из частот, используемых в системе демодуляции ММС, представляет собой синусоидальный сигнал (cos(t)) с той же частотой, что и частота несущей, используемая в системе модуляции ГМК, и в котором демодуляцию ММС и модуляцию ГМК выполняют в различных местах сигнала качания, во время модуляции достаточно просуммировать гармонические сигналы с сигналом качаний, модулированным ММС, в положении качаний для модуляции ГМК, что позволяет таким образом чрезвычайно просто выполнить эти два вида модуляции. Благодаря выполнению демодуляции ММС и модуляции ГМК в различных местах сигнала качаний и благодаря расположению, по меньшей мере, одного монотонного качания между этими различными местами обеспечивается возможность более точного изготовления диска и более надежной демодуляции информации адреса.

2. Типичное применение для DVR

2-1 Физические свойства диска DVR

Ниже поясняется типичное применение вышеуказанного формата адреса с оптическим диском высокой плотности, называемым DVR (запись данных и видеоданных).

Ниже поясняются типичные физические параметры диска DVR, в котором используется настоящий формат адреса. Следует отметить, что эти физические параметры приведены здесь только в качестве иллюстрации так, что следующие ниже пояснения могут быть применены к оптическому диску с другими физическими характеристиками.

Оптический диск, который представляет собой оптический диск DVR, в соответствии с настоящим вариантом выполнения, является таким оптическим диском, на котором записаны данные в соответствии с системой изменения фазы. Что касается размеров диска, его диаметр составляет 120 мм, и толщина диска равна 1,2 мм. То есть что касается этих параметров, настоящий оптический диск внешне аналогичен диску формата CD (компакт диск) или диску формата DVD (цифровой универсальный диск).

Длина волны лазерного излучения, используемая для записи и/или воспроизведения, составляет 405 нм, так, что используется так называемый свет голубого лазера. ЧА оптической системы равна 0,85.

Шаг дорожек, на которых записаны отметки с изменением фазы, равняется 0,32 мкм, с линейной плотностью 0,12 мкм. Эффективность форматирования приблизительно равна 82%, с 0 блоком при 64 кб в качестве одного блока записи и/или воспроизведения. На диске диаметром 12 см достигается емкость данных пользователя 23,3 Гб.

Данные записывают с использованием системы записи в канавку, как описано выше.

На фиг.13 показана компоновка (структура областей) всего диска.

Что касается области диска, вводная зона, зона данных и выводная зона сформированы так, что они расположены в этом порядке от стороны внутренней окружности.

Что касается области, предназначенной для записи и/или воспроизведения, область внутренней окружности, соответствующая вводной зоне, представляет собой зону ВС (РВ область воспроизведения или область, предназначенная только для считывания), в то время как область от стороны внешней окружности вводной зоны до выводной зоны представляет собой зону СЗ (RW область считывания/записи или записи и/или воспроизведения).

Вводная зона расположена внутри от радиуса 24 мм. Область между радиусом 21 мм и радиусом 22,2 мм представляет собой зону ОЗП (область записи с прожиганием). В этой зоне ОЗП записывают уникальный идентификатор ИД (ID), соответствующий носителю записи в форме диска, который получают при прожигании слоя записи. Эти данные записи записывают в виде штрих-кода путем формирования концентрически расположенных меток записи.

Область между радиусом 22,2 мм и радиусом 23,1 мм представляет собой зону предварительной записи ПЗ (PR).

В зоне предварительной записи предварительно записана информация, относящаяся к диску, такая, как условия мощности записи и/или воспроизведения, и информация, используемая для защиты от копирования (предварительно записанная информация), записанная путем качания проходящей спирально канавки на диске.

Эта информация представляет собой неперезаписываемую информацию, предназначенную только для воспроизведения. То есть ОЗП и зона предварительной записи представляют собой вышеуказанную зону ВС (зону, предназначенную только для воспроизведения).

В зоне предварительной записи данных содержится, например, информация, предназначенная для защиты от копирования, в качестве предварительно записанной информации. При использовании этой информации для защиты от копирования может быть выполнено, например, следующее:

В настоящей системе оптического диска предусмотрен ключ носителя или ключ привода, указывающий, что зарегистрированный производитель устройства привода или зарегистрированный производитель диска могут работать с данным устройством и были зарегистрированы для выполнения таких операций.

В случае взлома соответствующий ключ привода или ключ носителя записывают как информацию защиты от копирования. На основе этой информации носитель или привод, содержащий ключ носителя или ключ привода, может стать неразрешенным для записи или воспроизведения. Во вводной области предусмотрена область ОПЗ (ОРС) проверки записи и область ОУД (DMA) управления дефектами в области между радиусом 23,1 мм и радиусом 24 мм.

Область ОПЗ проверки записи используют для проверки записи при установке условий записи и/или воспроизведения, таких, как мощность лазера, используемая для записи и/или воспроизведения отметок с изменением фазы и т.д.

Область ОУД управления дефектами представляет собой область, в которой записана и/или воспроизводится информация, связанная с отслеживанием информации о дефектах на диске.

Область между радиусом 24,0 мм и радиусом 58,0 мм представляет собой зону данных. Зона данных является областью, используемой для записи и/или воспроизведения данных пользователя, на основе отметок с изменением фазы.

Область между радиусом 58,0 мм и радиусом 58,5 мм представляет выводную зону. Выводная зона может быть сформирована с областью управления дефектами, как и во вводной зоне, или ее можно использовать как буферную область, которая может переполняться при поиске.

Следует отметить, что выводная область, используемая в качестве оконечной области для записи и/или воспроизведения, может быть расположена на стороне внутренней окружности в случае многослойного диска.

Область диска от радиуса 23,1 мм, то есть от области проверки записи до выводной зоны, представляет собой зону СЗ (область записи и/или воспроизведения), в которой записывают и/или воспроизводят отметки с изменением фазы.

На фиг.14 представлено состояние дорожек для зоны СЗ и зоны ВС. В частности, на фиг.14А представлено качание канавки в зоне СЗ, в то время как на фиг.14В изображено состояние качаний канавки в зоне предварительной записи и в зоне ВС.

В зоне СЗ заранее формируют область информации адреса (АДВП) путем качания канавки, сформированной спирально на диске для отслеживания данных.

Для канавки, в которой записана информация адреса, эту информацию записывают и/или воспроизводят на основе отметок с изменением фазы.

На фиг.14А показана канавка в зоне СЗ, канавка, которая представляет собой дорожку, в которую записана информация адреса АДВП, имеет шаг дорожки ШД=0,32 мкм.

В этой дорожке записаны отметки записи 03 (RM) в виде отметок с изменением фазы. Отметки с изменением фазы записаны с линейной плотностью 0,12 мкм/бит или 0,08 мкм/бит синхронизации канала, в соответствии с системой модуляции ОДП (1,7) СЧ (ОДП (HCL): кодирование с ограничением длины поля записи, СЧ (РР): сохранение четности/запрет rmtr (повторного минимального перехода длины последовательности)).

Если 1 бит канала равен IT, длина отметки будет составлять от 2Т до 8Т, при этом длина самой короткой отметки составит 2Т.

Что касается информации адреса, период качаний в этом случае составляет 69Т, с амплитудой АК качаний, составляющей 20 нм от пика до пика).

Информация адреса и отметки с изменением фазы скомпонованы так, что диапазоны их частот не перекрываются для исключения возможного влияния на детектирование.

Значение отношения сигнал несущей/шум (отношение шумов к несущей) после записи сигнала качаний информации адреса составляет 30 дБ в ширине полосы пропускания 30 кГц, в то время как частота возникновения ошибки адреса с учетом возмущений (наклон диска, расфокусировка или помехи) составляет 1×10^-3 или меньше.

Следует отметить, что дорожка, сформированная в виде канавки в зоне ВС, показанной на фиг.14В, выполнена с более широким шагом дорожки, чем шаг дорожек для канавок в зоне СЗ, показанных на фиг.14А, при этом амплитуда качаний этих дорожек больше.

То есть шаг дорожек ШД=0,35 мкм, период качаний составляет 36Т, и амплитуда АК качаний приблизительно равна 40 нм (от пика до пика). Период качаний 36Т указывает, что линейная плотность записи предварительно записанной информации выше, чем линейная плотность записи информации АДВП. С другой стороны, поскольку наименьшая длительность отметок с изменением фазы составляет 2Т, линейная плотность записи предварительно записанной информации выше, чем у отметок с изменением фазы.

В дорожки в этой зоне ВС не записывают отметки с изменением фазы.

Хотя сигналы качаний записаны в виде синусоидальных колебаний в зоне СЗ, они могут быть записаны как синусоидальные колебания или в виде прямоугольных колебаний в зоне ВС.

Если отметки с изменением фазы имеют качество сигнала, т.е. отношение сигнал несущей/шум порядка 50 дБ, в полосе пропускания 30 кГц может быть получена частота возникновения ошибок на уровне 1×10^-16 или меньше после коррекции ошибки известным способом путем добавления к данным ККО (ЕСС кода коррекции ошибок), так, что отметки с изменением фазы можно использовать для записи данных и/или воспроизведения.

Значение отношения сигнал несущей/шум сигнала качаний для информации адреса АДВП составляет 35 дБ, в состоянии, когда не записаны отметки с изменением фазы для полосы шириной 30 кГц.

Что касается информации адреса, для записи информации адреса такое качество сигнала является достаточным при условии, что будет выполнена защита интерполяции на основе так называемой проверки или дискриминации целостности. Однако для предварительно записанной информации, записанной в зоне ВС, требуется обеспечить качество сигнала (отношение сигнал несущей/шум) на уровне 50 дБ или выше, что будет эквивалентно качеству отметок с изменением фазы. По этой причине в зоне ВС формируют канавку, физически отличную от канавки в зоне СЗ, как показано на фиг.14В.

Прежде всего, благодаря увеличению шага дорожки могут быть подавлены перекрестные помехи от соседней дорожки. Благодаря удвоению амплитуды качаний значение отношения сигнал несущей/шум может быть улучшено на +6 дБ.

Кроме того, при использовании прямоугольных колебаний в качестве сигнала качаний значение отношения сигнал несущей/шум может быть улучшено на +2 дБ.

Таким образом, в сумме значение отношения сигнал несущей/шум может составить 43 дБ.

Полоса пропускания записи для отметок с изменением фазы и для зоны предварительно записанных данных составляет 18Т (половина 36Т) и 2Т соответственно, так, что значение отношения сигнал несущей/шум может быть при этом улучшено на 9,5 дБ.

Следовательно, значение отношения сигнал несущей/шум предварительно записанной информации эквивалентно 52,5 дБ. Если оценить перекрестную помеху от соседней дорожки на уровне -2 дБ, значение отношения сигнал несущей/шум составит порядка 50,5 дБ. Такое качество сигнала в достаточной степени эквивалентно качеству сигнала отметок с изменением фазы, и, следовательно, сигналы качаний можно безопасно использовать для записи и/или воспроизведения предварительно записанной информации.

На фиг.15 показан способ модуляции предварительно записанной информации для формирования канавки качания в зоне предварительно записанных данных.

Для модуляции используются коды ЧМ.

На фиг.15 (а), 15 (b), 15 (с) и 15 (d) показаны биты данных, тактовая частота канала, коды ЧМ и форма сигнала качания в виде вертикальной последовательности.

Один бит данных занимает 2 ск (2 такта синхронизации канала). Когда информация бита равна [1], частота кода ЧМ равна половине тактовой частоты канала.

Когда информация бита равна [0], код ЧМ (FM) представлен частотой, которая равна половине информационного бита [1].

Для сигнала качаний код ЧМ может быть непосредственно записан в виде прямоугольного сигнала. В качестве альтернативы он также может быть записан в виде синусоидального сигнала.

Код ЧМ и сигнал качаний могут быть записаны в виде структур, показанных на фиг.15 (е) и 15 (f), структур противоположной полярности так, как показано на фиг.15 (с) и 15 (d).

В вышеописанной структуре ЧМ модуляции кода, форма сигнала кода ЧМ и форма сигнала качаний (синусоидальный сигнал), когда поток битов данных представлен последовательностью [10110010], как показано на фиг.15 (g), имеет вид, представленный на фиг.15 (h) и 15 (i) соответственно.

Если используют структуры, показанные на фиг.15 (е) и 15 (f), форма сигнала кода ЧМ и форма сигнала качаний (синусоидальная форма) будут иметь вид, показанный на фиг.15 (j) и 15 (k) соответственно.

2-2 формат данных ККО

Формат ККО для отметок с изменением фазы и предварительно записанной информации поясняется со ссылкой на фиг.16-18.

Вначале на фиг.16 показан формат ККО для основных данных (данных пользователя), записанных и/или воспроизводимых в виде отметок с изменением фазы.

Существуют два кода коррекции ошибки (ККО), а именно КБД (КБД, код с большой длиной) для основных данных 64 кб (=2048 байт на один сектор×32 сектора) и ПИП (BIS подкод индикатора пакета).

Основные данные размером 64 кб, показанные на фиг.16А, кодируют, как показано на фиг.16В. В частности, 4б КОО (EDC код обнаружения ошибки) добавляют к одному сектору 2048б, и КБД кодируют для 32 секторов. КБД представляет собой код PC (RS код Рида Соломона), при этом РС (248, 216, 33) имеет длину кода 248 и расстояние 33. При этом обеспечиваются 304 кодовых слова.

Что касается ПИП, 720б данных, показанных на фиг.16С, кодируют с помощью кода ККО, как показано на фиг.16D. ПИП представляет собой код PC (Рида Соломона), с PC (62, 30, 33), длиной кода 62, данными 30 и расстоянием 33. При этом обеспечиваются 24 кодовых слова. На фиг.18А показана структура фрейма для основных данных в зоне СЗ.

Данные вышеуказанных КБД и ПИП составляют структуру фрейма, в представленном виде. То есть данные (38б), ПИП (1б), данные (38б), ПИП (1б), данные (38б), ПИП (1б) и данные (38б) представляют структуру одного фрейма размером 155б. То есть каждый фрейм сформирован из 38б×4=152б данных и ПИП введен с частотой 1б на интервал 38б.

Сигнал СФ (FS) синхронизации фрейма (сигнал синхронизации фрейма) расположен на вводной стороне 1 фрейма из 155б. В блок входят 496 фреймов.

Что касается данных КБД, кодовые слова с четными номерами, такие как 0, 2,…расположены во фреймах с четными номерами, таких, как 0, 2, в то время как кодовые слова с нечетными номерами 1, 3,…расположены во фреймах с нечетными номерами 1, 3,….

В ПИП используется код, имеющий более высокую возможность коррекции, чем код КБД, что позволяет исправлять, по существу, все ошибки. То есть в ПИП используется код с расстоянием 33 для длины кода 62.

Таким образом, символ ПИП, в котором была обнаружена ошибка, может использоваться следующим образом:

При декодировании ККО вначале декодируют ПИП. Если в структуре фрейма, показанной на фиг.18А, ошибка возникает одновременно в ПИП и в синхронизации фрейма СФ, расположенном рядом с ним, считается, что данные длиной 38б, расположенные между ними, содержат ошибку. К этим данным 38б присоединяют указатель ошибки. В КБД такой указатель ошибки используют для выполнения коррекции удаления указателя.

Это позволяет повысить возможности коррекции ошибки по сравнению со случаем использования только КБД.

В ПИП содержится информация адреса. Этот адрес используют в случае отсутствия информации адреса в качаниях канавки на диске типа ROM.

На фиг.17 показан формат ККО для предварительно записанной информации.

В этом случае ККО включает КБД (код большой длины) для основных данных размером 4 кб (два сектора, каждый по 2048б) и ПИП (подкод индикатора пакета).

Данные размером 4 кб, используемые в качестве предварительно записанной информации, показанные на фиг.17А, кодируют ККО, как показано на фиг.17В. То есть 4б КОО (кода обнаружения ошибки) прикрепляют к 2048б основных данных, и кодируют КБД из двух секторов. КБД представляет собой код PC (Рида Соломона) при РС (248, 216, 33), длиной кода 248, 216 данных и расстоянием 33. В этом случае предусмотрено 19 кодовых слов.

Что касается ПИП, 120б данных, показанные на фиг.17С, кодируют, как показано на фиг.17D. То есть ПИП представляет код PC (Рида Соломона) при РС (62, 30, 33), длиной кода 62, 30 данных и расстоянием 33. Здесь предусмотрены четыре кодовых слова.

На фиг.18В показана структура фрейма для предварительно записанной информации в зоне ВС.

Данные КБД и ПИП составляют показанную структуру фрейма. То есть сигнал СФ синхронизации фрейма (1б), данные (10б), ПИП (1б) и данные (9б) располагают для одного фрейма с получением структуры размером 21б. То есть один фрейм состоит из 19б данных и 1б ПИП.

Синхронизация СФ фрейма (сигнал синхронизации фрейма) располагается на вводной стороне одного фрейма. В блоке содержатся 248 фреймов.

В ПИП используют коды, обладающие более высокой способностью коррекции, чем код КБД, которые позволяют исправить, по существу, все ошибки. Таким образом, символ ПИП, в котором обнаружена ошибка, можно использовать следующим образом:

При декодировании ККО вначале декодируют ПИП. Если ошибка содержится одновременно в ПИП и в синхронизации СФ фрейма, расположенной рядом с ним, считается, что данные 10б или 9б, расположенные между ними, содержат ошибку. К этим данным 10б или 9б прикрепляют указатель ошибки. В КБД этот указатель ошибки используют для выполнения коррекции удаления указателя.

Это приводит к повышению способности коррекции по сравнению с использованием только КБД.

В ПИП содержится информация адреса. В зоне предварительно записываемых данных записывают предварительно записанную информацию путем качания канавки так, что здесь отсутствует информация адреса в качаниях канавки, и, следовательно, для доступа используют адрес в этом ПИП.

Как можно видеть на фиг.16 и 17, для данных, записываемых в виде меток с изменением фазы и предварительно записанной информации, используют одинаковый код с использованием одинаковой структуры формата ККО.

Это означает, что обработка декодирования ККО предварительно записанной информации может осуществляться в схеме, предназначенной для декодирования ККО при воспроизведении данных, записанных в виде отметок с изменением фазы так, что может быть улучшена эффективность структуры аппаратных средств устройства привода диска.

2-3 формат адреса

2-3-1 Взаимозависимость между данными, предназначенными для записи и/или воспроизведения и адресом

Блок записи и/или воспроизведения в соответствии с данным вариантом выполнения диска DVR представляет собой кластер записи и/или воспроизведения, в сумме содержащий 498 фреймов, состоящих из блока ККО, имеющего 156 символов × 496 фреймов, и связующей области одного фрейма для ФАПЧ, добавляемого с каждой стороны кластера, как показано на фиг.18. Такой кластер записи и/или воспроизведения называется ЕБЗ (RUB единичный блок записи).

При использовании формата адреса в соответствии с данным вариантом выполнения оптического диска 1 контроль над одним ЕБЗ (498 фреймов выполняют с использованием трех блоков адреса (АДВП_1, АДВП_2 и АДВП_3), записываемых в виде качаний. То есть один ЕБЗ записывают для этих трех блоков адреса.

В таком формате адреса один блок адреса формируют с помощью части синхронизации, содержащей 8 битов, и части данных из 75 битов, что в сумме составляет 83 бита. В данном формате адреса опорный сигнал несущей для сигнала качания, записываемого в предварительно сформированной канавке, представляет собой (cos(t)), и бит сигнала качаний сформирован из 56 периодов этого опорного сигнала несущей, как показано на фиг.19В. Следовательно, длина одного периода опорного сигнала несущей (один период качаний) в 69 раз больше, чем длина одного канала изменения фазы. Эти 56 периодов опорного сигнала несущей, формирующие один бит, называются блоком бита.

2-3-2 Часть синхронизации

Фиг.20 показана структура битов части синхронизации в блоке адреса. Часть синхронизации, используемая для различения вводной стороны блока адреса, состоит из первого по четвертый блоков синхронизации (блок “1” синхронизации, блок “2” синхронизации, блок “3” синхронизации и блок “4” синхронизации). Каждый блок синхронизации сформирован из двухбитовых блоков, а именно монотонного бита и бита синхронизации.

Как показано на фиг.21А, на которой представлена форма сигнала монотонного бита, с первого по третье качания блока бита, состоящего из 56 качаний, представляют собой отметку ОБ (ВМ) синхронизации бита, и с четвертого по 56-е качания, которые следуют после отметки ОБ синхронизации бита, представляют собой монотонные качания (опорный сигнал несущей (cos(t))).

Отметка ОБ синхронизации бита представляет собой форму сигнала, генерируемую при модуляции ММС данных, для модуляции предварительно установленной структуры кода для дискриминации вводной стороны блока бита. То есть такая отметка ОБ синхронизации бита представляет собой форму сигнала, получаемую при отличающемся кодировании модулируемых данных с заданной структурой кода и выделении частоты в зависимости от кода для различным образом закодированных данных. В то же время минимальная длина L кода модулируемых данных соответствует двум периодам качаний. В данном варианте выполнения форма сигнала, получаемая при модуляции ММС модулируемых данных, имеющих один бит (два периода качаний), установленный в “1”, записывают как отметку ОБ синхронизации бита. То есть отметка ОБ синхронизации бита представляет собой непрерывный сигнал “cos(1,5t), -cos(t), – cos(1,5t)”, при использовании периода качаний в качестве блока.

Следовательно, монотонный бит может быть сгенерирован путем генерирования модулируемых данных “10000…00”, имеющих длину кода двух периодов качаний, и путем модуляции ММС данных, сгенерированных для модуляции, как показано на фиг.21В.

Следует отметить, что отметку ОБ синхронизации бита вводят не только как монотонный бит в часть синхронизации, но также и на вводной стороне каждого из всех описанных блоков битов. Таким образом, во время записи и/или воспроизведения такая отметка ОБ синхронизации бита может быть детектирована для синхронизации блока бита в сигнале качаний, то есть 56 периодов качаний. Кроме того, отметку ОБ синхронизации бита можно использовать как ссылку для указания положения вставки в блоке бита каждого из различных описанных здесь модулированных сигналов.

В сигнале, имеющем форму бита синхронизации первого блока синхронизации (бит синхронизации “0”), составленном из 56 качаний, с первого по третье качания блока бита представляют собой отметку ОБ синхронизации бита, в то время как с 17-го по 19-е и с 27-го по 29-е качания представляют собой отметки ОМ модуляции ММС, причем все остальные качания представляют собой монотонные качания в сигнале, как показано на фиг.22А.

В сигнале синхронизации бита второго блока синхронизации (бит синхронизации “1”), состоящем из 56 качаний, с первого по третье качания блока бита представляют отметку ОБ синхронизации, в то время как качания с 19-го по 21-е и с 29-го по 31-е представляют собой отметку ОМ (ММ) модуляции ММС, причем все остальные качания представлены в сигнале монотонными качаниями, как показано на фиг.23А.

В сигнале бита синхронизации третьего блока синхронизации (бит синхронизации “2”), который состоит из 56 качаний, с первого по третье качания блока битов представляют отметку ОБ синхронизации бита, в то время как с 21-го по 23-е и с 31-го по 33-е качания представляют отметку ОМ модуляции ММС, причем все остальные качания представлены в сигнале монотонными качаниями, как показано на фиг.24А.

В сигнале синхронизации бита четвертого блока синхронизации (бит синхронизации “3”), состоящем из 56 качаний, с первого по третье качания блока бита представляют отметку ОБ синхронизации, в то время как с 23-го по 25-е и с 33-го по 35-е качания представляют отметку ОМ модуляции ММС, причем все остальные качания представляют собой монотонные качания в форме сигнала, как показано на фиг.25А.

Аналогично отметке ОБ синхронизации бита отметка синхронизации ММС представляет собой форму сигнала, генерируемую при модуляции ММС модулируемых данных заданной структуры кода. То есть отметка синхронизации ММС представляет собой форму сигнала, получаемую при отличающемся кодировании модулируемых данных заданной структуры кода и выделения частоты в зависимости от знака различным образом закодированных данных. При этом минимальная длина L кода модулируемых данных соответствует двум периодам качаний. В данном варианте выполнения форма сигнала, получаемая при модуляции ММС модулируемых данных, имеющей один бит (два периода качаний), установленный в “1”, записывают как отметку синхронизации ММС. То есть отметка синхронизации ММС представляет собой непрерывный сигнал “cos(1,5t), -cos(t), -cos(1,5t)” при использовании периода качаний в качестве блока.

Таким образом, бит синхронизации (бит синхронизации “0”) первого блока синхронизации может быть сгенерирован путем генерирования потока данных, имеющего длину кода, составляющую два периода качаний, как показано на фиг.22В, и в результате модуляции ММС, сгенерированного таким образом потока битов. Аналогично бит синхронизации (бит синхронизации “1”) второго блока синхронизации, бит синхронизации (бит синхронизации “2”) третьего блока синхронизации и бит синхронизации (бит синхронизации “3”) четвертого блока синхронизации могут быть сгенерированы путем генерирования потоков данных, показанных на фиг.23В, 24В и 25В, и при модуляции ММС сгенерированных потоков данных соответственно.

При этом заданный бит синхронизации имеет структуру вставки в блок бита двух отметок ОМ при модуляции ММС, которые являются уникальными в отношении других структур вставки отметок ОМ в блок бита при модуляции ММС. Таким образом, благодаря демодуляции ММС сигнала качаний, проверки структуры вставки отметок ОМ модуляции ММС в блок бита и путем различения, по меньшей мере, одного из четырех блоков синхронизации во время записи и/или воспроизведения, блок адреса может быть синхронизирован для демодуляции и декодирования части данных, как будет более подробно описано ниже.

2-3-3 Часть данных

На фиг.26 показана структура части данных в блоке адреса. Часть данных представляет собой участок блока адреса, в котором записаны считываемые данные информации адреса. Часть данных состоит из 15, а именно с первого по 15-й блоков АДВП (от блока “1” АДВП до блока “15” АДВП). Каждый блок АДВП состоит из одного монотонного бита и четырех битов АДВП.

Форма сигнала монотонного бита аналогична показанной на фиг.21.

Бит АДВП представляет один бит реальных данных, форма сигнала которых изменяется в зависимости от содержания кода.

Если содержание кода, представленного битом АДВП, равно “1”, с первого по третье качания, с 13-го по 15-е качание и с 19-го по 55-е качания блока бита, состоящие из 56 качаний, становятся отметкой ОБ синхронизации бита, отметкой ОМ модуляции ММС и модулирующей частью ГМК “1”, соответствующей сигналу sin(2t), суммируемого с опорным сигналом несущей (cos(t)), причем форма сигнала всех остальных качаний представляет собой монотонное качание, как показано на фиг.27А. То есть бит АДВП, представляющий длину “1” кода, может быть получен при генерировании модулируемых данных “100000100…00”, с длиной кода, соответствующей двум периодам качаний, как показано на фиг.27В, при модуляции ММС модулируемых данных, и при суммировании sin(2t) с амплитудой -12 дБ для с 19-го по 55-е качаний сигнала модулированного ММС, как показано на фиг.27С.

Если содержание кода, представленное битом АДВП, равно “0”, с первого по третье качания, с 15-го по 17-е качания и с 19-го по 55-е качания блока бита, состоящего из 56 качаний, становятся отметкой ОБ синхронизации бита, отметкой ОМ модуляции ММС и модулирующей частью ГМК “0”, соответствующей сигналу -sin(2t), суммируемому с опорным сигналом несущей (cos(t)), причем все остальные качания представлены монотонными качаниями, как показано на фиг.28А. То есть бит АДВП, представляющий содержание “0” кода, может быть получен путем генерирования данных модуляции “1000000100…00”, с длиной кода, соответствующей двум периодам качаний, как показано на фиг.28В, модулирования ММС модулируемых данных, и суммирование сигнала -sin(2t) с амплитудой -12 дБ с 19-го по 55-е качаниями сигнала модулированного ММС, как показано на фиг.28С.

Содержание бита АДВП различают в зависимости от положения вставки отметки ОМ модуляции ММС, как описано выше. То есть бит АДВП обозначает бит “1” или бит “0” в зависимости от того, вставлена ли отметка ОМ модуляции ММС в с 13-го по 15-е качания или в с 15-го по 17-е качания соответственно. Кроме того, с помощью бита АДВП то же содержание бита, которое обозначается положением вставки отметки ОМ модуляции ММС, выражается модуляцией ГМК. Следовательно, с помощью бита АДВП одинаковое содержание бита обозначается с использованием двух систем модуляции, и, следовательно, обеспечивается надежность декодирования данных.

На фиг.29 показан формат блока адреса, представленный путем комбинации части синхронизации и части данных, как описано выше.

В формате адреса, в соответствии с данным вариантом выполнения оптического диска 1 отметка ОБ синхронизации бита, отметка ОМ модуляции ММС и часть модуляции ГМК располагают дискретно в одном блоке адреса, как показано на фиг.29. Между соответствующими модулированными участками сигнала вставляют, по меньшей мере, один период качаний в виде монотонных качаний. Результат этого состоит в том, что между соответствующими модулированными сигналами отсутствуют интерференция, что позволяет обеспечить надежную демодуляцию соответствующих сигналов.

2-3-4 Содержание данных адреса

На фиг.30 показан формат адреса информации АДВП, записанной, как описано выше.

Информация адреса АДВП содержит 36 битов, к которым присоединены 24 бита четности.

36 Битов информации адреса АДВП состоят из 3 битов для многослойной записи (от бита 0 номера слоя до бита 2 номера слоя), 19 битов для ЕБЗ (единичный блок записи) (от бита 0 номера ЕБЗ до бита 18 номера ЕБЗ) и 2 битов для трех блоков адреса для одного ЕБЗ (бит 0 номера адреса и бит 1 номера адреса).

Кроме того, 12 битов предусмотрены как вспомогательные данные ВСП (AUX), такие, как идентификатор ИД диска, записи условий записи, таких, как мощность лазера для записи и/или воспроизведения.

Блок ККО в данных адреса состоит в сумме из 60 битов и сформирован из 15 полубайт, а именно от полубайта 0 до полубайта 14, где один полубайт состоит из четырех битов.

Система коррекции ошибок представляет собой код Рида Соломона (15, 9, 7) на основе полубайта, в котором четыре бита используются как один символ. То есть длина кода составляет 15 полубайтов, данные содержат 9 полубайтов, и часть проверки на четность содержит 6 полубайтов.

2-4 Схема демодуляции адреса

Ниже поясняется схема демодуляции адреса, предназначенная для демодуляции информации адреса с диска DVR вышеуказанного формата адреса.

На фиг.31 показана блок-схема схемы демодуляции адреса.

Схема демодуляции адреса содержит схему 31 ФАПЧ, тактовый генератор 32 для ММС, умножитель 33 для ММС, интегратор 34 для ММС, схему 35 выборки/удержания для ММС, схему 36 квантования для ММС, декодер 37 синхронизации, декодер 38 адреса для ММС, тактовый генератор 42 для ГМК, умножитель 43 для ГМК, интегратор 44 для ГМК, схему 45 выборки/удержания для ГМК, схему 46 квантования для ГМК и декодер 47 адреса для ГМК, как показано на фиг.31.

В схему 31 ФАПЧ подают сигналы качаний, воспроизводимые с диска DVR. Схема 31 ФАПЧ детектирует компонент фронта входного сигнала качаний для генерирования тактовой частоты качаний, синхронизированной с опорным сигналом несущей (cos(t)). Генерируемую тактовую частоту качаний передают в тактовый генератор 32 для ММС и в тактовый генератор 42 для ГМК.

Тактовый генератор 32 для ММС генерирует опорный сигнал несущей (cos(t)), синхронизированный с входным сигналом качаний. Тактовый генератор 32 для ММС также генерирует сигнал (CLR) сброса и сигнал (HOLD) удержания из тактовой частоты качаний. Сигнал (CLR) генерируют с задержкой синхронизации на половину периода качаний от передней кромки импульсов тактовой частоты модулируемых данных, имеющих два периода качаний в качестве минимальной длины кода. Сигнал (HOLD) удержания генерируют с задержкой синхронизации на половину периода качаний от заднего фронта импульсов тактовой частоты модулируемых данных. Опорный сигнал несущей (cos(t)), генерируемый тактовым генератором 32 для ММС, передают в умножитель 33 для ММС. Генерируемый сигнал (CLR) сброса передают в интегратор 34 для ММС. Генерируемый сигнал (HOLD) удержания передают в схему 35 выборки/удержания для ММС.

Умножитель 33 для ММС перемножает входной сигнал качаний и опорный сигнал несущей (cos(t)) для выполнения обработки синхронного детектирования. Выходной сигнал синхронного детектирования передают в интегратор 34 для ММС.

Интегратор 34 для ММС интегрирует сигнал синхронного детектирования умножителя 33 для ММС. Этот интегратор 34 для ММС выполняет сброс интегрированного значения в ноль в моменты синхронизации генерирования сигнала (CLR) сброса с помощью тактового генератора 32 для ММС.

Схема 35 выборки/удержания для ММС выполняет выборку интегрированного выходного значения интегратора 34 для ММС в моменты синхронизации генерирования сигнала (HOLD) удержания тактовым генератором для ММС 32 и удерживает дискретное значение до тех пор, пока не будет сформирован следующий сигнал (HOLD) удержания.

Схема квантования 36 для ММС выполняет двоичное кодирование величины, удерживаемой схемой 35 выборки/удержания для ММС, с исходной точкой (0) в качестве порогового значения, и инвертирует знак двоичного сигнала для вывода, полученного в результате сигнала.

Выходной сигнал такой схемы 36 квантования для ММС представляет собой поток данных демодулированных ММС.

Декодер 37 синхронизации детектирует бит синхронизации в части синхронизации из структуры битов демодулированных данных, поступающих на выход схемы 36 квантования для ММС. Декодер 37 синхронизации синхронизирует блок адреса из детектируемого бита. На основании тактовой частоты синхронизации блока адреса декодер 37 синхронизации генерирует окно детектирования ММС, которое обозначает положение качания данных модулированных ММС в бите АДВП части данных, и окне детектирования ГМК, с указанием положения качаний данных модулированных ГМК в бите АДВП части данных. На фиг.32А, 32В и 32С показана тактовая частота положения синхронизации блока адреса, детектируемого по биту синхронизации, синхронизации окна детектирования ММС и синхронизации окна детектирования ГМК соответственно.

Декодер 37 синхронизации передает окно детектирования ММС и окно детектирования ГМК в декодер 38 адреса для ММС и в тактовый генератор 42 для ГМК соответственно.

В декодер 38 адреса для ММС поступает демодулированный поток с выхода схемы 36 квантования для ММС и детектирует положение вставки отметки ОМ модуляции ММС в бите АДВП демодулированного потока данных на основе окна детектирования ММС для проверки содержания кода, представленного битом АДВП. Если структура вставки отметки ОМ модуляции ММС в бите АДВП представляет собой структуру, показанную на фиг.27, декодер 38 адреса для ММС проверяет, не равно ли содержание кода “1”, в то время как в случае, когда структура вставки отметки ОМ модуляции ММС в бите АДВП имеет структуру, показанную на фиг.28, декодер адреса для ММС 38 проверяет, не равно ли содержание кода “0”. Декодер адреса для ММС передает на выход последовательность битов, получаемую из проверенного результата в виде информации адреса ММС.

Из тактовой частоты качаний тактовый генератор ГМК 42 генерирует второй гармонический сигнал (sin(2t)), синхронизированный с входным сигналом качаний. Из окна детектирования ГМК тактовый генератор для ГМК 42 генерирует сигнал (CLR) сброса и сигнал (HOLD) удержания. Сигнал (CLR) сброса генерируется как импульс, синхронный с передним фронтом окна детектирования ГМК. Сигнал (HOLD) удержания генерирует в моменты времени заднего фронта окна детектирования ГМК. Второй гармонический сигнал (см (2t)), генерируемый тактовым генератором 42 для ГМК, передают в умножитель 43 для ГМК. Генерируемый сигнал (CLR) сброса передают в умножитель 43 для ГМК, в то время как генерируемый сигнал (HOLD) удержания передают в схему 45 выборки/удержания для ГМК.

Умножитель 43 для ГМК перемножает входной сигнал качаний с сигналом второй гармоники (sin(2t)) для выполнения обработки синхронного детектирования. Синхронно-детектированный выходной сигнал подают в интегратор 44 для ГМК.

Интегратор 44 для ГМК интегрирует сигнал, синхронно-детектированный умножителем 43 для ГМК. В то же время этот интегратор 44 для ГМК выполняет сброс интегрированного значения в ноль в моменты генерирования сигнала (CLR) сброса тактовым генератором 42 для ГМК.

Схема 45 выборки/удержания для ГМК производит выборку интегрированного выходного значения интегратора 44 для ГМК в моменты интегрирования сигнала (HOLD) удержания с помощью тактового генератора 42 для ГМК и удерживает выбранное значение до генерирования следующего сигнала (HOLD) удержания. То есть в одном блоке бита присутствует 37 качаний данных, модулированных ГМК, так, что если сигнал (HOLD) удержания генерируется при n=0, где n обозначает количество качаний, как показано на фиг.32D, схема 45 выборки/удержания для ГМК производит выборку интегрированного значения при n=36, как показано на фиг.32Е.

Схема 46 квантования для ГМК выполняет двоичное кодирование значения, содержащегося в схеме 45 выборки/удержания для ГМК, с исходной точкой (0) в качестве порогового значения, и выводит код для этого значения.

Выходной сигнал из этой схемы 46 квантования для ГМК представляет собой поток демодулированных данных.

Из потока демодулированных данных декодер 47 адреса для ГМК выполняет проверку содержания кода, представленного соответствующими битами АДВП, и выводит последовательность битов, полученную по результату проверки в качестве информации адреса ГМК.

На фиг.33 представлена форма каждого сигнала, когда бит АДВП с содержанием “1” кода модулируют ГМК с помощью схемы 30 демодуляции адреса. На фиг.33 по оси (n) абсцисс обозначено количество периодов качаний. На фиг.33А представлен опорный сигнал несущей (cos(t)), модулируемые данные с содержанием “1” кода, и сигнал второй гармоники (sin(2t), -12 дБ), генерируемый в зависимости от модулируемых данных. На фиг.33 В показан генерируемый сигнал качаний. На фиг.33 С показан выходной сигнал синхронного детектирования для этого сигнала качания (ГМК×sin(2t)), интегрированное выходное значение выходного сигнала синхронного детектирования, величину удержания интегрированного выходного сигнала и модулируемые данные выходного сигнала, демодулированного схемой 46 квантования.

На фиг.34 показана форма каждого сигнала при демодуляции ГМК с использованием схемы 30 демодуляции адреса бита АДВП с содержанием кода “0”. На фиг.34 по оси (n) абсцисс обозначено количество периодов качания. На фиг.34А показан опорный сигнал несущей (cos(t)), модулируемые данные с содержанием кода “1”, и форма сигнала второй гармоники (-sin(2t), -12 дБ), генерируемого в зависимости от модулируемых данных. На фиг.34В показан генерируемый сигнал качаний. На фиг.34С показан выходной сигнал синхронного детектирования (ГМК×sin(2t)) этого сигнала качаний, интегрированное выходное значение выходного сигнала синхронного детектирования, значение удержания этого интегрированного выходного сигнала и выходные модулируемые данные, демодулированные схемой 46 квантования.

Таким образом, схема 30 демодуляции адреса позволяет детектировать синхронную информацию блока адреса, записанную с использованием модуляции ММС, и выполнять демодуляцию ММС и демодуляцию ГМК на основе синхронизации детектирования.

3. Однослойный/двуслойный/n-слойный диск

3-1 Структура слоя

Оптический диск 1 DVR в соответствии с описанным выше вариантом выполнения может быть классифицирован как однослойный диск, с одним слоем записи, и двухслойный или трехслойный диски, которые совместно называются многослойными дисками или n-слойный диск, где n обозначает количество слоев.

Конечно, емкость записи может быть существенно увеличена при использовании большего количества слоев записи. В данном варианте выполнения такого многослойного диска, который при использовании предпочтительной структуры такого многослойного диска может обеспечивать совместимость, должна быть получена возможность доступа и надежность соответствующих типов диска, связанных с соответствующим количеством слоев.

На фиг.35А-35С схематично показана структура слоев однослойного, двухслойного и n-слойного дисков. На фиг.35D показаны адреса слоев, согласованные для соответствующих слоев записи соответствующих дисков.

Толщина диска равна 1,2 мм, при этом толщина подложки НС из поликарбоната равна приблизительно 1,1 мм.

Луч света из устройства привода диска для записи и/или воспроизведения данных на оптическом диске 1 показан штрих-пунктирной линией. Луч света представляет собой свет голубого лазера с длиной волны 405 нм и собирается на стороне СПК (CVL) слоя покрытия (подложки), как показано на чертеже, с помощью линз объектива с ЧА 0,85.

В случае однослойного диска, показанного на фиг.35А, слой L0 записи в виде слоя записи с изменением фазы сформирован на подложке НС с толщиной, например, 1,1 мм, и покрытие СПК толщиной 100 мкм сформировано поверх него.

При записи и/или воспроизведении луч света конденсируют на слое L0 записи со стороны слоя СПК покрытия.

Адрес слоя для слоя L0 записи представляет собой [0].

В случае двухслойного диска, показанного на фиг.35В, слой L0 записи, представленный в виде слоя записи с изменением фазы, сформирован на подложке НС толщиной 1,1 мм, и слой L1 записи в виде второго слоя записи с изменением фазы сформирован поверх него, с промежуточным слоем ПС (ML) толщиной 25 мкм, расположенным между ними. Слой СПК покрытия толщиной 75 мкм сформирован поверх них.

При записи и/или воспроизведении луч света конденсируют со стороны слоя СПК покрытия на слоях L0 и L1 записи.

Адрес слоя для первого слоя L0 записи представляет собой [0], в то время как адрес слоя для второго слоя L1 записи представляет собой [1]. Запись и/или воспроизведение выполняют в порядке адреса [0] слоя и адреса [1] слоя.

Как и в случае однослойного диска, первый слой L0 записи сформирован в положении 100 мкм от поверхности СПК слоя СПК покрытия.

В случае n-слойного диска, показанного на фиг.35С, слой L0 записи в виде пленки записи с изменением фазы сформирован на подложке НС толщиной 1,1 мм, и слой L1 записи в виде второй пленки записи с изменением фазы сформирован на нем так, что между ними расположен промежуточный слой ПС толщиной 25 мкм. Третий слой и следующие слои записи также сформированы как слои записи из пленки записи с изменением фазы, причем между ними располагаются соответствующие промежуточные слои ПС. То есть n-й слой сформирован как слой записи из пленки записи с изменением фазы, с расположением между ними промежуточного слоя ПС.

Толщина слоя покрытия СПК равна 100-(n-1)×25 мкм.

Во время записи и/или воспроизведения луч света конденсируют на слоях L0, L1,…, Ln записи со стороны слоя СПК покрытия.

Адрес слоя для первого слоя записи равен [0], для второго слоя L1 записи равен [1] и т.д., при этом адрес слоя для n-го слоя записи равен [n-1]. Запись и/или воспроизведение соответствующих слоев записи выполняют в последовательности адресов [0], [1],…[n-1] слоев.

Как и в случае однослойного и двухслойного дисков, первый слой L0 записи сформирован в положении 100 мкм от поверхности СПК слоя СПК покрытия.

Таким образом, в однослойном, двухслойном и n-слойном диске слой L0 записи первой пленки записи с изменением фазы сформирован на расстоянии 100 мкм от поверхности СПК слоя СПК покрытия. В многослойном диске слои L1, L2,…, L (n-1) записи со второй по n-ю пленок записи с изменением фазы располагаются ближе к поверхности слоя покрытия СПК, чем первый слой L0 записи.

После этого в однослойном, двухслойном и n-слойном диске первый слой L0 записи может быть сформирован аналогично на поликарбонатной подложке НС так, что процесс производства однослойного диска можно частично использовать совместно с производством двухслойного и n-слойного диска, в то время как первые слои L0 записи однослойного, двухслойного и n-слойного дисков могут быть аналогичны по характеристиками записи и/или воспроизведения.

Кроме того, в многослойном диске второй слой и последующие записи, то есть слои (L1,…L (n-1)) записи могут быть расположены ближе к поверхности СПК слоя покрытия так, что расстояние от второго по n-й слоев записи до поверхности слоя покрытия последовательно уменьшаются, то есть при этом толщина слоя покрытия последовательно уменьшается. Это увеличивает допуск угла наклона между диском и лучом света.

Следовательно, характеристики записи и/или воспроизведения со второго по n-й слоев записи могут быть менее жесткими по сравнению с характеристиками первого слоя L0 записи, что улучшает производительность и снижает стоимость диска 1, выполненного в виде многослойного диска.

При записи и/или воспроизведении с первого по n-й слоев записи многослойного диска луч света конденсируют на соответствующих слоях записи, и из-за разных расстояний от поверхности СПК слоя покрытия до соответствующих слоев записи выполняют коррекцию сферической аберрации от одного слоя записи до следующего.

В однослойном, двухслойном и в n-слойном диске первый слой L0 записи неизменно формируют на расстоянии 100 мкм от поверхности СПК слоя покрытия. Таким образом, благодаря коррекции сферической аберрации для первого слоя L0 записи в оптической головке перед или во время загрузки диска в устройство привода диска можно обеспечить оптимальное схождение луча света на первом слое L0 записи, который имеет адрес [0] слоя независимо от того, был ли загружен однослойный диск, двухслойный диск или n-слойный диск, при этом запись и/или воспроизведение можно начинать с адреса [0] слоя.

Эти операции подробно поясняются ниже в связи с обработкой, используемой в устройстве привода диска.

Хотя пленки записи соответствующих слоев записи, описанные выше, представляют собой пленки с изменением фазы, вышеописанная структура слоев и положительный эффект, получаемый при ее использовании, можно применять аналогично для других видов записи и/или воспроизведения данных на дисках.

3-2 Структура диска

Ниже поясняется структура диска для однослойного диска, двухслойного диска и n-слойного диска.

На фиг.36 показана структура областей в радиальном направлении диска для структуры однослойного диска. В то же время компоновка (радиальные положения) вводной зоны, зоны данных и выводной зоны и компоновка (радиальные положения) зоны ВС и зоны СЗ поясняются со ссылкой на фиг.13 (см. также фиг.37 и 38).

Как также показано на фиг.13, вводная зона состоит из ОЗП, зоны ПЗ предварительной записи и ОПЗ/ОУД (области проверки записи и области управления дефектами), в направлении от стороны внутренней окружности.

В ОЗП записывают сигналы в виде штрих-кода в радиальном направлении, в соответствии с системой записи отметок с изменением фазы или с при использовании системы записи с прожиганием слоя записи светом лазера с высоким уровнем выходной мощности. Эта запись представляет собой уникальный идентификатор ИД для каждого диска. Этот уникальный идентификатор ИД диска позволяет осуществлять контроль над содержанием, копируемым на диск 1.

Как также описано выше, зона ПЗ предварительно записанных данных содержит предварительно записанную информацию диска, такую как условия мощности записи и/или воспроизведения, или информацию, используемую для защиты от копирования, записанную в виде качаний канавки.

ОПЗ области ОПЗ/ОУД (область проверки записи) используют для установки условий записи и/или воспроизведения отметок с изменением фазы, таких как мощность записи и/или воспроизведения, или информации, используемой для защиты от копирования.

В ОУД (область управления дефектами) записывают и/или воспроизводят информацию, которая обеспечивает контроль над дефектной информацией.

Зона данных представляет собой область, используемую для записи и/или воспроизведения данных пользователя.

В зоне данных, ВЗО (ISA, внутренняя запасная область) и ВНЗО (OSA, внешняя запасная область) устанавливают перед и позади области данных, предназначенной для записи и/или воспроизведения данных пользователя, в качестве области замены для замены областей, не пригодных для записи или воспроизведения (секторов или кластеров), образующихся, например, в результате появления дефектов, в случае, когда появляется такая не пригодная для записи или воспроизведения область, например, при использовании в персональном компьютере. Следует отметить, что при записи в режиме реального времени с высокой скоростью передачи данных такая область замены иногда может не быть установлена.

Хотя это не показано на чертеже, в выводной зоне, как и во вводной зоне, предусмотрена область ОУД, предназначенная для записи и/или воспроизведения информации управления дефектами.

Выводную зону также используют во время поиска в качестве буферной зоны, которая обеспечивает возможность переполнения.

При использовании такого однослойного диска адреса последовательно записывают в направлении от внутренней окружности к внешней окружности, так что запись и/или воспроизведение с помощью устройства привода диска выполняют в направлении от внутренней окружности к внешней окружности.

На фиг.37 показан вариант выполнения двухслойного диска.

В двухслойном диске первый слой L0 записи имеет компоновку, аналогичную однослойному диску, показанному на фиг.36. В то же время участок диска, соответствующий выводной зоне, не содержит выводную зону в смысле оконечного участка записи и/или воспроизведения и, следовательно, представляет собой внешнюю зону 0.

В двухслойном диске второй слой L1 последовательно сформирован из внешней зоны 1, зоны данных и выводной зоны в направлении от внешней окружности к внутренней окружности диска.

В этом случае вводная зона расположена внутри от положения радиуса 24 мм. В области радиуса от 21 до 22,2 мм, от 22,2 до 23,1 мм, области от 23,1 до 24 мм расположены ОЗП (заштрихованный участок), зона предварительной записи данных и ОПЗ/ОУД соответственно. В области с радиусом от 24 до 58 мм и в области от 58 до 58,5 мм расположена зона данных и внешняя зона 1 соответственно.

В этом случае на втором слое L1 предусмотрена область, соответствующая ОЗП, однако, здесь не записывается уникальный идентификатор ИД.

Причина этого состоит в том, что когда сигнал в виде штрих-кода записывают в первом слое L0 записи, в радиальном направлении, в соответствии с системой записи, в которой используется прожигание слоя записи с помощью лазера с высокой выходной мощностью, ОЗП второго слоя L1 (заштрихованный участок), расположенный над ОЗП первого слоя L0 записи, повреждается по всей толщине, так что если информация ОЗП, такая, как уникальный идентификатор ИД, будет первоначально записана во второй слой L1, надежность записи, вероятно, не будет обеспечена. И наоборот, надежность ОЗП первого слоя L0 записи может быть улучшена, если не будет выполнена запись ОЗП во втором слое L1.

С другой стороны, одинаковую информацию записывают как в первом слое L0, так и во втором слое L1 для зоны ПЗ предварительно записанных данных, для улучшения надежности информации управления и возможности доступа от слоя к слою.

В зоне данных, ВЗО0 и ВЗО1 на внутренней стороне окружности и ВНЗО0, ВНЗО1 на внешней стороне окружности установлены, как в первом слое L0, так и во втором слое L1 зоны данных, как и в случае однослойного диска, используемые в качестве областей замены (секторов или кластеров), предназначенные для замены областей (секторов или кластеров), в которых невозможно выполнять запись или воспроизведение из-за, например, дефектов. При записи в режиме реального времени, с высокой скоростью передачи данных, такой как при записи и/или воспроизведении видеоданных, такие области замены в некоторых случаях могут не быть установлены.

Во внешней зоне 1 расположена область управления дефектами, предназначенная для записи и/или воспроизведения информации управления дефектами.

Информация управления дефектами, записываемая в ОУД на внутренней и внешней сторонах окружности диска, содержит информацию управления для всех слоев.

Внешнюю зону также используют во время поиска в качестве буферной области для обеспечения возможности переполнения.

В двухслойном диске адреса первого слоя L0 записи последовательно записывают в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска, так что запись и/или воспроизведение выполняют в направлении от внутренней окружности к внешней окружности.

Во втором слое L1 записи адреса второго слоя L1 записи последовательно записывают в направлении от внешней окружности к внутренней окружности, так что запись и/или воспроизведение выполняют в направлении от внешней окружности к внутренней окружности.

В первом слое L0 записи запись и/или воспроизведение выполняют в направлении от внутренней окружности к внешней окружности, в то время как во втором слое L1 записи запись и/или воспроизведение выполняют в направлении от внешней окружности к внутренней окружности, так что когда запись и/или воспроизведение достигает места, близкого к внешней окружности первого слоя L0 записи, запись и/или воспроизведение выполняют далее последовательно от внешней окружности второго слоя L1 записи.

То есть при этом не требуется выполнять полный поиск в направлении от внешней окружности к внутренней окружности, так что запись и/или воспроизведение можно продолжать последовательно от слоя L0 записи до второго слоя L1 записи и, следовательно, запись в режиме реального времени с высокой скоростью передачи данных, такая как запись и/или воспроизведение видеоданных, может быть выполнена с более длительным временем.

На фиг.38 представлен вариант выполнения структуры диска для n-слойного диска, в котором используется диск с тремя или больше слоями.

В n-слойном диске первый слой L0 записи имеет такую же структуру, что и однослойный диск или двухслойный диск, при условии, что зона, соответствующая выводной зоне однослойного диска, представляет собой внешнюю зону 0.

Второй слой L1 записи имеет компоновку диска, аналогичную второму слою L1 записи двухслойного диска. Следует отметить, что выводная зона, которая расположена на стороне внутренней окружности диска во втором слое L1 записи двухслойного диска, не представляет собой окончание записи и/или воспроизведения для диска с тремя или больше слоями, и, следовательно, представляет собой внутреннюю зону 1.

Компоновка диска для n-ного слоя записи Ln-1 записи аналогична компоновке второго слоя L1 записи. Для n-ного слоя Ln-1 записи не выполняют запись ОЗП по тем же причинам, как описаны для второго слоя L1 записи.

Что касается зоны ПЗ предварительно записанных данных, одну и ту же информацию записывают в первый слой L0, второй слой L1 … n-ный слой Ln-1 записи для улучшения надежности информации управления и для повышения доступности от слоя к слою.

В зоне данных установлены ВЗО0, ВЗО1…ВЗО (n-1) на внутренней стороне окружности и ВНЗО0, ВНЗО1…ВНЗО(n-1) на внешней стороне окружности, в первом слое L0, втором слое L1…n-м слое Ln-1 для зоны данных, как и в случае однослойного диска, в качестве замены областей (секторов или кластеров) для замены областей (секторов или кластеров), в которых нельзя выполнять запись или воспроизведение из-за, например, дефектов. При записи в режиме реального времени при высокой скорости передачи, например при записи и/или воспроизведении видеоданных, такие области замены иногда могут не быть установлены.

В выводной зоне, в n-м слое расположена ОУД, предназначенная для записи и/или воспроизведения информации управления дефектами.

Информация управления дефектами записана в ОУД на сторонах внутренней и внешней окружности, причем записана информация управления для всех слоев. Благодаря записи информации управления дефектами с первого по n-й слоев записи, в одной из ОУД, расположенной в первом по n-й слоях записи, информацию управления дефектами всех слоев может обрабатывать на единой основе.

Кроме того, благодаря выполнению управления дефектами с помощью ОУД, расположенной на внутренней и внешней сторонах окружности, например, первого слоя записи, и благодаря переносу информации управления дефектами второго слоя записи в случае отказа для записи и/или воспроизведения в ОУД первого слоя обеспечивается высокая надежность управления диском.

Если номер n-го [n] слоя представляет собой нечетное число, на стороне внутренней окружности n-го слоя расположена внутренняя зона, а на стороне внешней окружности расположена выводная зона.

В этом случае адреса n-го слоя Ln-1 последовательно записывают в направлении от внутренней окружности к внешней окружности, так что запись проходит в направлении от внутренней окружности к внешней окружности.

Если номер [n] n-го слоя представляет собой четное число, на стороне внутренней окружности n-го слоя расположена выводная зона, а на стороне внешней окружности расположена внешняя зона.

В этом случае адреса n-го слоя Ln-1 последовательно записывают от стороны внешней окружности в направлении к внутренней окружности, так что запись проходит в направлении от внешней окружности к внутренней окружности.

При записи и/или воспроизведении, таким образом, не требуется выполнять полный поиск от стороны внешней окружности к внутренней окружности, как и в случае двухслойного диска, описанного выше, так что запись и/или воспроизведение могут выполняться последовательно от внутренней окружности первого слоя L0 до его внешней окружности, от внешней окружности второго слоя L1 до его внутренней окружности…от внутренней окружности n-го слоя Ln-1 (когда n = нечетное число) или внешней окружности n-го слоя Ln-1 (когда n = четное число), до внешней окружности (когда n = нечетное число) или внутренней окружности n-го слоя Ln-1 (когда n = четное число), так что запись в режиме реального времени с высокой скоростью передачи данных, например при записи и/или воспроизведении видеоданных, можно выполнять в течение длительного времени.

На фиг.39 показано спиральное направление дорожки в виде канавки в каждом слое записи на диске.

В случае однослойного диска дорожку в виде канавки формируют спирально в направлении от внутренней окружности к внешней окружности, в направлении против часовой стрелки, как показано на фиг.39А, если рассматривать диск со стороны падения луча света (со стороны слоя СПК покрытия).

В случае двухслойного диска дорожку в виде канавки формируют спирально от стороны внутренней окружности в направлении к внешней окружности, в направлении против часовой стрелки, как показано на фиг.39А, как и в случае однослойного диска.

Для второго слоя L1 записи дорожку в виде канавки формируют спирально в направлении от внешней окружности к внутренней окружности, в направлении против часовой стрелки, как показано на фиг.39В, если рассматривать со стороны падения луча света (стороны слоя СПК покрытия).

В случае n-слойного диска, в слое записи с нечетными номерами (первый слой L0, третий слой L2,…) дорожку в виде канавки формируют спирально от внутренней стороны окружности в направлении к внешней окружности, в направлении против часовой стрелки, как показано на фиг.39А, если смотреть со стороны падения луча света, как в случае однослойного диска.

В слоях записи с четными номерами (второй слой L1, четвертый слой L3,…) дорожку в виде канавки формируют спирально в направлении от внешней окружности к внутренней окружности, в направлении против часовой стрелки, как показано на фиг.39В, если смотреть со стороны падения луча света.

При использовании вышеописанной структуры дорожки в виде канавки для всех слоев записи с изменением фазы однослойного диска, двухслойного диска и n-слойного диска запись выполняют спирально в направлении против часовой стрелки и при этом записывают и/или воспроизводят диск при одном направлении вращения диска.

В двухслойном диске и n-слойном диске запись и/или воспроизведение может быть обеспечена от стороны внутренней окружности первого слоя L0 до стороны его внешней окружности, от внешней окружности второго слоя L1 до внутренней его окружности … от внутренней окружности n-го слоя Ln-1 (когда n = нечетное число) или от внешней окружности n-го слоя Ln-1 (когда n = четное число), до внешней окружности (когда n = нечетное число) или внутренней окружности n-го слоя Ln-1 (когда n = четное число), так что запись в режиме реального времени с высокой скоростью передачи данных, например при записи и/или воспроизведении видеоданных, может быть выполнена в течение длительного времени.

Если рассматривать один слой записи для диска диаметром 12, может быть обеспечена емкость порядка 23,3 Гб при записи и/или воспроизведении с шагом дорожки 0,32 мкм, с линейной плотностью 0,12 мкм/бит, при использовании блока данных 64 Кб в качестве блока записи и/или воспроизведении, при эффективности форматирования приблизительно 82%, как описано выше.

В этом случае зона данных содержит 355603 кластера.

Как показано на фиг.30, адреса обозначаются трехбитными адресами слоя и 19-битными адресами в слое (адресами ЕБЗ).

Если двухбитные адреса расположены в одном кластере, 19-битный адрес в слое для множества слоев записи с нечетными номерами в зоне данных равен 020000h и 17b44ch, где h обозначает шестнадцатеричные числа, в радиальном положении 24 мм и в радиальном положении 58 мм соответственно.

19-битный адрес в слое из множества слоев записи с четными номерами взаимодополняет адрес для множества слоев записи с нечетными номерами.

19-битный адрес в слое, в зоне данных равен 084bb3h и 1dffffh в радиальном положении 58 мм и в радиальном положении 24 мм соответственно.

То есть адрес продолжается в направлении от внутренней окружности к внешней окружности для слоя записи с нечетным номером, и отсчитывается в направлении от внешней окружности к внутренней окружности для слоя записи с четным номером. При использовании взаимодополняющего адреса для слоя записи с нечетным номером в качестве адреса для слоя записи с четным номером адрес в слое может быть выражен с помощью количества бит в адресе одного слоя. С другой стороны, также может быть известна взаимозависимость радиального расположения адреса между слоем записи с нечетным номером и слоем записи с четным номером.

4. Устройство привода диска

4-1 Структура

Ниже поясняется устройство привода диска, которое позволяет записывать и/или воспроизводить диск 1, такой как описанные выше однослойный диск и многослойный диск.

На фиг.40 показана структура устройства привода диска.

Диск 1 устанавливают на поворотный столик, не показан, и вращают в условиях постоянной линейной скорости (ПЛС, CLV) с помощью двигателя 52 шпинделя при записи и/или воспроизведении.

Информацию АДВП, записанную в виде качаний дорожки, выполненной в форме канавки в зоне СЗ на диске 1, считывают с помощью блока оптической головки (оптической головкой) 51. Предварительно записанную информацию, представленную в виде качаний дорожки, выполненной в форме канавки в зоне ВС, также считывают аналогичным образом.

При записи данные пользователя записывают в виде отметок с изменением фазы в дорожке зоны СЗ с помощью блока 51 оптической головки. При воспроизведении считывают отметки с изменением фазы, записанные с помощью блока 51 оптической головки.

В блоке 51 оптической головки установлен лазерный диод, используемый в качестве источника лазерного излучения, фотодетектор, предназначенный для детектирования отраженного света, и линзы объектива в качестве выходного каскада для лазерного света, а также оптической система, не показана, предназначенная для направления лазера через линзы объектива на поверхность записи диска и направления отраженного света на фотодетектор.

Лазерный диод излучает так называемый свет голубого лазера с длиной волны 405 нм, ЧА оптической системы равна 0,85.

В блоке 51 оптической головки линза объектива установлена на двухосевой блок, который обеспечивает движение в направлении отслеживания дорожки и в направлениях фокусирования.

Весь блок 51 оптической головки может перемещаться с помощью механизма 53 скользящего перемещения вдоль направления радиуса диска.

Лазерный диод в блоке 51 оптической головки излучает свет лазера при подаче сигнала возбуждения (тока возбуждения) от блока 63 возбуждения лазера.

В блоке 51 оптической головки установлен механизм, описанный ниже, предназначенный для коррекции сферической аберрации лазера. Коррекцию сферической аберрации выполняют под управлением контроллера 60 системы.

Информацию в свете, отраженном от оптического диска 1, детектируют с помощью фотодетектора и передают в матричную схему 54 в виде электрических сигналов, соответствующих уровню принятого света.

Матричная схема 54 включает преобразователь тока в напряжение, схему операционного усилителя матрицы и т.д., для получения выходных токов от множества элементов приема света, работающих в качестве фотодетектора, и генерирует необходимые сигналы в результате операционной обработки матрицы.

Например, генерируются высокочастотные сигналы, эквивалентные данным воспроизведения (сигналы данных воспроизведения), а также сигналы ошибки фокусирования и отслеживания дорожки для сервоуправления.

Кроме того, генерируются двухтактные сигналы как сигналы, относящиеся к качаниям дорожки, то есть сигналы, детектирующие качания.

Сигналы данных воспроизведения, поступающие на выход матричной схемы 54, передают в схему 55 считывания/записи, в то время как сигналы ошибки фокусирования и отслеживания дорожки передают в схему 61 сервоуправления, и двухтактные сигналы передают в схему 58 качаний.

Схема 55 считывания/записи выполняет двоичное кодирование сигналов данных воспроизведения и генерирует тактовую частоту воспроизведения с помощью ФАПЧ. Схема считывания/записи также воспроизводит данные, считываемые как отметки с изменением фазы, для передачи сгенерированных таким образом данных в модем 56.

Модем 56 включает функциональный подблок, используемый в качестве декодера для воспроизведения, и функциональный подблок, используемый в качестве кодирующего устройства для записи.

При воспроизведении коды с ограничением длины поля записи демодулируют при обработке декодирования на основе тактовой частоты воспроизведения.

При записи блок 57 кодирования/декодирования ККО выполняет обработку кодирования ККО для добавления кодов коррекции ошибки. При воспроизведении блок кодирования/декодирования ККО выполняет обработку декодирования ККО для коррекции ошибок.

При воспроизведении данные, демодулированные модемом 56, сохраняются во внутреннем запоминающем устройстве и обрабатывают для определения/коррекции ошибки и устранения чередования для получения данных воспроизведения.

Данные, декодированные в данные воспроизведения с помощью блока 57 кодирования/декодирования ККО, считываются под управлением контроллера 60 системы и передаются в АВ (Аудио/Видео) систему 120.

Двухтактные сигналы матричной схемы 54, как сигналы, относящиеся к качанию канавки, обрабатывают в схеме 58 качания. Двухтактные сигналы в виде информации АДВП представляют собой ММС и ГМК, демодулированные с помощью схемы 58 качания, и демодулированные в поток данных, формирующий адрес АДВП, который передают в декодер 59 адреса.

Декодер 59 адреса декодирует переданные данные для получения значений адреса, которые передают в системный контроллер 60.

Декодер 59 адреса генерирует тактовую частоту в результате обработки ФАПЧ с использованием сигналов качания, передаваемых из схемы 58 качания для передачи сгенерированных таким образом сигналов тактовой частоты в соответствующие компоненты в виде тактовой частоты кодирования при записи.

Схема 58 качания и декодер 59 адреса сконфигурированы, как показано, например, на фиг.31.

Двухтактные сигналы, такие как двухтактные сигналы, поступающие с выхода матричной схемы 54 как сигналы, соответствующие качанию канавки, и предварительно записанную информацию из зоны ВС обрабатывают, пропуская их через полосовой фильтр в схеме 58 качания, и затем передают в схему 55 считывания/записи. Для этих сигналов выполняют двоичное кодирование так же, как и для отметок с изменением фазы. Двоично-кодированные сигналы кодируют с использованием кода ККО и в них устраняют чередование с помощью блока 57 кодирования/декодирования ККО так, что данные, так же, как и в случае предварительно записанной информации, выделяют и передают в контроллер 60 системы.

Контроллер 60 системы выполняет различные установки и операции по защите от копирования, считываемой таким образом предварительно записанной информации.

При записи записываемые данные передают из АВ (AV, аудио-видео) системы 120 и посылают, а также обеспечивают буферизацию в запоминающее устройство в блоке 57 кодирования/декодирования ККО.

В этом случае блок 57 кодирования/декодирования ККО прикрепляет коды или подкоды коррекции ошибки при выполнении чередования посредством обработки кодирования для находящихся в буфере данных записи.

Данные, кодированные с использованием кода ККО, модулируют с помощью модема 56 в соответствии с системой ОДП(1-7)СЧ и затем передают в схему 55 считывания/записи.

При записи тактовую частоту, генерируемую по сигналам качаний, используют как тактовую частоту кодирования, используемую в качестве опорной тактовой частоты для кодирования.

Данные записи, генерируемые при обработке кодирования, регулируют в схеме 55 считывания/записи в соответствии с характеристиками слоя записи, формы пятна лазерного луча, тонкой регулировки оптимальной мощности записи, в соответствии с линейной скоростью записи или формой импульса возбуждения лазера, и передают импульс возбуждения лазера в блок 63 возбуждения лазера.

Импульс возбуждения лазера, передаваемый в блок 63 возбуждения лазера, поступает на лазерный диод в блоке 51 оптической головки для излучения лазера. В результате на поверхности диска 1 формируются углубления, соответствующие данным записи (отметки с изменением фазы).

Блок 63 возбуждения лазера включает так называемую схему АУМ (АРС, автоматического управления мощностью) и выполняет управление для поддержания постоянным выходного уровня мощности лазера, независимо от температуры, поскольку выходная мощность лазера отслеживается с помощью устройства отслеживания выходной энергии лазера, установленного в блоке 51 оптической головки. Целевое значение выходной мощности лазера при записи и/или воспроизведении передают из контроллера 60 системы, так что при записи и/или воспроизведении выполняют управление для поддержания выходного уровня мощности лазера на целевом значении.

Схема 61 сервоуправления генерирует различные сигналы сервопривода, такие как сигналы фокусирования, отслеживания дорожки и скользящего перемещения по сигналам ошибки фокусирования и отслеживания дорожки, поступающим из матричной схемы 54, для выполнения операции сервоуправления.

То есть схема 61 сервоуправления генерирует сигналы привода фокусирования и сигналы привода отслеживания дорожки, в зависимости от сигналов ошибки фокусирования и отслеживания дорожки, которые предназначены для привода катушек фокусирования и отслеживания дорожки двухосевого механизма блока 51 оптической головки. Эти элементы образуют петлю сервоуправления отслеживанием дорожки и петлю сервоуправления фокусирования, в которую входит блок 51 оптической головки, матричная схема 54, схема 61 сервоуправления и двухосевой механизм.

Схема 61 сервоуправления выполняет команду перехода дорожки, передаваемую из контроллера 60 системы, отключая при этом петлю сервоуправления отслеживанием дорожки, и передает на выход сигнал привода перехода дорожки для выполнения перехода дорожки.

Схема 61 сервоуправления генерирует сигнал привода скольжения, основанный на сигнале ошибки скольжения, получаемый как низкочастотный компонент сигналов ошибки отслеживания дорожки, и при этом генерирует сигналы привода скольжения на основе управления доступом контроллера 60 системы для привода механизма 53 скольжения. Механизм 53 скольжения включает основной вал, на котором установлен блок 51 оптической головки, двигатель скольжения или систему зубчатой передачи, и выполняет привод двигателя скольжения в соответствии с сигналом привода скольжения для выполнения требуемого движения скольжения блока 51 оптической головки.

Схема 62 сервоуправления шпинделем выполняет управление схемой 52 шпинделя для обеспечения работы в условиях ПЛС.

Схема 62 сервоуправления шпинделем вырабатывает импульсы тактовой частоты, генерируемые в результате обработки ФАПЧ сигналов качаний, в виде текущей информации о скорости вращения двигателя 52 шпинделя и выполняет сравнение текущей информации скорости вращения с заданной опорной информацией скорости вращения в условиях ПЛС, для генерирования сигналов ошибки шпинделя.

При воспроизведении данных, поскольку тактовая частота воспроизведения, генерируемая ФАПЧ в схеме 55 считывания/записи (тактовая частота, используемая как опорная частота для обработки декодирования), используется в качестве текущей информации скорости вращения двигателя 52 шпинделя, ее можно сравнивать с заданной опорной информацией скорости вращения в условиях ПЛС, для генерирования сигналов ошибки шпинделя.

Схема 62 сервоуправления шпинделем передает на выход сигналы привода шпинделя, генерируемые в соответствии с сигналами ошибки шпинделя, для вращения двигателя 52 шпинделя в условиях ПЛС.

На схему 62 сервоуправления шпинделем также поступает сигнал разгона/торможения шпинделя из контроллера 60 системы для выполнения таких операций, как: включение, остановка, ускорение или замедление двигателя 52 шпинделя.

Вышеописанные различные операции системы сервоуправления и системы записи и/или воспроизведения управляются с помощью контроллера 60 системы, сформированного на основе микрокомпьютера.

Контроллер 60 системы выполняет различные операции обработки в соответствии с командами, поступающими из АВ системы 120.

Например, если из АВ системы 120 поступает команда записи, контроллер 60 системы перемещает блок 51 оптической головки в положение адреса записи. Контроллер системы затем включает блок 57 кодирования/декодирования ККО и модем 56 для выполнения вышеуказанной обработки кодирования для данных, передаваемых из АВ системы 120, таких как видеоданные в формате MPEG2 (стандарт сжатия движущегося изображения и звука) или в подобной системе, или аудиоданные. Запись выполняют с использованием импульса возбуждения лазера, поступающего из схемы 55 считывания/записи, передаваемого в блок 63 возбуждения лазера.

Если команда считывания, для которой требуется передача определенных данных, записанных на диск 1, таких как данных MPEG2, поступает из АВ системы 120, контроллер 60 системы выполняет управление операцией поиска с использованием указанного адреса в качестве целевого. То есть контроллер 60 системы передает команду в схему 61 сервоуправления для выполнения операции доступа блока 51 оптической головки к адресу, указанному командой поиска в качестве целевого.

Контроллер 60 системы затем выполняет управление работой, требуемое для передачи данных из указанной области данных в АВ систему 120. То есть контроллер 60 системы выполняет управление по считыванию данных с диска 1 и выполнению декодирования/буферизации схемами 55 считывания/записи, модемом 56 и блоком 57 кодирования/декодирования ККО для передачи требуемых данных.

Во время записи и/или воспроизведения данных в виде отметок с изменением фазы контроллер 60 системы выполняет управление по доступу и записи, и/или воспроизведению, с использованием адреса АДВП, детектируемого с помощью схемы 58 качания, а также декодера 59 адреса.

Во время загрузки диска 1 контроллер 60 системы выполняет управление по считыванию уникального идентификатора ИД, записанного в ОЗП диска 1 или предварительно записанной информации, записанной в виде качаний канавки в зоне ПЗ данных.

В этом случае контроллер 60 системы выполняет управление операцией поиска в зоне предварительно записанных данных, используемой в качестве целевой. То есть контроллер 60 системы вырабатывает команду в схему 61 сервоуправления для выполнения операции доступа для блока 51 оптической головки к самой внутренней окружности диска.

Контроллер 60 системы затем вырабатывает команду для блока 51 оптической головки на выполнение отслеживания воспроизведения, для получения двухтактных сигналов в виде информации отраженного света, вырабатывая при этом команду для схемы 58 качания, схемы 55 считывания/записи и блока 57 кодирования/декодирования ККО, для выполнения декодирования, для получения воспроизводимых данных в качестве информации ОЗП или предварительно записанной информации.

На основе считанной таким образом информации ОЗП или предварительно записанной информации контроллер 60 системы устанавливает мощность лазера или выполняет обработку для защиты от копирования. При воспроизведении предварительно записанной информации контроллер 60 системы выполняет операции доступа или воспроизведения с использованием информации адреса, содержащейся в кластере ПИП, в качестве считанной, предварительно записанной информации.

В варианте выполнения, показанном на фиг.40, устройство привода диска соединено с АВ системой 120. В качестве альтернативы устройство привода диска, в соответствии с настоящим изобретением также может быть соединено, например, с персональным компьютером.

Устройство привода диска также может оставаться неподключенным к другому оборудованию, причем в этом случае устройство привода диска, в случае необходимости, может содержать рабочую часть или блок дисплея, или структуру секции интерфейса ввода/вывода данных, которые могут отличаться от схемы, представленной на фиг.40. То есть достаточно, чтобы запись и/или воспроизведение выполнялись в соответствии с командами пользователя и чтобы был предусмотрен блок терминала для ввода/вывода изменяемых данных.

Конечно, существует множество других различных возможных структур, включая устройство, предназначенное только для записи, или устройство, предназначенное только для воспроизведения.

4-2 Обработка при загрузке диска

Обработка, выполняемая в вышеописанном устройстве привода диска, при загрузке диска 1 в данном варианте выполнения поясняется со ссылкой на фиг.41, на которой изображена обработка, выполняемая в контроллере 60 системы.

Когда диск 1, который представляет собой однослойный диск или многослойный диск, загружают в устройство привода диска, обработка, выполняемая контроллером 60 системы, переходит от этапа F101 на этап F102 и передает команды в блок 51 оптической головки для коррекции сферической аберрации на первый слой L0 диска 1.

Механизм коррекции сферической аберрации блока 51 оптической головки установлен и разработан, как показано на фиг.42 и 43, на каждой из которых представлена оптическая система блока 51 оптической головки.

На фиг.42 луч лазера, поступающий с выхода полупроводникового лазера (лазерного диода) 81, сводят в параллельный пучок с помощью коллиматорных линз 82 и передают через расщепитель 83 луча для пропускания через коллиматорные линзы 87, 88, используемые в качестве механизма коррекции сферической аберрации, для вывода через линзы 84 объектива на диск 1.

Отраженный свет от диска 1 проходит через коллиматорные линзы 87, 88 и после отражения в расщепителе 83 луча поступает на детектор 86 через коллиматорные линзы (линзу 85, конденсирующую свет).

В такой оптической системе коллиматорные линзы 87, 88 выполняют функцию изменения диаметра луча лазера. При этом коллиматорная линза 87 перемещается вдоль направления J, которое представляет собой направление оптической оси, для регулирования диаметра лазерного света, излучаемого на диск 1.

То есть на этапе 102 контроллер 60 системы выполняет управление блоком привода линзы 87 коллиматора, не показан, для выполнения ею движения в направлении вперед и назад для коррекции сферической аберрации на первый слой L0.

В варианте выполнения, показанном на фиг.43А, вместо линз 87, 88 коллиматора по фиг.42 установлена жидкокристаллическая панель 89.

При этом в жидкокристаллической панели 89 граница перехода между областью, обеспечивающей передачу света лазера и областью, прерывающей свет лазера, регулируют с ее изменением, как обозначено непрерывной линией, пунктирной линией и штрих-пунктирной линией на фиг.43В, для изменения диаметра луча света лазера.

В данном случае для системного контроллера 60 достаточно передать команду в схему привода, которая осуществляет возбуждение жидкокристаллической панели 89, для изменения области передачи, как описано выше.

После выполнения коррекции сферической аберрации на первый слой L0 на этапе F102 по фиг.41 контроллер 60 системы передает команду в схему 61 сервоуправления на фокусирование луча лазера на первый слой L0.

На этапе F104 выполняют доступ к ОЗП для считывания уникального идентификатора ИД, записанного в ОЗП.

На следующем этапе F105 выполняют доступ к зоне ПЗ предварительной записи для считывания информации управления в виде предварительно записанных данных.

На этапе F106 проверяют, была или нет успешно воспроизведена информация управления для предварительно записанной зоны ПЗ.

Если информация управления была успешно воспроизведена, контроллер 60 системы переходит на этап F107 для последовательной проверки записи в зоне ОПЗ (области проверки записи) каждого слоя, в зависимости от типа диска, для калибровки мощности лазера.

При этом, если диск представляет собой однослойный диск, выполняют проверку записи в ОПЗ первого слоя L0.

Если диск представляет собой многослойный диск, проверку записи выполняют в ОПЗ каждого из слоев от первого слоя L0…n-го слоя Ln-1, для установки оптимальной мощности лазера для каждого слоя.

При этом при выполнении проверки записи в каждом слое записи требуется выполнять коррекцию сферической аберрации и управление фокусированием для слоя записи, в котором выполняется требуемая проверка записи (в случае, когда целевой слой записи не совпадает с предыдущим целевым слоем).

По окончании проверки записи контроллер 60 системы переходит на этап F 108 и на следующие этапы для выполнения управления операциями записи и/или воспроизведения.

Поскольку первый слой, в котором выполняют операции записи и/или воспроизведения, представляет собой слой L0, независимо от того, является ли диск однослойным диском или многослойным диском, коррекцию сферической аберрации выполняют для первого слоя L0 и производят управление фокусированием для первого слоя L0, для записи и/или воспроизведения в первом слое L0.

Если диск представляет собой однослойный диск, контроллер 60 системы заканчивает обработку, когда заканчиваются запись и/или воспроизведение первого слоя L0.

Если диск представляет собой многослойный диск, контроллер системы переходит на этапы F109…F110 для последовательного выполнения коррекции сферической аберрации и управления фокусированием для соответствующих слоев, для продолжения записи и/или воспроизведения.

При этом при использовании многослойного диска, такого как двухслойный диск, запись и/или воспроизведение выполняются от стороны внешней окружности в направлении к стороне внутренней окружности для слоев записи с четными номерами, таких как второй слой L1. При этом нет необходимости выполнять управление поиска в направлении от внешней окружности к внутренней окружности, что обеспечивает возможность непрерывной записи и/или воспроизведения.

При использовании дисков с тремя или больше слоями управление поиском аналогично не требуется в случае, когда запись и/или воспроизведение проходят от второго слоя L1 к третьему слою L2 или от третьего слоя L2 к четвертому слою L3, что таким образом обеспечивает непрерывную запись и/или воспроизведение.

В то же время при записи и/или воспроизведении данных на практике требуется считывать информацию управления из зоны ПЗ предварительно записанных данных. При этом не возникает проблема, когда информация управления была успешно считана на этапе F105 из зоны ПЗ предварительно записанных данных первого слоя L0. Если же информация управления по определенным причинам не была успешно считана, диск будет непригоден для записи и/или воспроизведения.

Следует отметить, что в многослойном диске одну и ту же информацию управления записывают во второй слой и в следующие слои, как описано выше. Таким образом, в данном варианте выполнения, когда информация управления не была считана в первом слое L0, информацию управления считывают из другого слоя (слоев) записи.

То есть если воспроизведение не может быть выполнено на этапе F106, контроллер 60 системы переходит на этап F111 для проверки, является или нет диск 1 многослойным диском. При этом если диск представляет собой однослойный диск и зона ПЗ предварительно записанных данных является нечитаемой, работа прекращается из-за ошибки.

Если диск представляет собой многослойный диск, контроллер системы переходит на этап F112 для установки значения переменной n равным [2]. На этапе F113 выполняют коррекцию сферической аберрации для n-го слоя, то есть второго слоя L1. На этапе F114 выполняют управление фокусированием для n-го слоя, то есть для второго слоя L1, и на этапе F115 информацию управления считывают из зоны ПЗ предварительно записанных данных n-го слоя, то есть второго слоя L1.

Когда на этапе F116 будет определена возможность воспроизведения, контроллер 60 системы переходит на этап F107.

Если на этапе F116 будет определено, что воспроизведение не возможно, увеличивают значение переменной n на этапе F117, и на следующем этапе F118 выполняют проверку, существует или нет n-й слой на диске. То есть проверяют наличие, например, третьего слоя.

Если диск представляет собой двухслойный диск, в котором отсутствует третий слой, зона ПЗ предварительно записанных данных будет непригодна для считывания. При этом работа заканчивается из-за ошибки.

Если диск представляет собой диск с тремя или больше слоями, выполняют проверку, присутствует ли n-й слой на этапе F118, при этом контроллер 60 системы возвращается на этап F113 для выполнения коррекции сферической аберрации, управления фокусированием и считывания зоны ПЗ предварительно записанных данных для n-го слоя, то есть для третьего слоя.

Таким образом, достаточно, чтобы была обеспечена возможность считывания зоны ПЗ предварительно записанных данных для одного из множества слоев записи.

Если будет определено, что зона ПЗ предварительно записанных данных не пригодна для считывания для одного из слоев записи, работа заканчивается из-за ошибки. Однако если считывание зоны ПЗ предварительно записанных данных будет возможно в любом из слоев записи, контроллер 60 системы получает возможность перейти к обработке, выполняемой на этапе F 107 и на следующих этапах, что улучшает надежность диска 1.

При вышеописанной обработке, выполняемой в устройстве привода диска, обеспечивается возможность работы как с однослойным диском, так и с многослойным диском при обеспечении оптимальной коррекции сферической аберрации для слоя записи, освещаемого светом лазера. Кроме того, можно оптимально выполнять запись и/или воспроизведение как для однослойного диска, так и для многослойного диска, и для каждого слоя записи многослойного диска.

При загрузке диске 1 коррекцию сферической аберрации для первого слоя L0 выполняют независимо от того, является ли диск однослойным диском или многослойным диском. Поскольку положение первого слоя вдоль толщины диска одинаково для всех соответствующих типов дисков, обеспечивается удовлетворительная и эффективная работа со всеми этими типами дисков. То есть зона ПЗ предварительно записанных данных для первого слоя может считываться независимо от того, является ли загруженный диск однослойным диском, двухслойным диском или трехслойным диском.

Уникальный идентификатор ИД, записанный в области ОЗП первого слоя L0, также может быть считан обычным способом.

При загрузке многослойного диска информацию управления зоны ПЗ предварительно записанных данных считывают из с первого по n-й слоев, при этом информация управления может быть правильно считана с более высокой вероятностью, что улучшает надежность работы диска и устройства привода диска.

Для многослойного диска проверка записи может выполняться для каждой области проверки, предусмотренной в каждом из с первого по n-й слоев, для установки условий записи и/или воспроизведения соответствующих слоев, для реализации оптимальных параметров выполнения операций записи и/или воспроизведения для соответствующих слоев записи.

При загрузке многослойного диска запись и/или воспроизведение выполняют последовательно от первого до n-го слоев. Кроме того, при записи и/или воспроизведении слоя записи с нечетным номером, запись и/или воспроизведение выполняют в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска. При записи и/или воспроизведении слоя с четным номером запись и/или воспроизведение выполняют в направлении от внешней окружности к внутренней окружности. Следовательно, запись и/или воспроизведение можно выполнять последовательно без необходимости проведения операции полного поиска в направлении от внешней окружности к внутренней окружности или в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска, так что обеспечивается возможность записи в режиме реального времени с высокой скоростью передачи данных, например записи и/или воспроизведения видеоданных с более длительным временем.

5. Способ производства диска

5-1 Устройство изготовления мастер-диска

Ниже будет описан способ изготовления вышеописанного оптического диска 1. Прежде всего поясняется устройство изготовления мастер-диска.

Процесс изготовления диска может быть приблизительно разделен на так называемый процесс изготовления мастер-диска и процесс производства диска (процесс дублирования). Процесс изготовления мастер-диска состоит в формировании металлического мастер-диска (штампа), используемого в процессе производства диска, и процесс производства диска представляет собой процесс производства большого количества оптических дисков в виде дублированных продуктов.

В частности, в ходе процесса изготовления мастер-диска на полированную стеклянную подложку наносят слой фоторезиста, и полученную в результате светочувствительную пленку экспонируют лучом лазера для формирования канавки.

Эту обработку выполняют с помощью устройства изготовления мастер-диска.

В данном варианте выполнения обработку по изготовлению мастер-диска для формирования канавки выполняют в области стеклянной подложки, соответствующей зоне ВС, расположенной на самой внутренней окружности диска, с использованием качаний, основанных на предварительно записанной информации, причем формирование канавки при изготовлении мастер-диска выполняют в области стеклянной подложки, соответствующей зоне СЗ, с использованием качаний на основе адреса АДВП. При этом подготавливают несколько штампов, а именно штамп для первого слоя, L0, штамп для второго слоя L1…штамп для n-го слоя Ln-1. Устройство изготовления мастер-диска показано на фиг.44.

Устройство изготовления мастер-диска включает генератор 71 предварительно записанной информации, генератор 72 адреса, селектор 73, блок 74 кодирования данных качания, блок 75 кодирования адреса качаний и контроллер 70.

Устройство записи мастер-диска также включает источник 82 лазерного света, оптический модулятор 83, блок 84 головки, механизм 77 передвижения, двигатель 76 шпинделя, контроллер 78 передвижения головки и схему 79 сервоуправления шпинделем.

Предварительно записанную информацию для записи получают на этапе подготовки, называемом формированием мастер-диска.

Генератор 71 предварительно записанной информации выводит предварительно записанную информацию, получаемую на предварительном этапе подготовки мастер-диска.

Эту предварительно записанную информацию кодируют с помощью блока 74 кодирования данных качания для получения данных потока с формой сигнала качания, модулированного предварительно записываемой информацией. Полученные таким образом данные потока подают в селектор 73.

Генератор 72 адреса последовательно выводит значения абсолютных адресов.

Канавку подвергают модуляции ММС и модуляции ГМК в блоке 75 кодирования адреса качаний на основе абсолютных значений адреса, поступающих с выхода генератора 72 адреса. Этот блок кодирования адреса качания генерирует кодированные сигналы в виде информации адреса для модуляции ММС канавки и в виде информации адреса для модуляции ГМК канавки, для передачи получаемых в результате кодированных сигналов в селектор 73.

Для модуляции ММС генерируют две частоты, а именно cos(t) и cos(1,5t) на основе сигналов тактовой частоты. Из информации адреса генерируют поток данных, содержащий модулируемые данные, синхронизированные с опорной тактовой частотой в заданных положениях синхронизации. Поток данных модулирует ММС с использованием, например, двух частот cos(t) и cos(1,5t), для получения сигналов модулированных ММС. В части канавки, в которой информация не подвергается модуляции ММС, генерируют сигнал в форме cos(t) (монотонное качание).

Для модуляции ГМК генерируют сигнал второй гармоники (±sin(2t)), синхронизированный с сигналом cos(t), генерируемым при вышеописанной модуляции ММС, на основе опорных сигналов тактовой частоты. Этот второй гармонический сигнал синхронизирован с записью информации адреса при модуляции ГМК (синхронизирован с монотонным сигналом качаний, не прошедшим модуляцию ММС). Следует отметить, что сигнал второй гармоники выводят в моменты переключения между +sin (2t) и -sin(2t) в зависимости от цифрового кода входной информации адреса.

Сигнал второй гармоники как выходной сигнал, модулированный ГМК, суммируют с сигналом, модулированным ММС. Получаемый в результате суммированный сигнал подают как поток сигнала адреса качаний канавки в селектор 73.

Блок 84 головки излучает луч лазера на стеклянную подложку 101, покрытую фоторезистом, для экспонирования светом оптической дорожки в виде канавки.

Двигатель 76 шпинделя обеспечивает вращение стеклянной подложки 101 в условиях ПЛС. Схема 79 сервоуправления шпинделем выполняет сервоуправление вращением.

Механизм 77 передвижения перемещает блок 84 головки с постоянной скоростью в направлении от внутренней окружности к внешней окружности или в направлении от внешней окружности к внутренней окружности, так что луч света, поступающий с блок 84 головки, освещает диск по спирали.

Контроллер 78 передвижения головки выполняет управление работой механизма 77 передвижения.

Источник 82 света лазера сформирован, например, на основе He-Cd лазера. Оптический модулятор 83, предназначенный для модуляции выходного света от источника 82 лазерного света, на основе записываемых данных представляет собой акустооптический дефлектор (АОД, AOD), предназначенный для отклонения выходного луча источника 82 лазерного света, на основе сигнала генерирующего качания.

Селектор 73 выбирает форму сигнала качаний в качестве предварительно записанной информации, и поток сигнала качаний в качестве информации адреса, для передачи сигнала и потока данных, выбранных таким образом в блок 81 привода отклонения качаний.

Блок 81 привода отклонения качаний выполняет привод дефлектора света оптического модулятора 83 в зависимости от передаваемой в него предварительно записанной информации или в соответствии с потоком сигнала качаний, записываемого в качестве информации адреса.

Лазерный свет, поступающий с выхода источника 82 лазерного света, отражается оптическим модулятором 83, в зависимости от предварительно записанной информации и потока сигнала качаний, в качестве информации адреса, при излучении блоком 84 головки луча, падающего на поверхность стеклянной подложки 101.

Как описано выше, стеклянная подложка 101 вращается в условиях ПЛС с помощью двигателя 76 шпинделя, и при этом блок 84 головки перемещается с заданной скоростью с помощью механизма 77 передвижения так, что на поверхности фоторезиста экспонируется структура канавки с качанием, как показано на фиг.21А, 22А, 23А, 24А, 25А, 27А или 28А стеклянной подложки 101.

Контроллер 70 выполняет управление операциями по изготовлению мастер-диска и обеспечивает управление генератором 71 предварительно записанной информации, генератором 72 адреса и селектором 73, а также отслеживает положение перемещения механизма 77 передвижения.

В начале изготовления штампа мастер-диска, для формирования слоев с записи нечетными номерами, таких как первый слой L0 или третий слой L2, контроллер 70 устанавливает самый внутренний участок в совмещении с зоной ПЗ предварительно записанных данных, в качестве исходного положения механизма 77 передвижения. Контроллер 70 затем включает вращение стеклянной подложки 101 в условиях ПЛС и выполняет ее передвижение со скольжением для формирования канавки с шагом дорожки 0,35 мкм.

В этом состоянии контроллер 70 передает команду на вывод предварительно записанной информации из генератора 71 предварительно записанной информации и передачу ее в блок 81 привода отклонения качаний через селектор 73. Контроллер 70 также включает лазер в источнике 82 света лазера. Оптический модулятор 83 модулирует свет лазера в зависимости от сигнала привода от блока 81 привода отклонения качаний, то есть сигнала, модулированного ЧМ кодом предварительно записанной информации, для формирования канавки мастер-диска на стеклянной подложке 101.

Канавку, качания которой записывают в соответствии с предварительно записанной информацией, формируют таким образом в области первого слоя L0 и третьего слоя L2, совпадающей с зоной РК предварительно записываемых данных.

Затем после определения, что механизм 77 передвижения переместился в место, совпадающее с зоной СЗ, контроллер 70 вырабатывает команду для селектора 73 для переключения на сторону генератора 72 адреса, а также передает команду в генератор 72 адреса для последовательного генерирования значений адреса. Например, если выполняется подготовка штампа, используемого для генерирования первого слоя L0, последовательно генерируются значения адреса от [020000h] до [17644ch].

Контроллер 70 также снижает скорость передвижения со скольжением механизма 77 передвижения для формирования канавки с шагом дорожки 0,32 мкм.

Таким способом, поток сигнала качаний, получаемый на основании информации адреса, передают из генератора 72 адреса в блок 81 привода отклонения качаний. Свет лазера от источника 82 света лазера модулируют с помощью модулятора 83 на основе сигнала привода от блока 81 привода отклонения качаний, то есть на основе сигнала модуляции ММС/ГМК информации адреса, так что обеспечивается формирование канавки на поверхности стеклянной подложки 101 с помощью модулированного света лазера.

Таким образом, канавку, качания которой записаны в соответствии с информацией адреса, формируют в области, совпадающей с зоной СЗ.

Когда определяется, что перемещение, обеспечиваемое механизмом 77 передвижения, достигло конечной точки выводной зоны или внешней зоны, контроллер 70 заканчивает операцию по подготовке мастер-диска.

При изготовлении штампа мастер-диска, используемого для формирования четного слоя записи, такого как второй слой L1 или четвертый слой L3, контроллер 70 устанавливает внешнюю окружность, эквивалентную внешней зоне, в качестве исходного положения для механизма 77 передвижения, и включает вращение стеклянной подложки 101 в условиях ПЛС, а также скользящее ее перемещение для формирования канавки с шагом дорожки 0,32 мкм.

В этом случае контроллер 70 вырабатывает команду для селектора 73 на переключение на сторону генератора 72 адреса, при передаче в генератор 72 адреса команды на последовательное генерирование значения адреса.

Если производится подготовка мастер-диска для штампа, используемого для получения второго слоя L1, последовательно генерируют значения адреса от [084bb3h] до [1dffffh].

В результате этого поток сигнала качаний, получаемый из информации адреса, передают из генератора 72 адреса в блок 81 привода отклонения качаний. Свет лазера от источника 82 света лазера модулируют в модуляторе 83, в соответствии с сигналами привода, от блока 81 привода отклонения качаний, то есть в соответствии с сигналом модуляции ММС/ГМК информации адреса. Получаемый в результате модулированный свет лазера затем используют для формирования канавки на стеклянной подложке 101.

Таким образом, в области на стеклянной подложке, совпадающей с зоной СЗ, формируют канавку, качание которой записано в соответствии с информацией адреса.

Когда контроллер 70 определяет, что перемещение механизма 77 передвижения достигло положения, совпадающего с зоной ПЗ предварительно записанных данных, он включает перемещение скольжения для формирования канавки с шагом дорожки 0,35 мкм.

При этих условиях предварительно записанную информацию выводят из генератора 71 предварительно записанной информации и передают через селектор 73 в блок 81 привода отклонения качаний. Контроллер 70 также начинает вывод лазерного света от источника 82 лазерного света. Оптический модулятор 83 модулирует лазерный свет на основе сигнала привода от блока 81 привода отклонения качаний, то есть сигнала модуляции на основе ЧМ кода предварительно записанной информации для формирования канавки на стеклянной подложке 101 мастер-диска.

Таким образом, качание дорожки в соответствии с предварительно записанной информацией формируют в области, совпадающей с зоной ПЗ предварительно записанных данных на каждом из второго слоя L1, четвертого слоя L3 и т.д.

При определении, что был достигнут конец зоны ПЗ предварительно записанных данных, операцию подготовки мастер-диска заканчивают.

При использовании вышеописанной последовательности операций на стеклянной подложке 101 формируют экспонированные светом участки, которые совпадают с канавкой с качанием в зоне ВС и зоне СЗ.

Затем формируют штамп с использованием проявления, электроформования и т.д.

В частности, получают штамп для первого слоя, штамп для второго слоя … и штамп для n-го слоя.

5-2 Последовательность производства

На фиг.45 представлена последовательность выполнения операций при производстве диска после изготовления штампа для каждого слоя записи, как описано выше.

<процедура Р1>

Подложку НС, например, из поликарбоната формируют способом литья под давлением, с использованием штампа для первого слоя, при этом переносят структуру канавок, после чего формируют путем напыления пленку записи, используемую как первый слой L0.

<процедура Р2>

Формируют промежуточный слой ПС способом литья под давлением, с использованием штампа для второго слоя, с переносом на него структуры канавки, и с помощью устройства напыления формируют пленку записи, используемую в качестве второго слоя L1.

<процедура Р3>

С помощью литья под давлением, с использованием штампа для n-го слоя формируют промежуточный слой ПС с переносом на него структуры канавки, и формируют на нем пленку записи в виде n-го слоя Ln-1 с использованием устройства напыления.

<процедура Р4>

При производстве однослойного диска на слое, сформированном в результате выполнения процедуры Р1, формируют слой покрытия СПК толщиной приблизительно 100 мкм.

<процедура Р5>

При производстве двухслойного диска слой покрытия СПК формируют с толщиной приблизительно 75 мкм на слое, сформированном с использованием процедур Р1 и Р2.

<процедура Р6>

При производстве n-слойного диска, в случае, когда n равно трем или больше, формируют слой СПК покрытия толщиной 100-(n-1)×25 мкм на слое, сформированном в результате выполнения процедур P1, P2 и Р3.

При производстве однослойного диска ОЗП записывают на диске, сформированном при выполнении описанной выше процедуры Р4, для получения диска 1.

При производстве двухслойного диска ОЗП записывают на диск, сформированный в результате выполнения процедуры Р5, описанной выше, для получения диска 1.

При производстве трехслойного диска ОЗП записывают на диск, сформированный при выполнении процедуры Р6, описанной выше, для получения диска 1.

Как можно видеть из вышеописанного процесса производства, однослойный диск получают путем выполнения процедур Р1Р4 запись ОЗП, в то время как двухслойный диск получают путем выполнения процедур Р1P2Р5 запись ОЗП, и n-й слой получают путем выполнения процедур Р1P2Р3Р6 запись ОЗП.

Процесс, выполняемый до этапа Р1, является общим для всех дисков. Кроме того, процедуры Р1 и P2 являются общими, например, для двухслойного диска и трехслойного диска, что упрощает этот процесс.

5-3 Устройство записи ОЗП

На фиг.46 показано устройство записи, предназначенное для записи ОЗП.

Устройство записи ОЗП включает контроллер 90, генератор 91 данных ОЗП, устройство 92 кодирования ОЗП, блок 93 возбуждения лазера, оптическую головку 94, механизм 95 передвижения, двигатель 96 шпинделя, контроллер 97 передвижения головки и схему 98 сервоуправления шпинделем.

Диск, подготовленный, как описано выше, вращается с ПУС (CAV, постоянной угловой скорости) с помощью двигателя 96 шпинделя, при управлении вращением с использованием схемы 98 сервоуправления шпинделем.

Механизм 95 передвижения перемещает оптическую головку 94 в пределах области ОЗП на диске.

Генератор 91 данных ОЗП генерирует информацию в виде уникального каждого диска идентификатора ИД. Эти данные в виде уникального идентификатора ИД кодируют с помощью блока кодирования ОЗП.

Блок 93 возбуждения лазера под управлением модуляцией включения/выключения управляет выходным светом лазера оптической головки 94 на основе закодированных данных.

Контроллер 90 управляет выполнением описанных выше операций.

В устройстве записи ОЗП на выход оптической головки 94 подают лазерный свет с высокой мощностью, модулированный данными уникального идентификатора ИД. Кроме того, поскольку диск 96 вращается с ПУС, данные ОЗП записывают в виде информации в форме концентричного штрих-кода, формируя ОЗП диска 1.

Хотя настоящее изобретение было описано со ссылкой на диск и соответствующее устройство привода диска, оно не ограничивается этими конкретными вариантами выполнения и может быть построено по-другому в пределах объема настоящего изобретения.

Хотя настоящее изобретение было описано в соответствии с определенными предпочтительными вариантами его выполнения, представленными на прилагаемых чертежах и подробно описанными в приведенном выше описании, для специалистов в данной области техники будет понятно, что настоящее изобретение не ограничено данными вариантами выполнения, но может включать различные модификации, альтернативные конструкции или эквиваленты, без отхода от объема и сущности настоящего изобретения, которые описаны и определены прилагаемой формулой изобретения.

Промышленная применимость

Как понятно из вышеприведенного пояснения, в соответствии с настоящим изобретением может быть получен следующий предпочтительный эффект.

При использовании носителя записи в форме диска или способа изготовления диска в соответствии с настоящим изобретением слой записи в виде первого слоя записи, однослойного диска или многослойного диска, содержащего множество слоев записи, слой записи, как первый слой записи, формируют в таком положении в направлении толщины диска, что расстояние от поверхности слоя покрытия, со стороны которой свет поступает для записи и/или воспроизведения на первый слой записи, равно расстоянию в случае однослойного диска. Таким образом, в однослойном диске, двухслойном диске, трехслойном диске или диске с четырьмя или больше слоями записи первый слой записи, такой как слой записи из пленки записи с изменением фазы, может быть сформирован аналогично на поликарбонатной подложке, в результате чего можно частично использовать общий процесс изготовления, при этом аналогичные характеристики записи и/или воспроизведения могут быть получены как для однослойного диска, так и для многослойного диска.

Кроме того, при использовании многослойного диска второй слой записи формируют в таком положении, которое ближе к поверхности слоя покрытия, чем первый слой синхронного детектирования, при этом второй слой записи формируется на меньшем расстоянии от поверхности слоя покрытия. Второй слой записи сформирован в виде множества слоев записи. То есть толщина слоя покрытия становится меньшей до соответствующих слоев записи. Это увеличивает допуск угла наклона между диском и лучом света. То есть допуск наклона для второго слоя записи может быть не таким строгим по сравнению с его значением для пленки записи первого слоя, что улучшает характеристики записи и/или воспроизведения и производительность при производстве диска.

В первом по n-й слоях записи слои записи с нечетными номерами и слои записи с четными номерами записывают и/или воспроизводят в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска и в направлении от внешней окружности к внутренней окружности диска соответственно. Таким образом, в момент времени, когда, например, была закончена запись или воспроизведение первого слоя записи на внешней окружности, может начинаться запись или воспроизведение второго слоя записи от внешней окружности. То есть полный поиск в направлении от внешней окружности к внутренней окружности диска или в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска не требуется производить при выполнении операции записи и/или воспроизведения от данного слоя записи к следующему, так что запись в режиме реального времени с высокой скоростью передачи данных, такая как запись и/или воспроизведение видеоданных, может быть выполнена в течение более длительного времени.

Адреса слоев записи с нечетными номерами, с первого по n-й слоев записи последовательно записывают в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска, в то время как адреса с четными слоями записи получают путем взаимного дополнения адресов слоев записи с нечетными номерами в положениях, радиально соответствующих адресам синхронного детектирования слоев записи с четными номерами, и записывают в направлении от внешней окружности к внутренней окружности диска. То есть адреса отсчитывают в направлении от внутренней окружности к внешней окружности в слоях записи с нечетными номерами, таких как первый и третий слои записи, и отсчитывают в направлении от внешней окружности к внутренней окружности для слоев записи с четными номерами, таких как второй и четвертый слои записи. Путем взаимного дополнения адресов слоев записи с нечетными номерами, как адресов слоев записи с четными номерами, адреса в одном слое могут быть выражены количеством битов адресов в одном слое. Такая система адресации является удобной как система адресации, применяемая, когда требуется увеличить емкость записи, при использовании множества слоев записи. Взаимная зависимость положений вдоль радиального направления в отношении адресов нечетных и четных слоев записи также может быть известна.

Кроме того, уникальный идентификатор ИД, соответствующий носителю записи в форме диска, записывают только в первом слое записи с помощью системы записи, в которой используется прожигание слоя записи в области, которая обозначена как ОЗП. Когда сигналы штрих-кода записывают вдоль радиального направления с помощью системы записи, выполняющей прожигание первого слоя записи, существует риск повреждения других слоев записи, расположенных в том же положении по толщине диска, так что невозможно обеспечить надежную запись уникального идентификатора ИД в этих других слоях. Надежность записи и/или воспроизведения уникального идентификатора ИД может быть улучшена путем записи его только в первый слой записи.

Информацию управления, предназначенную для записи и/или воспроизведения, записывают в каждом из от первого по n-ный слоев записи, в виде информации, предназначенной только для воспроизведения, путем качания канавки, которая сформирована спирально на диске. Информация управления может быть записана с высокой надежностью и может считываться в каждом слое, путем записи информации управления, такой как информация диска, включая условия по мощности записи и/или воспроизведения, или информацию защиты от копирования, такую как предварительно записанную информацию в виде качаний дорожки, что таким образом улучшает доступность.

Область проверки записи предусмотрена в каждом из от первого по n-й слоев записи, предназначенная для обеспечения проверки записи в каждом слое соответствующим образом, для соответствующего слоя, для определения оптимальных условий записи и/или воспроизведения.

Информацию управления дефектами для первого – n-го слои записи записывают в каждый из от первого по n-й слои записи, так, чтобы информацию управления дефектами для всего количества слоев записи можно обрабатывать на единой основе.

Если информация управления дефектами не может быть записана, например, в первый слой записи, положение записи информации управления дефектами может быть переключено на второй слой, третий слой и т.д., для обеспечения высокой надежности управления дефектами.

В первом по n-й слоях записи предусмотрены области, в которых расположены области замены с одинаковой емкостью записи в этих слоях записи, для повышения эффективности управления дефектами в соответствующих слоях записи с высокой доступностью.

Устройство привода диска в соответствии с настоящим изобретением может работать как с однослойным диском, так и с многослойным диском, и, в частности, позволяет выполнять коррекцию сферической аберрации в зависимости от слоя записи, освещаемого светом лазера, что обеспечивает возможность записи и/или воспроизведения с высокой адаптивностью однослойного диска и многослойного диска и соответствующих слоев записи многослойного диска.

Когда носитель записи в форме диска загружают в устройство, выполняется коррекция сферической аберрации для первого слоя без учета того, является ли диск однослойным диском или многослойным диском. Поскольку положение первого слоя в направлении толщины диска одинаково, не зависимо от того, является ли диск однослойным диском или многослойным диском, работа с соответствующими типами дисков может обеспечиваться удовлетворительно и эффективно.

При загрузке носителя записи в форме диска можно считывать уникальный идентификатор ИД, соответствующий носителю записи в форме диска, записанный путем прожигания первого слоя записи, для обеспечения считывания уникального идентификатора ИД, зависящего от типа диска.

Если загруженный диск представляет собой многослойный диск, информация управления для записи и/или воспроизведения, записанная в виде информации, предназначенной только для воспроизведения, путем качания сформированной спирально канавки, может быть считана из любого с первого по n-й слой. То есть если информация управления не может быть считана в первом слое, операция записи и/или воспроизведения может быть выполнена путем считывания информации управления из другого слоя записи, что улучшает надежность работы.

Кроме того, в многослойном диске проверка записи может быть выполнена в области проверки, предусмотренной в каждом из первого по n-й слой, для установки условий записи и/или воспроизведения и реализации оптимальных условий записи и/или воспроизведения.

Кроме того, в многослойном диске информация управления дефектами для от первого по n-й слои может быть записана в любой из областей управления дефектами, предусмотренной в соответствующих слоях записи, в результате чего информацию управления дефектами для всех слоев записи можно обрабатывать на единой основе.

С другой стороны, если информация управления дефектами не может быть записана и/или воспроизводиться в первом слое записи, положение записи для информации управления дефектами может быть переключено на второй или третий слои, что обеспечивает управление дефектами с высокой надежностью.

Если загруженный диск представляет собой многослойный диск, запись и/или воспроизведение могут быть выполнены последовательно от первого слоя до n-го слоя. В ходе записи и/или воспроизведения слоя записи с нечетными номерами, запись и/или воспроизведение могут быть выполнены в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска, в то время как при записи и/или воспроизведении для слоя записи с четными номерами запись и/или воспроизведение может быть выполнена в направлении от внешней окружности к внутренней окружности диска, так что запись и/или воспроизведение могут быть последовательно выполнены без необходимости полного поиска в направлении от внешней окружности к внутренней окружности диска. В результате запись в режиме реального времени при высокой скорости передачи данных, например при записи и/или воспроизведении видеоданных, может быть выполнена в течение более длительного времени.

Из вышеописанного следует, что настоящее изобретение обеспечивает преимущество, состоящее в том, что настоящее изобретение пригодно для носителя записи в форме диска с большой емкостью, и при этом улучшаются характеристики записи и/или воспроизведения устройства привода диска.

Формула изобретения

1. Многослойный носитель записи в форме диска, в котором

слой записи в виде первого слоя записи сформирован в таком положении в направлении толщины диска, что расстояние от поверхности слоя покрытия, через которую свет поступает для записи и/или воспроизведения на первый слой записи, равняется расстоянию в случае однослойного диска, в котором

второй слой записи сформирован в виде множества слоев записи в таком положении, что он расположен ближе к указанной поверхности слоя покрытия, чем указанный первый слой, и в котором от первого до n-го слоев записи слои записи с нечетными номерами записывают и/или воспроизводят в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска и слои записи с четными номерами записывают и/или воспроизводят в направлении от внешней окружности к внутренней окружности диска.

2. Многослойный носитель записи в форме диска по п.1, в котором адреса слоев записи с нечетными номерами с первого по n-й слои записи последовательно записывают в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска и в котором адреса слоев записи с четными номерами получают путем дополнения адресов слоев записи с нечетными номерами в положениях, радиально соответствующих указанным адресам слоев записи с четными номерами и записывают в направлении от внешней окружности к внутренней окружности диска.

3. Многослойный носитель записи в форме диска по п.1, в котором уникальный идентификатор ИД, соответствующий носителю записи в форме диска, записывают только в первом слое записи с помощью системы записи, выполняющей прожигания слоя записи.

4. Многослойный носитель записи в форме диска по п.1, в котором информацию управления, предназначенную для записи и/или воспроизведения, записывают в виде информации, предназначенной только для воспроизведения, в каждом из от первого по n-й слоях записи в форме качания канавки, сформированной спирально на указанном диске.

5. Многослойный носитель записи в форме диска по п.1, в котором область проверки, предназначенная для проверки записи, предусмотрена в каждом из указанных от первого по n-й слоях записи.

6. Многослойный носитель записи в форме диска по п.1, в котором область для записи информации управления дефектами для каждого из указанных от первого по n-й слоев записи предусмотрена в каждом из указанных от первого по n-й слоях записи.

7. Многослойный носитель записи в форме диска по п.1, в котором область замены предусмотрена в каждом из указанных от первого по n-й слоях записи.

8. Устройство привода диска, предназначенное для записи и/или воспроизведения многослойного носителя записи в форме диска, в котором

слой записи в виде первого слоя записи указанного многослойного диска сформирован в таком положении в направлении толщины диска, что расстояние от поверхности слоя покрытия, через которую свет поступает для записи и/или воспроизведения на первый слой записи, равняется расстоянию в случае однослойного диска; в котором

второй слой записи сформирован в виде множества слоев записи в таком положении, что он расположен ближе к указанной поверхности слоя покрытия, чем указанный первый слой; и в котором от первого до n-го слоев записи слои записи с нечетными номерами записывают и/или воспроизводят в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска и слои записи с четными номерами записывают и/или воспроизводят в направлении от внешней окружности к внутренней окружности диска, указанное устройство содержит

средство головки, предназначенное для освещения лазерным светом для записи и/или воспроизведения данных дорожки каждого из указанных слоев записи;

средство коррекции, предназначенное для коррекции сферической аберрации указанного лазерного света; и

средство управления коррекцией, предназначенное для управления указанным средством коррекции в зависимости от слоя записи, освещаемого указанным светом лазера, для коррекции сферической аберрации в зависимости от слоя записи.

9. Устройство привода диска по п.8, в котором указанное средство управления коррекцией обеспечивает управление указанным средством коррекции так, что оно производит коррекцию сферической аберрации для указанного первого слоя при загрузке указанного носителя записи в форме диска независимо от типа диска.

10. Устройство привода диска по п.8, в котором уникальный идентификатор ИД, соответствующий носителю записи в форме диска, записанный в указанном первом слое, с помощью системы записи, выполняющей прожигание слоя, считывают при загрузке носителя записи в форме диска.

11. Устройство привода диска по п.8, в котором при загрузке многослойного диска, содержащего n слоев записи, информацию управления для записи и/или воспроизведения, записанную в виде информации, предназначенной только для воспроизведения с помощью качания спирально сформированной канавки, считывают из одного или больше с первого по n-й слоев записи диска.

12. Устройство привода диска по п.8, в котором при загрузке многослойного диска, содержащего n слоев записи, проверку записи выполняют в области проверки, предусмотренной в каждом из указанных от первого по n-й слоях записи.

13. Устройство привода диска по п.8, в котором при загрузке многослойного диска, содержащего n слоев записи, информацию управления дефектами для от первого по n-й слоев записи записывают в области управления дефектами, предусмотренной в каждом из указанных от первого по n-й слоях записи.

14. Устройство привода диска по п.8, в котором, при загрузке многослойного диска, содержащего n слоев записи, запись и/или воспроизведение последовательно выполняют для от первого по n-й слоев записи.

15. Способ производства многослойного носителя записи в форме диска, содержащий

формирование слоя записи в виде первого слоя записи в таком положении в направлении толщины диска, что расстояние от поверхности слоя покрытия, через которое свет поступает для записи и/или воспроизведения к первому слою записи, равно расстоянию в случае однослойного диска; и

формирование второго слоя в виде множества слоев записи в таком положении, которое ближе к указанной поверхности слоя покрытия, чем указанный первый слой, при этом от первого по n-й слоев записи слои записи с нечетными номерами записывают и/или воспроизводят в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска и слои записи с четными номерами записывают и/или воспроизводят в направлении от внешней окружности к внутренней окружности диска.

16. Способ производства многослойного носителя записи в форме диска по п.15, в котором адреса слоев записи с нечетными номерами от первого по n-й слоев записи последовательно записывают в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска и в котором адреса слоев записи с четными номерами получают путем дополнения адресов слоев записи с нечетными номерами в положениях, радиально соответствующих указанным адресам слоев записи с четными номерами, и записывают в направлении от внешней окружности к внутренней окружности диска.

17. Способ производства многослойного носителя записи в форме диска по п.15, в котором уникальный идентификатор ИД, соответствующий носителю записи в форме диска, записывают только в первом слое записи с помощью системы записи, выполняющей прожигание слоя записи.

18. Способ производства многослойного носителя записи в форме диска по п.15, в котором информацию управления для записи и/или воспроизведения записывают в виде информации, предназначенной только для воспроизведения, в каждом из от первого по n-й слоях записи путем качания канавки, сформированной спирально на указанном диске.

19. Способ производства многослойного носителя записи в форме диска по п.15, в котором область проверки, предназначенная для проведения проверки записи, предусмотрена в каждом из указанных от первого по n-й слоях записи.

20. Способ производства многослойного носителя записи в форме диска по п.15, в котором область для записи информации управления дефектами для каждого из указанных от первого по n-й слоев записи предусмотрена в каждом из указанных от первого по n-й слоях записи.

21. Способ производства многослойного носителя записи в форме диска по п.15, в котором область замены предусмотрена в каждом из указанных от первого по n-й слоях записи.

РИСУНКИ