专利名称：具有预设凹槽调制的多层光盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可写入类型的记录载体，用于通过在轨道内写入标记来记录信息。
本发明还涉及一种用于扫描记录载体的设备和用于经过记录载体提供信息的方法。
背景技术：
在WO00/43996中公开了一种光记录载体。这种记录载体包括导向凹槽，通常称为预设凹槽，用于指示轨道位置，其中的信息将按照预先确定的方式通过记录光可读标记来表示。预设凹槽沿横切纵向扫描方向的一个方向以轨道的周期性偏移蜿延(还称之为摆动)。这种摆动包含一种摆动调制，例如按照附加信息例如物理地址或记录控制信息通过反向摆动周期的相位进行摆动调制。为扫描设备提供一个头，用于产生扫描所说轨道的辐射束。在所说扫描期间通过扫描的表面的折射率的变化来检测所说的标记。通过一个主检测器系统来检测折射的辐射强度的变化。进而，扫描设备还有一些辅助检测器，用于根据预设凹槽产生跟踪伺服信号，以检测头相对于轨道的空间偏移。使用所说的跟踪伺服信号来控制执行机构以便在所说轨道上定位所说头。经过辅助检测器检测摆动调制，并且解调所说的摆动调制以检索物理地址的信息。已知的记录载体和记录设备存在的问题是，编码控制信息可用的摆动调制的数据容量是有限的。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种记录载体和扫描设备，用于以较高的数据容量调节(accommodating)附加的控制信息。
按照本发明的第一个方面，利用可写入型记录载体来实现所说目的，所说记录载体通过在记录层的可记录区的轨道上经过在记录载体的入射面上进入的辐射束写入标记来记录信息，所说的标记在经过辐射束扫描轨道期间可以通过辐射的第一类变化检测，记录载体包括至少第一记录层和第二记录层，第一记录层存在的位置比第二记录层更靠近入射面；在记录层之间有至少一个透明间隔层；每一层都包括表示轨道位置的一个预设凹槽，预设凹槽呈现一种摆动，所说摆动由预设凹槽沿横切轨道的纵向方向的一个方向的位移组成，所说摆动呈现代表物理地址信息的一种摆动调制，所说物理地址信息表示物理地址相对于轨道的起始点的物理位置，并且预设凹槽呈现一种预设凹槽调制，所说预设凹槽调制由与预设凹槽形状有关的物理参数的变化组成，预设凹槽调制代表辅助控制信息，在所说扫描期间可以通过辐射的第二类变化检测所说的摆动调制，并且在所说扫描期间可以通过所述第一类的另外变化来检测所说的预设凹槽调制。
按照本发明的第二方面，本发明的目的是利用经过一个辐射束在上述记录载体上扫描轨道的设备实现的，所说的设备包括用于提供辐射束的头；用于产生扫描信号的前端单元，用于通过检测由于辐射的第一类变化引起的扫描信号的变化来检测轨道中的标记；摆动检测装置，用于通过检测辐射的第二类变化来检索来自摆动调制的物理地址信息；和预设凹槽解调装置，用于在第一和第二记录层上通过检测由于辐射的第一类变化引起的另一个扫描信号变化来检索来自预设凹槽调制的辅助控制信息。
这些措施的效果是，除了摆动调制以外，还可以利用预设凹槽的第二种不同的调制来调节辅助控制信息。这种情况的优点是，可以建立相当大的容量来存储辅助控制数据，例如每个摆动周期1个比特左右。需要说明的是，例如在WO00/43996中作为例子描述的传统的摆动调制可能需要高达100个摆动周期来传递单个比特的辅助控制信息。因此，按照本发明的记录设备读出必要控制数据的时间要比在传统摆动调制中调节控制数据的时间短得多，这样就提高了插入记录载体后启动过程的速度。
本发明还基于如下的认识。摆动调制适合用于物理地址信息，因为这样的物理地址信息用于定位在轨道中(将要)记录的数据扇区，而摆动周期本身用于转动速度的同步和/或记录过程的同步。虽然按照传统方式在摆动调制中可以调节某些附加数据，但是在现代记录系统中对于辅助控制信息的需求极大地增加了，尤其是对于高密度和多层记录系统更是如此。本发明人已经看到，应用经主检测器可检测的预设凹槽调制和扫描信号，可以明显增加数据容量，尤其是使用两个记录层的情况。
在记录载体的一个实施例中，预设凹槽调制包括具有零深度的预设凹槽凸台(land)区，所说预设凹槽凸台区与预设凹槽凹坑区交替存在，预设凹坑区具有预先确定的深度和宽度，用于构成代表辅助控制信息的预设凹槽标记的图形。这具有的优点是，可以在记录载体制造期间使用与制造预设凹槽已经使用的相同的产生步骤来产生所说的图形。
在记录载体的一个实施例中，在轨道中的所说标记具有对应于整数个的通道比特(channel bit)长度T的长度，最短的标记的长度是预定最小数d个的通道比特长度T，它是经过具有有效直径的扫描点可以检测到的，所说扫描点是由轨道上的辐射束构成的，并且，预设凹槽调制是由长预设凹槽标记的载体图形构成的，长预设凹槽标记的长度是预定最小数d个的通道比特长度T的至少两倍，基本上大于扫描点的有效直径。使用长预设凹槽标记的效果是，可以根据扫描信号的最大幅度检测焦点偏移。有益的是，调节焦点和检索辅助信息基于具有预设凹槽调制的相同区域，这提高了插入记录载体后设备的启动速度。令人惊奇的是，这样检测到的焦点偏移基本上对应于在读出或记录标记期间用于减小误差的最佳焦点偏移。长预设凹槽标记基本上大于扫描点的有效直径，所说扫描点的有效直径对于从至少一个预先确定的最小尺寸读出标记是有效的，并且所说扫描点的有效直径通常定义为辐射强度下降到它的峰值的50％时的直径。有益的作法是，只有具有长标记的载体图形的焦点区域才需要在偏移调节期间使幅度最大。
在记录载体的一个实施例中，每个记录层都包括一个盘信息区，在盘信息区中预设凹槽呈现所说预设凹槽调制的性质，盘信息区基本上小于记录层的可记录区，具体来说，记录层的盘信息区定位在对应的径向位置。这样作的好处是，盘信息对于每个记录层都可单独利用。有益的是，在对应的位置定位信息区可以减小辅助控制信息的读出时间，这是因为当切换记录层的时候读出头不需要径向跳过。
在另外的权利要求中给出按照本发明的记录载体和设备的另外的优选实施例。
参照由下面的例子描述的实施例并且参照附图，本发明的这些和其它方面都将变得显而易见，其中
图1a表示盘形记录载体(顶视图)；图1b表示记录载体的截面图；图1c表示轨道摆动的一个例子；图1d表示通过宽度变化进行预设凹槽调制的摆动；图1e表示通过深度变化进行预设凹槽调制的摆动；图2表示具有预设凹槽解调的扫描设备；图3表示多层光盘；图4表示焦点误差信号的S曲线；图5表示调制的摆动、预设凹槽调制、和读出信号；图6表示在摆动调制中的ADIP信息；图7表示摆动解调单元。
在附图中，与已经描述过的元件对应的元件具有相同的标号。
具体实施例方式
图1a表示具有轨道9和中央孔10的一个盘形记录载体11。轨道9按照在信息层上构成基本上平行轨道的多圈螺旋图形的方式进行安排。记录载体可以是具有可记录类型的信息层的光盘。可记录盘的例子有CD-R、CD-RW、DVD+RW。在可记录类型记录载体上的轨道9由预先嵌入的轨道结构表示，预先嵌入的轨道结构是在空白记录载体制造期间产生的，例如是预设凹槽。记录信息在信息层上由是通过沿轨道记录的可光检测的标记代表的。所说标记是由第一物理参数的变化构成的，并因此与它们的周围环境相比具有不同的光学性质。这些标记可以通过反射的辐射束的变化如反射的变化来检测。
图1b是沿可记录类型记录载体11的b-b线取的截面图，其中透明基板15设有记录层16和保护层17。轨道结构例如由预设凹槽14构成，允许读出/写入头在扫描期间跟踪轨道9。预设凹槽14可以实施为凹槽或凸台，或者由与预设凹槽材料的光学性质不同的材料构成。预设凹槽14允许读出/写入头在扫描期间跟踪轨道9。轨道结构还可以由按照规则扩展的子轨道形成，所说的子轨道周期性地使伺服信号发生。可以期望记录载体携带实时信息，例如视频或音频信息、或者其它信息，如计算机数据。
图1c表示轨道的摆动的一个例子。图中表示的是轨道的横向位置的周期性变化，也称之为摆动。这些变化的结果是在辅助检测器中产生一个附加信号，例如，在推挽通道中由分检测器在扫描设备头的中央点中产生一个附加信号。摆动例如是频率调制的，并且在调制中对于位置信息进行编码。在美国专利4901300(PHN 12.398)和美国专利5187699(PHQ 88.002)中可以找到对于如图1c所示的现有技术摆动的全面描述，其中的一个可写入CD系统包括按照这种方式编码的盘信息。
在通过扫描读出期间，摆动调制是可以经过辐射的第二类变化检测出来的，辐射的第二类变化例如是沿反射束的横截面方向的强度变化，所说的反射束是可以通过用于产生跟踪伺服信号的检测器段或者附加检测器检测到的。从上述的CD-R和CD-RW系统检测用于一个跟踪伺服系统的摆动是众所周知的。摆动调制用于编码物理地址，如图6所示的例子，在图7中表示的是摆动的解调。
例如按照CD或者DVD通道编码方案，可以通过具有分立长度(其单位是所谓的通道比特)的标记将用户数据记录在记录载体上。这些标记的长度对应于整数个的通道比特长度T。所用的最短标记的长度是预定最小数d个的通道比特长度T，所说最短标记的长度是可以经过具有有效直径的扫描点检测到的，所说有效直径通常约等于最短标记的长度。
按照本发明，记录载体具有辅助控制区12，其中调制预设凹槽以编码辅助控制信息。在辅助控制区12中，预设凹槽呈现的预设凹槽调制，由与预设凹槽形状的变化有关的物理参数构成，用于代表辅助控制信息。预设凹槽调制可以在所说扫描期间通过反射束的变化进行检测，反射束的这种变化类似于由于可以通过反射束的变化(如另外的反射变化)检测到的轨道中标记引起的变化。
在一个实施例中，辅助控制区12定位在记录层上的一个预先确定的位置。这个预先确定的位置作为轨道9的一部分在这个图中用方块12示意地表示，然而，在实践中，辅助控制区12具有足够大的长度，例如几圈轨道，以使辅助控制信息能够编码。具体来说，所说预先确定的位置可以覆盖预先确定的径向范围，以使设备可以根据光学头的径向位置来定位所说的区域而不需要读出轨道中的地址。
在一个实施例中，辅助控制区12还安排成焦点区，用于实现如以下所述的焦点调节过程，设定最佳的焦点偏移，在用户数据的读出信号中导致低的抖动。在记录载体制造期间为焦点区提供由长标记的载体图形。这些载体图形是一系列预设凹槽标记，与用于编码的用户数据的最短标记的长度相比，其长度较大，所说用户数据的最短标记比扫描点的有效直径要长得多。具体来说，长的预设凹槽标记的长度至少是预定最小数d个的通道比特长度T的两倍。载体图形可以由具有单一长度的长的预设凹槽标记构成，或者可以是使用几种长度的预先确定的图形，或者可以随机变化的，或者可以是被调制的以便编码辅助控制信息。
在本发明的一个实施例中，用于记录主信息的最短标记的长度是3个通道比特长度，通常记为d＝3T或3I。例如，在DVD中，通道代码是最小长度为3T和最大长度为11T的一个RLL(2，10)代码，同时使用14T的标记进行同步。在这样的系统中，长标记的长度至少为6T或7T，但优选的长度是至少8T。一个实际的单调载体图形中的长标记具有单个尺寸，例如凹坑和中间凸台，其长度为11T。要注意的是，对于与预定数的通道比特长度对应的摆动，要对于合适的预设凹槽标记的长度进行选择，使其可以构成一个适合于这个预定数的图形。对于像在DVD+RW中的32个通道比特的摆动，一种合适的长度是与8T的预设凹槽凸台交替出现的8T的预设凹槽凹坑。在长标记中编码信息的合适的长度范围是范围6T-14T或10T-12T。
按照本发明，对于这样的预设凹槽进行预设凹槽调制，所说的预设凹槽调是通过与如以下所述的预设凹槽的形状有关的物理参数的变化构成的。预设凹槽调制编码辅助控制信息，如辅助控制信息。要说明的是，辅助信息可用于控制信息，控制信息是在扫描设备或主计算机中进行处理的，例如用于访问记录的信息的代码、支持复制控制的标识符、防盗版信息、和其它访问机制。在附加数据通道中的控制信息可以代表一个唯一的识别码，对于非法复制或水印进行保护。在一个实施例中，使附加信息可由用户利用。附加信息可以是软件程序，例如用于处理、解压缩、或编辑音频或视频材料，或者可以是软件程序的一个免费类型版本，用户可以尝试超越所说软件的功能。在一个实施例中，附加信息是音频或视频内容信息，例如一部电影的结尾或者某个音频的MP3版本。可以使用户对于电影或音频的整个版本感兴趣。提供商例如可以经过因特网来利用这些整个版本，然后，可以将这些版本下载到记录载体，并且在记录载体上记录它们。实际上，从记录载体上检索和访问整个版本是经过访问代码控制的，访问代码也包括在预设凹槽调制中。例如，提供商可以向用户提供几个(如5个)电影或软件程序的结尾部分，并且只允许用户记录其中的一个。用户在购买这个可记录盘时要对一部电影付费。由此，内容提供商利用内容信息的一个或多个样本来销售记录载体，并且还使所说样本的整个版本也可为用户得到，特别是经过一个网络如因特网为用户得到。
图1d表示的是通过宽度变化进行预设凹槽调制的摆动。该图表示的摆动的预设凹槽14具有预设凹槽调制13。预设凹槽的形状(即局部的横截面形状)按照要编码的附加信息信号发生变化。这样的形状变化影响在扫描期间从轨道反射的辐射，因此可以检测到这种形状变化。如图所示，预设凹槽的宽度是按照数字调制图形进行调制的。
图1e表示的是通过深度变化进行预设凹槽调制的摆动。如图所示，深度的变化是数字式的，因而可以构成具有预先确定的深度的预设凹槽凹坑区18和具有0深度的预设凹槽凸台区19(即没有预设凹槽存在)。此外，还可以使用其它的深度变化。
为了制造这样的记录载体，制造一个主盘(master disc)。在主盘制造期间，通过激光束记录设备写入预设凹槽。通过使轨道的标称中心位置产生微小的横向偏移，可以产生摆动，并且进一步调制主(mastering)激光束的激光功率强度以提供预设凹槽的形状调制。
利用沿轨道的预设凹槽的(宽度、深度)调制来产生一个附加的数据通道。未记录的盘(R型或RW型)在这时包含附加的主数据(mastered data)，如记录控制数据。可以使用类似于用来编码主用户数据的通道代码的一个通道代码来编码这个辅助数据。这样作的好处是，解码这个附加数据不需要附加的电路。在一个实施例中，使用一种不同的调制，即，使用与用来编码主用户数据的通道代码不同的通道调制代码。这将允许使用任何调制来按照预设凹槽编码信息，所说的调制总是优化的，不会破坏预设凹槽的其它性质，例如使“恒定长度脉冲”通过脉冲位置来编码附加数据的调制。还可以根据调制的预设凹槽来叠加主用户数据，主用户数据还称之为高频率数据。在预设凹槽中的附加数据可以是运行长度调制的、频率调制的、幅度调制的、相位调制的、或者任何其它调制方案，最好附加数据能够清楚地与来自所叠加的高频主用户数据中的数据区别开来。
在DVD+R或+RW型记录载体的一个实施例中，在引入区的一个保护区或缓冲区中应用预设凹槽调制(在双层DVD+R或双层DVD+RW中的其它地方可以是引出区和中间区)。连续的预设凹槽由或者单调的或者多调的预设凹槽的凹坑和凸台代替。值得注意的是，从预设凹槽获得的ADIP信息仍旧存在并可以读出。作为一个例子，可以使用一个双层的“相对轨道路径DVD+R”盘。预设凹槽的凹坑和凸台放置在L0盘的引入区的保护区3中(最靠近激光)和L1层的引出区中(在L0盘的引入区的下面)。
在记录载体的一个实施例中，具有预设凹槽调制的轨道圆圈与不进行预设凹槽调制的或者具有不同的预先确定的预设凹槽调制的轨道圆圈交替地出现。通过这样的图形，可以使相邻凹槽的所谓的摆动的差拍跳动和/或窜扰减至最小。
图2表示具有预设凹槽解调的扫描设备。这个扫描设备提供有用于扫描记录载体11上的轨道的装置，所说装置包括用于旋转所说记录载体11的驱动单元21、头22、用于在轨道上定位头22的伺服单元25、和控制单元20。头22包括已知类型的光学系统，用于产生通过光学元件引导的并且聚焦到记录载体的信息层的轨道上的一个辐射点23上的辐射束24。辐射束24是通过辐射源如激光二极管产生的。头进一步还包括(没有示出)聚焦执行机构，用于沿所说辐射束的光轴移动辐射束24的焦点；和跟踪执行机构，用于沿径向方向在轨道的中心精细定位所说点23。跟踪执行机构可以包括用于径向移动一个光学元件的线圈，或者按照另一种方式，将跟踪执行机构安排成可以改变偏转元件的角度。聚焦执行机构和跟踪执行机构是通过来自伺服单元25的执行机构信号驱动的。为了读出，在头22中通过一个通用类型的检测器如四象限二极管检测由信息层反射的辐射，以产生耦合到前端单元31的检测器信号，从而可以产生各种不同的扫描信号，其中包括用于跟踪和聚焦的主扫描信号33和误差信号35。误差信号35耦合到伺服单元25，以控制所说的跟踪执行机构和聚焦执行机构。误差信号35还耦合到摆动解调单元36，用于从摆动调制中检索物理地址。在图7中给出了摆动检测的一个详细的实施例。通过一个通用类型的读出处理单元30来处理主扫描信号33，所说读出处理单元30包括解调器、去格式器、和检索信息的输出单元。
控制单元20控制信息的扫描和检索，并且还安排成可以接收来自用户或者来自主计算机的命令。控制单元20经过控制线路如系统总线连接到设备内的其它单元。控制单元20包括控制电路如微处理器、程序存储器、和用于实现如以下所述的过程和功能的接口。控制单元20还可以作为一个状态机用逻辑电路实施。在一个实施例中，控制单元还要实现经过读出处理单元30从预设凹槽中检索附加信息的功能。
所说设备具有一个预设凹槽解调单元32，用于如以下所述检测扫描信号中的预设凹槽调制。从前端单元31接收主扫描信号33。除去信号33中由于主信息的标记引起的分量，并且隔离其中由于预设凹槽调制的标记引起的分量。在一个实施例中，解调单元具有一个滤波器单元34，滤波器单元34具有低通的或者带通功能，专用于调谐到长标记。通过预设凹槽解调单元32从预设凹槽调制中检索出辅助控制信息。用于重构辅助信号的数据时钟的定时恢复可以基于摆动频率，或者基于预设凹槽调制本身。在一个实施例中，定时恢复基于对于主数据检索的数据时钟。同步检测可应用于检测辅助数据的数据位。在一个实施例中，预设凹槽调制设有通道代码和/或误差校正码，误差校正码与用在用户数据中的通道代码是不同的，解调单元34设有专用的通道代码解调器和/或误差校正单元。
在一个实施例中，所说设备设有记录装置，用于在可写入或可重复写入型的记录载体上如在CD-R或CD-RW、或DVD+RW、或BD上记录信息。记录装置与头22和前端单元31协同动作以产生写入辐射束，记录装置包括包括写入处理装置，用于处理输入信息，产生驱动头22的写入信号，写入处理装置包括输入单元27、格式器28、和调制器29。为了写入信息，要对于辐射束进行控制，以便在记录层中产生可用光学方法检测到的标记。所说的标记可以是可用光学可读的任何形式，例如是如下的形式当在例如染料、合金、或相变材料中进行记录时获得的其反射率不同于其周围的区域，或者当在磁-光材料中进行记录时获得的其偏振方向不同于周期的那些区域。
用于在光盘上进行记录和格式化的信息的写入和读出、误差校正、和通道编码规则在本领域中(例如从CD或DVD系统)都是众所周知的。在一个实施例中，输入单元27包括用于输入信号(如模块的音频和视频信号、或者数字式未经压缩的音频/视频信号)的压缩装置。在MPEG标准中描述了用于视频的合适的压缩装置。在ISO/IEC11172中定义了MPEG-1，在ISO/IEC13818中定义了MPEG-2。此外，输入信号可以是已经按照这些标准编码了的。
图3表示一个多层的光盘。L0是第一记录层40，L1是第二记录层41。第一透明层43覆盖第一记录层，间隔层42分开两个记录层40、41，在第二记录层41的下面表示的是基板层44。第一记录层40的位置比第二记录层41更靠近记录载体入射面47。如图所示的激光束在第一状态45聚焦在L0层，如图所示的激光束在第二状态46聚焦在L1层。每个记录层都具有用于编码辅助控制信息的预设凹槽标记的图形。
多层盘已经用作只读预记录盘，如DVD-ROM或DVD-Video。最近还提出一种双层的DVD+R盘，这种盘最好与双层DVD-ROM标准兼容。两层的反射水平都大于18％。L0层的透射率约为50-70％。间隔层分层的间隔厚度在30和60微米之间。L1层具有高反射性，要求极其灵敏。还提出可重复写入的双层盘。L0层的透射率约为40-60％。这两层的有效反射通常是7％，较低或较高的值(3％-18％)也是可能的。当前还在考虑具有3个或多个记录层的可写入的和可重复写入的光记录介质。
图4表示聚焦误差信号的S曲线。如图所示的聚焦误差信号48用于从记录层的下方变化到记录层的上方的焦点。例如，在单层+RW和ROM中，通过在S曲线的零交叉点49保持焦点误差可以找到最佳的焦点偏移。通过对于预先记录的数据进行优化处理，可以提供附加的精细调节(对于ROM盘)。在双层的DVD-ROM(DVD-9)当中，通过在S曲线的零交叉点保持焦点误差然后进一步优化抖动，可以找到优化的焦点偏移。在这里，优化的焦点偏移可能遭受来自焦点层外部的其它层的杂散光和/或由于焦点层内的非理想深度引起的光学像差的影响，这能通过对于抖动的优化进行补偿。在双层DVD+R/+RW中，没有任何预先记录的数据可用来优化抖动值。
在一个实施例中，所说设备具有包括在聚焦伺服单元25中的聚焦调节功能。首先，检测焦点区，所说焦点区由进行预设凹槽调制的一个预设凹槽区构成。然后，通过扫描焦点区的载体图形并且监视由所说长标记引起的扫描信号的幅度，来检测最佳的焦点。具体来说，通过改变焦点偏移来寻找幅度的最大值。这种焦点调节单元还可以实施成在控制单元20中的一个软件功能。其中使用在读出单元30中可得到的读出电路来检测由于长预设凹槽标记引起的信号的幅度。在一个实施例中，对于多层盘中的每个相关层，分别地实施所说的焦点调节功能。定位对应层上的焦点区，并且进一步执行与上述的第一层相同的步骤。找到正确的焦点偏移对于写入可记录的和可重复写入的盘是很重要的。对于非优化的焦点偏移，以非优化的方式在盘上写入数据，这将导致写入功率和抖动值的增加(尤其是在读出期间)。
图5表示调制的摆动、预设凹槽调制、和读出信号。X轴表示时间，y轴表示信号值。上部曲线51表示摆动，它是沿径向方向偏离标称零位置的一个信号。对于摆动的相位进行调制，以便编码物理地址为反向相位52所示。摆动调制代表物理地址信息，物理地址信息表示对应的物理地址相对于轨道的起始位置的位置。摆动调制例如从DV+RW是已知的，并且在WO00/43996中进行了详细描述。按照本发明，构成摆动的预设凹槽是通过交替的预设凹槽凸台区53和预设凹槽凹坑区54进行调制的。下部的曲线56表示最终的读出信号，这个读出信号通常称之为中央孔径(CA)信号，是通过读出头中的一个检测器产生的。这个信号是通过预设凹槽的凹坑(凹槽反射水平)和预设凹槽的凸台(镜像型反射水平)的反射性的差异引起的。这个信号可以与盘上凹槽和镜像区之间的反射性的差异相比拟(通常为反射水平的10-15％)。此外，还可以使用其它的方法进行读出，例如径向和切向的推挽。要说明的是，从中央孔径(CA)读出信号中不可能检测到摆动周期或调制，但是预设凹槽凸台区53却能产生中央孔径信号中的脉冲55，而中间信号部分57可被解释为来源于预设凹槽凹坑。解调由于预设凹槽调制引起的预设凹槽信号部分55、57是相当简单的。在一个实施例中，预设凹槽信号的部分直接链接到摆动PLL(锁相回路)时钟。可以使用简单的滤波和阈值检测。当凹坑很大时(＞8T)，内部符号干扰可以略去不计，信号的频率和幅度是固定的。根据通道编码算法，例如在CD或DVD系统中用于主数据的相同通道编码过程，把从信号中解调出来的通道比特解码成辅助信息。在一个实施例中，使用一种专用的通道编码算法来编码在预设凹槽凸台和凹坑区中的辅助信息，这种算法例如只使用10-14通道比特的预设凹槽标记。
在一个实施例中，预设凹槽调制与摆动调制是对齐的。如图5所示，预设凹槽的凹坑和凸台与摆动的正弦波形状是对齐的。对于预设凹槽标记的长度进行选择，以使预设凹槽调制图形落在摆动周期的长度之内。按照另一种方式，预设凹槽调制与构成摆动调制的关键元素(如反向点52)的一些摆动部分对齐，具体来说这样的关键摆动部分不包含预设凹槽调制。
图6表示在摆动调制中的ADIP信息。摆动调制编码附加信息，附加信息在DVD+RW系统中称之为“预设凹槽中的地址”(ADIP)。每个ADIP比特65由下列各个部分组成ADIP比特同步(一个摆动周期64，对应于32个通道比特)、接下去的一个ADIP字同步字段(3个摆动周期)和ADIP数据比特字段(4个摆动周期)、和最后接下去的85个单调的(即不调制的)摆动周期。将图6中表示的第一个摆动61编码成一个ADIP字同步，其中的字同步字段进行反向的摆动，数据比特字段没有任何调制的摆动。第二个摆动62编码数据比特值0，第三个摆动63编码数据比特值1。
图7表示一个摆动解调单元。输入单元71提供从用于扫描轨道的头导出的推挽信号。滤波器72通过高通和低通滤波器对于信号进行滤波，以隔离摆动频率和产生摆动信号。使锁相回路73锁定到摆动频率，并且经过一个32倍的乘法器75为记录标记(以通道比特为单位)产生同步写入脉冲。同步摆动单元74向乘法器76提供摆动时钟周期，乘法器76还要接收摆动信号。在积分和缓冲单元77中积分乘法器76的输出，积分和缓冲单元77的输出经过采样开关采样到同步阈值检测器78，同步阈值检测器78耦合到ADIP比特同步器，ADIP比特同步器用于检测ADIP比特的同步。为第二乘法器81提供一个4摆动周期的信号，所说信号具有两个反向的摆动和两个非反向的摆动，在第二输入端上的摆动信号用于进行4个摆动周期的同步检测。第二积分和缓冲单元82积分乘法器82的输出信号，而比特值阈值检测器83用于检测编码的比特的数值。
虽然使用基于反射的变化的光盘通过实施例说明了本发明，但是本发明还适合于其它的记录载体，如长方形的光学卡、磁-光盘、或任何其它类型的在可写入的记录载体上具有预先设置的图形的信息存储系统。值得注意的是，在本文中，术语“包括”除了所列举的元件或步骤以外，并不排除还存在其它的元件或步骤，在元件前边的术语“一个”并不排除存在多个这样的元件，值得注意的还有，任何标号并不限制本发明的范围，本发明可以借助于硬件和软件这两者来实施，几个“装置”或“单元”可以通过相同项的硬件或软件来表示。此外，本发明的范围不限于这些实施例，本发明寓于每一个新颍特征或上述特征的组合中。
权利要求
1.一种可写入类型的记录载体，用于通过在记录层的可记录区的轨道上经过在记录载体的入射面上进入的辐射束写入标记来记录信息，所说的标记在经过辐射束扫描轨道期间通过辐射的第一类变化是可以检测的，记录载体包括至少第一记录层(40)和第二记录层(41)，第一记录层存在的位置比第二记录层更靠近入射面，在记录层之间的至少一个透明间隔层(42)，以及每一层都包括表示轨道位置的一个预设凹槽(14)，预设凹槽呈现摆动，所说摆动由预设凹槽沿横切轨道的纵向方向的一个方向的位移组成，所说摆动呈现代表物理地址信息的一种摆动调制，所说物理地址信息表示物理地址相对于轨道的起始点的物理位置，并且预设凹槽呈现一种预设凹槽调制(13)，所说预设凹槽调制由与预设凹槽形状有关的物理参数的变化组成，预设凹槽调制代表辅助控制信息，在所说扫描期间可以通过辐射的第二类变化检测所说的摆动调制，并且在所说扫描期间可以通过所述第一类的另外变化来检测所说的预设凹槽调制。
2.根据权利要求1所述的记录载体，其中所说的第一类变化是轨道对于辐射的反射水平的变化。
3.根据权利要求1所述的记录载体，其中预设凹槽调制由预设凹槽的深度或宽度的变化组成。
4.根据权利要求3所述的记录载体，其中预设凹槽调制包括与具有预先确定的深度和宽度的预设凹槽凹坑区(18)交替存在的零深度的预设凹槽凸台区(19)，用于构成代表辅助控制信息的预设凹槽标记的图形。
5.根据权利要求1所述的记录载体，其中轨道中的所说标记的长度对应于整数个的通道比特长度T，最短标记的长度是预定最小数d个的通道比特长度T，最短标记的长度是经过具有有效直径的扫描点可以检测到的，所说扫描点是由轨道上的辐射束构成的，并且，预设凹槽调制是由长预设凹槽标记的载体图形构成的，长预设凹槽标记的长度是预定最小数d个的通道比特长度T的至少两倍，基本上大于扫描点的有效直径。
6.根据权利要求5所述的记录载体，其中预定最小数d是3个通道比特长度T(d＝3T)，长标记的长度至少为6T，尤其是，长度范围是8T-14T。
7.根据权利要求4或5所述的记录载体，其中预设凹槽调制代表辅助控制信息，按照预先确定的通道编码算法通过预设凹槽标记对于所说辅助控制信息进行编码，所说预先确定的通道编码算法不同于在轨道中用标记编码信息的通道编码算法。
8.根据权利要求1所述的记录载体，其中预设凹槽调制与摆动调制对齐。
9.根据权利要求1或2所述的记录载体，其中每个记录层都包括一个盘信息区(12)，在所说的盘信息区中预设凹槽呈现所说预设凹槽调制，所说盘信息区基本上小于记录层的可记录区，记录层的各个盘信息区定位在基本上对应的径向位置。
10.一种经过辐射束(24)在记录载体(11)上扫描轨道的设备，所说轨道包括在记录层的可记录区上的标记，所说辐射束通过记录载体的入射面进入并且构成一个扫描点，扫描点在轨道上具有有效直径，记录载体包括至少一个第一记录层(40)和第二记录层(41)，第一记录层存在的位置比第二记录层更靠近入射面，在记录层之间的至少一个透明间隔层(42)，每一层都包括表示轨道位置的一个预设凹槽，预设凹槽呈现摆动，所说摆动由预设凹槽沿横切轨道的纵向方向的一个方向的位移组成，所说摆动呈现代表物理地址信息的一种摆动调制，所说物理地址信息表示物理地址相对于轨道的起始点的物理位置，并且预设凹槽呈现一种预设凹槽调制，所说预设凹槽调制由与预设凹槽形状有关的物理参数的变化构成，预设凹槽调制代表辅助控制信息，所说的设备包括-用于提供辐射束的头(22)；-用于产生扫描信号(33)的前端单元(31)，用于通过检测由于辐射的第一类变化引起的扫描信号的变化来检测轨道中的标记；-摆动检测装置(36)，用于通过检测辐射的第二类变化来检索来自摆动调制的物理地址信息；和，-预设凹槽解调装置(32)，用于在第一和第二记录层上通过检测由于辐射的第一类变化引起的另外的扫描信号变化来检索来自预设凹槽调制的辅助控制信息。
11.根据权利要求10所述的设备，其中在记录载体上所说的标记的长度对应于整数个的通道比特长度T，最短标记的长度是预定最小数d个的通道比特长度T，最短标记的长度是经过具有有效直径的扫描点可以检测到的，预设凹槽调制是由长预设凹槽标记的载体图形构成的，长预设凹槽标记的长度是预定最小数d个的通道比特长度T的至少两倍，基本上大于扫描点的有效直径，对于预设凹槽解调装置(32)进行安排，使其可以检测由于长预设凹槽标记引起的另外的扫描信号变化。
12.根据权利要求10或11所述的设备，其中预设凹槽解调装置(32)安排成可以检索按照预先确定的通道编码算法用预设凹槽调制编码的辅助控制信息，所说预先确定的通道编码算法不同于在轨道中用标记编码信息的通道编码算法。
13.根据权利要求10、11、或12所述的设备，其中所说设备包括一个控制单元(20)，控制单元(20)首先用于经过预设凹槽解调装置(32)检索辅助控制信息，然后用于在记录载体的控制区内记录辅助控制信息。
全文摘要
一种记录载体，用于通过在轨道上经过写入标记来记录信息。记录载体至少具有第一记录层(40)和第二记录层(41)。每一层都具有表示轨道位置的一个预设凹槽(14)，预设凹槽呈现代表物理地址信息的摆动调制的性质。此外，预设凹槽具有预设凹槽调制(13)，所说预设凹槽调制由与预设凹槽形状有关的物理参数的变化组成，用于编码辅助控制信息。在扫描设备中，预设凹槽调制是通过反射辐射的变化用主检测器信号进行检测的。
文档编号G11B7/24085GK1764952SQ200480007841
公开日2006年4月26日 申请日期2004年3月11日 优先权日2003年3月24日
发明者P·H·沃尔里, W·R·科珀斯, H·C·F·马坦斯, R·J·A·奥特拉亚尔, J·H·M·斯普鲁伊特 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司