专利名称：信息的记录再生方法和信息的记录再生装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用可以通过能量束的照射来记录信息的信息记录媒体的信息的记录再生方法和信息的记录再生装置，特别涉及通过使扇区内记录标记列的配置以及构造具有自由度，在同一格式的基板上实现多种记录标记配置方法的信息的记录再生方法，和实现该多种记录标记的配置方法的信息的记录再生装置。
在被称为DVD-RAM的记录媒体(以后称为DVD-RAM)中，具有以下特征具有具备了前置坑ID的扇区构造；作为记录光道的脊(land)和凹槽(goove)呈蛇行(摆动(wobble))；记录域除了存储用户数据的数据域外，还存在在数据域之前的缓冲域和保护域和VFO域、接着数据域的保护域和缓冲域。这些缓冲域和保护域和VFO域，是伴随扇区构造和确保过载寿命而导入的。
另一方面，在被称为DVD-R的记录媒体(以后称为DVD-R)中，作为记录光道的凹槽蛇行移动(摆动)，并且在脊上被周期配置的脊预置坑。根据凹槽的摆动信号以及脊预置坑检测信号中，高精度地发现摆动的周期，以此为参考确定记录时的时刻。但是如DVD-RAM那样的缓冲域和保护域和VFO域不存在。
在上述DVD-RAM和DVD-R中，不管是哪种可写入的DVD，全都是具有不同的基板格式和物理格式。在DVD-RAM和DVD-R中，由于是否可改写等使用目标值不同等的原因，分别使用不同的格式有其合理性。但是，记录再生装置必须与每种格式中的不同的技术对应，由此引起在只与一种格式对应的记录再生装置中，不能利用另一格式的盘的不便，以及引起在驱动与两种格式对应时的驱动构造复杂化。
本发明的目的在于无论是DVD-RAM的扇区构造，还是DVD-R的扇区构造，都可以根据需要自如地分开使用，并且可以将驱动构造的复杂化抑制在最小限度。另外，本发明的目的在于通过可以更简便地有选择地使用更合目的的扇区构造，并且，可以将记录再生装置的构造的复杂化抑制在最小限度，构成可靠性高的记录再生装置。
为了解决上述问题，使用以下的信息的记录再生方法，以及信息的记录再生装置。
1、信息的记录再生方法，用于通过在记录媒体上的记录光道上照射能量束形成记录标记记录信息的信息的记录再生方法，其中，上述记录光道按照预先确定的周期呈蛇行或者变形，根据检测出上述记录光道的上述呈蛇行或者变形的信号生成记录始终脉冲，与上述记录时钟脉冲同步地生成上述记录标记，在这种信息的记录再生方法中，根据由上述记录媒体的控制数据预先记录的信息，设定检测出上述呈蛇行或者变形的信号的周期和上述记录时钟脉冲的周期的转换倍率。
2、信息的记录再生装置，信息的记录再生装置包括能量束发生器；功率调整机构，它用来调整上述能量束发生器发生的能量束的功率水平；保持机构，它可以保持记录媒体；移动机构，使能量束和照射能量束的上述记录媒体相对移动；检测器，它用来检测在上述信息的记录再生装置中反射或者透过的能量束；其特征在于上述记录媒体上的记录光道在预先确定的周期中呈蛇行或者变形，根据上述能量束检测器检测出的信号，检测出上述记录光道的呈蛇行或者变形；根据上述蛇行或者变形的检出信号生成记录时钟脉冲；与上述记录时钟脉冲同步地改变上述能量束的功率水平；根据上述记录媒体的控制数据预先记录的信息，设定检测出上述呈蛇行或者变形的信号的周期和上述记录时钟脉冲的周期的转换倍率。
在DVD-RAM的扇区构造中，与DVD-R的扇区构造相比，需要在用户数据域的前后设置缓冲域和保护域和VFO部分。因此，在DVD-RAM中与DVD-R相比，单一扇区内的总通道位数多。由此，通过改变写入单一扇区内的总通道位数，就可以基本上维持DVD-R的记录标记排列、DVD-RAM的记录标记排列。为了实现这种目的，应该改变记录媒体上每物理单位长度的记录时钟脉冲数，可以改变同一扇区内的总通道位数。这种信息位数的增减，根据预先记录在记录媒体上的每单位扇区的推荐通道位数确定。即，在根据记录光道的周期性呈蛇行和变形的周期生成记录时钟脉冲时，根据需要改变蛇行和变形的周期和记录时钟脉冲的周期的转换倍率。由此，就可以在同一基板格式的盘上，实现DVD-R的记录标记配置、DVD-RAM的记录标记配置，或者其它的配置。
使用这样的多种记录标记配置方法的记录方法的一例如下所述。即，在DVD-R记录的情况下，当使用可以在记录膜上改写的相变化媒体时，一般过载次数稍少，并且平均记录标记长度可以稍微长，因而即使是SN差的媒体也具有突出的特性。因此，这种盘适合于过载的次数被限制在很少的便宜的盘(家用视盘机，其他的用途)。另外，在DVD-RAM记录的情况下，因为可以设置防止等目的的保护域，所以可以确保高的过载寿命。并且，因为平均标记长度稍短使用需要SN高的媒体。因此，这种盘适合于充分保证过载次数的较高级(高价)盘(进行随时改写的计算机用的光盘的光盘记录装置，其他的用途)。
以下叙述使用多种记录标记配置方法的记录方法的另一例子。在使用光盘的视盘机中以DVD-R记录的视频图案的数据，可以直接用个人电脑简单地读出，另外，用个人电脑一边进行DVD-RAM的记录一边进行高度的视频编辑的数据，可以简单地在视盘机中再生。以往也可以构成这种系统，但在使用本发明的情况下，因为无论DVD-R的记录还是DVD-RAM的记录，都可以在同一物理格式的盘上进行，所以极容易取得数据的互换性和驱动的互换性，可以构成可靠性高的系统。
图1用记录再生装置的构成图展示本发明的一实施例。
图2用记录时的时间说明图展示本发明的一实施例。
通过以下的实施例详细说明本发明。
图1是本发明的一实施例，是信息的记录再生装置的方框图。进而，为了便于说明，展示了在信息的记录再生装置中安装着记录媒体100的状态。为了记录信息必须有记录媒体100，但记录媒体100根据需要可以从记录再生装置中卸下，或者装上。
在图1中，在安装于壳体108上的电机110的转动轴111上安装着装卡机构112，装卡机构112保持着记录媒体100。装卡机构112是保持记录媒体100的保持机构。另外，由电机110、转动轴111，以及装卡机构112，构成使记录媒体100和能量束相对移动的移动机构。
在壳体108上安装有导轨115。在箱体117上安装着对导轨115进行导向的导轨导向器116。另外，在箱体117上安装着直齿119，在直齿119上安装着转动齿轮120。通过把安装在壳体108上的转动电机118的转动传送到转动齿轮120，箱体117沿着导轨115直线运动。该直线运动的方向，为记录媒体100的大致径向。
在箱体117上安装着磁铁121。另外，在箱体117上通过使物镜130只能在记录媒体100的记录面的大致法线方向，和记录媒体100的大致径向上移动的悬架123安装物镜。另外，在物镜130上和磁铁121大致相对地安装着线圈122。通过使电流流过线圈122，靠磁力的效果，物镜130就可以在记录媒体100的记录面的大致法线方向，和记录媒体100的大致径向这2个方向上移动。由导轨115、导轨导向器116、箱体117、磁铁121、悬架123、线圈122、物镜130，构成使能量束位于记录媒体100上的规定位置的定位机构。
在箱体117上，安装着作为能量束发生器的半导体激光器131。从半导体激光器131射出的能量束，通过视准透镜132和光束分离器133，并通过物镜130。从物镜130射出的光的一部分在记录媒体100上反射，通过物镜130，在光束分离器133上反射，在检测透镜134上聚光，用光检测器135检测出光强度。光检测器135，其受光区域被分割成多个。在各个受光区域中检测出的光强度用放大器152放大并被计算，检测出用物镜130聚光的光点和记录媒体100的相对位置关系的信息(伺服信号)和信息读出信号。伺服信号被送到伺服控制器151。另外，读出信号被送到译码器153。
在信息的记录再生装置上安装着记录媒体100，当装卡机构112固定记录媒体100时，检出器140动作，把该检出信号送到系统控制器150。系统控制器150接收此信号，控制电机110使记录媒体100达到适当的转速。另外，系统控制器150，控制转动电机118，确定箱体117在适宜的位置。另外，系统控制器150在使半导体激光器131发光的同时，使伺服控制器151动作从而使转动电机118转动或者使电流流过线圈122，把物镜130形成的焦点定位于记录媒体100上的规定的位置。接着，伺服控制器151把焦点形成在记录体100上的信号传送到系统控制器150。系统控制器150向译码器153发出指示，译码读出的信号。当被读出的光道不是控制数据区域的信息光道时，系统控制器150向伺服控制器151发出指示，使焦点定位在控制器数据区域的信息光道上。上述动作的结果，系统控制器150读取控制器数据区域的信息光道，读出与记录和再生有关的媒体的信息。
当通过输入端子159从上位控制器发送信息写入的指示和应该写入的信息的情况下，系统控制器150向伺服控制器151发出指示把焦点定位在记录媒体100上的适宜的光道上。在光检测器135中得到的信号被放大器152放大后，被传送到摆动检测电路171。光道被施加周期性呈蛇行或者变形，用摆动检测电路171检测出该周期。进而，在摆动检测电路中检测出的周期，是记录光道的呈蛇行(摆动)，或者在记录光道的时间序列读出方向上被周期设置的凹槽的形状的变化，或者在记录光道的时间序列读出方向上被周期设置的预置坑，或者是它们的组合。在摆动检测电路171中检测出的周期信号，被频率转换电路172转换为周期(频率)后成为记录再生时钟脉冲基波。频率转换电路172的转换倍率，采用在控制器数据区域的信息光道中预先存储的转化倍率指示值。
应该写入的信息通过信号处理电路161被转换为NRZI信号。被转换为NRZI信号的信号，被传送到图案生成电路155。图案生成电路155，按照由系统控制器150指示的扇区内的记录标记配置方法，整理应该记录在扇区内的用户数据区域的图案、应该附随在用户数据区域之前的记录标记配置(缓冲域和其他的域)、接着用户数据区域应该附随的记录标记配置(缓冲域和其他的域)完成在扇区内的记录标记配置的图案列。向图案生成电路155提供在频率转换电路172中生成的记录再生基本时钟脉冲。图案生成电路，把自身生成的记录图案的一个个顺序与记录再生时钟脉冲同步后送到激光驱动器电路154。激光驱动器电路154，与从图案生成电路155送出的应该写入的记录标记图案对应，与在频率转换电路172中生成的记录再生基本时钟脉冲同步生成写入脉冲，把该脉冲送到半导体激光器131驱动该激光器。由此，半导体激光器131发光，并且按照应该写入的信息时间调制半导体激光器131的射出能量。该射出光，通过视准透镜132、物镜130照射在记录媒体100上，由此在记录媒体上形成记录标记。
当如DVD-RAM和光调制型光磁盘那样，用照射在记录媒体上的光强度形成记录标记的情况下，应该记录的信息最终变为半导体激光器131的驱动电流变化而表现出来，该驱动电流变化和记录再生时钟脉冲基波同步。另外，在如磁场调制型光磁盘的情况下，除了半导体激光器131的驱动电流与记录再生时钟脉冲基波同步地在一定周期调制之外，给予记录媒体部分的外部磁场的强度和方向一边按照应该记录的信息调制一边与记录再生时钟脉冲基波同步地变化。
在上述例子中，把在摆动检测电路171中检测出的摆动周期用于记录再生时钟脉冲基波的生成。在摆动检出电路171中检出的摆动周期，除了用于生成记录再生时钟脉冲基波之外，还用于主轴电机110的转速控制。
当通过输入端子159从上位控制器传送来信息再生的指示的情况下，系统控制器150向伺服控制器151发出指示，把焦点定位在记录媒体100上的适宜的光道上。在光检测器135中得到的信号被放大器152放大，并把信号传送到摆动检测电路171和脉冲限幅器170。
脉冲限幅器170把在放大器152中得到的再生信号二值化。
光道被周期性地施加蛇行或者变形，用摆动检测电路171检测该周期。进而，在摆动检测电路171中检测出的是记录光道的蛇行(摆动)，或者被周期设置在记录光道的时间序列读出方向上的凹槽的形状的变化，或者被周期设置在记录光道的时间序列读出方向上的预置坑和特别的记录标记，或者它们的组合。在摆动检测电路171中检测出的周期信号，由频率转换电路172进行周期(频率)转换，成为记录再生时钟脉冲基波。频率转换电路172的转换倍率，采用被预先存储在控制数据区域的信息光道上的转换倍率指示值。在频率转换电路172中生成的记录再生时钟脉冲基波，被输入PLL电路173。PLL电路173以和记录再生时钟脉冲基波相同的频率自激振荡，但PLL电路可以调整在频率转换电路172中给予的记录再生时钟脉冲基波和自激波的相位关系，调整自激波的相位生成再生时钟脉冲。该相位的调整，是再生时钟脉冲对在脉冲限幅器170中得到的被二值化的再生信号进行最好的同步。通过PLL电路把再生时钟脉冲和被二值化的再生信号传送到译码器153，译码已记录的数据，通过输出端子158把读出的信息送到上位控制器。
进而，在上述例子中，通过频率转换摆动检测信号制成记录再生时钟脉冲基波得到再生时钟脉冲。关于再生，还可以考虑不使用摆动检测信号，而只使用被记录着的数据的再生信号再生再生时钟脉冲的方法。另外，也可以考虑使用在摆动检测电路171中检测出的摆动周期，控制主轴电机110的转速。
以上，在用图1说明的实施例中，把单位扇区内的通道位数设置成可变，通过根据需要改变它，就可以实现对于同一格式的记录媒体，可以适应不同的扇区内的记录标记配置的记录再生装置。
接着，用图2说明本发明的另一实施例。图2是被预先记录在应该记录记录标记的光道上的周期性的信号，和使用它的记录时刻的取得方法的说明图。图2由图2A～2E构成，无论哪张图都表示一扇区内的构成，左侧为扇区开头，右侧为扇区尾部。
图2A是再生被周期性记录在光道上的变形的信号。在扇区开头部分上有光道变形部分，因此在摆动信号的扇区开头部分上有脉冲状的信号，它表示扇区开头部分。这部分信号称为扇区开头信号。另外，涉及扇区全部区域形成检测光道呈蛇行的摆动信号。即，被设置在应该记录的光道上的周期构造，在此例子中有2种，一种是光道凹槽呈蛇行，其反复周期比扇区反复周期早，另一种是光道凹槽的变形，其反复周期和扇区反复周期相同。
以适当的倍率频率转换摆动信号的周期。该频率转换的倍率，采用在应该记录的媒体上作为预先推荐值被记录的值，或者在记录时任意确定。频率转换倍率并不固定，可以根据需要变化，这一点是很重要的。
使用某一频率转换倍率A，从图2A的摆动信号生成图2B的写入时钟脉冲A。用该写入时钟脉冲，如图2C所示，在扇区内记录数据。在此，在从图2A的摆动时钟脉冲生成图2B的写入时钟脉冲A时，使写入时钟脉冲A的初始相位恰到好处，以使数据的记录开始位置始终处于适宜的位置。在此，使用处于图2A的摆动信号的光道开头部分的扇区开头信号，确定写入时钟脉冲A的初始相位，始终从扇区开头部分的适宜位置开始数据记录。
使用另一频率转换倍率B，从图2A的摆动信号中生成图2D的写入时钟脉冲B。在此，频率转换倍率A和频率转换倍率B不同，写入时钟脉冲B的频率比写入时钟脉冲A的频率高。如图2E所示，使用写入时钟脉冲B，在扇区内记录数据。在此，在从图2A的摆动时钟脉冲生成图2D的写入时钟脉冲B时，使写入时钟脉冲A的初始相位恰到好处，以使数据记录开始位置始终处于适宜的位置。在此，使用处于图2A的摆动信号的光道开头部分的扇区开头信号，确定写入时钟脉冲B的初始相位，始终从扇区开头部分的适宜位置开始数据记录。在图2E的数据配置中，在扇区内部，从扇区开头部分开始，存在镜像域1、缓冲域1、用户数据域、缓冲域2、镜像域2。在此，图2C的用户数据域的配置和构成，和图2E的用户数据域的配置和构成相同。在比较了图2C和图2E的情况下，在图2E中标记长度总体比图2C缩短，图2E每个扇区的总通道位数比图2C的每个扇区的总通道位数增加。镜像域1、2，和DVD-RAM媒体的镜像域具有同样的作用。缓冲域1、2，和附加在DVD-RAM媒体的缓冲域、VFO、保护域、PA、其它的用户数据域前后的各种域的作用相同。当记录媒体是相变化媒体的情况下，和DVD-RAM一样，有通过随机地改变写入开始时刻和极性，取得改善写入特性的方法。
如果叙述适合在图1中说明的实施例，则图2B和图2C的方法可以称为DVD-R的记录方法，图2D和图2E可以称为DVD-RAM的记录方法。
进而，在再生的情况下，不一定使用图2A的摆动信号，也可以从数据的再生信号中生成再生时钟脉冲。当从图2A的摆动信号中生成再生时钟脉冲的情况下，把记录时所使用的摆动信号和写入时钟脉冲的频率转换倍率预先记录在记录媒体上，读出该转换倍率，用该转换倍率从摆动时钟脉冲中得到再生时钟脉冲基波。把再生时钟脉冲基波作为PLL的输入信号，如果由PLL使用数据的再生信号调整再生时钟脉冲基波的相位，则可以容易得到再生时钟脉冲。
如果适合在图2A～2E中说明的实施例，则图2A的信号成为用图1的摆动检测电路171检测出的摆动信号。图2B和图2D的写如时钟脉冲成为在图1的频率转换电路172中生成的记录再生时钟脉冲基波。图2B和图2D的不同之处是频率转换倍率。图2C和图2E表示，分别使用图2B和图2D的写入时钟脉冲，记录在图1的记录媒体100上的标记。
如果采用本发明，则可以对同一基板格式的盘，合乎目的并且有选择地选择扇区内的记录标记排列方法。这样可以更容易地制成合乎目的的记录媒体，并且由于提高用多种记录标记排列方法写入的记录信息的互换性，所以具有可以很容易进行可靠性高的数据记录再生的效果。
权利要求
1.一种信息的记录再生方法，用于通过在记录媒体上的记录光道上照射能量束形成记录标记记录信息，其中，上述记录光道以预先确定的周期呈蛇行或者变形，从检测出上述记录光道的上述呈蛇行或者变形的信号生成记录时钟脉冲，与上述记录时钟脉冲同步地生成上述记录标记，其特征在于根据由上述记录媒体的控制数据预先被记录的信息，设定检测上述蛇行或者变形的信号的周期和上述记录时钟脉冲的周期的转换倍率。
2.权利要求1的信息的记录再生方法，其特征在于不管从上述呈蛇行或者变形的检测信号生成上述记录时钟脉冲时的转换倍率的值如何，都把记录在每单一扇区上的用户数据量设置为相同，转换倍率越高在用户数据部分的开头之前存在的存储区域，或者接着终端部分存在的缓冲存储区域的长度越长。
3.权利要求2的记录再生方法，其特征在于从在上述用户数据部分之前的上述缓冲存储区域的开头开始，到接着上述用户数据部分的上述缓冲存储区域的终端部分的物理长度，不依赖上述转换倍率而保持大致相同的长度。
4.权利要求3所述的记录再生方法，其特征在于在上述用户数据部分之前的上述缓冲存储区域的长度，或者接着上述用户数据部分的上述缓冲寄存区域的长度的一方或者双方，预先被记录在上述记录媒体的控制数据区域。
5.一种信息的记录再生装置，包括能量束发生器；功率调整机构，用来调整上述能量束发生器发出的能量束的功率水平；保持机构，它可以用来保持记录媒体；移动机构，它用来使上述能量束和照射能量束的上述记录媒体相对移动；检测器，它用来检测出在上述信息的记录再生装置中反射或者透过的能量束，其特征在于上述记录媒体上的记录光道以预先确定的周期呈蛇行或者变形，根据上述能量束检测器检测出的信号，检测上述记录光道的呈蛇行或者变形；根据上述呈蛇行或者变形的检测信号生成记录时钟脉冲；与上述记录时钟脉冲同步地改变上述能量束的功率水平；根据上述记录媒体的控制数据预先被记录的信息，设定检测出上述呈蛇行或者变形的信号的周期和上述记录时钟脉冲的周期的转换倍率。
6.权利要求5的信息的记录再生装置，其特征在于不管根据上述呈蛇行或者变形的检出信号生成上述记录时钟脉冲时的转换倍率的值如何，都把记录在每单一扇区上的用户数据量设置成相同，转换倍率越高在用户数据部分开头之前存在的缓冲存储区域，或者接着终端部分存在的缓冲存储区域的长度越长。
7.权利要求6的信息的记录再生装置，其特征在于从在上述用户数据部分之前的上述缓冲存储区域的开头开始，到接着上述用户数据部分的上述缓冲存储区域的终端部分的物理长度，不依赖于上述转换倍率而保持大致相同的长度。
8.权利要求7的信息的记录再生装置，其特征在于把预先记录在上述记录媒体的控制数据区域中的，在上述用户数据部分之前的上述缓冲存储区域的长度的信息，或者接着上述用户数据部分的上述缓冲存储区域的长度的信息的一方或者双方作为盘数据读取，依据此数据设定在上述用户数据部分之前的上述缓冲存储区域的长度，或者接着上述用户数据部分的上述缓冲存储区域的长度。
9.一种信息的记录再生方法，该方法用于信息的记录再生装置中，包括以下步骤在记录媒体上的记录光道上照射能量束；检测在照射到上述记录媒体上的上述能量束中在上述记录媒体上反射或者透过的能量的强度；从上述反射或者透过的能量束的强度信号中再生被记录在上述记录媒体上的信息，其特征在于还具有以下步骤上述记录光道以预先确定的周期呈蛇行或者变形；根据检测出上述记录光道的呈蛇行或者变形的信号生成再生时钟脉冲；以上述再生时钟脉冲为基准辨别再生数据；根据上述记录媒体的控制数据预先被记录的信息，设定检测上述呈蛇行或者变形的信号的周期和上述再生时钟脉冲的周期的转换倍率。
10.一种信息的记录再生装置，包括能量束发生器；功率调整机构，它用来调整上述能量束发生器发出的能量束的功率水平；保持机构，它可以用来保持记录媒体；移动机构，它用来使上述能量束和照射能量束的上述记录媒体相对移动；检测器，它用来检测出在上述信息的记录再生装置中反射或者透过的能量束，其特征在于上述记录光道以预先确定的周期呈蛇行或者变形；根据检测上述记录光道的呈蛇行或者变形的信号生成再生时钟脉冲；以上述再生时钟脉冲为基准辨别再生数据；根据上述记录媒体的控制数据预先被记录的信息，设定检测上述呈蛇行或者变形的信号的周期和上述再生时钟脉冲的周期的转换倍率。
全文摘要
以往,如DVD－R和DVD－ROM那样,如果光道内的记录标记排列方法改变,则连盘的物理格式也改变。这将致使用多种不同的记录标记排列方法记录的数据之间难以互换。解决方法是在根据检测出被周期性设置在记录光道上的光道变形的信号生成写入时钟脉冲时可以容易设定频率转换倍率,任意设定单一光道内的总通道位数,由此在同一物理格式的盘上实现不同的多种记录标记排列方法。
文档编号G11B7/007GK1275764SQ0011765
公开日2000年12月6日 申请日期2000年5月26日 优先权日1999年5月26日
发明者神藤英彦, 峯邑浩行, 助田裕史 申请人:株式会社日立制作所