专利名称：记录装置和方法、再现装置和方法、及记录介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种记录装置和方法、再现装置和方法及其记录介质。更具体地，它涉及那些适合于利用在摆动时形成的、由压刻的凹痕组成的数据，和利用从这个摆动中获得的同步信息执行各种处理的记录装置和方法、再现装置和方法及其记录介质。
背景技术：
作为一种在光盘上形成地址的方法，有一种在光盘的生产中形成压刻的凹痕的熟知的方法。例如，光盘在记录和再现中被成块分为各扇区，每个扇区具有2048个字节作为用户数据的单位，其中在每个扇区的开端作为标头(header)形成扇区地址。
在用于在这种光盘上记录数据和/或从其中再现所记录的数据的记录/再现装置中，首先通过读扇区地址检测期望的地址，并在确认后，在相关的标头后面的记录/再现区域上记录和/或从该记录/再现区域再现数据。
例如，是光盘的一种的CD(光盘)具有大约1.2毫米的厚度(它的将激光束传导到信息记录平面的光传送层的厚度)，因此，来自灰尘等对盘表面的有害影响相对较小。然而，在光盘的厚度被设置为0.1毫米左右的情况下，由任何灰尘等在盘表面引起的有害影响会大量出现并且不可忽略的问题就会产生。
通过减薄盘片，能够增加透镜的数值口径(NA)和减小激光束的波长。换句话说，通过经增加的透镜的NA和经减小的激光束的波长执行的记录和/或再现操作中必须减薄盘片。尽管通过减小激光束的波长可以增加记录密度，但是又产生了另外的问题，即较大地产生了由于倾斜失真引起的不同的有害影响。
通过增强关于记录在记录/再现区域中的数据的差错校正能力，可以减少来自于灰尘、倾斜失真等的有害影响。然而，关于地址，用于写地址的标头的容量小，设置容量不足以增强差错校正能力。并且即使设置容量足够，因此再降低格式效率会变得多余。
发明内容
考虑到上述情况已经完成了本发明。本发明的目的在于提供各种改进，其中在摆动时还形成由压刻的凹痕组成的地址数据等，以便可以通过使用由压刻的凹痕组成的地址信息和从该摆动获得的同步信息指定盘片上的期望的位置。
根据本发明的第一方面，提供有一种记录装置，包括第一形成部件，以形成纹道；第二形成部件，以形成凹痕；和生成部件，以生成预定频率，其中第一和第二形成部件通过按照由生成部件生成的频率的同样频率的摆动，分别形成纹道和凹痕。
根据本发明的第二方面，提供有一种记录方法，包括第一形成步骤，以形成纹道；第二形成步骤，以形成凹痕；和生成步骤，以生成预定频率。通过按照在生成步骤生成的频率的同样频率的摆动，执行第一形成步骤和第二形成步骤，分别形成纹道和凹痕。
根据本发明的第三方面，提供有一种在其上以计算机可读的方式记录程序的记录介质。该程序包括第一形成步骤，以形成纹道；第二形成步骤，以形成凹痕；和生成步骤，以生成预定频率。第一形成步骤和第二形成步骤，通过按照在生成步骤生成的频率的同样频率的摆动，分别形成纹道和凹痕。
根据本发明的第四方面，提供有一种用于再现记录在记录介质上的、由凹痕组成的数据的再现装置，其中当摆动时形成凹痕，并且利用从该摆动获得的同步信号再现该数据。
根据本发明的第五方面，提供有一种用于再现记录在记录介质上的、由凹痕组成的数据的再现方法，其中当摆动时形成凹痕。该方法包括利用从该摆动获得的同步信号再现该数据的步骤。
根据本发明的第六方面，提供有一种在其上以计算机可读的方式记录程序的记录介质。执行该程序以再现记录在记录介质上的、由凹痕组成的数据，其中当摆动时形成凹痕，并且利用从该摆动获得的同步信号再现该数据。
以及根据本发明的第七方面，提供有一种包含所记录的纹道和凹痕的记录介质，其中在摆动时形成绞道，并在与纹道的周期相同的周期摆动凹痕。
凹痕包括地址信息，和地址信息由PLL(锁相环路)牵引信息、段标记、地址标记、地址和差错检测码中的至少一个组成。
到凹痕的摆动幅度大于到纹道的摆动幅度的两倍。并在CAV(恒定角速度)区中形成凹痕。
分别在CAV区中形成纹道和插入在纹道间的纹间表面，并且每一个纹道和纹间表面由地址部分和数据部分组成。以锯齿状形成纹道的地址部分和相邻的纹间表面的地址部分。
在第一方面的记录装置、第二方面的记录方法和第三方面的记录介质中，在摆动时根据生成的频率形成纹道和凹痕。
在第四方面的再现装置、第五方面的再现方法和第六方面的记录介质中，数据由凹痕组成，并利用从摆动获得的同步信号，从记录所摆动的凹痕的记录介质再现该数据。
并且在第七方面的记录介质中，记录有所摆动的纹道和以与纹道的摆动周期相同的摆动周期摆动的凹痕。
从下面结合附图的描述中，本发明的上述和其它特点和优点将变得更加明显。
图1是显示应用本发明的控制装置的配置的方框图；图2是说明光盘11的结构的示意图；图3说明如何执行摆动；图4显示标头的数据组成；图5是说明记录在ROM轨道中的数据的图；图6是说明记录/再现装置21的配置的方框图；图7是说明在记录/再现装置21中执行的操作的流程图；图8是说明ECC块簇的图；图9是说明差错校正块的图；图10是显示摆动电路23的内部配置的方框图；
图11说明如何执行摆动；和图12是说明记录介质的图。
具体实施例方式
下面将参照附图详细描述本发明的一些最佳实施例。图1是显示用于光盘主片的生产的本发明的控制装置的配置的方框图。盘主片2由控制装置1展列(expose)，并从盘主片2生产光盘。在控制装置1中，盘主片2包括例如表面涂覆防护层、由主轴马达3驱动以在恒定角速度的条件下旋转的玻璃基片。
当光头4通过预定的滑板机构与盘主片2的旋转同步地、从盘主片2的最内侧到盘主片2的最外侧连续地被移动时，光头4向盘主片2照射激光束L。通过这个照射到盘主片2的激光束L形成轨道。
图2是说明根据盘主片2生产的光盘的格式的示意图。在光盘11上，从最内侧部分到最外侧部分形成从0到n的总数为n+1的区，其中每个区包括8个段。在每个段的开头形成凹痕地址区域，并接着凹痕地址区域形成记录/再现区域。并在最内侧区0形成导入区。
在各区中的凹痕地址区域被放射状地形成，使得以每个区的最内侧密度相等的方式保持恒定的角速度(CAV)。
图3是进一步说明光盘11的格式的图。在光盘11上，形成有ROM(只读存储器)轨道和记录轨道。ROM轨道形成在导入区中，而记录轨道形成在0到n的各区中。在记录轨道中形成有纹道和纹间表面。每个纹道包括纹道标头和接着形成的记录区域。类似地，每个纹间表面包括纹间表面标头和接着形成的记录区域。
如图3所示，在纹道标头中描述的纹道地址(由压刻的凹痕组成的数据)和在纹间表面标头中描述的纹间表面地址以不相邻的时间序列形成(以便当在图3中垂直置换地址时，纹道地址和纹间表面地址彼此不重叠)。
因此，在轨道方向连续地、放射状地形成纹道地址和纹间表面地址，使防止压刻的凹痕由于变窄的轨道凹痕而难于形成或防止双向地增加纹间表面地址和纹道地址间的串扰而产生不可读的地址成为可能。
在每个纹道标头和纹间表面标头之前形成镜像部分。镜像部分用于取消伺服信号等的偏移量。
在以固定的频率摆动时形成记录区域中的纹道。在再现模式中，可以根据从摆动的纹道获得的摆动信号取得同步信息。
在最内侧区0中，在一个段中用420个波动形成摆动，并按照区号码的增量1，每个段增加6个波动。因此，在最外侧区n中，在一个段中用420+6个波动形成摆动。以区为单位来描述，在区0中用3360(＝420*8)个波动形成摆动，并且根据区号码的增量1增加48个波动。因此，在最外侧区n中，用3360+48n个波动形成摆动。
在ROM轨道中，形成有固定模型和ROM标头。固定模型形成在对应于记录轨道中的纹间表面标头的位置。模型可以是固定的，或某些情况下是随机的。固定模型由压刻的凹痕组成。ROM标头形成在对应于记录轨道中的纹道标头的位置上。
ROM轨道的间距等于基于记录轨道中的纹间表面的纹间表面间距，并也等于基于记录轨道中的纹道的纹道间距。在以与记录轨道中的纹道相同的波长摆动时，形成由在ROM标头后面的记录区域中的压刻的凹痕组成的数据。该数据的摆动幅度被设置为纹道的摆动幅度的两倍。理所当然地，前者的幅度也可以大于两倍。
当ROM轨道中的摆动幅度通过凹痕被调制时，作为自然的结果，它变为纹道的幅度的一半。由此，如上所述，ROM轨道中的摆动幅度被设置为纹道的摆动幅度的两倍(或更多)，因此，ROM轨道中的摆动幅度被生成为等于或大于纹道的摆动幅度，因此也保证ROM轨道中的摆动信号的精确获得。
回来参照图1中的控制装置1，摆动信号生成器7生成与盘主片2的旋转同步的、预定频率的正弦波信号，作为摆动信号WB，用于在ROM轨道和记录轨道中摆动预定数据。
地址信号生成器6生成并输出地址信号SA，该地址信号SA的值根据光头4的位移在系统控制器(未示出)的控制下改变。即，地址信号生成器6从主轴马达3等获得与盘主片2的旋转同步的定时信号并利用预定的计数器计数定时信号。合成器8将从摆动信号生成器7获得的摆动信号WB与从地址信号生成器6获得的地址信号合成，因此产生由移置光头4的光系统的移置信号和控制激光束的光量的光量控制信号组成的驱动信号SD。这个驱动信号SD输出到驱动器5。
现在将进一步说明从通过控制装置1生产的从盘主片2产生的光盘11的格式。在光盘11上，如图3所示，由ROM轨道中的压刻的凹痕组成的数据也摆动。
图4是用ROM标头、纹间表面标头和纹道标头的布局显示数据组成的图。每个标头如图4所示组成，其中SM是指明一个段的开始的段标记，VFO1表示落进用于同步的PLL(锁相环路)的模型(pattern)，和PrA1表示用于以AGC(自动增益控制)执行偏移量控制的模型。
AM1表示指明用于地址的同步信号的地址标记；ID1表示轨道地址、段地址或CRC地址；和PoA1表示用于满足信道编码规则的模型。
VFO2到PoA2在形式上分别与前面的VFO1到PoA1相同。通过如此记录相同模型两次可以强化可靠性。在图4中，数字表示相关信道长度。
图5是记录在ROM轨道中的模型的说明图。ROM轨道包括内容(contents)、波段号(band)、盘半径(r(um))、轨道数(tracks)、每个段的摆动数(wobble/seg)、每个段的帧数(frame/seg)、每个段的数据帧数(dfrm/seg)、和容量(cap(B))。
在最内侧波段-12到-9记录区别于其它盘的唯一盘ID信号。在波段-8到-5形成ROM区域。在ROM区域中，记录有指明盘种类、版本信息等等的盘信息。在波段-4到-2形成测试写区域。这个测试写区域用于在记录模式中的激光能量的调整。
波段-1是用于记录与替换扇区(replacement sector)等有关的过失管理的控制信息的DM(过失管理(Defect Management))区和过失提升(defectlift)等等。波段0和后续的波段被设置为用于记录和/或再现用户数据的用户区。
图6是显示执行上述格式的光盘的记录和再现的记录/再现装置的配置方框图。光头22是一个包括含有LD(激光二极管)、再现放大器和双轴调节器的光学系统的装置。光头22在光盘11上记录信号和/或从光盘11再现相同的信号。摆动电路23由从光盘11再现的和从光头22提供的摆动信号生成同步信号，然后提供该同步信号到地址控制电路24。
地址控制电路24从光头22提供的再现信号中解码出地址，并然后提供解码的地址信息到控制电路25。进一步地址控制电路24从来自摆动电路的同步信号生成出定时信号，并然后提供该定时信号到装置中的每个构件电路。当在光盘11上记录信号时，记录/再现电路26执行记录补偿。并且当从光盘11再现信号时，电路26利用PLL等再现二进制的数据。
调制/解调电路27调制记录在光盘11上的数据，或解调从光盘11获得的数据。ECC(差错校正码)控制电路28执行用于差错校正的编码和解码。伺服电路29执行对双轴调节器的伺服控制并控制对光头22的寻找。主轴电路30控制旋转光盘11的主轴马达。控制电路25控制记录/再现装置21中的每个构件电路，并另外控制与包括电视接收器等的AV(音视频)设备41的通信。
现在将参照图7的流程图描述记录/再现装置21的操作。首先，在步骤S1，一旦决定在记录/再现装置21中的未示出的驱动器中装入光盘11，开启光头22中的激光，然后驱动主轴马达以开始聚焦、跟踪和滑板伺服控制。在步骤S2，读出如盘格式(记录在参照图5说明的波段-12到-5中)和记录在最内侧区0内的导入区中的版本等的盘信息。盘信息以压刻的凹痕的形式被记录在导入区，如参照图3所述。
利用在包含压刻的凹痕的记录信息的ROM轨道中的数据，调整最优的伺服偏移量，并执行再现状况的校准。然后在步骤S3，记录操作进行到测试区域(波段-4到-2)，并关于记录能量、记录脉冲状况、记录伺服偏移量等执行记录校准。
接下来在步骤S4，再现记录在波段-1中的过失列表以执行过失管理。在步骤S5，操作进行到记录轨道(图3)，并执行信号的记录或再现。在步骤S6，响应于来自用户的、指示操作的停止的停止命令，关闭伺服系统，并关闭激光。
现在将说明在步骤S5时在记录/再现装置中执行的再现。当从AV设备41发送的再现命令通过控制电路25收到时，控制电路25从地址控制电路24获得地址信息并然后使伺服电路29能够根据获得的地址信息执行寻找，因此移动光头22到光盘11上的期望地址的位置。
从光头22获得的再现信号被提供到记录/再现电路26。然后这个电路利用从靠PLL输入的再现信号得出的同步信号等获得再现数据，并然后输出该再现的信号到调制/解调电路27。这个电路27解调输入的再现信号以因此生成比特流，并输出比特流到ECC控制电路28。
ECC控制电路28对输入的比特流执行差错校正，并然后提供经校正的比特流到AV设备41。
接下来，将描述ECC块簇。图8显示了ECC块簇的构成，其中水平地执行记录和再现。在此图中，SYNC表示同步信号，并且BIS代表脉冲串指示符子代码。当带有SYNC的连续符号错误时，SYNC和插入在BIS之间(SYNC和在BIS之间的数据)数据符号被认为是脉冲串错误，并附加到该处一个指针。如图9所示，任何带有附加指针的符号由主校正代码LDC(248，216，33)通过指针擦除校正进行处理。
图9显示了差错校正块的结构。对于差错校正，差错校正块包括64千字节数据。有一种作为2千字节数据扇区执行的记录和再现的情况。在这种情况下，用以64千字节为单位的差错校正块记录和/或再现数据，并在这个64千字节之外记录和/或再现期望的2千字节数据。差错校正码包括216个符号和32个奇偶符号。并且一个差错校正块包括304个校正码。
现在说明在步骤S5中，在记录/再现装置21中执行的记录操作。在记录/再现装置21的记录操作中，从AV设备41传送的记录命令被输入到控制电路25，按照例如MPEG-2(运动图象专家组)标准编码的图象比特流被输入到ECC控制电路28。控制电路25识别记录命令的输入，然后接收光盘11上的地址，该地址用于记录从ECC控制电路28输入的图象比特流。
控制电路25按照如此接收的地址控制伺服电路29和主轴电路30。伺服电路29移动光盘11到期望的地址的位置。
同时，输入到ECC控制电路28的图象比特流被编码用于差错校正，然后被提供到调制/解调电路27。调制/解调电路27按照记录/再现装置21的记录系统调制输入的图象比特流，然后将经调制的图象比特流提供到记录/再现电路26。接下来，记录/再现电路26对输入的比特流按照从地址控制电路24提供的定时信号执行记录校正并输出该比特流到光头22。当控制从光头22的半导体激光的输出时，输入到光头22的图象比特流被记录在光盘11上。
记录/再现装置21通过利用从来自于光盘11的摆动信号得出的同步信号，执行这个记录和再现。通过摆动电路23执行与摆动信号有关的处理。图10是显示摆动电路23的内部结构的方框图。从光头22提供的摆动信号被输入到摆动电路23中的BPF(带通滤波器)51，其中从推挽信号(PP)获得摆动信号。当摆动信号(推挽信号)通过BPF51时，提取出它的摆动频率成分以因此获得摆动信号。
从BPF51输出的摆动信号被提供到二进制编码器52，信号被变换为二进制信号。因此获得的二进制信号作为PLL输入信号被提供到相位比较器54。相位比较器54将通过门53接收的PLL输入信号的相位与来自分频器55的PLL参考信号的相位进行比较，并输出代表这个比较结果的相位差信号到LPF(低通滤波器)56。
当摆动使能信号在高(H)电平时，门53从二进制编码器52输出PLL输入信号到相位比较器54，然而如果摆动使能信号在低(L)电平，门53保持从二进制编码器52提供的PLL输入信号，而不输出该信号到相位比较器54。仅当从门53接收到PLL输入信号时，相位比较器54执行与PLL参考信号的比较，然后输出相位差信号到LPF56。从地址控制电路24提供摆动使能信号。
LPF56仅从输入的相位差信号提取预定的低频成分，然后输出提取的成分到VCO(压控振荡器)57。VCO57按照输入的电压值改变它的输出时钟信号的频率。从VCO57输出的时钟信号被提供到地址控制电路24。因此被提供到地址控制电路24的时钟信号用于在地址控制电路24中生成定时信号。
VCO57的输出也被传输到分频器55。分频器55将输入的时钟信号的频率进行分割，然后作为PLL参考信号将结果提供到相位比较器54。因此，上面的相位比较器54、LPF56、VCO57和分频器55构成了相位比较环路，PLL参考信号和从摆动信号获得的PLL输入信号之间的相位差被减小到零。
从光头22提供到摆动电路23的摆动信号是从ROM轨道中的压刻的凹痕和从记录轨道中的纹道获得(图3)。因此，即使在由于在光盘11的表面上存在灰尘等仅部分地读出包括压刻的凹痕的地址信息的情况下，仍然可能通过利用因此读出的地址信息和从摆动信号获得的同步信号执行在同步电路中的处理，并因此指定用于记录或再现的期望的位置。
因此，可以取得低错误率地址质量的满意的结果，并且即使在光盘11具有厚度以致在盘表面上的灰尘等引起有害影响的情况下，也不会出现问题，因此可以有效地形成地址格式。
摆动载波频率单独产生，该频率和参考位置信息都可以记录在光盘11上。更具体地，由频率信息代表的频率通过PLL处理以基于盘的参考位置信息实现高精度记录/再现时钟信息(角度信息)的获得。由于这个时钟信息，无冗余地取得高密度的记录和再现变成可能。
可以通过首先通过PLL以某一方式处理摆动信号和参考频率来控制盘的旋转，以取得期望的盘旋转速率，然后通过作为结果取得的差错信号控制主轴马达。
在上述的实施例中，如图3所示，在ROM轨道中邻接于固定模型和ROM标头后面的由记录区域中的压刻的凹痕组成的数据以与记录轨道中的纹道波长同样的波长进行摆动。然而，在固定模型和ROM标头中的压刻的凹痕也可以与记录轨道中的纹道波长相同的波长进行摆动，如图11所示。进一步，在记录轨道的纹间表面标头中的压刻的凹痕和纹道标头中的压刻的凹痕也可以与纹道波长相同的波长进行摆动。
上述的处理程序可以由软件，也可以由硬件执行。当处理程序由软件执行时，它被从记录介质安装到其构成软件的程序与唯一的硬件相集成的计算机，或安装到可通过安装所需要的程序执行其各种功能的通用个人计算机等等。
如图12所示，记录介质包括独立于计算机提供给用户的、记录程序的程序包，例如磁盘121(包括软盘)、光盘122(包括CD-ROM(光盘-只读存储器)和DVD(数字通用盘))、磁光盘123(包括MD(小型盘))、或半导体存储器124。另外，记录介质还包括例如之前集成在计算机中以存储提供给用户的程序的ROM102或存储器108之类的硬盘。
在本说明书中，描述由介质提供的程序的步骤是以按照上述顺序的时间序列执行的，或也可以不受时间序列处理的限制，以并行或单独地执行。
另外，在本说明书中，术语“系统”意味着包括多个设备和装置的整个设备。
因此，根据上述的记录装置、记录方法和记录介质，在根据生成的频率摆动时形成纹道和凹痕，以便可以通过利用从摆动信号得出的同步信号在再现侧再现数据。
根据前述的再现装置、再现方法和记录介质，由凹痕组成的数据通过利用从来自记录介质的摆动信号得出的同步信号被再现，该记录介质记录了摆动的凹痕，以便可以确定地执行数据的精确的再现。
进一步根据前述的记录介质，用摆动形成纹道，并当以纹道周期相同的周期摆动时记录凹痕，以便在这个记录介质的再现中，可以通过利用从摆动信号得出的同步信号再现该数据，因此确定地保证数据的精确的再现。
尽管参考一些最佳实施例描述了本发明，但可以理解，本发明不仅限于这些实施例，对于本领域的技术人员来说，不脱离本发明的精神的多种其它变化和修改也是明显的。
权利要求
1.一种记录装置，包括第一形成部件，以形成纹道；第二形成部件，以形成凹痕；和生成部件，以生成预定频率；其中所述第一形成部件和所述第二形成部件在按照由所述生成部件生成的频率的相同频率的摆动时，分别形成纹道和凹痕。
2.一种记录方法，包括第一形成步骤，以形成纹道；第二形成步骤，以形成凹痕；和生成步骤，以生成预定频率；其中执行所述第一形成步骤和所述第二形成步骤，以在按照在所述生成步骤生成的频率的相同频率的摆动时分别形成纹道和凹痕。
3.一种在其上以计算机可读的方式记录程序的记录介质，所述程序包括第一形成步骤，以形成纹道；第二形成步骤，以形成凹痕；和生成步骤，以生成预定频率；执行所述第一形成步骤和所述第二形成步骤，以在按照在所述生成步骤生成的频率的相同频率的摆动时分别形成纹道和凹痕。
4.一种用于再现由凹痕组成并记录在记录介质上的数据的再现装置，其中在摆动时形成凹痕，并利用从该摆动获得的同步信号再现该数据。
5.一种用于再现由凹痕组成并记录在记录介质上的数据的再现方法，其中在摆动时形成凹痕，并且所述方法利用从该摆动获得的同步信号再现该数据。
6.一种在其上以计算机可读的方式记录程序的记录介质，执行所述程序以再现由凹痕组成并记录在记录介质上的数据，其中在摆动时形成凹痕，并利用从该摆动获得的同步信号再现该数据。
7.一种包括所记录的纹道和凹痕的记录介质，其中在摆动时形成纹道，并以与纹道周期相同的周期摆动凹痕。
8.如权利要求7所述的记录介质，其中所述凹痕包括地址信息，并且地址信息由PLL(锁相环路)落进信息、段标记、地址标记、地址和差错检测码中的至少一个组成。
9.如权利要求7所述的记录介质，其中到凹痕的摆动幅度大于到纹道的摆动幅度的两倍。
10.如权利要求7所述的记录介质，其中在CAV(恒定角速度)区中形成凹痕。
11.如权利要求7所述的记录介质，其中分别在CAV区中形成纹道和插入在纹道间的纹间表面，并且每一个纹道和纹间表面由地址部分和数据部分组成。以锯齿状形成纹道的地址部分和相邻的纹间表面的地址部分。
全文摘要
本发明按照摆动信号在摆动时形成由压刻的凹痕组成并被记录在ROM轨道中的地址信息。当例如包括摆动地址信息的盘的记录介质将被再现时，读出的地址信息和从摆动信号获得的同步信息都用于所记录数据的再现。由于因此从摆动获得同步信号，即使在由于盘表面沉积的灰尘等引起的有害影响仅仅部分地读出地址信息的情况下，也可以确定地执行再现所记录的数据的精确的操作。
文档编号G11B7/24GK1404048SQ01125829
公开日2003年3月19日 申请日期2001年8月29日 优先权日2000年8月31日
发明者小林昭荣 申请人:索尼公司