专利名称：用于记录/再现数据的信息存储介质和方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有一个或多个记录层的只读信息存储介质，以及一种将数据记录在该只读信息存储介质上/从该只读信息存储介质再现数据的方法和设备，在所述的只读信息存储介质中包括导入区、用户数据区和导出区的每一层的布局被设计为与其他类型的信息存储介质相一致。
背景技术：
通常，信息存储介质被广泛作为用于非接触类型的记录/重放的光学拾取系统的信息记录介质来采用。光盘，作为信息存储介质的例子，根据数据记录容量被分为压缩盘(CD)和数字多用途盘(DVD)。能写入、擦除和读取信息的光盘的例子包括650MB CD-可记录(CD-R)、CD-可重写(CD-RW)、4.7GBDVD+RW、DVD-随机存取存储器(RAM)和DVD-R/RW。此外，目前正在开发具有超过20GB记录容量的高清晰-DVD(HD-DVD)。
信息存储介质技术的发展连续引起记录容量的增加。用于增加记录容量的代表性的方法包括使用较短波长光源、增加物镜的数值孔径(NA)和使用多个记录层。
具有多个记录层的DVD-ROM在第5,881,032号美国专利中被公开。图1A显示在第5,881,032号美国专利中公开的双层盘的扇区地址结构。盘上的第一和第二记录层L1和L2分别包括导入区1a和2a，并分别包括导出区1b和2b。当第二记录层L2上的扇区地址X’从外圆Rout到内圆Rin增加时，第一记录层L1上的扇区地址X从内圆Rin到外圆Rout增加。
具有两个或多个记录层的多层光盘具有被称作逆光道路径(OTP)和顺光道路径(PTP)两种不同的光道模式，这两种模式在读取被记录在盘上的信息的方向不同。如图1B所示，在OTP模式中，从内圈Rin到外圈Rout读取第一记录层L1，然后从外圈Rout到内圈Rin读取第二记录层L2。换句话说，OTP是在其中光道螺旋线在相邻的记录层上以相反的方向运行。
图1C显示具有第1到第4记录层L1-L4的OTP多层光盘。这里，当第一和第三记录层L1和L3在盘的内圈Rin和外圈Rout分别包含导入区1a和3a与导出区1b和3b时，第二和第四记录层L2和L4在盘的内圈Rin和外圈Rout分别包含导出区2b和4b与导入区2a和4a。因此，当从外圈Rout到内圈Rin读取第二和第四记录层L2和L4时从内圈Rin到外圈Rout读取第一和第三记录层L1和L3。
图2显示PTP双层光盘。信息被从第一记录层L1的内圈Rin到外圈Rout读取，然后被从第二记录层L2的内圈Rin到外圈Rout读取。换句话说，在PTP模式中，第二记录层上的光道螺旋线与第一记录层L1上的光道螺旋线并行地运行。因此，第一和第二记录层L1和L2分别在盘的内圈包含第一和第二导入区1a和2a并在外圈包含第一和第二导出区1b和2b。
发明内容
技术问题第一到第四导入区1a-4a和导出区1b-4b包含盘相关信息。对于可记录的盘，第一到第四导入区和导出区1a到4b也包含各种记录条件。因此，为了正确地记录或读取用户数据必须读取被记录在导入区1a-4a和导出区1b-4b中的信息。
如果如上所述将被记录在多层信息存储介质上的信息量小于可被写入所有的多个记录层的最大信息量，则可在该多个记录层中的至少一个上留有空间。理想情况是以与各种信息存储介质相一致的方式利用这样的记录层的未被记录的部分。图3A和3B显示可记录单层和双层信息存储介质，在这些信息存储介质中导入、导出和用户数据区的位置或容量是固定的。
如图4所示，信息被记录在第一记录层L1的整个数据区上，然后被记录在第二记录层L2的数据区的一部分上。这里，光束可通过第一记录层L1的记录部分L1R和第二记录层L2的未记录部分L2N，或通过层L1和L2二者的记录部分L1R和L2R。使被光束照射的每个记录层的读取条件不同可能会不利地影响读取性能。
因此，在维持多个记录层的最佳读取性能的同时必须设计多层信息存储介质的布局与其他类型的介质相一致。
技术解决方案本发明的一方面，提供一种信息存储介质、以及一种将数据记录在所述信息存储介质上/从所述信息存储介质再现数据的方法和设备，其中，在当被记录的用户数据量小于所述介质的全容量时在所述的介质中定义导入区、用户数据区和导出区的布局。
根据本发明的一方面，提供一种具有一个或多个记录层的只读信息存储介质，每层包含导入区、用户数据区和导出区，其中，导入和导出区的位置是固定的，并且当被记录在所述存储介质上的用户数据量小于所述存储介质的全容量时，除用户数据之外的数据被记录在用户数据已被记录之后所述存储介质上剩余的空间上。
根据本发明的一方面，当所述存储介质具有多个记录层时，数据被顺序地记录在这些层上，并且所述剩余空间出现在用户数据最后被记录在其上的记录层上。
根据本发明的一方面，被记录在所述的剩余空间上的除用户数据之外的数据可为空数据或关于用户数据记录结束的位置的信息。
根据本发明的另一方面，提供一种具有一个或多个记录层的只读信息存储介质，每层包含导入区、用户数据区和导出区，其中，导入区和导出区的位置是固定的，并且当被记录在所述存储介质上的用户数据量小于所述存储介质的全容量时，在用户数据已被记录之后剩余的空间被维持为镜面区域。
根据本发明的另一方面，提供一种具有多个记录层的只读信息存储介质，每层包含导入区、用户数据区和导出区，其中，当被记录在所述存储介质上的用户数据量小于所述存储介质的全容量时，在其他导入和/或导出区的位置固定的同时，用户数据最后被记录在其上的记录层的导出区的位置是可变的。
根据本发明的另一方面，提供一种将数据记录在只读信息存储介质上/从只读信息存储介质再现数据的方法，所述的只读信息存储介质具有一个或多个记录层，每层包含导入区、用户数据区和导出区，所述的方法包括固定导入和导出区的位置和容量；和当被记录在所述存储介质上的用户数据量小于所述存储介质的全容量时，将除用户数据之外的数据记录在用户数据已被记录之后的剩余空间上或维持所述剩余空间作为镜面区域。
根据本发明的另一方面，提供一种将数据记录在只读信息存储介质上/从只读信息存储介质再现数据的设备，当所述设备包括拾取器、记录/再现信号处理器和控制器时，当被记录在所述存储介质上的用户数据量小于所述存储介质的全容量时，将除用户数据之外的数据记录在用户数据已被记录之后的剩余空间上或维持所述的剩余空间为镜面区域，其中，所述的只读信息存储介质具有一个或多个记录层，每层包含导入区、用户数据区和导出区，所述的拾取器用于将光束发射到所述信息存储介质上并接收从所述信息存储介质反射的光束，所述的记录/再现信号处理器用于处理通过拾取器从所述信息存储介质反射的光束以执行信号处理，所述的控制器用于控制拾取器以固定导入和导出区的位置和容量。
本发明的另外的方面和/或优点将在下面的描述中部分阐述，并且部分从该描述中是显而易见的，或可通过实施本发明来了解。
有益的效果本发明的一方面可被应用于具有一个或多个记录层的只读信息存储介质。如上所述，本发明的一方面提供一种只读信息存储介质的物理布局。根据本发明的一方面的所述信息存储介质的物理布局被设计为包括一个或多个记录层，每层包含导入区、数据区和导出区，并且当被记录的数据量小于所述存储介质的全容量时，将除用户数据之外的数据记录在所述存储介质的剩余空间上或维持所述的剩余空间为镜面区域或导出区。因此，可使布局和读取条件与其他类型的信息存储介质相一致。
虽然已显示并描述了本发明的一些实施例，但本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行修改，本发明的范围由权利要求及其等同物所限定。
通过参考附图详细描述其示例性实施例，本发明的上面和/或其他特征和优点将会变得更清楚，其中图1A显示传统的双层DVD-ROM盘的扇区地址结构；图1B显示传统的包括导入和导出区的逆光道路径(OTP)双层DVD-ROM盘的布局；图1C显示传统的具有第一到第四记录层的OTP多层光盘；图2显示传统的顺光道路径(PTP)双层光盘；图3A和3B分别显示传统的可记录的单层和双层信息存储介质的布局；
图4显示当数据被记录在传统的双层信息存储介质的一部分上时光束被入射到其上的区域；图5A-5C显示根据本发明实施例的信息存储介质的布局；图6A和6B显示根据本发明实施例的信息存储介质的其他修改示例；图7显示根据本发明的另一实施例的信息存储介质的布局；和图8是根据本发明实施例的用于将数据记录在信息存储介质上/从信息存储介质再现数据的设备的示意性示图。
本发明的实施方式现在将详细说明本发明的实施例，其示例列举在附图中，其中相同的部件始终使用相同的标号表示。以下参考图形对实施例进行描述来解释本发明。
参考图5A，根据本发明实施例的信息存储介质包括一个或多个记录层，每个或多个记录层包括导入区20、数据区30和导出区40。这里，根据本发明的一方面导入和导出区20和40的位置和容量是固定的。此外，数据区30具有以下被称作全容量的预定的最大可记录数据容量。当将被记录在数据区上的用户数据量小于该存储介质的全容量时，除用户数据之外的数据被记录在用户数据被写入之后数据区30上剩余的空间35上。
或者，如图5B和5C所示，所述信息存储介质包括多个记录层L0、L1，每层包含导入区20-L0、20-L1、数据区30-L0、30-L1和导出区40-L0、40-L1。与图5A的信息存储介质相同，每层L0、L1上的导入和导出区20-L0、20-L1、40-L0、40-L1的位置和容量是固定的。当将被记录在数据区30-L0、30-L1上的用户数据量小于所述存储介质的全容量时，在记录层L0、L1上剩余有空间35，并且除用户数据之外的数据可被记录在剩余空间35上。
更具体地讲，图5B显示具有第一和第二记录层L0和L1的逆光道路径(OTP)信息存储介质，在所述的记录层中光道螺旋线从该介质的内圈到外圈运行。图5C显示其中光道螺旋线从外圈到内圈运行的OTP信息存储介质。虽然图中未显示，但是本发明可被应用于顺光道路径(PTP)信息存储介质以及任何OTP信息存储介质而不管光道螺旋线的方向。此外，很清楚可使用附加层。
第一和第二记录层L0和L1分别包括导入区20-L0和20-L1、数据区30-L0和30-L1以及导出区40-L0和40-L1。导入区20-L0和20-L1与导出区40-L0和40-L1的位置和容量是固定的。当被记录的用户数据量小于全容量时，在用户数据被记录之后在第一或第二记录层L0或L1上剩余有空间35。也就是说，当用户数据被记录在第一记录层L0或第二记录层L1上或从第一记录层L0或第二记录层L1读取用户数据时，最后被记录在其上或被读取的记录层L0、L1具有除用户数据之外的数据然后被记录在其上的剩余空间35。
例如，空数据或用于记录和/或再现用户数据所需的数据可被写入在用户数据被记录之后剩余的空间35。没有意义的空数据可具有00h或FFh的模式或可为根据本发明方面的其他数据。记录和/或再现用户数据所需的数据可为测试数据、复制保护信息、关于用户数据记录结束的位置的信息或用于管理数据的记录和/或再现的其他数据。关于用户数据记录结束的位置的信息可被记录在导入区，具体地讲，用户数据最后被记录在其上的记录层的导入区中。更优选地，但不是必须的，相同的信息可被记录在图6B中显示的包含盘相关信息的导入区20-L1的区域15中。
或者，包含用户数据的用户数据区域可与包含空数据的空数据区域分离。在这种情况下，可将关于用户数据记录结束的位置的信息记录在用户数据区域的末端，并且将关于空数据记录开始的位置的信息记录在空数据区域的开头。
通过固定导入区和导出区的位置和容量，可实现与其他可记录的信息存储介质相一致。具体地讲，由于将空数据或用于在剩余空间读取和/或再现用户数据所需的数据记录在所述的剩余空间上将不会显著地影响控制时间，所以与大容量存储介质的情况不同，本发明可有效地应用于广泛用于移动应用的小信息存储介质。如果如上所述将空数据或记录并再现用户数据所需的数据记录在用户数据已被记录之后的剩余空间上，则数据可被写入具有多个记录层的信息存储介质上的每个记录层的所有部分。因此，可使每个记录层的读取条件相等，由此提高读取性能。
然而，如果就生产而言将除用户数据之外的数据记录在剩余空间35上是不利的，则如图6A和6B显示本发明实施例空间35可为镜面区域。
如图7所示，根据本发明的另一实施例的信息存储介质具有多个记录层L0、L1。每层包含导入区20-L0、20-L1、数据区30-L0、30-L1和导出区40-L0、40-L1。当被记录在所述信息存储介质上的用户数据量小于所述存储介质的全容量时，最后被读取或被记录的记录层L1的导出区40-L1位于所有用户数据被读取或被记录之后记录层L1上剩余的空间。因此，在多个记录层中最后被读取或被记录在其上的记录层L1的导出区40-L1的位置是变化的，但其他导入和导出区20-L0、20-L1、40-L0的位置和容量是固定的。
参考图7，所述信息存储介质具有分别包含导入区20-L0和20-L1、数据区30-L0和30-L1以及导出区40-L0和40-L1的第一记录层L0和第二记录层L1。例如，当数据被记录在第一记录层L0上然后被记录在第二记录层L1上时，在导出区40-L1位于用户数据已被记录之后第二记录层L1上剩余的空间的同时，第一记录层L0上的导入区20-L0和导出区40-L0以及第二记录层L1上的导入区20-L1的位置和容量是固定的。如果从第二记录层L1开始记录或读取数据，则第一记录层L0上的导出区的位置可变化。这样，如果用户数据最后被记录在其上的记录层的导出区的位置变化，则优选地，但不是必须的，将关于用户数据记录结束的位置的信息记录在合适的记录层的导入区中。更优选地，相同的位置信息可被记录在包含盘相关信息的导入区的区域中。
一种根据本发明的将信息记录在只读信息存储介质上的方法包括固定导入和导出区的位置，并且当被记录的用户数据量小于该存储介质的全容量时，将除用户数据之外的数据记录在用户数据已被记录之后留下的空间上或将该空间用作镜面区域。在这种情况下，除用户数据之外的数据可为空数据或关于用户数据记录结束的位置的信息。或者，该方法可包括在固定其他导入和导出区的位置的同时，使多个记录层中最后被记录在其上或被读取的记录层的导出区的位置变化。
图8是根据本发明的将数据记录在信息存储介质上/从信息存储介质再现数据的设备的示意性示图。该记录/再现设备为包括拾取器50、记录/再现信号处理器60和控制器70的盘驱动器。更具体地讲，该记录/再现设备包括发射激光束的激光二极管51、校准从激光二极管51发射的光束以确保该光束平行的校准透镜52、转变入射光束的传播路径的光束分裂器54、将通过光束分裂器54的光束聚焦在信息存储介质D上的物镜56和光电探测器57。
从信息存储介质D反射的光束被光束分裂器54反射到光电探测器57(比如象限光电探测器)。由光电探测器57接收然后通过运算电路58的光束被转变成电信号，并通过信道Ch1作为RF或和数信号输出以及通过微分信号信道Ch2作为推挽信号输出。
控制器70允许拾取器50固定导入和导出区的位置和容量，并且当被记录在所述存储介质上的用户数据量小于所述存储介质的全容量时，将除用户数据之外的数据记录在用户数据已被记录之后的剩余空间上或将所述剩余空间用作镜面区域。拾取器50将空数据记录在所述剩余空间上或关于用户数据记录结束或空数据记录开始的位置的信息。或者，控制器70可允许拾取器50在固定其他导入和导出区的位置的同时改变多个记录层中最后被记录在其上的记录层的导出区的位置。为了再现被记录的数据，从信息存储机介质D反射的光束通过物镜56和光束分裂器54被入射到光电检测器57上。然后由光电检测器57接收的光束中的信号被运算电路58转变成电信号并作为RF信号输出。
权利要求
1.一种具有一个或多个记录层的只读信息存储介质，每层包含导入区、包括用户数据的用户数据区和导出区，其中，导入和导出区的位置被置于预定的、固定的位置，并且由于被记录在所述存储介质上的用户数据量小于所述存储介质的全容量，所以除用户数据之外的数据被记录在用户数据区中用户数据已被记录之后剩余的空间上。
2.如权利要求1所述的介质，其中，所述的存储介质具有多个记录层，用户数据被顺序地记录在这些层上，并且剩余空间在用户数据最后被记录在其上的记录层之一上。
3.如权利要求1或2所述的介质，其中，空数据被记录在所述的剩余空间上。
4.如权利要求1或2所述的介质，其中，关于用户数据记录结束的位置的信息被记录在所述的剩余空间上。
5.如权利要求3所述的介质，其中，关于空数据记录开始的位置的信息被记录在所述的剩余空间上。
6.如权利要求1或3所述的介质，其中，关于用户数据记录结束的位置的信息被记录在所述的导入区中。
7.如权利要求6所述的介质，其中，关于用户数据记录结束的位置的信息被记录在包含盘相关信息的导入区的区域中。
8.一种具有一个或多个记录层的只读信息存储介质，每层包含导入区、包括用户数据的用户数据区和导出区，其中，导入区和导出区的位置被置于预定的、固定的位置，并且由于被记录在所述存储介质上的用户数据量小于所述存储介质的全容量，所以用户数据已被记录之后存储介质上剩余的空间被维持为镜面区域。
9.一种具有多个记录层的只读信息存储介质，每层包含导入区、包括用户数据的用户数据区和导出区，其中，由于被记录在所述存储介质上的用户数据量小于所述存储介质的全容量，所以在其他导入和/或导出区的位置被固定在相应的预定区的同时，用户数据最后被记录在其上的记录层的导出区的位置是可变的。
10.如权利要求9所述的介质，其中，关于用户数据记录结束的位置的信息被记录在用户数据最后被记录的记录层的导入区中。
11.一种关于具有一个或多个记录层的只读信息存储介质传送数据的方法，每层包含导入区、用户数据区和导出区，所述的方法包括固定导入和导出区的位置和容量；和当被记录在所述存储介质上的用户数据量小于所述存储介质的全容量时，将除用户数据之外的数据记录在用户数据已被记录之后剩余的空间上或维持剩余空间为镜面区域。
12.一种关于具有一个或多个记录层的只读信息存储介质传送数据的设备，每层包含导入区、用户数据区和导出区，所述的设备包括拾取器，用于将光束发射到所述信息存储介质上并接收从所述信息存储介质反射的光束；记录/再现信号处理器，用于接收通过拾取器从所述信息存储介质反射的光束以执行信号处理；和控制器，用于控制拾取器以从导入和导出区的预定的、固定的位置和固定容量传送数据，并且当被记录在所述存储介质上的用户数据量小于所述存储介质的全容量时，相对于在用户数据已被记录之后剩余空间传送除用户数据之外的数据或维持所述的剩余空间作为镜面区域。
13.如权利要求1或2所述的介质，其中，所述的剩余空间为镜面区域。
14.如权利要求9所述的介质，其中，空数据被记录在所述的剩余空间上。
15.如权利要求9或14所述的介质，其中，关于用户数据记录结束的位置的信息被记录在所述的剩余空间上。
16.如权利要求14所述的介质，其中，关于空数据记录开始的位置的信息被记录在所述的剩余空间上。
17.如权利要求9或14所述的介质，其中，关于用户数据记录结束的位置的信息被记录在所述的导入区中。
18.如权利要求17所述的介质，其中，关于用户数据记录结束的位置的信息被记录在包含盘相关信息的导入区的区域中。
19.如权利要求11所述的介质，还包括将空数据记录在所述的剩余空间上。
20.如权利要求11或19所述的方法，还包括将关于用户数据记录结束的位置的信息记录在所述的剩余空间上。
21.如权利要求19所述的方法，还包括将关于空数据记录开始的位置的信息记录在所述的剩余空间上。
22.如权利要求11所述的方法，还包括将关于用户数据记录结束的位置的信息记录在所述的导入区中。
23.如权利要求22所述的方法，还包括将关于用户数据记录结束的位置的信息记录在包含盘相关信息的导入区的区域中。
24.一种只读信息存储介质，包括记录层，包含导入区、包括第一区和剩余区中的用户数据的用户数据区和导出区，其中，导入和导出区的位置被置于预定的固定位置，并且除用户数据之外的数据被记录在用户数据区中用户数据已被记录之后的剩余空间上。
25.如权利要求24所述的介质，其中，所述的存储介质具有多个记录层，用户数据被顺序地记录在记录层上，并且剩余空间是在用户数据最后被记录在其上的记录层之一上。
26.如权利要求24或25所述的介质，其中，空数据被记录在所述的剩余空间上。
27.如权利要求24或25所述的介质，其中，关于用户数据记录结束的位置的信息被记录在所述的剩余空间上。
28.如权利要求26所述的介质，其中，关于空数据记录开始的位置的信息被记录在所述的剩余空间上。
29.如权利要求24或25所述的介质，其中，关于用户数据记录结束的位置的信息被记录在所述的导入区中。
全文摘要
一种具有一个或多个记录层的只读信息存储介质以及一种用于读取/再现数据的方法和设备，所述的只读信息存储介质具有一个或多个记录层，每层包含导入区、用户数据区和导出区。导入和导出区的位置可为固定的，并且当被记录在所述存储介质上的用户数据量小于所述存储介质的全容量时，除用户数据之外的数据被记录在用户数据已被记录之后剩余的空间上。
文档编号G11B7/24GK1745416SQ200480003019
公开日2006年3月8日 申请日期2004年6月25日 优先权日2003年6月28日
发明者李坰根 申请人:三星电子株式会社