专利名称：信息存储介质及在其上记录和/或从其再现数据的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种与凹坑的形式相应的跟踪极性数据(tracking polarity data)被记录在其上的光学信息存储介质，以及一种在所述光学信息存储介质上记录数据和/或从所述光学信息存储介质再现数据的方法和设备。
背景技术：
作为光学信息存储介质的一般的光盘根据其信息存储容量被分为压缩盘(CD)或数字多用盘(DVD)。光盘也可被分为具有65mm或更小的直径的迷你盘(MD)。另外，正在开发具有20GB或更大的记录容量的盘。
光盘还可被分为只读盘或可重写盘。只读盘的示例有CD-ROM(只读存储器)和DVD-ROM。可重写盘的示例有CD±R/RW、DVD±R/RW和DVD-RAM(随机存取存储器)。CD-R和DVD-R只可执行一次记录，CD-RW和DVD-RW可执行约1000次的记录和/或再现，并且DVD-RAM可执行数十万次记录和/或再现。
通常，数据在仅再现盘或只读盘上作为凹坑被记录。因为可重写盘涂有相变材料，所以根据相变数据被记录在其上。
在用于在光盘上记录数据或从光盘再现数据的设备中，拾取器精确地跟踪用户数据被记录在其上的轨道并且接收从该轨道反射的激光束，从而读取用户数据。当拾取器跟踪轨道时使用的信号被称为跟踪信号(tracking signal)。跟踪信号从具有多个接收激光束的部分的光电二极管获得，并且增加或减去从由各个接收部分接收的光中获得的信号。跟踪信号被形成为S字母型曲线，在该S型曲线中左极性和右极性环绕其中心彼此相反。
根据光盘的类型跟踪信号具有不同的极性，即记录层的物理特性，例如，凹坑的物理形状、轨道的物理形状等。例如，图1A和图1B显示了以相反的方式排列的沟槽轨道G和岸台轨道L。在图1A中，跟踪信号具有从(+)到(-)改变的极性。在图1B中，跟踪信号具有从(-)到(+)改变的极性。如上所述，跟踪信号的极性被分为从(+)到(-)改变的极性或从(-)到(+)改变的极性。根据跟踪信号的极性，跟踪信号被不同地处理。因此，如果跟踪信号的极性被错误地识别，那么数据不能被正确地再现。因此，当光盘被加载时，传统的记录和/或再现设备通过反复试验来识别跟踪信号的极性，然后基于关于识别的极性的信息来跟踪用户数据已经被记录在其上的轨道。以这种方式，用户数据被从光盘中读取。
发明公开技术问题因此，传统的再现设备在读出用户数据之前花费若干时间获得关于跟踪信号的极性的信息。这妨碍用户数据的立即再现。
跟踪信号的极性可通过凹坑的物理形状来改变。根据盘的类型凹坑的物理形状可不同。然而，在相关技术中，关于取决于凹坑的物理形状的跟踪信号的极性的额外信息没有被记录在光盘上，从而数据记录和/或再现的可靠性被降低。另外，传统的再现设备花费若干时间通过反复试验来获得关于跟踪信号的极性的信息，延迟了记录和/或再现。
技术解决方案本发明提供了一种关于依赖于凹坑形状的跟踪极性的信息，具体地是关于推挽极性的信息已经被记录在其上的光学信息存储介质，以及一种在所述光学信息存储介质上记录数据和/或从所述光学信息存储介质再现数据的方法。
根据本发明的一方面，提供了一种具有至少一个信息存储层的信息存储介质，其中，数据以突起的或锯齿状凹坑的形式被记录在所述信息存储介质的全部或部分区域中，并且关于所述突起的或锯齿状凹坑的信息被记录。
根据本发明的一方面，关于所述突起的或锯齿状凹坑的信息是推挽极性信息。
根据本发明的一方面，关于所述突起的或锯齿状凹坑的信息被记录在帧同步中或帧同步前面。
根据本发明的一方面，所述信息存储介质包括烧录区(BCA)和导入区，两者之一存储关于所述突起的或锯齿状凹坑的信息。
根据本发明的一方面，所述突起的或锯齿状凹坑可以是摆动凹坑。
根据本发明的一方面，通过对推挽极性信息和从所述突起的或锯齿状凹坑再现的数据执行异或操作数据被解码。
根据本发明的另一方面，提供了一种在具有至少一个信息存储层的信息存储介质上记录数据和/或从所述信息存储介质再现数据的方法，该方法包括将数据以突起的或锯齿状凹坑的形式记录在所述信息存储介质的全部或部分区域中；以及记录关于所述突起的或锯齿状凹坑的信息。
该方法还包括再现推挽极性信息；以及通过在再现的推挽极性信息的基础上执行跟踪，在所述信息存储介质上记录数据或从所述信息存储介质再现数据。
在下面的描述中将部分地阐明本发明另外的方面和/或优点，部分地，通过描述，其会变得更加清楚，或者通过实施本发明可以了解。
有益的效果在根据本发明的信息存储介质中，关于突起的和锯齿状凹坑的跟踪极性信息(即，推挽极性信息)被记录，以便数据被可靠地记录或再现而不用为获得跟踪极性信息而反复试验。另外，如果数据以凹坑的形式被记录，那么每一凹坑可具有各种形状，如锯齿状或突起的凹坑。
通过参照附图对其示例性实施例进行的详细描述，本发明的以上和/或其他特性和优点将会变得更加清楚，其中图1A和图1B显示依赖于沟槽轨道和岸台轨道的构造的不同跟踪极性；图2A显示根据本发明实施例的在信息存储介质的基板上形成的突起的凹坑；图2B显示根据本发明实施例的在信息存储介质的基板上形成的锯齿状的凹坑；图3A是显示在其上数据作为突起的凹坑被形成的信息存储介质中微分相位识别(DPD)信号和射频(RF)信号对时间的振幅的曲线图；图3B是显示在其上数据作为锯齿状凹坑被形成的信息存储介质中DPD信号和RF信号对时间的振幅的曲线图；
图4A是显示在其上数据作为突起的凹坑被形成的信息存储介质中对时间的推挽信号的曲线图；图4B是显示在其上数据作为锯齿状凹坑被形成的信息存储介质中对时间的推挽信号的曲线图；图5显示根据本发明实施例的在信息存储介质上跟踪极性数据以同步模式被记录的示例；图6A和图6B显示根据本发明实施例的在其中跟踪极性信息已经以特定的模式被记录的信息存储介质的定位的不同示例；图7A和图7B显示根据本发明另一实施例的信息存储介质的不同示例布局；图8A示意性地显示可记录的信息存储介质的信息区的结构；图8B示意性地显示仅再现的信息存储介质的信息区的结构；图9A显示凹坑的直线排列，并且图9B显示凹坑的摆动排列；图10显示根据本发明另一实施例的跟踪极性信息已经被记录在信息存储介质上的示例；图11A和图11B是表示根据本发明另一实施例的基于跟踪极性数据和从在信息存储介质中的数据帧检测的数据的异或(XOR)操作的解码方法的示图；图12是表示根据本发明另一实施例的数据记录和/或再现方法的流程图；和图13示意性地表示根据本发明的在信息记录介质中记录数据和/或从信息记录介质再现数据的设备。
本发明的方式现在将对本发明实施例进行详细的描述，其示例表示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同部件。通过参照附图，实施例被描述如下以解释本发明。
如图2A中所示，在根据本发明实施例的光学信息存储介质中，数据作为在基板5上的突起的凹坑10被记录。另一方面，如图2B中所示，数据作为在基板5上的锯齿状凹坑13被记录。关于突起的凹坑10和锯齿状凹坑13的信息被记录在所述光学信息存储介质中。
关于突起的凹坑10和锯齿状凹坑13的信息可为跟踪极性信息。
当数据已经以突起的凹坑10的形式被记录时，跟踪信号可具有从(+)到(-)改变的极性。当数据已经以锯齿状凹坑13的形式被记录时，跟踪信号可具有从(-)到(+)改变的极性。如上所述，因为跟踪信号的极性根据凹坑的形状而改变，所以跟踪信号必须根据凹坑的形状而被不同地执行以便数据可被正常地记录或再现。
为确定跟踪信号特性而执行的仿真的条件和结果被显示在表1中。
在表1中，RLL调制技术是基于在两个比特‘1’之间存在多少比特‘0’。RRL(m，k)表示在两个比特‘1’之间至少有m比特‘0’存在，并且在其间至多有k比特‘0’存在。例如，RLL(1，7)表示在两个比特‘1’之间至少有一个比特‘0’存在，并且在其间至多有7比特‘0’存在。根据RRL(m，k)调制技术，当m是1时，数据‘1010101’被记录，在两个比特‘1’之间存在具有2T长度的凹坑。当m是7时，数据‘10000000100000001’被记录，并且在两个比特‘1’之间存在具有8T长度的凹坑。这里，T表示最小标记的长度，即，最小凹坑。因此，在RLL(1，7)调制方法中，数据以范围在2T到8T的长度的凹坑和间隔的形式被记录。
图3A显示当数据已经以突起的凹坑10的形式被记录时的射频(RF)信号和微分相位识别(DPD)信号。图3B显示当数据已经以锯齿状凹坑13的形式被记录时的RF信号和DPD信号。参照图3A和图3B，DPD信号不依赖于凹坑的形状。
图4A显示当数据已经以突起的凹坑10的形式被记录时的推挽信号，并且图4B显示当数据已经以锯齿状凹坑13的形式被记录时的推挽信号。参照图4A和图4B，推挽信号依赖于凹坑的形状。因此，如果通过使用推挽信号数据被再现或跟踪，那么关于依赖于凹坑形状的跟踪极性的信息需要被记录。因此，关于跟踪极性的信息可以是关于推挽信号的极性的信息。
当记录关于跟踪极性的信息时，如图5中所示，根据本发明实施例的光学信息存储介质包括多个数据帧15，以及关于跟踪极性的信息，即推挽极性信息。推挽极性信息可以以同步模式被记录在帧同步14上，所述帧同步14被包括在包括预订数量的数据帧15的区域前面。同步模式可以是未被用作用户数据的模式或特定比特的模式的模式。同步模式的示例在图5中被显示。
例如，同步模式可以由重复的相同数据形成以表示跟踪极性信息。如果值‘1’被连续读出，那么这就意味着数据以突起的凹坑的形式被记录。如果值‘0’被连续读出，那么这就意味着数据以锯齿状凹坑的形式被记录。
另一方面，跟踪极性信息，即，推挽极性信息，可以特定模式的同步模式被记录。例如，如图6A中所示，数据‘010’被记录在帧同步14中，并且表示从(+)到(-)改变的极性。在这种情况下，如果跟踪之后数据‘101’被再现，那么跟踪信号的极性被相反地处理，以便数据可被正确地再现。在图6A中，跟踪极性信息已经被记录在帧同步14中。然而，如图6B中所示，跟踪极性信息可被记录在帧同步14前面的预定区域12中。如上所述，跟踪极性信息可被记录在帧同步14的一部分或除帧同步14以外的区域中。
图7A和图7B显示根据本发明另一实施例的信息存储介质的不同的布局。该信息存储介质包括加紧区(clamping area)C、烧录区(BCA)B、导入区LI、用户数据区U和导出区LO。加紧区C表示由用于加紧盘的加紧装置压下的区域。
跟踪极性信息可被记录在BCA区B中。关于盘的唯一信息，例如序列号、制造日期/月份/年份等，也可被记录在BCA区B中。在图7A中，BCA区B被安置在加紧区C和导入区LI之间。然而，如图7B所示，BCA区B可被安置在加紧区C前面。
当跟踪极性信息被记录在BCA区B中时，在盘被加载到驱动器上并且被聚焦之后，所述跟踪极性信息可在盘被跟踪之前被读出。因此，跟踪伺服系统可被有效地实现。
跟踪极性信息也可被记录在导入区LI而不是BCA区B中。
图8A显示可记录的信息存储介质的布局。数据可以凹坑的形式被记录在可记录的信息存储介质的部分中，例如，在导入区或导出区中。关于凹坑形状的信息，即，跟踪极性信息可被记录在导入区中，最好地，在盘相关信息区中。
图8B显示仅再现的信息存储介质的布局。跟踪极性信息可被记录在包括在导入区中的盘相关信息区中。所述跟踪极性信息包括推挽极性信息。
如果数据以凹坑的形式被记录，那么凹坑可以如图9A所示的直线形式或如图9B所示的摆动线的形式被排列。当数据已经以直线的凹坑形式被记录时，通过使用和通道，凹坑中记录的数据可被再现，并且通过使用DPD或推挽技术，跟踪可被控制。如果通过使用推挽技术跟踪被控制，那么关于跟踪极性的信息，即，推挽极性信息被需要。
当数据已经以摆动线的凹坑(在下文中，称为摆动凹坑)形式被记录时，附加信息可被记录在摆动本身中。通过使用和通道，摆动凹坑中记录的数据可被再现，并且通过使用推挽通道，摆动中记录的附加信息可被再现。
摆动凹坑可以以单一模式排列，该单一模式包括每一具有相同长度的凹坑和间隔。在凹坑的单一模式中，凹坑不具有数据，而摆动可具有数据。在这种情况下，推挽通道可被用作再现存储在摆动凹坑中的数据的通道。
当数据以摆动凹坑的形式被记录时，通过使用各种调制技术，所述数据可被记录。例如，通过使用相位调制技术、频率调制技术和振幅调制技术的至少一种，数据可被记录。
参照图10，在根据本发明另一实施例的信息存储介质中，跟踪极性信息被记录在预定数据帧前面的区域中，并且尽管数据以不同的形式被记录，但是通过对跟踪极性信息和随着该跟踪极性信息被读出的数据执行异或(XOR)操作，所述不同形式的数据可被解码为相同的数据。跟踪极性信息可被记录在帧同步中。
在数据已经以突起的凹坑或锯齿状凹坑的形式被记录时通过使用XOR操作将数据解码的方法现在将被描述。当以突起的凹坑的形式被记录的数据被跟踪时，跟踪极性信息被读作，例如‘0’，并且数据被读作，例如‘11001...’。当相同的数据以锯齿状凹坑的形式被记录时，跟踪极性信息被读作，例如‘1’，并且数据被读作，例如‘00110...’。
参照图11A，如果关于锯齿状凹坑的跟踪极性信息被记录为数据‘0’，并且从第n数据帧检测的数据是‘11001...’，那么跟踪极性数据和从第n数据帧检测的数据经历XOR操作以获得解码的数据‘11001...’。
参照图11B，如果关于突起的凹坑的跟踪极性信息被记录为数据‘1’，并且从第n数据帧检测的数据是‘00110...’，那么跟踪极性数据和从第n数据帧检测的数据经历XOR操作以获得解码的数据‘11001...’。
如上所述，因为通过对跟踪极性数据和从凹坑再现的数据使用XOR操作数据被解码，所以不管凹坑是突起的凹坑还是锯齿状凹坑，数据可被正确地再现并恢复。另外，在控制操作中不需要额外的改变，解码的数据可被获得。
另外，通过使用跟踪极性信息读出的数据，即，推挽极性信息，作为选择信号既可作为解码的数据直接输出，也可在数据的极性被反向之后作为解码数据输出。换句话说，如果跟踪极性信息以预定模式被记录，并且读出的跟踪极性信息与该预定模式相同，那么数据被直接解码。然而，如果跟踪极性信息以预定模式被记录，并且读出的跟踪极性信息与该预定模式不相同，那么数据在其极性被反向之后被解码。
根据本发明的信息存储介质可用于具有至少两个信息存储层的多层信息存储介质以及单层信息存储介质。
图12是表示根据本发明实施例的数据记录和/或再现方法的流程图。参照图12，在操作50中，信息存储介质被加载到盘驱动器上。在操作55中，包括在该盘驱动器中的光学拾取器从加载的信息存储介质读取跟踪极性信息，即，推挽极性信息。跟踪极性信息如以上实施例中描述的一样被记录，并且被用作跟踪信号被检测或数据被记录和/或再现的基础。
因为跟踪极性根据图2A的突起的凹坑10或图2B的锯齿状凹坑13而变化，所以跟踪信号根据跟踪极性信息被不同地处理。如果跟踪极性信息被记录在BCA区B中，那么信息存储介质首先被加载到盘驱动器上，然后聚焦控制被实现，并且在从加载的信息存储介质数据被读出之前，跟踪极性信息从BCA区B被读出。因此，跟踪控制和信息再现是可靠的。
在操作60中，在再现的跟踪极性信息，即，推挽极性信息的基础上，通过不用反复试验而执行跟踪控制，盘驱动器在数据区上记录数据或从数据区再现数据。换句话说，光学拾取器将再现的跟踪极性信息提供给盘驱动器，并且在接收的信息的基础上盘驱动器控制光学拾取器以便数据被平稳地记录在信息存储介质上或从信息存储介质被再现。
通过对跟踪极性数据和从凹坑再现的数据执行XOR操作，数据可被解码。因此，数据可不管跟踪极性而被解码。
在跟踪极性信息的基础上再现的数据既可作为解码的数据被直接输出，也可在其极性被反向之后作为解码的数据被输出。换句话说，如果跟踪极性信息以预定模式被记录，并且读出的跟踪极性信息与该预定模式相同，那么数据被直接解码。另一方面，如果跟踪极性信息以预定模式被记录，并且读出的跟踪极性信息与该预定模式不相同，那么数据在其极性被反向之后被解码。
图13示意性地显示根据本发明的在信息存储介质中记录数据和/或从信息存储介质再现数据的设备。该设备包括拾取器50、记录/再现信号处理器60和控制器70。更具体地讲，拾取器50包括激光二极管51，用于发射光；准直透镜52，用于校准由激光二极管51发射的光；分光镜54，用于改变入射光的路径；以及物镜56，将通过分光镜54的光聚焦到信息存储介质D上。
由信息存储介质D反射的光被分光镜54反射并且被例如4分区的光电探测器57的光电探测器接收。入射到4分区的光电探测器57上的光在经过运算电路58的同时被转换为电信号。RF信号，即，和信号经过第一通道Ch1输出并且在推挽技术中使用的微分信号经过第二通道Ch2输出。
当信息存储介质D被加载时，控制器70控制拾取器50以投射光束到信息存储介质D上并且读出信号，所述信号是被信息存储介质D反射的光束由信号处理器60转换成的信号。更具体地，被信息存储介质D反射的光束经过物镜56和分光镜54施加于光电探测器57。入射到光电探测器57上的光通过运算电路58被转换为电信号，并且该电信号作为RF信号输出。
根据从信息存储介质D读出的跟踪极性信息信号处理器60处理数据。基于由信号处理器60处理数据信号控制器70控制拾取器50。
权利要求
1.一种具有至少一个信息存储层的信息存储介质，其中，数据以突起的或锯齿状凹坑的形式被记录在所述信息存储介质的全部或部分区域中，并且关于所述突起的或锯齿状凹坑的跟踪极性信息被记录。
2.如权利要求1所述的信息存储介质，其中，关于所述突起的或锯齿状凹坑的信息是推挽极性信息。
3.如权利要求1所述的信息存储介质，其中，关于所述突起的或锯齿状凹坑的信息被记录在帧同步中或帧同步前面。
4.如权利要求1所述的信息存储介质，其中，烧录区被包括以存储关于所述突起的或锯齿状凹坑的信息。
5.如权利要求1所述的信息存储介质，其中，导入区被包括以存储关于所述突起的或锯齿状凹坑的信息。
6.如权利要求1所述的信息存储介质，其中，所述突起的或锯齿状凹坑是摆动凹坑。
7.如权利要求6所述的信息存储介质，其中，附加信息被记录在摆动凹坑的摆动中。
8.如权利要求7所述的信息存储介质，其中，通过使用相位调制技术、频率调制技术和振幅调制技术的至少一种，所述附加信息被记录。
9.如权利要求7所述的信息存储介质，其中，通过使用和通道所述摆动凹坑中记录的数据被再现，并且通过使用推挽通道所述附加信息被再现。
10.如权利要求2所述的信息存储介质，其中，通过对推挽极性信息和从所述突起的或锯齿状凹坑再现的数据执行异或操作，数据被解码。
11.如权利要求2所述的信息存储介质，其中，根据推挽极性信息，从所述突起的或锯齿状凹坑再现的数据作为解码的数据被直接输出，或者在该数据的极性被反向之后作为解码的数据被输出。
12.如权利要求1所述的信息存储介质，还包括加紧区、烧录区、导入区、用户数据区和导出区。
13.如权利要求12所述的信息存储介质，其中，跟踪极性信息被记录在导入区中。
14.如权利要求12所述的信息存储介质，其中，跟踪极性信息被记录在烧录区中。
15.如权利要求1所述的信息存储介质，其中，通过对跟踪极性信息和从所述凹坑再现的数据使用异或操作，数据被解码。
16.如权利要求15所述的信息存储介质，其中，通过使用跟踪极性信息从所述凹坑再现的数据作为解码的数据被直接输出，或者在该数据的极性被反向之后作为解码的数据被输出。
17.如权利要求2所述的信息存储介质，其中，推挽极性信息被记录，以便数据被可靠地记录或再现而不用为获得跟踪极性信息而反复试验。
18.一种在具有至少一个信息存储层的信息存储介质上记录数据和/或从所述信息存储介质再现数据的方法，该方法包括将数据以突起的或锯齿状凹坑的形式记录在所述信息存储介质的全部或部分区域中；和在所述信息存储介质的预定区域记录关于所述突起的或锯齿状凹坑的跟踪极性信息。
19.如权利要求18所述的方法，其中，关于所述突起的或锯齿状凹坑的信息是推挽极性信息。
20.如权利要求18所述的方法，还包括再现推挽极性信息；和通过基于再现的推挽极性信息执行跟踪，在所述信息存储介质上记录数据或从所述信息存储介质再现数据。
21.如权利要求18所述的方法，其中，关于所述突起的或锯齿状凹坑的信息被记录在帧同步中或帧同步前面。
22.如权利要求18所述的方法，其中，烧录区被包括在所述信息存储介质中以存储关于所述突起的或锯齿状凹坑的信息。
23.如权利要求18所述的方法，其中，导入区被包括在所述信息存储介质中以存储关于所述突起的或锯齿状凹坑的信息。
24.如权利要求18所述的方法，其中，所述突起的或锯齿状凹坑是摆动凹坑。
25.如权利要求20所述的方法，其中，附加信息被记录在摆动凹坑的摆动中。
26.如权利要求25所述的方法，其中，通过使用相位调制技术、频率调制技术和振幅调制技术的至少一种，所述附加信息被记录。
27.如权利要求25所述的方法，其中，通过使用和通道所述以摆动凹坑形式被记录的数据被再现，并且通过使用推挽通道所述附加信息被再现。
28.如权利要求18所述的方法，还包括通过对推挽极性信息和从所述突起的或锯齿状凹坑再现的数据执行异或操作将数据解码。
29.如权利要求18所述的方法，其中，根据推挽极性信息，从所述突起的或锯齿状凹坑再现的数据作为解码的数据被直接输出，或者在该数据的极性被反向之后作为解码的数据被输出。
30.一种用于再现在信息存储介质上记录的数据的设备，该设备包括拾取器，将光束投射到信息存储介质上，其中关于突起的或锯齿状凹坑的信息作为推挽极性信息被记录在所述信息存储介质中；再现信号处理器，基于从所述拾取器接收的推挽极性信息处理数据信号；和控制器，基于由所述再现信号处理器处理的数据信号控制所述拾取器。
全文摘要
一种信息存储介质以及一种在所述信息存储介质上记录数据和/或从所述信息存储介质再现数据的方法，包括具有至少一个信息存储层的信息存储介质。数据以突起的或锯齿状凹坑的形式被记录在所述信息存储介质的全部或部分区域中，并且关于所述突起的或锯齿状凹坑的信息被记录。通过使用关于所述突起的或锯齿状凹坑的信息，即，推挽极性信息，平稳的跟踪可被实现。
文档编号G11B7/0045GK1762006SQ200480007376
公开日2006年4月19日 申请日期2004年5月20日 优先权日2003年5月20日
发明者李坰根, 金泰敬, 大塚达宏, 黄郁渊 申请人:三星电子株式会社