TW464852B - Optical disc having oscillating lands and grooves - Google Patents
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4648 經濟部令央橾準局員Η消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(〗) 本發明係有關於一種光碟之格式,尤詳言之係關於一 可重寫之光碟。 光碟目前係被廣泛使用作一記錄軟體,聲音及電腦數 據之媒介。特別是近來對於增加光碟記錄密度的需求增加 ’且S需發屐一適於符合此一需求的光碟格式。 一現存之“130毫米可重寫光碟”之格式將於下文說 明。 此130毫米可重光碟之格式係在jis X 6271中指定。 此格式包括A型格式,其中一連續槽溝係螺旋狀地被形成 在一碟片上,且槽溝之間的脊係被使用作記錄信號之磁軌 ’且B型格式,其中取樣標記被形成在一碟片上,而跟蹤 係被一取樣伺服***控制。 在A型格式中記錄資料數據之磁軌係無顫動(即輕微 振動)者,且資料數據僅被記錄在脊(槽溝之間)上。在 Α型格式中,在512位元之使用者數據容量情況下一標準 使用者數據格式示於第14圖中,此圈表中所示之數字指被 分佈於每一信號中之位元(B)數目。在512 B之使用者位元 中,校正碼,再同步化位元及控制位元被加入,且數據攔 具有一 650 B之容量。在數據欄中記錄信號之磁扇中,需 要增加一指示磁扇起始之磁扇標記(SM),一與時鐘再製 同步之VFO欄,一指示磁扇位址之ID欄,一預記錄位址攔 諸如一指示ID攔之起始的位址指標(AM),一重寫數據之 偏差檢測欄(ODF),且包括使用於檢查雷射輸出之ALPC ,一用於排除與接之續之磁扇重疊之緩衝欄,以及其他攔 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > Α4規格(2丨ΟΧ297公釐) (锖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 4 經濟部中央橾隼局員工消費合作社印製 d G 4 8 5 2 A7 ------B7 五、發明説明(2 ) 依需要而定。結果,總磁扇容量為746B。對於512 B使 用者數據谷量而言,緩衝棚為15 B,且有大約2.9%之冗 位。對一更大容量而言,期能削減儘可能多的冗位。 在一習知可重寫光碟中,當記錄資料於—無顫動導軌 上時,通常資料係藉使用一與光碟裝置關聯之固定時鐘處 理。但是,由於在一光碟上記錄及再製資料時旋轉變動或 偏心率之影響,事實上實際的磁扇長度偏離理想磁扇長度 ,因而造成由一固定時鐘計算之計時脈衝數目的增加或減 少。例如,若計時脈衝之數目減少,資料無法完全被記錄 於磁扇内且可能溢流至次一磁扇。因此,緩衝攔基於初步 考慮時鐘減量而被提供’因此磁扇長度被延長。因此, 依照對應部分冗位增加且使用者數據容量被犧牲。 此外,在習知記錄方法t —旦確定磁扇之位址之後, 記錄數據時間上為連續,諸如視頻數據和聲頻數據,如果 磁扇位址無法被確定,則花時間再次確定位址並記錄,且 連續數據無法被記錄。在另一記錄數據之方法中,磁扇位 址毋需再確定磁扇位址即可由一先前位址預測,當以一固 定時鐘計算磁扇長度時錯誤被累積,且計算偏差增加。 特別是在中間位址方法中,在具有一位址探測準確度 下降之可能性的脊-槽溝記錄系統中,連續記錄視頻數據 和聲頻數據之上述問題可能更嚴重。 再者,未來若有具有數個不同數據容量,在可重寫欄 之磁執S卩距較窄的光碟,該光碟之格式必須為其可彼此相 容。 本紙张尺度適用中國國家#準(CNS )人4况格(210X297公釐) (請先閱讀背面、-C-注意事項再填寫本頁) 訂 4 6 4 8 L Λ7 A 7 B7 五、發明説明(3 ) 本發明乃有鑑於上述問題而提出,且因而其一目的為 提供一種具有一易於獲得一能夠控制跟蹤或穩定地產生— 時鐘的高可靠性記錄和再製裝,置之格式的光碟,以及一種 穩定地製造此一光碟的裝置。 此外’在一包含一 ROM欄(包括讀入區域)以及一 可重寫攔之光碟中,本發明之目的為提供一種能夠產生一 穩定時鐘之光碟格式以在重寫欄之起始處理資料數據,且 正確地記錄資料數據。同時一項目的為提供一種能夠易於 達成在各別之數據容量上各異之數種型態光碟的相容性。 為了達成這些和其他目的,本發明之光碟的首一方面 有關於一具有ID棚,一資料記錄糊以及在ID棚與資料記 錄攔之間的資料未記錄攔之光碟,形成於構成一導軌之數 個磁扇的每一磁扇上’其中該ID欄含有多數位址資料, 且被記錄成凸和凹信號,且由在鄰接導軌之内或外圍磁軌 方向上分開約1/2磁轨節距的兩組所構成,資料記錄攔係 由槽以一單一頻率在徑方向上顫動(輕微振動)之溝和脊 (在槽溝之間)所組成’且該槽溝和脊在每一圈導軌變換 〇 經濟部中央標隼局貝工消费合作社印製 本發明之光碟的第二方面有關於一光碟,其中當包含 於一週期之顫動中的資料為w位元時,ID欄與資料記錄欄 之間的資料未記錄攔具有一w/10位元或更大且/或%/ 位元或更小之長度。 本發明之光碟的第三方面有關於一光碟,其中欲被記 錄在資料記錄攔中之資料以一指定相位之顫動頻率起始。 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS 規格(210X297公釐) 464852 五、發明説明(4 本發明之光碟的第四方面有關於一光碟,其中磁扇具 有一顫動頻率整數倍之長度,且一整數之磁扇係被包含在 每一圈導軌中。 本發明之光碟之第五方面有關於一具有一 ID欄與— 資料記錄欄之光碟,形成在構成一導軌之多數磁扇的每— 磁扇上’其中ID欄含有多數之位址資料,且係以凸與凹 信號被記錄,資料記錄欄係由在徑方向上以_單一頻率教 動(輕微振動)之槽溝和脊(在槽溝之間)所構成,槽溝 和脊在每一圈導轨中變換’磁扇具有一顗動週期整數倍之 長度,一整數之磁扇被包含在每一圈導軌中,且顫動之導 軌的每一圈的最初相位係在資料位元之±n位元内,最後 相位在±m位元内,且其關係n< = m (n,m為自然數 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 (請先閑讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之光碟製造裝置的第一方面包括產生一 ID糊 之信號的ID信號產生裝置,可在ID攔以外部分產生一信 號之指定信號產生裝置,以一單一頻率產生一顗動信號之 顫動信號產生裝置’提供一指定定時信號之閘波信號的計 時信號產生裝置,選擇ID信號或指定信號之第一信號選 擇裝置,發出一使ID襴對兩組之内周邊與外側邊偏差大 約1/2磁軌節距之偏轉信號,選擇顫動信號或偏轉信號之 第二信號選擇裝置,接收第二信號選擇裝置並偏轉光點之 偏轉裝置,以及將光碟之每一圈中使顫動信號之相位復原 的復原裝置。 本發明之光碟製造裝置的第二方面包括使ID信號或 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4648 5 2 A7 B7 五、發明説明(5 ) 特定信號有效的第一信號選擇裝置,藉由接收定時信號改 變一光點之尺寸的光點直徑調整裝置,藉由定時信號使顫 動信號有效/無效之開/關控制裝置,接收開/關控制裝 置之輸出且偏轉光點之偏轉裝置,以及使光碟之每一圈中 之顫動信號之相位復原的復原裝置。 本發明之光碟的第六方面係有關一光碟,其係由一具 有一至少有一形成為凸凹坑列之磁軌長度之資料的ROM 欄,以及一具有至少一磁軌長度之可重寫攔共存所構成, 其中一具有至少一磁軌長度之資料被記錄之未記錄攔被形 成於ROM攔與可重寫欄之間,可重寫欄具有一顫動於徑 方向上之螺旋形或同心導軌,ROM欄係由螺旋形或同心 凸及凹坑列所形成,且資料未記錄欄之可重寫端的一部分 或整欄具有一連績或斷續地在徑方向上顫動之螺旋形或同 心導軌的過渡欄。 本發明之光碟的第七方面有關於一光碟,其中ROM 欄為一讀入攔,且ROM攔之磁軌節距To及可重寫棚之磁 軌節距Tw具有以下關係:To > = Tw » 第1圖係一繪示本發明一第一實施例之光碟中的格式 構造變換槽溝與脊之圖式》 第2圖係本發明第一實施例之光碟中的一磁扇格式詳 圖。 第3圖係繪示資料數據和導軌顗動之結構的圖式。 第4圖係本發明第一實施例一之光碟的概要圖。 第5圖係在本發明第一實施例之光碟中記錄資料之光 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (讀先閱讀背面-注意事項再填寫本頁) S3 - " ϊ 4 A7 B7 經濟部中央橾準局員工消費合作.社印製 五、發明説明(6 碟裝置 第6(a)圖為一說明本發明第_ 1 弟一實施例之光碟中之顫動 的相位偏差的圖式。 第6(b)圖為一說明本發明第__誓 赞月弟—實施例之光碟中一磁扇 格式的詳圖。 第7圏為本發明第二實施例之光碟中一磁扇格式之詳 圖。. 第8⑷圏係本發明—第三實施例之光碟中脊和槽溝具 有獨立位址之ID攔構造圖。 第8(b)圖為一說明本發明之第三實施例光碟中之顏動 相位偏差之圖。 第9圖係依據本發明一第四實施例一之光碟製造裝置 的構造圖》 第10®為依據本發明第五實施例之一光碟製造裝置的 構造圖。 第11囷為繪示在本發明第六實施例之光碟中—唯讀 ROM攔’ 一可重寫欄以及一資料未記錄攔之關係。 第12圖為ROM欄與可重寫攔之間的一過渡欄放囷。 第13圖為一繪示在本發明一第七實施例光碟中之—唯 讀讀入欄,一資料未記錄攔,一可重寫攔,以及一讀出棚 之關係之圖β 第14圖為一繪示習知光碟格式之實例之囷。 本發明之實施例說明如下。 實施例1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 9 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 4648 經濟部中央梯準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(7 ) 第4囷係一依據本發明一第一實施例之光碟的概要圈 〇 如第4圖中所示,光碟之導軌被安排成使得光學頭於 s己錄或重製資料時依循相同,且其被設計成以每一圈變換 槽溝(實線)與脊(虚線),磁扇係由一 1〇攔,資料記 錄欄以及資料未記錄攔所組成。所蝝示之導軌為螺旋形, 但其亦可為同心或為一反方向之螺旋。每一圈之磁扇數目 亦為隨意者。 第1囷繪示在本發明第一實施例之光碟令的槽溝與脊 變換部分》ID攔由四部分,ID1,ID2,ID3,ID4所组成 ’每一部分含有位址資料,且ID1和ID2及ID3和ID4係分 別成對,且係與内周邊或外周邊自導軌偏差一大約1/2磁 軌節距之距離。該導軌亦在一對與光學頭之掃掠方向直交 的方向颤動。 由内周邊移向外周邊且連績記錄或重製之光學頭的操 作以一光碟每一圏之磁扇數目為k(k>l)之情況於下文 中說明。當光點係在資料記錄欄之脊#11—〗處時,在連 續掃掠ID棚中之ID I和ID2 ( # n + k )及ID3和ID3 ( # η)之後,其移動至資料記錄欄中之槽溝# n以記錄或重 製。其後,當光碟旋轉一圈並返回時,光點在資料記錄欄 中由槽溝#11 +让一 I通過ID攔,且移入資料記錄欄中之 脊#n + k,俾記錄或重製。 第2圖繪示本發明第一實施例之光碟中的磁扇格式細 節。一磁扇之容量為2697 B,包括ID攔,資料未記錄攔, ------.----士衣------II (請先閲f背面.V注意事項再填寫本頁) π r ί I - η 7 4· 4 6 4 8 ^ B7 經濟部中央標準局負工消費合作社印装 五、發明説明(8 ) 以及資料記錄襴。實際上,資料係被記錄在資料記錄欄内 ,其係由防護1欄(20 B ),VFO攔(35 B ),PS欄(3B )’數據欄(2418 B) ,PA攔(1 B ),以及防護2欄 (55 B )所組成。詳言之’其中2418 B之數據攔係由SY 欄(2 B)和26紐數據1 ’數據2,…·數據26 (各91 B)所組 成。數據欄包括錯誤校正碼,且實際使用者容量為2048B 。ID糊由 ID1 ( 46 B ) ,ID2 ( 18 B) > 1D3 ( 46 B),以 及ID 4(18 B)組成。資料未記錄櫊由鏡面攔(2 B), 間隙攔(10B) ’以及緩衝攔(25B)組成。 ID 1至ID4係被提供用來記錄磁扇之位址,且其亦可 能察覺是否次一進入導軌為一槽溝或一脊。未記錄攔中之 鏡面欄和間隙攔係為記錄中調整雷射功率之欄。緩衝攔係 被提供用來調整在時間轴方向由於光碟旋轉變動或光碟偏 心所引起的資料數據偏差。緩衝攔有25 B,且使用者數據 之2048 B ’冗位約為1.2%。防護1攔和防護2欄係供保 護記錄媒介免於在數據起始或結束端因資料數據之重覆記 錄而損壞。VFO櫊係被提供用來幫助PLL電路在重製時產 生一重製時鐘的操作。PS欄顯示資料數據之開始,且PA 攔依據以數位調制為基礎之規則特別決定何時解調欲被記 錄之資料的最後數據。 第3圖繪示本發明第一實施例之光碟中的資料數據和 導軌之結構。第3圊中,當顫動相位為0時,記錄由位元1 開始,其為在資料數據位元列中之第一位元β在所繪示之 實例t,相位為0,但此一相位可能為一任意相位。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本纸張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐) 11 464852 A7 —______B7 五、發明説明(9 ) 第5圊為在本發明第一實施例之光碟中記錄資料之光 碟裝置的方塊囷。資料數據在_真正光碟上的記錄操作參 照第5圖之光碟裝置說明如下β 在第5圖中,參考數宇50為一光碟,51為一輪入丨/F ’ 52為一錯誤校正编碼器’ 53為一數位調制器,54為一另 外的信號產生器’ 55為一多工器,56為一半導體雷射調制 器’ 57為一光學頭,58為一頭放大器,59為一 ΤΕ (跟蹤 錯誤信號)檢測器’ 5a為一頭軀動機,5c為一計時產生器 ’ 5d為一 _動信號檢測器’且5e為一寫入時鐘產生器β 經由輸入I/F 51,數位化之聲頻數據,視頻數據, 電腦數據以及其他主要資料被輸入。輸入數據被饋入錯誤 校正碼產生器52,且一錯誤校正碼被計算並加至輸入數據 〇 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 另一方面,光學頭57決定在光碟50中記錄資料之目標 磁扇,光點係在光碟50上之ID攔上、資料未記錄欄和資 料記錄欄被連續地掃掠》亦即,光學頭57以幾乎恒定功率 之雷射光輻照光碟50。反射光具有一強度變化,且被光學 頭上之光檢測器光電地掩蔽,且一再製信號為一低頻信號 ’其被頭放大器58放大,且接著送入TE檢測器59,ID檢 測器5b,以及顫動信號檢測器5d。送至TE檢測器之信號 被使用作為跟蹤是否光碟之一槽溝或脊正在被跟蹤的基礎 ’且檢測之TE信號和相位TE信號以及脊/槽溝之相位資 料被輸入頭驅動機5a。頭驅動機5a由這些信號中送出驅動 信號給光學頭57以跟蹤到光碟50之光點。結果,光點可準 12 I m I -- - 1— II - - I n h·^ -I— I I n - . 丁 • * - i (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央樣準局負工消費合作社印製 4648 A7 ____B7__ 五 '發明説明(10 ) 確地跟蹤光碟50之導軌》 在跟蹤進行狀態下,進入ID檢測會5b之信號被轉換 成一 0或1之二元值,即數位化。從二元數位信號列中目標 信號之位址被搜尋。此外,由所得的四個位址值,從脊變 換成槽溝,或從槽溝變換成脊之方式為已知者,且因此在 跟蹤時可以如同脊或槽溝之信號被使用。 由於以上之操作,當由ID檢測器56檢測到位址之時 間被送到計時產生器5C時,該計時產生器5c產生並送出 不同的計時信號,以在指定時間操作錯誤校正碼產生器52 ,數位調制器53,另一信號產生器54,以及多工器22。 通常,計時產生器5c藉由利用一固定時鐘產生各種不 同信號’且在本發明之光碟50中,一顫動信號由導軌檢測 出,且指定頻率之信號可被取出,且因而從此一信號可產 生出與光碟50之旋轉同步之時鐘。亦即,由第5圖中之頭 放大器58接收輸出信號的顫動信號檢測器5d例如藉由一帶 通濾波器抽出指定頻率之顫動信號。被抽取之信號送至寫 出時鐘產生器5e。在寫出時鐘產生器5e中,與旋轉同步之 一時鐘信號在PLL電路中被產生。 在寫入時鐘產生器5e中所設立之與光碟50旋轉同步的 時鐘被提供至數位信號產生器53,另一信號產生器54,多 工器55,以及計時信號產生器5c » 數位調制器53自錯誤校正編碼器52接收輸出信號,亦 即資料數據和錯誤校正碼數據,將原始之0和1連續數據根 據一指定計劃自動地取代成另一 0和1連續數據。數位調制 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) ----------______丁 -i t i (诗先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 13 464 464 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 A7 _______B7 _ 五、發明説明(11 ) 器53之輸出被送至多工器55。另一方面,另一信號產生器 54除了第2圖中所示之數據欄以外對防護丨棚,VFO攔,PS 攔,防護2欄和其他欄產生信號。pa欄之信號通常係以數 位調制器之指定方式為基礎,因而係在數位調制器53中產 生。SY信號在另一信號產生器54與數位調制器53二者之 中均可能在數據攔產生《另一信號產生器54之輸出係被提 供至多工器55。被提供至多工器55之二信號在時間上被調 整’且被送到半導體雷射調制器56。在半導體雷射調制器 56中* 一調制裝設在光學頭57上之半導體雷射的驅動信號 被造成,且送入光學頭57。 具有一指定輸出值之光束自光學頭57向光碟發出,且 資料數據被記錄在光碟50上。 依習知技術,資料數據係被一固定時鐘處理並記錄, 但非與光碟之旋轉同步,在最壞的情況下資料數據可能無 法在決定之磁扇長度中被記錄。但是,藉由使用本發明導 軌顫動或振盪之光碟,與旋轉同步之時鐘可依上述被使用 。結果,資料數據可安穩地被記錄在一指定信號上β 同時,由顫動信號所引設之時鐘造成一與顫動相位之 偏差’實際上係由於產生時鐘信號之PLL電路的性能所致 。磁扇之資料未記錄欄長度係依照顫動之相位偏差而被決 定。 由於噪音被包含在顫動信號令,一相位偏差在由顫動 信號所造成之時鐘中發生。如果包含在顗動信號中之噪音 成份為正常分佈,假定顫動信號之C/N將為15 dB且由顫 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格U10X297公釐) I.—:-------七4------π (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 14 4648L : A7 B7 五、發明説明(12 ) 動信號造成時鐘之PLL電路的帶寬將為1 kHz,並進一步 假定噪音水平為顫動信號未被固定切片轉變成二元值的或 然率為1/ 100000,且進一步假設以一顫動週期輸入之資 料位元量將為W位元,最低相位偏差被計算為0.15w位元 。另一方面’最大偏差可以容易地被固定在大約±w/2 位元。因此,可供吸收磁扇之記錄時鐘偏差的未記錄襴資 料長度可被控制在O.iw位元或更大且在w位元以内。 在包含於一週期顫動中之資料數據量為93位元之假設 下計算,由於可能在+和一方向上偏差,資料未記錄攔之 長度可為w/10=9.3位元或更大且w在93位元以内。 但,在實施例中,為進一步提高可靠性,未記錄欄, 亦即,緩衝攔之數據容量被設定為幾近適當值的兩倍,亦 即,25 B= 200位元。即使在適當值之幾近兩倍數據容量25 B之下’其為使用者容量2048 B之大約1.2%,與習知技藝 之2.9%相較仍為顯著較低之值。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 此際’在第2圈所不之堪扇格式中’整個磁扇為2697B ,且93位元各有232顗動週期《此外,一磁轨係由一整數 之磁扇所組成。因此,由於顫動相位在每一磁扇及每一磁 軌中係完整者,記錄與重製裝置之設計被簡化。其亦解決 了在每一磁軌中顫動之相位變化的問題。 當資料將被記錄時,在聲頻數據或(移動困像)視頻 數據之情況下,連績產生之資料必須被處理且記錄。但是 ’若在確認每一磁扇中之ID欄位址的同時記錄,如果未 檢出位址,連續輸入之數據無法被完全記錄。或者,如 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公| ) 15 4 6 4 8 5 ^1 A7 B7 經濟部中央梯準局員工消費合作社印裝 五、發明説明(13 ) 一無效位址,其可能藉自從前一磁扇之位址預測而記錄。 然而’由於此一預測係以固定時鐘之計數值為基礎,光碟 之旋轉變動造成錯誤被累積在計數值中β結果,欲被記錄 在磁扇中之數據可能溢流至次一磁扇。 但是’在本發明第一實施例之光碟的格式中,由於顫 動信號被使用作參考,上述問題可容易地被解決。如第3 圖中所示,只要在顫動信號探測上無誤,藉由依據顗動信 號之相位0在每一磁扇中決定記錄起始點,如果位址無法 被檢出,連續記錄則不可能。此外,在每一磁扇令時鐘計 數值之累積並不發生。 在每一攔中,指定數據之分佈為任意者。第2圏中之 磁扇格式的數據量和數據分佈僅為例示者而無限制之意, 如本文中所描述’依據本發明第一實施例之光碟,在 記錄連續資料數據諸如聲頻數據和(移動圖像)視頻數據 時’如果被提供於每一磁扇中之ID攔的位址無法被檢出 ,則不可能藉由自顫動信號安穩地產生一時鐘而連續地記 錄,且一比習知技術實現更大容量之格式可被提供。 實施例2 第6(a)圖繪示在本發明一第二實施例中一 l/G (脊與 槽溝資料記錄和重製)系統之光碟之位址攔。在第6(a)圓 之光碟中,ID欄中的位址資料由二組所組成,且距離係 與内周邊或外周邊偏差1/ 2磁軌節距。凸和凹信號之寬度 幾乎等於資料記錄欄中之槽溝和脊寬度。槽溝和脊在每— 圈磁軌中變換。ID攔由兩部分所組成,iDa和IDb,各含 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
,1T 464852 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7 五 '發明説明(14 ) 有位址資料,且自導軌偏離内周邊和外周邊約磁軌節距之 1/2距離。亦即’ 一位址係由相鄰之槽溝和脊所共有,導 軌(資料記錄欄)在與光學頭掃掠方向直交(掃掠之徑方 向)之方向上顫動。 第6(b)圖解釋在本發明第二實施例之光碟中每一磁軌 中槽溝和脊之變換點處顫動的相位偏差。颤動在每一磁扇 中有一整數倍週期,且磁軌在每一圈具有一整數磁扇。因 此’在光碟之一圈中,顫動相位必須為連讀者,但由於製 造時諸如光碟旋轉變動之影響,一偏差發生在光碟之一圈 與當作數據處理之參考的時鐘之間’且顫動相位可能未被 完全配合。因此,在顫動相位内,顫動開始時之初始相位 與在一磁軌一圈之後的最終相位必須設定一指定值。 假設在導軌每一圈中的初始相位為±n位元之資料數 元且最終相位為±m位元之資料位元,初始相位之準確度 穩定而未受旋轉變動影響,且最終相位受旋轉變動之影饗 最大,因此nSm之關係被建立。 有關初始相位,藉由在磁軌每一圈中復原,相位偏差 之累積可被避免。因此,通常初始相位被調整在資料位元 之± 1位元以内。 最終相位m之狀況說明於下》 當光點在一完成的光碟中掃掠一槽溝與鄰接槽溝之間 的中間脊(脊未被切削),假設顫動之頻率為ω,在切割 槽溝時之偏差為0且在鄰接之槽溝中的相位偏差為一0。 假設在一理想狀態無相位偏差時所得到的顫動信號為A . 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨Ο X 297公釐) ---,------A------IT {請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 17 4648 5 2 A7 r___ B7 " -___ _ 五、發明説明(15 ) COStyt,有相位偏差之實際顫動信號為 A . C〇S〇t+ 0)+A · C0S(6;t— 0)=2A · C0S6 . COS/ωί。 亦即,顫動信號為一被相位偏差(COS0)部分調制之信 號《結果,其導致在電路操作中不便的可能性。因此,在 可能範圍内需要減少此一相位偏差以使相位偏差可不被累 積。如果相位偏差β在週期的1/10内,我們得到 (COS0) <= (COS(2?r/10) =0‘81 且原始信號水平被維持,且相位偏差是在一充分容許之範 圍内。亦即’假設一週期之顫動為w位元之資料位元,就 顏動信號之品質實際上令人滿意下而言與最终相位m之關 係為 m 客 w /10。 本文中,顏動信號之初始相位在ID欄前部與資料記 錄欄之間的邊界中被調整為0,但其可能在另一處被界定 ,例如在ID欄後部和資料記錄欄之間的邊界。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本發明第二實施例之光碟的磁扇格式細節繪示於第7 圖中。該圖與繪示上述第一實施例之光碟格式基本上相同 。不同處為防護1攔(20+1 B),防護2欄(55 —I B), 間隙棚(10 + j/16B),且缓衝攔(25-j/16B)。本 文中,I為自0至7之一整數,j為0至16之一整數,且I和j係 隨意選擇’且防護1攔,防護2攔,間隙攔,以及緩衝欄在 每_次記錄中改變。結果,由於反復記錄所造成之損壞被 避免,且記錄之次數改進。 依據本文中所描述之本發明第二實施例之光碟,一整 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(210X297公釐) 18 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 464852 A7 ___;___ B7 _ 五、發明説明(16 ) — 數之磁扇被包含在導軌之一圈中,磁扇長度被設定在顗動 週期之整數倍,且顗動之初始相位和最終相位於記錄與重 製時紀合,以使得光碟裝置之時鐘產生可被穩定化。 實施例3 第8(a)圖靖·示本發明一第三實施例中之一光碟中的一 L/G(脊和槽溝記錄與重製)系統光碟的位址攔。在第8(a) 圖之光碟中,ID欄之位址資料係獨立地被提供於脊和槽 溝中,位於脊和槽溝的中間。為抑制來自鄰接磁軌之串音 ,在ID攔中之凸與凹信號的坑寬度小於槽溝或脊者。 第8(b)圖說明在本發明第三實施例之光碟中,在磁軌 每一圈中槽溝與脊變換點之顫動的相位偏差β顫動在每一 磁扇中有一整數倍週期,且磁軌在每一圈中有—整數磁扇 。因此’在光碟一圈中,顫動相位為連續者,但由於製造 上諸如光碟旋轉變動之影響,一偏差發生於光碟一次旋轉 與當作數據處理參考之時鐘之間,因此,顫動相位不會完 全配合。因此,在顫動相位内,顫動開始時之起始相位與 磁軌一次旋轉後之最終相位必須被設定為一指定值。 假設在導軌每一次旋轉中的顫動初始相位為±11位元 之資料位元,初始相位在準確度上穩定而無旋轉變動之影 響’且最終相位受到旋轉變得影響最大,因此建立 之關係。 有關初始相位,藉由在磁軌每一轉令復原,相位偏差 之累積可被避免。因此,通常初始相位被調整在±1位元 之資料位元内。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210Χ297公釐) (請先閱讀背面之注項再填寫本頁)
19 464852 A7 B7 經濟部中央榡準局員工消费合作社印製 五、發明説明(17 在第二實施例之光碟中,假設一顫動週期為w位元之 資料位元,與最終相位m之關係為mSw/10。 如本文中所述’依據本發明第三實施例之光碟,ID 欄之位址被獨立地提供在脊和槽溝中,一整數之磁扇包含 在一圈導軌中’磁扇長度被設定為顫動週期之整數倍,且 顫動之初始相位與最终相位係在一指定準碹度下,且因此 顫動相位在記錄和重製時配合以使得光碟之跟蹤控制和時 鐘產生可被穩定化。 實施例4 第9圖繪示依據本發明一第四實施例之光碟製造裝置 。此一光碟製造裝置被設計成製造一在ID攔有兩組位址 資料之光碟’與内周邊或外周邊偏差一 1/2磁軌節距之距 離,如在第6(a)和6(b)囷中所說明》 使用此一光碟製造裝置,一光碟之實際切削操作敘述 如下。在第9囷中’參考數字150為一光碟母板,151為一 光學頭,152為一主軸馬達,153為一單旋轉信號檢測器, 154為一主轴馬達旋轉控制器,155為一復原信號產生器, 156為一參考時鐘產生器,157為一雷射輸出調制器,158 一饋給控制器,159為一顗動信號產生器,160為一第一信 號選擇器,162為一指定信號選擇器,163為一 ID信號產 生器’ 164為一第二信號選擇器,165為一偏轉信號產生器 ’且166為一偏轉器a 為在光碟母板150中形成ID攔和槽溝(脊),附著至 主轴馬達152之光碟母板150被旋轉,且在徑方向上施加一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4*i格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ 20 6 d8 5 2 A7 ___ B7 五、發明説明(18 ) 饋給控制時光學頭151發射一輸出調制雷射光以輻照光碟 母板150。 詳言之,為控制主軸馬達152,主軸馬達旋轉控制器154 接收一伴隨主軸馬達152造成之旋轉的信號(例如,一頻 率產生器信號),將此信號與參考時鐘產生器156所造成 之時鐘比較,且調整主軸馬達之旋轉速度與相位。但是, 由於主轴馬達152之蜜應特性影響,光碟母板150之偏心等 而通常難以與參考時鐘在位元單位上正確地配合。 另一方面’光學頭151所發出之雷射光輸出的調制係 實施如下。ID攔之信號是由ID信號產生器163發出。在ID 信號產生器163中所產生之信號係以一 〇或1之數位數據列 產生 > 且係在參考時鐘產生器156所產生之時鐘的基礎上 與一時鐘同步》ID產生器163之輸出係被饋送至第一信號 選擇器160。 經濟部中央標隼局負工消費合作衽印製
If.—--:---->衣------訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 當形成槽溝時,指定之數據由指定之信號產生器162 獲得。通常,雷射是於形成槽溝時發出,而雷射光未在脊 發出。因此’輸出信號在每一旋轉中變換,且雷射在每一 旋轉中重覆照射及熄滅(輸出大/小)。 產生自指定信號產生器162之信號亦係被讀送至第一 信號選擇器160»產生自第一信號產生器160之輸出信號視 計時信號產生器161之輸出選擇發出二輸入信號之任一者 。在ID1至ID4位址攔中’ ID信號產生器163之信號被選擇 ’在其他攔中’產生自指定信號產生器162之信號被選擇 。計時信號產生器161接收參考時鐘產生器156所發出之參 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 21 464852
「 **>/ ΐκ. ' 卜 I a7 狄广·…a iz___〇.〆,.; __ , . V.-l^ h— » 1 ' * ·- 五、發明説明(19 ) 考時鐘以及復原信號產生器155所發出之復原信號,且產 生並發出一供選擇各種不同信號之計時信號。自第一信號 選擇器160接收輸出信號,雷射輸出調制器157送出一信號 至光學頭151使得指定強度之雷射光可自光學頭151被發出 。結果,光學頭151以一指定輸出值發出雷射光,且輻照 光碟母板150 » 在對導執產生顫動時*出自颤動信號產生器159之顗 動信號被使用。在ID攔中,位址利用偏轉信號產生器165 之偏轉信號而偏離1/2磁軌節距。顫動信號和偏轉信號係 由第二信號選擇器164藉由產生自計時信號產生器161之信 號被選擇。第二信號選擇器164之輸出被連接至偏轉器166 。偏轉器166在ID欄中偏轉光點1/2磁軌節距,且在ID攔 以外的攔中的徑方向上振動光束或點,俾顫動(振槽溝》 光學頭151因饋給控制器158之信號在徑方向上一次旋轉以 相當於磁軌節距部分的距離移動》 因此,光碟母板150被切削,但主軸馬達152之旋轉的 相位和顫動信號產生器159之輸出信號由於旋轉變動或光 碟母板150之偏心而有偏差》本發明中,為在每一旋轉中 信號 根據單旋轉%測器153之輸出信號調整顫動信號之初始相 位,復原信號產生器155在每一旋轉中使顫動信號產生器 159復原。結果,依光碟母板150之實際旋轉而定,顗動信 號之相位在每一次旋轉中於一指定位置被安穩地調整一次 ,俾消除相位偏差累積之可能性。 實施例5 本紙張尺度逋用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐) ^^1' nn ml In n^i . ^^^1 —^1 ^^^1^^-1 (請先閱讀背面之注意事.項再填寫本x) 經濟部中央標準扃男工消費合作社印製 22 經濟部中央標隼局—工消費合作社印製 4 6 4 8 5 2 A7 _______B7 五、發明説明(20 ) 第10圖緣示依據本發明之一第五實施例之光碟製造裝 置。此光碟製造裝置係被設計成製造一獨立地在脊和槽漢 之中間位置具有Π3欄位址資料之光碟,如同第8(a)及8(b) 圖所示。 第10圖中’僅有不同於第9圖所繪示在本發明第四實 施例中之光碟製造裝置構成的部分說明於下文。 與第9圖不同者為一開/關控制器200以及一光點直徑 控制器201 »該開/關控制器200控制顫動信號產生器159 之信號’且顫動該導軌於ID棚外。光點直徑調整器2〇1利 用液晶或類似物改變光學常數之數值孔徑NA,且改變光 點之有效直徑。 參見第10圖,光碟之實際切削操作的概要說明如下。 與第四實施例中之光碟製造裝置相同的操作省略之。 來自ID信號產生器163之ID攔中的信號被提供至第一 信號選擇器160。 由指定信號產生器162形成一槽溝之指定數據被傳送 至第一信號選擇器160。來自第一信號選擇器160之輸出信 號係依計時信號產生器161之輸出被選擇。在位址襴ID1 至1D4中’來自m信號產生器163之信號被選擇*且在其 他欄中,來自指定信號產生器162之信號被選擇。 接收第一信號選擇器160之輸出信號,雷射輸出調制 器157送出一信號至光學頭151以使得指定強度之雷射光可 從光學頭151發出結果,光學頭151以指定輸出值發出雷 射光’且輻照光碟母板150。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > M規格(2IOX297公釐) (請先閱资背面之注意事項再填寫本頁) 士&i _ -23 - 經濟部中央橾準局員工消費合作杜印製 A7 B7____ 五、發明説明(21 ) 由顫動信號產生器159所得之顫動信號被利用來在導 軌中產生顫動。該顫動信號被饋入開/關控制器200,且 該顫動信號在ID欄以外之欄中由來自計時信號產生器161 之信號接入。開/關控制器200之輸出被連接至偏轉器166 。偏轉器166在ID攔以外之欄中於徑方向上振動光點,且 顫動槽溝。再者,藉由來自計時信號產生器161之信號, 光點直徑控制器201在ID欄中控制縮小光點。光學頭151 每一次旋轉在徑方向上藉一來自饋給控制器158之信號被 移動一相當於磁軌節距部分的距離。 因此,光碟母板150被切削,但主轴馬達152之旋轉相 位及顫動信號產生器159的輸出信號由於光碟母板150之旋 轉變動或偏心的影響而有偏差》於此,為要根據來自單旋 轉檢測器153之輸出信號來調整每一次旋轉中顫動信號之 初始相位’復原信號產生器155使顫動信號產生器159在每 一次旋轉中復原。結果’依光碟母板15〇之實際旋轉而定 ’飫動信號之相位在每一次旋轉中於一指定位置被安穩地 調整,俾消除相位偏差累積之可能性》 實施例6 第11圖繪示在本發明一第六實施例之一光碟中唯讀之 ROM攔’ 一能夠寫入資料之可重寫欄,以及一資料未記 錄欄的關係》 如第11圖所示,一唯讀之ROM攔,一能夠重寫資料 之可重寫攔,以及一被提供在ROM攔與可重寫爛之間中 間的資料未記錄欄可利用,且一過渡爛被提供於資料未記 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210'X297公釐) (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 24 464852 A? B7 五、發明説明(22 ) 錄攔之可重寫攔侧之一部分或全部區域中》ROM攔與可 重寫欄間之過渡欄的一放大圊繪示於第12圖。過渡欄組成 有兩種型態。在一種型態中,如同在第12圖中所示之過渡 攔,未含有位址攔或ID,其係由含有顫動信號之連績導 軌所組成。另一種型態中,如同在可重寫欄中,其係由位 址攔或ID所組成。在任一情況中,一供記錄處理之處理 時鐘可被產生》 例如,當在磁扇#1中記錄資料時,在資料未記錄糊 之内的過渡攔中跟蹤光點之後,一記錄處理之時鐘可根據 由RF信號所獲得之顏動信號被得到。此中,光點之移動 方向假定為箭頭方向(在圖中由左至右)。為了吸引光點 至過渡欄中,過渡攔需要至少等於一磁軌,由於在光碟旋 轉期間之入射角無法被指定。 在第12圖中,過渡攔為三磁軌長,且槽溝和脊在每一 次旋轉中變換。在過渡欄中槽溝和脊的變換點可為ID欄 開始之一區域延伸至内周邊,或ID棚之最後部分一區域 延伸至内周邊。或者,槽溝和脊可不變換。 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 111.--..----/------訂 {請先ΜA背面之注^^項再填寫本頁} 磁扇#0並非永遠需要由一脊磁軌起始,但可從一槽 溝磁軌起始。 如同本文中所說明’依據實施例之光碟,藉由將過渡 欄配置在資料未記錄欄之可重寫欄側的一部分或全部區域 ,一記錄時鐘可在可重寫欄之開始由磁扇#10之槽溝穩定 地被產生。 實施例7 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐) 25 464852 A7 B7五、發明説明(23 ) 第13圖繪示在本發明一第七實施例之一光碟中一唯讀 之讀入欄,一資料未記錄欄,以及一讀出攔的關係。 本發明中,為一唯讀之ROM攔之讀入欄的磁軌節距To ,以及可重寫欄之磁轨節距Tw係被設定成一To>=Tw之 關係。亦即,在數個數據容量不同的光碟中,讀入欄之磁 軌節距為一定者,而可重寫欄之磁軌節距可變俾改變數據 容量。結果,當可重寫欄之數據容量為最小時,To =Tw ,且當可重寫攔之容量增加時,可重寫欄之磁軌節距Tw 窄化。 在本文中所述之實施例的光碟中,藉由讀入欄之磁軌 節距Tw和可重寫糊之磁軌節距Tw可能為一To> == Tw之關 係的安排,因磁軌節距在首先被重製之讀入欄相同,可重 寫欄之數據容量不同的光碟可以容易地被重製。此外,藉 由依重製控制資料知悉可重寫欄之磁軌特性,依賴磁軌特 性做跟蹤控制得以實現,且相容性可以容易地被保證。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 26 4 6 4 8 5 2 A7 B7 五、發明説明(24 )
經濟部中央標準局員工消費合作社印衷 元件標號對照表 5a...頭驅動機 152...主軸馬達 5b ...ID檢測器 153…單旋轉信號檢測器 5c...計時產生器 154...主軸馬達旋轉控制器 5d...顫動信號檢測器 155…復原信號產生器 5e...寫入時鐘產生器 156...參考時鐘產生器 22…多工器 157…雷射輸出調制器 50...光碟 158…饋給控制器 51…輸入I/F. 159…顫動信號產生器 52...錯誤校正編碼器 160…第一信號選擇器 53...數位調制器 161...計時信號產生器 54...信號產生器 162…指定ft號選擇器 55...多工器 163... ID信號產生器 56...半導體雷射調制器器 164…第二信號選擇 57...光學頭 165...偏轉信號產生器 58...頭放大器 166...偏轉器 59...跟蹤錯誤信號檢測器 200...開/關控制器 150…光碟母板 201…光點直徑調整器 151...光學頭 n _ I - - - - I—I -- - - I I -- - - J HI -- - - - - i— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張又度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 2ί>7公釐) 27
Claims (1)
- 申請曰期 案 號 'ή丨丨 k ί,ί. 類 別 (以上各欄由本局填註) 公告本 A4 C4 464852 專利説明書 經濟部中」央標芈局员工消費合作社印製 發明 一、稱 中 文 具有擺盪脊面及槽溝之光碟 英文 OPTICAL DISC HAVING OSCILLATING LANDS AND GROOVES mm 姓 名 (1) 石田隆 (4)竹村佳也 (2) 田中伸一 (5)大原俊次 ⑶武藤朗 (6)佐藤勳 — 發明, m 國 籍 曰本 住、居所 ⑴曰本國京都府八幡市橋本意足13-14 (2) 曰本國京田邊市山手東142-14 (3) 曰本國大阪府必市城山台3冰75 (4) 曰本國大阪府攝津市別府2丁目8-11 (5) 曰本國東大阪市新庄221-5 ⑹曰本國大阪府寢屋川市成田東丘36-12 姓 名 曰商*松下電器産業股份有限公司 (名稱) 1 ί ! 國 籍 曰本 三、申請人 住、居所 (事務所) 日本國大阪府門真市大字門真1006番地 代表人 姓 名 森下洋一 i張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21 OX 297公釐) 6 經濟部中央樣準局員工消費合作社印裳 {由本局 承辦人代碼 大 類 I P C分類 本案已向: 日本 國(地區)申請專利,申請日期: 案號: ,cl有□無主張優先權 1996,10,25 特願平 8-283622 1996,11,27 特願平8-315939 有關微生物已寄存於: 寄存日期: 寄存號碼: -------裝-------訂-------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各欄) 本紙張尺度適用中國國家標丰(CNS) A4規格(210X29?公釐)-3 -
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