ОПТИЧЕСКИЙ ДИСК И СПОСОБ ЗАПИСИ ДАННЫХ НА НЕГО Российский патент 2006 года по МПК G11B7/04 

Область техники

Настоящее изобретение относится к оптическому диску высокой плотности и к способу записи данных на оптический диск высокой плотности, а более конкретно к оптическому диску, на который непрерывно записывают данные и к тому же образуют связывание на участке, где начинается область перезаписи, и к способу записи данных на оптический диск.

Уровень техники

Обычно оптические диски широко используют в качестве носителей для записи информации посредством блоков оптических головок, предназначенных для записи или воспроизведения информации неконтактным способом, и в соответствии с объемом записываемой информации подразделяют на компакт-диски и цифровые универсальные диски. Образцами записываемых, стираемых и воспроизводимых оптических дисков являются записываемые компакт-диски и перезаписываемые компакт-диски емкостью 650 Мбайт и перезаписываемые цифровые универсальные диски емкостью 4,7 Гбайт. Кроме того, в разработке находятся цифровые универсальные диски высокой плотности емкостью 23 Гбайт.

В случае перезаписываемых компакт-дисков основная единица записи, в которую может быть записан заранее определенный объем данных, называется пакетом, и структура пакета показана на фиг.1. В пакете имеется большое количество входных (начальных) блоков 103 перед блоком 105 данных пользователя, в который записывают данные пользователя, и имеется большое количество выходных блоков 110 позади блока 105 данных пользователя. В дополнение к этому для обеспечения возможности непрерывной записи перед основной единицей записи имеется связующий блок 100. Когда блок 105 данных пользователя частично включает в себя дефектную область, в которую данные не могут быть записаны, запись должна быть прервана перед этой дефектной областью. Однако способ записи/воспроизведения или структура диска применительно к такой дефектной области отсутствует. Поэтому в зависимости от производителей дисков или записывающей и воспроизводящей аппаратуры обработка дефектной области может быть различной, что приводит к несовместимости дисков с записывающей и воспроизводящей аппаратурой. Обычно с этой проблемой можно столкнуться при использовании семейства носителей записи типа компакт-дисков, семейства носителей записи типа цифровых универсальных дисков и семейства носителей записи типа цифровых универсальных дисков высокой плотности.

Заявитель настоящей заявки в публикации патента Кореи регистрационный номер 2000-75374 раскрыл способ обработки дефектной области путем применения связующей схемы, имеющей заранее определенные правила, к месту, находящемуся непосредственно позади дефектной области на перезаписываемом цифровом универсальном диске, и носитель записи.

Однако для цифровых универсальных дисков высокой плотности, имеющих емкость 23 Гбайт или более высокую, которые будут производиться в будущем, способ обработки дефектной области и структура диска, связанная с ним, никогда не разрабатывались. Кроме того, не разработан способ записи на местах, где перезапись начинается и заканчивается, для случая, когда перезапись происходит в частичной области в области записи данных. Поэтому, как описано выше, имеются проблемы совместимости, приводящие к ненадежной записи и воспроизведению. Поэтому желательны новые определения и стандарты для способа записи и воспроизведения и структуры диска для случая, когда производится перезапись или когда во время перезаписи на цифровом универсальном диске высокой плотности образуются дефектные области.

Раскрытие изобретения

Для разрешения описанных выше проблем сформулирована первая задача настоящего изобретения, заключающаяся в создании оптического диска, в котором связывание происходит в месте (позиции), где начинается перезапись, и в котором конечные данные записи для завершения записи записывают в позиции, где перезапись заканчивается, и способа записи данных на оптический диск, посредством которого обеспечивается совместимость между дисками и приводами дисков и улучшаются характеристики записи и воспроизведения на оптических дисках высокой плотности. Вторая задача настоящего изобретения заключается в создании оптического диска, на котором, когда во время перезаписи образуется дефектная область, конечные данные записи для завершения (прерывания) записи записывают перед дефектной областью и осуществляют связывание позади дефектной области, и способа записи данных на оптический диск, посредством которого реализуются плавные непрерывные запись и воспроизведение.

Для решения первой задачи настоящего изобретения предложен способ записи данных на записываемый и/или воспроизводимый оптический диск в том случае, когда данные перезаписывают. Способ включает в себя этап выполнения связывания перед физическим кластером, с которого начинается перезапись.

Способ дополнительно включает в себя этап записи защитного интервала 3 для завершения (прерывания) записи на участке после физического кластера, в котором перезапись заканчивается.

Для обеспечения возможности точной записи данных связывание выполняют между соседними выходным блоком и входным блоком перед физическим кластером, с которого начинается перезапись, и формируют входной блок и выходной блок соответственно впереди и позади каждого из физических кластеров.

Для защиты данных пользователя входной блок и выходной блок содержат защитный интервал 1 и защитный интервал 2 соответственно.

Для обеспечения возможности точной записи данных защитный интервал 3 для завершения записи записывают во входной блок, следующий за выходным блоком, следующим после физического кластера, в котором перезапись заканчивается, и формируют входной блок и выходной блок соответственно впереди и позади каждого из физических кластеров.

Для решения второй задачи настоящего изобретения предложен способ записи данных на записываемый и/или воспроизводимый оптический диск в том случае, когда данные перезаписывают. Способ включает в себя этапы выполнения связывания перед физическим кластером, с которого начинается запись, когда перезапись осуществляют после того, как данные записаны на оптический диск в блоки физических кластеров; и когда дефектная область, в которой запись не может быть осуществлена, включена в область, в которую осуществляют перезапись, записи защитного интервала 3 для завершения записи на участке перед дефектной областью.

Способ дополнительно включает в себя этап выполнения связывания позади дефектной области.

Для решения первой задачи настоящего изобретения также предложен оптический диск, на который могут быть записаны или с которого воспроизведены данные. Оптический диск включает в себя множество физических кластеров, в которые записываются данные; и для обеспечения возможности точной записи данных множество входных блоков и выходных блоков, образованных впереди и позади физических кластеров. В случае, когда производится перезапись в блоки физических кластеров, осуществляется связывание между входным блоком и соседним выходным блоком перед физическим кластером, с которого перезапись начинается.

Для решения второй задачи настоящего изобретения также предложен оптический диск, на который могут быть записаны или с которого воспроизведены данные. Оптический диск включает в себя множество физических кластеров, в которые записываются данные; множество входных блоков и выходных блоков, расположенных впереди и позади физических кластеров, для обеспечения возможности точной записи данных; и дефектную область, в которой дефект обнаруживается до записи данных или во время записи данных. В случае, когда производится перезапись в частичную область, включающую в себя дефектную область и по меньшей мере один физический кластер, осуществляется связывание между входным блоком и соседним выходным блоком перед частичной областью, в которую осуществляется перезапись.

Краткое описание чертежей

На чертежах:

фиг.1 - диаграмма структуры основной единицы записи, используемой в обычном перезаписываемом компакт-диске;

фиг.2А - диаграмма структуры записи, при которой данные записывают в единственный физический кластер;

фиг.2В - диаграмма структуры записи, при которой данные непрерывно записывают во множество физических кластеров;

фиг.3А - диаграмма структуры записи, на которой обозначен участок, на котором данные перезаписывают на оптический диск, согласно первому варианту осуществления изобретения;

фиг.3В - диаграмма, предназначенная для пояснения оптического диска и способа записи данных на нем согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.4А - диаграмма структуры записи, на которой обозначен участок, на котором данные перезаписывают на оптический диск, согласно второму варианту осуществления изобретения; и

фиг.4В - диаграмма, предназначенная для пояснения оптического диска и способа записи данных на нем согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

Наилучший вариант осуществления изобретения

Ниже настоящее изобретение описано более подробно со ссылками на сопровождающие чертежи.

На фиг.2А показан случай, когда на записываемый и/или воспроизводимый оптический диск данные записывают в один физический кластер 5. На фиг.2В показан случай, когда данные на записываемый и/или воспроизводимый оптический диск высокой плотности непрерывно записывают в большое количество физических кластеров 15. Каждый из физических кластеров 5 и 15 включает в себя 32 кадра, каждый из которых имеет объем 2 кбайт, синхрокадр, данные для регулирования смещения постоянной составляющей и код с исправлением ошибок для коррекции ошибок. В данном случае код с исправлением ошибок может иметь размер 64 Кбайт.

Входные блоки 3 и 13 находятся перед соответствующими физическими кластерами 5 и 15, а выходные блоки 8 и 18 находятся позади соответствующих кластеров 5 и 15. Эти входные блоки 3 и 13 и выходные блоки 8 и 18 обеспечиваются для точной записи данных в или воспроизведения данных из физических кластеров 5 и 15.

Каждый из входных блоков 13 может включать в себя защитный интервал 1 (13а), имеющий заранее заданный шаблон, предназначенный для переноса перезаписи вследствие изменения начальной точки записи данных, и преамбулу 13b для обработки сигнала, например для захвата или синхронизации. Каждый из выходных блоков 18 может включать в себя постамбулу (завершающую часть) 18а для обработки сигнала и защитный интервал 2 (18b), имеющий заранее заданный шаблон, предназначенный для переноса перезаписи вследствие изменения начальной точки записи данных. Следовательно, защитный интервал 1 (13а) и защитный интервал 2 (18b) действуют как буферы, предназначенные для защиты данных пользователя.

При этом, например, защитные интервалы 3 (10 и 20) обеспечивают буферную область при нестабильности лазерной энергии, когда окончания высокоэнергетической записи предусматриваются в позициях, где запись заканчивается. Запись или воспроизведение данных применительно к основной единице записи, в которую записывают данные заранее заданного объема, завершается защитными интервалами 3 (10 и 20). В приведенном выше описании физический кластер используют в качестве минимальной единицы записи, в которую записывают данные пользователя, но дополнительно в качестве минимальной единицы записи могут быть использованы сектор, блок кода с исправлением ошибок или кадр.

На фиг.3А показан случай, когда перезапись осуществляют в физический кластер 15А, в который данные были записаны непрерывно. Входной блок формируют перед каждым из физических кластеров, а выходной блок образуют позади каждого из физических кластеров. Защитный интервал 3 (20) формируют в позиции, где запись заканчивается. Например, для случая, когда перезапись производят в области А на фиг.3А, входной блок, физический кластер и выходной блок в области перезаписи соответственно обозначены позициями 13А, 15А и 18А. В данном случае, как показано на фиг.3В, в способе записи данных на оптический диск согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения связывание осуществляют между входным блоком 13А и выходным блоком 18' перед областью А перезаписи.

Связывание обеспечивает возможность выполнения плавной записи, когда перезапись ошибочно начинается с участка выходного блока 18' или входного блока 13А из фиг.3А, где перезапись не должна осуществляться в случае, когда перезапись выполняют на части диска. Другими словами, связывание выполняют путем выполнения коррекции ошибок перед физическим кластером 15А, в который производят перезапись, чтобы осуществить компенсацию для случая, когда перезапись не началась точно в начальной точке записи. Двунаправленная стрелка между входным блоком 13А и выходным блоком 18' перед областью А перезаписи на фиг.3В указывает связывание.

Более конкретно, связывание может быть осуществлено путем записи защитного интервала 2 (18b') в выходной блок 18'. Предпочтительно, чтобы защитный интервал 2 (18b') в выходном блоке 18' и защитный интервал 3 (20) имели одинаковую структуру, то есть одинаковый шаблон и длину. Например, если защитный интервал 3 (20) имеет длину по меньшей мере 300 канальных битов и непрерывный шаблон, включающий в себя 3Т и 5Т, то при этом предпочтительно конфигурировать защитный интервал 2 (18b') так, чтобы иметь длину по меньшей мере 300 канальных битов и непрерывный шаблон, включающий в себя 3Т и 5Т. В данном случае 3Т и 5Т указывает единицы длины для меток, записанных на диск. Конфигурирование защитного интервала 2 (18b') с получением той же самой структуры, что и для защитного интервала 3 (20), выгодно потому, что схема связывания, предлагаемая для защитного интервала 3 (20), фактически может быть применена для защитного интервала 2 (18b').

Перезапись производят плавно путем осуществления связывания между входным блоком 13А и выходным блоком 18' перед областью А перезаписи. Затем запись (или воспроизведение) производят для физического кластера 15А после входного блока 13А, а для завершения записи во входной блок 13' после выходного блока 18А, где перезапись заканчивается, записывают защитный интервал 3 (19).

Например, в данном случае физический кластер 15А включает в себя 496 кадров 15А-1, 15А-2, ... 15А-496 записи, показанных на фиг.3В позади входного блока 13А. Позицией 15-496 обозначен 496 кадр записи физического кластера 15 перед выходным блоком 18'.

В первом варианте осуществления был описан случай, когда перезапись производится в единственный физический кластер, но тот же самый способ применим к случаю, когда перезапись производят непрерывно во множество физических кластеров. Другими словами, когда перезапись производят во множество физических кластеров, связывание осуществляют между выходным блоком и входным блоком перед областью перезаписи, а защитный интервал 3 записывают во входной блок позади области перезаписи.

Нижеследующее описание касается оптического диска и способа записи согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг.4А показан случай, когда дефектную область 26, в которой запись и воспроизведение не могут быть осуществлены, обнаруживают при непрерывной записи в или воспроизведении из множества физических кластеров 25В на записываемом и/или воспроизводимом оптическом диске высокой плотности. В данном случае адрес дефектной области 26 записывают в поле списка дефектных зон. Дефектная область 26 может быть обнаружена во время записи, воспроизведения или верификации диска. Входные блоки 23 и 23В обеспечивают перед физическими кластерами 25 и 25В соответственно, а выходные блоки 28' и 28В обеспечивают после физических кластеров 25 и 25В.

Способ записи согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения применяют в случае, когда данные перезаписывают в область записи, в которой были записаны данные на оптическом диске, включающую в себя дефектную область 26. На фиг.4А область перезаписи обозначена позицией В. Входные блоки, физические кластеры и выходные блоки в пределах области В перезаписи обозначены позициями, включающими в себя В.

Связывание осуществляют между входным блоком 23В и выходным блоком 28' перед областью В перезаписи на фиг.4В. Связывание указано двунаправленными стрелками на фиг.4В. Связывание описано выше со ссылкой на фиг.3В, и поэтому подробное описание его будет опущено.

Затем, поскольку запись не может быть произведена в дефектную область 26, для завершения записи конечные данные записи записывают во входной блок 23В' непосредственно перед дефектной областью 26. Защитный интервал 3 (24), то есть конечные данные записи, можно сконфигурировать тем же самым образом, что и защитный интервал 3 (20), показанный на фиг.2В. Например, защитный интервал 3 (20) может быть сконфигурирован так, чтобы он имел длину по меньшей мере 300 канальных битов и непрерывный шаблон, включающий в себя 3Т и 5Т, и при этом предпочтительно конфигурировать конечные данные записи так, чтобы они имели ту же самую длину и шаблон, что и защитный интервал 3 (20).

Затем, когда перезапись начинают снова после дефектной области 26, связывание осуществляют между выходным блоком 28В' и входным блоком 23В'' после дефектной области 26, что показано двунаправленной стрелкой между ними. Связывание осуществляют тем же самым способом, который описан выше. Например, защитный интервал 3 (29) обеспечивает буферную область при нестабильности мощности лазера, когда окончания высокомощной записи записываются во входной блок 23', следующий за последним выходным блоком 28В'' области В перезаписи.

Что касается фигур 3В и 4В, то оптический диск согласно настоящему изобретению выполнен с возможностью выполнения связывания между выходными блоками 18' и 28' и входными блоками 13А и 23В перед областями А перезаписи в случае, когда производят перезапись. Например, в оптическом диске конечные данные записи, предназначенные для завершения записи, например защитный интервал 3 (24), записывают перед дефектной областью 26.

В дополнение к этому оптический диск согласно настоящему изобретению выполнен с возможностью осуществления связывания между выходным блоком 28В' и входным блоком 23В'' после дефектной области 26. В оптическом диске защитные интервалы 3 (19 и 29) записывают позади последних выходных блоков 18А и 28В'' соответственно областей А и В перезаписи.

Когда данные записывают на или воспроизводят с оптического диска согласно настоящему изобретению, используют источник света, имеющий длину волны, соответствующую цвету морской волны, и объектив, имеющий числовую апертуру по меньшей мере 0,7. В дополнение к этому оптический диск согласно настоящему изобретению характеризуется тем, что он имеет шаг дорожки не более 0,35 мкм, при этом минимальная метка записи имеет длину не более 0,2 мкм, размер записи кода с исправлением ошибок по меньшей мере 32 кбайт и объем записи по меньшей мере 20 Гбайт.

В оптическом диске и способе записи данных на оптический диск согласно настоящему изобретению при выполнении перезаписи на часть оптического диска, на которой были записаны данные, или при осуществлении перезаписи на часть, включающую в себя дефектную область, связывание осуществляют перед частью, на которую производят перезапись, или после дефектной области, тем самым реализуя надежную запись и воспроизведение данных. В дополнение к этому, чтобы прекратить запись, защитный интервал 3 записывают на участок перед дефектной областью и на участок позади области перезаписи. В настоящем изобретении предложены стандарты для перезаписи и обработки дефектных областей применительно к оптическим дискам высокой плотности, на которые данные непрерывно записывают или воспроизводят, в результате чего гарантируются совместимость между дисками и приводами дисков и улучшение характеристик записи и воспроизведения на оптических дисках высокой плотности.

Чертежи и описание изобретения приведены только с целью иллюстрации и не должны использоваться для ограничения объема изобретения, изложенного в приложенной формуле изобретения.

Промышленная применимость

Как описано выше, настоящее изобретение позволяет производить надежные запись и воспроизведение данных путем осуществления связывания в случае, когда перезапись производят после данных, непрерывно записанных на оптическом диске высокой плотности, или в случае, когда перезапись производят на оптический диск высокой плотности, включающий в себя дефектную область, и путем записи на соответствующем месте защитного интервала 3, то есть конечных данных записи.

Предложены оптический диск и способ записи данных на оптический диск. Когда данные перезаписывают на записываемый и/или воспроизводимый оптический диск, способ включает в себя выполнение связывания перед физическим кластером, с которого начинается перезапись. Согласно способу, когда перезапись производят на участке оптического диска, на котором были записаны данные, или когда перезапись производят на участке, включающем в себя дефектную область, выполняют связывание перед участком, на который производят перезапись, или позади дефектной области, тем самым реализуя надежные запись и воспроизведение данных. Настоящее изобретение позволяет производить надежные запись и воспроизведение данных путем осуществления связывания в случае, когда запись производят после данных, непрерывно записанных на оптическом диске высокой плотности, или в случае, когда перезапись производят на оптический диск высокой плотности, включающий в себя дефектную область, и путем записи на соответствующем месте защитного интервала 3, то есть конечных данных записи. 4 н. и 42 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ записи данных на записываемый и/или воспроизводимый оптический диск в случае, когда данные перезаписывают, включающий в себя этап выполнения связывания перед физическим кластером, с которого начинается перезапись.2. Способ по п.1, дополнительно включающий в себя этап записи защитного интервала 3 для завершения записи на участке после физического кластера, в котором перезапись заканчивается.3. Способ по п.1 или 2, в котором для обеспечения возможности точной записи данных связывание осуществляют между соседними выходным блоком и входным блоком перед физическим кластером, с которого начинается перезапись, а входной блок и выходной блок формируют соответственно перед и позади каждого из физических кластеров.4. Способ по п.3, в котором для защиты данных пользователя входной блок и выходной блок содержат соответственно защитный интервал 1 и защитный интервал 2.5. Способ по п.2 или 4, в котором для обеспечения возможности точной записи данных защитный интервал 3 для завершения записи записывают во входной блок, следующий за выходным блоком после физического кластера, в котором перезапись заканчивается, а входной блок и выходной блок формируют соответственно перед и позади каждого из физических кластеров.6. Способ по п.5, в котором защитный интервал 2 и защитный интервал 3 имеют одинаковые длину и шаблон.7. Способ по п.6, в котором защитный интервал 3 имеет длину по меньшей мере 300 канальных битов и непрерывный шаблон, включающий в себя по меньшей мере ЗТ и 5Т.8. Способ по п.1 или 2, в котором, когда данные записывают на или воспроизводят с оптического диска, используют источник света, имеющий длину волны цвета морской волны.9. Способ по п.1 или 2, в котором, когда данные записывают на или воспроизводят с оптического диска, используют объектив, имеющий числовую апертуру по меньшей мере 0,7.10. Способ по п.1 или 2, в котором оптический диск имеет шаг дорожки не больше, чем 0,35 мкм, при этом минимальная метка записи имеет длину не больше, чем 0,2 мкм, и блок записи кода с исправлением ошибок по меньшей мере 32 Кбайт.11. Способ по п.5, в котором оптический диск имеет шаг дорожки не больше, чем 0,35 мкм, при этом минимальная метка записи имеет длину не больше, чем 0,2 мкм, и блок записи кода с исправлением ошибок по меньшей мере 32 Кбайт.12. Способ записи данных на записываемый и/или воспроизводимый оптический диск в случае, когда данные перезаписывают, включающий в себя следующие этапы:

выполняют связывание перед физическим кластером, с которого начинается запись, когда перезапись осуществляют после того, как данные записаны на оптическом диске в блоки физических кластеров, и,

когда дефектная область, в которую запись не может быть произведена, включена в область, в которую производят перезапись, записывают защитный интервал 3 для завершения записи на участке перед дефектной областью.

множество физических кластеров, в которые записываются данные, и

множество входных блоков и выходных блоков, образованных перед и позади физических кластеров, для обеспечения возможности точной записи данных,

причем, когда производится перезапись в блоки физических кластеров, осуществляется связывание между входным блоком и соседним выходным блоком перед физическим кластером, с которого перезапись начинается.

множество физических кластеров, в которые записываются данные;

множество входных блоков и выходных блоков, образованных перед и позади физических кластеров, для обеспечения возможности точной записи данных, и

дефектную область, в которой дефект обнаруживается до записи данных или во время записи данных,

при этом, когда производится перезапись в частичную область, включающую в себя дефектную область, и в по меньшей мере один физический кластер, осуществляется связывание между входным блоком и соседним выходным блоком перед частичной областью, в которую осуществляется перезапись.