专利名称：多层信息记录介质、再现装置、记录装置、再现方法和记录方法
技术领域：
本发明涉及至少包括两个记录层的的多层信息记录介质、再现装置、供该多层信息记录介质使用的记录装置、用于从该多层信息记录介质再现信息的再现装置和用于在该多层信息记录介质中记录信息的记录方法。
背景技术：
具有扇区结构的典型信息记录介质是光盘。近年来，AV数据例如声频数据、视频数据等已经数字化，据此，一直需求具有较高记录密度和较大容量的光盘。提供多个记录层在增加盘容量方面是实用的。例如，通过给只读DVD提供两个记录层已经将该DVD的容量增加了大约两倍。
图1示出了包括轨道2和扇区3的典型光盘介质1的结构。在该光盘介质1上，轨道2以螺旋设置方式旋转多次。将该轨道2分为大量的小扇区3。粗略地将光盘介质1上的区归类为引入区4、用户数据区8和引出区6。在用户数据区8上进行用户数据的记录或者复制。将引入区4和引出区6设置为边缘，使得即使当光头接近用户数据区8的端部时光头出现越程，也可以使光头(未示出)适当地沿着轨道而行。引入区4包括存储用于访问光盘介质1所需参数的盘信息区。将物理扇区数(下文缩写为“PSN(s)”)分配给扇区3，以便鉴别各个扇区3。此外，将从0开始的连续逻辑扇区数(下文缩写为“LSN(s))分配给包含在用户数据区8中的扇区3，使得高级装置(未示出)例如主机鉴别各个扇区3。
图2示出了从具有两个记录层的只读光盘30再现数据的原理。这里，简要描述了图2的只读光盘30的再现。沟槽形成在透明基片31和32上，以便形成螺旋轨道。在基片31和32的沟槽表面上分别附着记录层33和34，以便覆盖沟槽表面。将基片31和32附着到一起，以便在记录层33和34之间夹置透光的可固化树脂35。由此获得一个单一的只读光盘30。在本说明书中，为了描述的方便，在图2中，更接近于入射激光38的记录层34被称作第一记录层34；而另一个记录层33被称作第二记录层33。调节第一记录层的厚度和成份，使得第一记录层34反射一半入射激光38，并且透过入射激光38的另一半。调节第二记录层33的厚度和成份，使得第二记录层33反射所有的入射激光38。用于会聚激光38的物镜37移向只读光盘30或者远离只读光盘30，使得激光38的焦点(射束点)36位于第一记录层34或者第二记录层33上。
图3A、3B、3C和3D示出了只读DVD的被称作平行轨迹(parallelpaths)的两个记录层41和42的轨道以及再现方向和扇区数。图3A示出了第二记录层42的螺旋沟槽图形。图3B示出了第一记录层41的螺旋沟槽图形。图3C示出了在设置在记录层41和42上的用户数据区8中的再现方向。图3D示出了分配给记录层41和42的扇区数。
现在，设想当沿着激光入射到光盘上的方向从该盘的背面侧观察时、即从图3A和3B的盘片的背面侧观察时，该只读DVD盘顺时针旋转。在这种情况下，激光从记录层41和42中的内周向外周沿着轨道2移动。在用户数据沿着图3C所示再现方向依次再现的情况下，首先从第一记录层41的用户数据区的最内周向最外周进行再现。然后，从第二记录层42的用户数据区8的最内周向最外周进行再现。由引入区4和引出区6夹置第一和第二记录层41和42的用户数据区8，使得即使光头出现越程，该光头也可以适当地沿着轨道2而行。如图3D所示，沿着再现方向递增地分配每个记录层41和42的PSN和LSN。考虑到有利于盘信息，PSN不需要由0开始。此外，PSN不需要在第一和第二记录层41和42之间连续分配(例如，可以在每个扇区数的第一位置提供对应于层数的值)。作为LSN，给包含在该光盘中的所有用户数据区8分配由0开始的连续数。即，在第一记录层41的用户数据区8中，最内周处的LSN为0，向着最外周逐一增加。第二记录层42的用户数据区8的最内周处LSN为通过给第一记录层41的最大LSN增加1得到的数。第二记录层42的LSN也向着最外周逐一增加。
图4A、4B、4C和4D示出了只读DVD的被称作反向轨迹(oppositepath)设置的两个记录层43和44的轨道以及再现方向和扇区数。图4A示出了第二记录层44的螺旋沟槽图形。图4B示出了第一记录层43的螺旋沟槽图形。图4C示出了在设置在记录层43和44上的用户数据区8中再现方向。图4D示出了分配给记录层43和44的扇区数。
现在，设想当沿着激光入射到光盘上的方向从该盘的背面侧观察时、即当从图4A和4B的盘片的背面侧观察时，该只读DVD盘顺时针旋转。在这种情况下，激光从第一记录层43中的内周向外周、但是从第二记录层中的外周向内周沿着轨道2移动。在沿着图4C所示再现方向依次再现用户数据的情况下，首先从第一记录层43的用户数据区8的最内周向最外周进行再现，然后从第二记录层44的用户数据区8的最外周向最内周进行再现。由引入区4和中间区7夹置第一记录层43的用户数据区8，使得即使光头出现越程，该光头也能够适当地沿着轨道2而行。由中间区7和引出区6夹置第二记录层44的用户数据区8。中间区7的功能与引出区6相同。如图4D所示，除了由于第二记录层44的轨道2的螺旋方向与第一记录层43的轨道2的螺旋方向相反而改变了扇区数和光线方向(radial direction)之外，仍然沿着如上述平行轨迹中的再现方向递增地分配每个记录层43和44的PSN和LSN。在第一记录层43的用户数据区8中，在最内周LSN为0，向着最外周逐一地增加。在第二记录层44的用户数据区8中的最外周处的LSN是通过给第一记录层43的用户数据区8中的最大LSN加上1得到的数，并且向着最内周逐一增加。
上面描述了只读光盘。现在具体描述可改写光盘的特征。这些特征来源于记录操作对边缘(margin)的要求比再现操作更严格的事实。
图5A示出了典型的可改写盘45的区域布局。可改写盘45只包括一个记录层。可改写盘45的引入区4包括盘信息区10和OPC(最适宜的功率校准(optimum power calibration)区11和缺陷管理区12。引出区6包括另一个缺陷管理区12。在引入区4和引出区6之间设置用户数据区8和备用区13。
盘信息区10存储关于用于记录/再现光盘数据所需的参数或者格式的盘信息。该盘信息区10也包含在只读光盘中，但只读光盘的盘信息区10除了用于识别光盘的格式识别符(identifier)之外不包括什么重要的信息。另一方面，在可改写光盘中，对于所产生的每个识别宽度来说存储用于记录的激光特性的具体推荐值，例如激光功率、脉冲宽度等。盘信息区10是当再现盘时一般将信息写入其中的只读区。在可改写盘45中，如在DVD-ROM或者CD-ROM中那样在盘表面中形成凹坑。(存在与这种“凹坑”记录原理不同的记录原理。例如，在CD-RW中，以沟槽的弯曲图形(称作“摆动(wobble)”)的方式嵌埋信息。)为了最佳地调整激光的记录功率设置了OPC区11。盘制造商在盘信息区10中存储用于记录操作的推荐的激光参数。然而，关于激光特征例如波长、激光功率的上升时间等等，盘制造商所使用的用于得到推荐值的激光元件与光盘驱动装置中配置的激光元件不同。此外，即使相同光盘驱动器的激光元件，其激光特征也由于环境温度的变化或者随时间出现的退化而改变。这样，实际上，在增加地和降低地改变存储在信息区10中的激光参数的同时在OPC区11上进行测试记录，以便得到最佳的记录功率。
为了缺陷管理、即为了用另一个条件好(即充分可用)的扇区代替其中不能适当地进行记录/再现的用户数据区8中的扇区，设置了缺陷管理区12和备用区13。在可改写单层光盘例如限定在ECMA-240格式的650MB相变光盘(称为PD)等中，通常进行缺陷管理。
备用区13包含用于代替有缺陷扇区的扇区(被称为备用扇区)。已经用来代替有缺陷扇区的扇区被称为替代扇区。在DVD-RAM中，在两个位置放置备用区13，一个在用户数据区8的内周，另一个在外周。在上述PD中，在10个位置设置备用区13，并且它们的设置根据介质而变。在图5的例子中，为了简化，仅在用户数据区8外周处的一个位置设置备用区13。
缺陷管理区12包括盘定义结构(DDS)存储区20，它存储为缺陷管理设计的格式，包括备用区13的尺寸和放置备用区13的位置；缺陷管理扇区(DMS)存储区21，它存储用于管理缺陷管理区12自身缺陷的数据；缺陷列表(DL)存储区22，它存储包含缺陷扇区位置和替代扇区位置的缺陷列表；和当缺陷列表(DL)存储区22不可用时用来代替该缺陷列表(DL)存储区22的备用缺陷列表(备用DL)存储区23。鉴于耐久性，许多盘基于规格设计，使得盘的每个内周部分和外周部分具有一个缺陷管理区12，并且每个缺陷管理区12复制存储相同的内容，即该盘的缺陷管理区12总共具有四个相同内容的拷贝。
图5B示出了DMS21中存储的数据。存储在DMS21中的数据是表示存储缺陷列表的扇区数的DL扇区数30和每个都表示扇区地址的DL扇区地址列表31。为了简化，这里假设每个DL存储区22仅包括一个扇区。如果当由于检测到新的有缺陷扇区而更新缺陷列表时确定DL存储区22是有缺陷的，那么启用随后的备用DL存储区23来记录该缺陷列表。在这种情况下，更新该DL扇区地址列表31，以便表示该备用DL存储区23的扇区地址。
图5C示出了存储在DL存储区22中的数据。存储在DL存储区22中的数据是作为用于识别缺陷列表的唯一识别符的DL识别符32和记录在缺陷列表上的有缺陷扇区数33。DL存储区22进一步包括多个缺陷入口区34，每个缺陷入口区34都包括有缺陷扇区的地址和替代扇区的地址。现在假设存在所记录的n个缺陷(n为大于或者等于3的整数)。在这种情况下，有缺陷扇区数33表示n。
第一缺陷入口区34存储替代状态40、有缺陷扇区地址41和替代扇区地址42。换句话说，单个的缺陷入口区存储关于用于代替单个的有缺陷扇区过程的信息。替代状态40是表示是否对有缺陷扇区进行替代的标记。当进行了替代时，在替代状态40中设置值0。当没有进行替代时，在替代状态40中设置值1。当在替代状态40中设置值1时，光盘驱动装置访问有缺陷的扇区。在这种情况下，即使在读出过程中出现错误，也忽略该错误并且在数据包含该错误的同时继续读出过程。这样的过程可以应用于需要连续记录或者再现的视频和声频数据的记录和再现。这是因为在视频和声频的再现中由于用远的备用区替代有缺陷区而导致的中断显得比由于有错误的数据自身而导致的混乱更明显。有缺陷扇区地址41包含确定为有缺陷的扇区的地址。替代扇区地址42包含备用区13中的扇区的地址，该扇区代替由有缺陷扇区地址41表示的有缺陷扇区。以有缺陷扇区的地址升序设置n个缺陷入口区。
如上所述，对于可改写光盘来说，要得到与只读光盘基本上相同的数据可靠性，缺陷管理是至关重要的。
尽管存在具有多个记录层的只读光盘，但是现存的所有可改写光盘都仅具有单个的记录层。上述用于可改写光盘的缺陷管理涉及仅一个记录层的管理。
如果将如上所述的缺陷管理简单地应用于具有多个记录层的光盘，那么要为每个记录层提供缺陷管理区。为每个记录层单独进行缺陷管理。当开启用于改写光盘的典型记录/再现装置(初始化过程)时，该装置将缺陷列表传送到装置内的存储器中。这是因为可以高速访问缺陷管理信息，在用户数据的记录和再现中继续参考该信息。因此，当记录/再现装置处理具有多个记录层的光盘时，当将盘装载到该装置中时，该装置需要读取所有记录层中的所有缺陷管理区。这样提出一个问题，使得在开始盘的实际记录或者再现之前花费很长的时间。此外，为每个记录层单独进行缺陷管理，因此，如果用尽了某个记录层中的有限的缺陷列表存储区，那么其它记录层的任何缺陷列表存储区都不能用于该用尽的记录层。这样提出了一个问题，即不能有效地使用缺陷列表存储区。
如这里所使用的，用于光盘的术语“初始化过程”指的是这样一个过程当记录/再现装置开启时，在记录或者再现该光盘上的用户数据等之前读出缺陷管理信息等。
发明内容
根据本发明的一方面，多层信息记录介质包括多个记录层；在多个记录层的至少两个记录层中设置的用于记录用户数据的用户数据区；和用于存储缺陷列表的缺陷列表存储区，其中当在用户数据区中检测到至少一个缺陷区时，使用该缺陷列表来管理该至少一个缺陷区。
在本发明的一个实施例中，该多层信息记录介质进一步包括用于存储缺陷列表位置信息的缺陷列表位置信息存储区，该缺陷列表位置信息表示缺陷列表存储区的位置。该缺陷列表位置信息存储区可以设置在预定作为参考层的该多个记录层的一个中。
在本发明的一个实施例中，该参考层可以是位于离该多层信息记录介质的数据读出表面预定距离处的该多个记录层中的一个。
在本发明的一个实施例中，该参考层可以是位于离该多层信息记录介质的数据读出表面最短距离处的该多个记录层中的一个。
在本发明的一个实施例中，该参考层可以是位于离该多层信息记录介质的数据读出表面最长距离处的该多个记录层中的一个。
在本发明的一个实施例中，缺陷列表可以通过用于彼此识别该多个记录层的层数和用于表示在多个记录层的每个中位置的层内地址(intralayer address)表示检测到的至少一个缺陷区的位置。
在本发明的一个实施例中，可以在多个记录层之一中设置该缺陷列表存储区，缺陷列表位置信息可以通过用于彼此区分该多个记录层的层数和用于表示在多个记录层的每个中位置的层内地址表示缺陷列表存储区的位置。
在本发明的一个实施例中，该多层信息记录介质可以进一步包括包含至少一个替代区的备用区。当在用户数据区中检测到至少一个缺陷区时，可以使用该至少一个替代区代替该至少一个缺陷区。
在本发明的一个实施例中，当用替代区代替缺陷区时，该缺陷列表可以通过用于彼此区分该多个记录层的各个层数和用于表示在多个记录层的每个中的位置的各个层内地址表示缺陷区的位置和替代区的位置。
在本发明的一个实施例中，缺陷列表存储区可以设置在所述多个记录层之一中。该多层信息记录介质可以进一步包括附加的缺陷列表存储区，用于存储与存储在所述缺陷列表存储区中的缺陷列表内容相同的缺陷列表。该附加的缺陷列表存储区可以设置在该多个记录层的另一个中。
在本发明的一个实施例中，该多层信息记录介质可以进一步包括用于存储表示缺陷列表存储区位置的第一缺陷列表位置信息的的第一缺陷列表位置信息存储区和用于存储表示所述附加缺陷列表存储区位置的第二缺陷列表位置信息的第二缺陷列表位置信息存储区。该第一缺陷列表位置信息存储区可以设置在与在其中设置缺陷列表存储区的记录层相同的记录层中，第二缺陷列表位置信息存储区可以设置在与在其中设置该附加缺陷列表存储区的记录层相同的记录层中。
在本发明的第一个实施例中，在其中设置缺陷列表存储区的记录层可以包括包含缺陷列表存储区和第一缺陷列表位置信息存储区的第一缺陷管理区。在其中可以设置附加缺陷列表存储区的记录层包括包含附加缺陷列表存储区和第二缺陷列表位置信息存储区的第二缺陷管理区。可以将逻辑地址分配给用户数据区。分配最小逻辑地址的用户数据区的区设置在可以设置缺陷列表存储区的记录层中。可以将分配最大逻辑地址的用户数据区的区设置在设置附加缺陷列表存储区的记录层中。第一缺陷管理区可以与给其分配最小逻辑地址的区相邻。第二缺陷管理区可以与给其分配最大逻辑地址的区相邻。
根据本发明的另一个技术方案，多层信息记录介质包括多个记录层；设置在该多个记录层的至少两个中、用于记录用户数据的用户数据区；设置在所述多个记录层的至少一个中的缺陷管理区；和设置在所述多个记录层的另一个中的备用缺陷列表存储区。该缺陷管理区包含用于存储缺陷列表的多个第一缺陷列表存储区，其中当在用户数据区中检测到至少一个缺陷区时，使用该缺陷列表来管理该至少一个缺陷区。备用缺陷列表存储区包含当该多个第一缺陷列表存储区都不可使用时能够用来代替该多个第一缺陷列表存储区的多个第二缺陷列表存储区。
在本发明的一个实施例中，该缺陷管理区和备用缺陷列表存储区可以位于该多层信息记录介质中基本上相同的半径位置。
在本发明的一个实施例中，该缺陷管理区可以进一步包括用于存储缺陷列表位置信息的缺陷列表位置信息存储区，该缺陷列表位置信息表示在多个第一缺陷列表存储区和多个第二缺陷列表存储区中存储缺陷列表的区的位置。
根据本发明的另一个技术方案，提供一种用于再现记录在多层信息记录介质中的信息的装置。该多层信息记录介质包括多个记录层；设置在该多个记录层的至少两个中、用于记录用户数据的用户数据区；和用于存储缺陷列表的缺陷列表存储区，其中当在用户数据区中检测到至少一个缺陷区时，使用该缺陷列表来管理该至少一个缺陷区。该装置包括能够从该多层信息记录介质一侧光学读取记录在该多层信息记录介质中的信息的光头部分；和用于使用该光头部分控制缺陷管理的控制部分。该缺陷管理包括步骤再现存储在缺陷列表存储区中的缺陷列表；和基于所再现的缺陷列表再现记录用户数据区中的用户数据。
在本发明的一个实施例中，该多层信息记录介质可以进一步包括用于存储表示缺陷列表存储区位置的缺陷列表位置信息的缺陷列表位置信息存储区，其中在预先确定为参考层的多个记录层之一中设置缺陷列表位置信息存储区，该缺陷管理进一步包括通过再现存储在缺陷列表位置信息存储区中的缺陷列表位置信息识别该缺陷列表存储区的位置。
在本发明的一个实施例中，该多层信息记录介质可以进一步包括包含至少一个替代区的备用区，其中当在用户数据区中检测到至少一个缺陷区时，可以使用该至少一个替代区代替该至少一个缺陷区。该缺陷列表可以表示存在于用户数据区中的缺陷区被包含在备用区中的替代区代替。再现用户数据的步骤可以包括从由缺陷列表表示的替代区而不是从由缺陷列表表示的缺陷区再现用户数据。
根据本发明另一个技术方案，提供一种用于在多层信息记录介质中记录信息的装置。该多层信息记录介质包括多个记录层；设置在该多个记录层的至少两个中、用于记录用户数据的用户数据区；和用于存储缺陷列表的缺陷列表存储区，其中当在用户数据区中检测到至少一个缺陷区时，使用该缺陷列表来管理该至少一个缺陷区。该装置包括能够从该多层信息记录介质一侧在该多层信息记录介质中光学记录信息的光头部分；和用于使用该光头部分控制缺陷管理的控制部分。该缺陷管理包括步骤在用户数据区中记录用户数据的过程中，确定在用户数据区中是否存在缺陷区；和当确定在用户数据区中存在缺陷区时，更新该缺陷列表以便管理该缺陷区。
在本发明的一个实施例中，该多层信息记录介质可以进一步包括当缺陷列表存储区不可使用时能够用来代替缺陷列表存储区的附加缺陷列表存储区。该缺陷管理可以进一步包括当缺陷列表存储区不可使用时，向附加缺陷列表存储区记录与存储在缺陷列表存储区中的缺陷列表内容相同的缺陷列表。
在本发明的一个实施例中，该多层信息记录介质可以进一步包括用于存储表示缺陷列表位置的缺陷列表位置信息的缺陷列表位置信息存储区。该缺陷列表位置信息存储区可以设置在预先确定为参考层的该多个记录层之一中。该缺陷管理可以进一步包括当使用附加缺陷列表存储区代替缺陷列表存储区时，更新该缺陷列表位置信息，使得该缺陷列表位置信息表示该附加缺陷列表存储区。
在本发明的一个实施例中，该多层信息记录介质可以进一步包括设置在该多个记录层之一中的缺陷管理区；和设置该多个记录层的另一个中的备用缺陷列表存储区。该缺陷管理区可以包括多个缺陷列表存储区，该备用缺陷列表存储区包括多个附加缺陷列表存储区，所述缺陷列表存储区是该多个缺陷列表存储区之一，该附加缺陷列表存储区是所述多个附加缺陷列表存储区之一，当所述多个缺陷列表存储区都不可用时，使用所述附加缺陷列表存储区代替所述缺陷列表存储区。
在本发明的一个实施例中，可以在所述多个记录层之一中设置所述缺陷列表存储区，可以在与设置缺陷列表存储区的记录层相同的记录层中设置该附加缺陷列表存储区。
在本发明的一个实施例中，可以在所述多个记录层之一中设置所述缺陷列表存储区，可以在所述多个记录层的另一个中设置所述附加缺陷列表存储区。
在本发明的一个实施例中，该多层信息记录介质可以进一步包括包含至少一个替代区的备用区，其中当在用户数据区中检测到至少一个缺陷区时，可以使用该至少一个替代区代替所述至少一个缺陷区。所述缺陷管理可以进一步包括用包含在备用区中的替代区代替存在于用户数据区中的缺陷区。
根据本发明的另一个技术方案，提供一种用于再现记录在多层信息记录介质中的信息的方法。该多层信息记录介质包括多个记录层；设置在该多个记录层的至少两个中、用于记录用户数据的用户数据区；和用于存储缺陷列表的缺陷列表存储区，其中当在用户数据区中检测到至少一个缺陷区时，使用该缺陷列表来管理该至少一个缺陷区。该方法包括步骤再现存储在缺陷列表存储区中的缺陷列表；和基于再现的缺陷列表再现记录在用户数据区中的用户数据。
在本发明的一个实施例中，该多层信息记录介质可以进一步包括用于存储表示缺陷列表存储区位置的缺陷列表位置信息的缺陷列表位置信息存储区。该缺陷列表位置信息存储区可以设置在预先确定为参考层的该多个记录层之一中。该方法可以进一步包括通过再现存储在该缺陷列表位置信息存储区中的缺陷列表位置信息识别缺陷列表存储区的位置。
在本发明的一个实施例中，该多层信息记录介质可以进一步包括包含至少一个替代区的备用区，其中当在用户数据区中检测到至少一个缺陷区时，可以使用该至少一个替代区代替该至少一个缺陷区。该缺陷列表可以表示用包含在备用区中的替代区代替存在于用户数据区中的缺陷区。再现用户数据的步骤可以包括从由缺陷列表表示的替代区而不是从由缺陷列表表示的缺陷区再现用户数据。
根据本发明的另一个技术方案，提供一种用于在多层信息记录介质中记录信息的方法。该多层信息记录介质可以包括多个记录层；设置在该多个记录层的至少两个中、用于记录用户数据的用户数据区；和用于存储缺陷列表的缺陷列表存储区，其中当在用户数据区中检测到至少一个缺陷区时，使用该缺陷列表来管理该至少一个缺陷区。该方法包括步骤在用户数据区中记录用户数据的过程中，确定在用户数据区中是否存在缺陷区；和当确定在用户数据区中存在缺陷区时，更新该缺陷列表以便管理该缺陷区。
在本发明的一个实施例中，该多层信息记录介质可以进一步包括当缺陷列表存储区不可使用时能够用来代替缺陷列表存储区的附加缺陷列表存储区。该方法可以进一步包括当缺陷列表存储区不可使用时，向附加缺陷列表存储区记录与存储在缺陷列表存储区中的缺陷列表内容相同的缺陷列表。
在本发明的一个实施例中，该多层信息记录介质可以进一步包括用于存储表示缺陷列表位置的缺陷列表位置信息的缺陷列表位置信息存储区。该缺陷列表位置信息存储区可以设置在预先确定为参考层的该多个记录层之一中。该方法可以进一步包括当使用附加缺陷列表存储区代替缺陷列表存储区时，更新该缺陷列表位置信息，使得该缺陷列表位置信息表示该附加缺陷列表存储区。
在本发明的一个实施例中，该多层信息记录介质可以进一步包括设置在该多个记录层之一中的缺陷管理区；和设置该多个记录层的另一个中的备用缺陷列表存储区。该缺陷管理区可以包括多个缺陷列表存储区。该备用缺陷列表存储区包括多个附加缺陷列表存储区。所述缺陷列表存储区可以是该多个缺陷列表存储区之一。该附加缺陷列表存储区是所述多个附加缺陷列表存储区之一。当所述多个缺陷列表存储区都不可用时，可以使用所述附加缺陷列表存储区代替所述缺陷列表存储区。
在本发明的一个实施例中，可以在所述多个记录层之一中设置所述缺陷列表存储区，可以在与在其中设置缺陷列表存储区的记录层相同的记录层中设置附加缺陷列表存储区。
在本发明的一个实施例中，可以在所述多个记录层之一中设置所述缺陷列表存储区，可以在所述多个记录层的另一个中设置附加缺陷列表存储区。
在本发明的一个实施例中，该多层信息记录介质可以进一步包括包含至少一个替代区的备用区，其中当在用户数据区中检测到至少一个缺陷区时，可以使用该至少一个替代区代替所述至少一个缺陷区。该方法可以进一步包括用包含在备用区中的替代区代替存在于用户数据区中的缺陷区。
这样，这里描述的本发明能够提供一种缺陷管理方法的优点，该方法能够缩短在光盘初始化过程中读取缺陷管理区所需的时间并且能够有效地管理缺陷区。
在阅读和理解下面参考附图的详细说明之后，对于本领域技术人员来说，本发明的这些和其它优点将变得显而易见。
图1是表示光盘中的轨道和扇区的图。
图2是表示包括两个记录层的光盘的再现原理图。
图3A是表示平行轨迹DVD中第二记录层的沟槽图形的图。
图3B是表示平行轨迹DVD中第一记录层的沟槽图形的图。
图3C是表示平行轨迹DVD的再现方向的图。
图3D是表示平行轨迹DVD中扇区数分配的图。
图4A是表示反向轨迹DVD中第二记录层的沟槽图形的图。
图4B是表示反向轨迹DVD中第一记录层的沟槽图形的图。
图4C是表示反向轨迹DVD的再现方向的图。
图4D是表示反向轨迹DVD中扇区数分配的图。
图5A是表示DVD-RAM中的区位置的图。
图5B是表示图5A所示的DMS的数据结构的图。
图5C是表示图5A所示的DL的数据结构的图。
图6是表示根据本发明实施例1的多层信息记录介质中的区位置的图。
图7是表示本发明实施例1中的第一缺陷管理区的数据结构的图。
图8是表示本发明实施例1中的第一备用DL存储区的数据结构的图。
图9是表示本发明实施例1中的第一备用DL存储区和DDS区之间关系的图。
图10A是表示本发明实施例1中第一缺陷管理区和第一备用DL存储区位置的图。
图10B是表示本发明实施例1中第一缺陷管理区和第一备用DL存储区位置的图。
图10C是表示本发明实施例1中第一缺陷管理区和第一备用DL存储区位置的图。
图11是表示根据本发明实施例2的多层信息记录介质中的区位置的图。
图12是表示本发明实施例2中的第一缺陷管理区的数据结构的图。
图13是表示根据本发明实施例3的记录/再现装置的图。
图14是用于说明在本发明实施例3中得到缺陷管理信息的程序的流程图。
图15是用于说明根据本发明实施例3的扇区再现程序的流程图，其中考虑了替代。
图16是用于说明本发明实施例3中从LSN到PSN的转化的流程图。
图17是用于说明本发明实施例3中更新缺陷管理信息的程序的流程图。
图18是用于说明根据本发明实施例3的记录程序的流程图，其中考虑了替代。
图19是表示根据本发明实施例4的多层信息记录介质的区位置的图。
图20是表示根据本发明实施例4的多层信息记录介质中第一缺陷管理区的数据结构的图。
图21是表示根据本发明实施例5的多层信息记录介质的区位置的图。
图22是表示根据本发明实施例6的多层信息记录介质的区位置的图。
具体实施例方式
(实施例1)下面将参考附图描述根据本发明实施例1的多层信息记录介质。这里所用的多层信息记录介质指的是至少包括两个记录层的信息记录介质。
图6是表示根据本发明实施例1的多层信息记录介质600的图。该多层信息记录介质600包括两个记录层51和52。该多层信息记录介质600包含用于记录用户数据的用户数据区602。该用户数据区602横跨两个记录层51和52之间的边界。在本发明的实施例1中，图6所示的上记录层(51)被称为第一记录层，下记录层(52)被称为第二记录层。
第一记录层51位于离通过其读出数据的多层信息记录介质600的表面(数据读出表面)预定距离处。第一记录层51被称为参考层。该预定距离等于从仅包括一个记录层的光盘的数据读出表面到该记录层的距离。在多个记录层中，预先确定参考层。
沿着该多层信息记录介质600的记录/再现方向，从内周到外周，该第一记录层51包含引入区601、作为用户数据区602一部分的第一用户数据区15和中间区603。沿着该多层信息记录介质600的记录/再现方向，从外周到内周，该第二记录层52包含中间区603、作为用户数据区602一部分的第二用户数据区16和引出区604。
在第一记录层51(参考层)中设置的引入区601包含用于存储多层信息记录介质600的控制信息的控制数据区610和用于记录关于缺陷区的缺陷管理信息的第一缺陷管理区611(DMA1)和第二缺陷管理区612(DMA2)(缺陷管理信息包含盘定义结构数据(discdefinition structure data)、缺陷列表等)。第一记录层51的中间区603包含第三缺陷管理区613(DMA3)和第四缺陷管理区614(DMA4)。第一缺陷管理区611、第二缺陷管理区612、第三缺陷管理区613和第四缺陷管理区614每个都存储相同的缺陷管理信息。这是因为通过在多层信息记录介质600的内周和外周上的多个区中复制记录相同的缺陷管理信息，改进了缺陷管理信息的可靠性。这里的缺陷区是缺陷扇区。
第二记录层52的中间区603包含用于存储备用缺陷列表的第三备用缺陷列表(DL)区622(备用DL3)和第四备用DL存储区623(备用DL4)。当由于退化等造成DMA3不再能够适当地记录(不可用)时，可以使用第三备用DL存储区622(备用DL3)代替第一记录层51的第三缺陷管理区613(DMA3)。当由于退化等造成DMA4不再能够适当地记录(不可用)时，可以使用第四备用DL存储区623(备用DL4)代替第四缺陷管理区613(DMA4)。引出区604包含用于存储备用缺陷列表的第一备用DL存储区620(备用DL1)和第二备用DL存储区621(备用DL2)。当由于退化等造成DMA1不再能够适当地记录(不可用)时，可以使用第一备用DL存储区620(备用DL1)代替第一记录层51的第一缺陷管理区611(DMA1)。当由于退化等造成DMA2不再能够适当地记录(不可用)时，可以使用第二备用DL存储区621(备用DL2)代替第一记录层51的第二缺陷管理区612(DMA2)。
现在假设如图6所示，缺陷区A630存在于第一用户数据区15中，缺陷区B631存在于第二用户数据区16中。尽管在背景技术的描述部分描述了包括备用区13的光盘(图5A)，但是实施例1的多层信息记录介质600不包含这种备用区。因此，没有缺陷区A630和缺陷区B631被备用区代替。
参考图7，下面描述第一缺陷管理区611(DMA1)的数据结构。注意，第一缺陷管理区611(DMA1)、第二缺陷管理区612(DMA2)、第三缺陷管理区613(DMA3)和第四缺陷管理区614(DMA4)每个都存储相同的缺陷管理信息。这里，描述第一缺陷管理区611(DMA1)。
第一记录层51(参考层)的第一缺陷管理区611(DMA1)包含盘定义结构(DDS)区700(DDS)和多个缺陷列表(DL)存储区。在实施例1中，第一缺陷管理区611(DMA1)包含第一DL存储区701、第二DL存储区702、第三DL存储区703和第四DL存储区704。并不是同时使用所有这些DL存储区。使用任意一个DL存储区。在图7所示的例子中，第一DL存储区701是缺陷区，使用第二DL存储区702。不使用第三DL存储区703和第四DL存储区704。第二DL存储区702存储缺陷列表(DL)709。当在用户数据区602中检测到至少一个缺陷区时，使用缺陷列表709来管理检测到的缺陷区。缺陷列表709包含在用户数据区602中检测的缺陷区(一个或者多个)和它们的替代区的位置信息。DDS区700作为用于存储表示DL存储区(例如图7中的第二DL存储区702)位置的缺陷列表位置信息的缺陷列表位置信息存储区，其中该DL存储区存储缺陷列表709。DDS区700还存储表示缺陷确认状态等的信息。如果由于重复的写操作等导致第二DL存储区702出现缺陷，那么使用第三DL存储区703。
DDS区700包含用于识别DDS的DDS识别符710、表示目前在多个记录层中使用的并且包含DL存储区的DL开始扇区层数711(层数可以是允许彼此区分多个记录层的任何信息)、使用扇区数表示目前在记录层中使用的DL存储区位置的DL开始扇区数712和用于存储关于备用区尺寸信息的备用区尺寸区713，其中扇区数是记录层中唯一可识别的。DL开始扇区层数711和DL开始扇区数区712包含缺陷列表位置信息。由于该多层信息记录介质600不包含备用区，因此在备用区尺寸区713中设置值0。备用区尺寸区713可以包含记录层数或者取决于备用区位置的多个尺寸。为了简便，这里假设当该多层信息记录介质600配置有备用区时，在每个记录层的内周和外周中设置具有由备用区尺寸区713指定的尺寸的备用区。
缺陷列表709包含DL首标(header)720和两条缺陷入口数据。DL首标区720包含用于识别缺陷列表的DL识别符731、用于表示改写缺陷列表的重复次数的DL更新计数732和用于表示存储在DL首标720后面区中的缺陷入口数的DL入口数733。在图7所示的例子中，记录了两条缺陷入口数据即缺陷入口A721和缺陷入口B722，因此，DL入口数733表示二。
缺陷入口A721包含替代状态标记734、缺陷扇区层数735、缺陷扇区数736、替代扇区层数737和替代扇区数738。同样，缺陷入口B722包含替代状态标记739、缺陷扇区层数740、缺陷扇区数741、替代扇区层数742和替代扇区数743。下面将描述包含在缺陷入口A721中的数据。替代状态标记734是表示缺陷区是否被备用区替代的标记，并且当没有进行替代时表示值1。在实施例1中，在多层信息记录介质600中没有分配备用区。因此，在替代状态标记734中设置表示没有替代的值1。
缺陷扇区层数735表示在其中检测到缺陷区的记录层的层数。替代扇区层数737表示在其中设置替代区的记录层的层数。这些层数是允许彼此辨别多个记录层任何信息。使用该缺陷入口A721来管理缺陷区A630(图6)。使用缺陷入口B722来管理缺陷区B631(图6)。在这种情况下，例如，在缺陷扇区层数735中设置表示第一记录层51的值1，而在缺陷扇区层数740中设置表示第二记录层52的值2。缺陷扇区数736表示识别值，由此在检测到缺陷区的记录层中唯一地确定缺陷区的位置。例如，扇区数是从多层信息记录介质600的内周向外周逐一增加的值。
即使第一记录层51中的任何扇区的扇区数是以相同半径位置放置扇区的第二记录层52中对应扇区的扇区数的二进制补码(two’scomplement)，也如DVD-ROM的反向轨迹那样满足上述条件。例如，考虑以28位格式表示物理扇区数(PSN)，并且第一记录层51的PSN在0000000h到0FFFFFFh的范围内(“h”表示由十六进制数表示的值)。当第一记录层51中某个扇区的PSN为0123450h时，在相同半径位置处的第二记录层52中对应扇区的PSN为FEDCBAFh。在这种情况下，第一层的PSN的最高有效位恒定为0，第二层的PSN的最高有效位恒定为F。这样，可以使用该最重要的位来表示层数。
同样，在每个替代扇区层数737和替代扇区数738中设置能够唯一地识别代替缺陷区的区的位置的值。注意，在实施例1中，由于没有备用区，因此没有进行替代。因此，在每个替代扇区层数737和742中设置0，而在每个替代扇区数738和743中设置00000000h。
如果在每个第一记录层51和第二记录层52中独立地设置缺陷管理区(DMA)，那么需要记录/再现装置从如上所述的每个记录层读出缺陷管理信息。然而，如上所述，根据本发明实施例1的多层信息记录介质600可以通过仅从参考层读取缺陷管理信息而得到所有记录层的缺陷管理信息。因此，能够在短时间内简单地进行多层信息记录介质600的初始化过程。
在该多层信息记录介质600中，以统一的方式管理所有记录层的缺陷区。因此，与为每个记录层管理缺陷区相比，可以更有效地使用DL存储区。例如，假设光盘包括两个记录层，这两个记录层包含1000个扇区的最大总数，为每个记录层管理出现的缺陷区。在这种情况下，当在每个记录层中单独地存储缺陷管理信息时，需要为每层配置可以包含最大1000个扇区的缺陷入口的DL存储区。这是因为需要处理不平衡情况，使得在第一记录层51中存在950个缺陷扇区，而在第二记录层52中不存在缺陷区。另一方面，在根据本发明实施例1的多层信息记录介质600中，利用DL存储区以统一的方式管理所有记录层中的缺陷区，所述DL存储区可以包含最大1000个扇区的缺陷入口，因此，可以减小所有DL存储区的总尺寸。
下面将参考图8描述包含在第二记录层52中的第一备用DL存储区620(备用DL1)，该第一备用DL存储区620(备用DL1)包含多个DL存储区。在根据本发明实施例1的多层信息记录介质600中，第一备用DL存储区620(备用DL1)包含四个DL存储区，即第五DL存储区705、第六DL存储区706、第七DL存储区707和第八DL存储区708，每个都没有被使用。当确定包含在第一缺陷管理区611(DMA1)中的所有DL存储区都有缺陷并且不可使用时，使用包含在第一备用DL存储区620(备用DL1)中的DL存储区替代包含在第一缺陷管理区611(DMA1)中的DL存储区。将与存储在包含在第一缺陷管理区611(DMA1)中的DL存储区中的缺陷列表内容相同的缺陷列表存储在包含在第一备用DL存储区620(备用DL1)中的DL存储区中。
与第一备用DL存储区620(备用DL1)一样，第二备用DL存储区621(备用DL2)、第三备用DL存储区622(备用DL3)和第四备用DL存储区623(备用DL4)每个都包含多个DL存储区。当确定包含在第二缺陷管理区612(DMA2)中的所有DL存储区有缺陷并且不可使用时，就用包含在第二备用DL存储区621(备用DL2)中的DL存储区替代它们。当确定包含在第三缺陷管理区613(DMA3)中的所有DL存储区有缺陷并且不可使用时，就用包含在第三备用DL存储区622(备用DL3)中的DL存储区替代它们。当确定包含在第四缺陷管理区614(DMA4)中的所有DL存储区有缺陷并且不可使用时，就用包含在第四备用DL存储区623(备用DL4)中的DL存储区替代它们。
在上述情况下，当第一缺陷管理区611(DMA1)不可用时，使用第一备用DL存储区620(备用DL1)。可以选择的是，例如可以使用其它的备用DL存储区，例如第二备用DL存储区621等。
图9示出了使用第二记录层52中的第一备用DL存储区620(备用DL1)的例子。在图9的例子中，确定第一缺陷管理区611(DMA1)中的四个DL存储区有缺陷。在这种情况下，在包含在第二记录层52中的第一备用DL存储区620的DL存储区中记录缺陷列表。如图9所示，当第五DL存储区705也有缺陷时，在第六DL存储区706中记录该缺陷列表709(图7)。在这种情况下，在DD5区700的DL开始扇区层数711中设置表示包含在第二记录层52中的DL存储区使用的值2。在DL开始扇区数712中存储第六DL存储区706的开始位置的扇区数。
如上所述，在根据本发明实施例1的多层信息记录介质600中，除了参考层之外的记录层包含备用DL存储区。因此，即使参考层中的DL存储区变为不可用，也可以使用备用DL存储区来保持缺陷管理信息的可靠性。具体地说，记录介质的可靠性很可能由于重复的写操作而退化，而该技术对于改进记录介质的可靠性是很实用的。注意，在实施例1中，以第五DL存储区705、第六DL存储区706、第七DL存储区707和第八DL存储区708的顺序使用这些存储区，然而，当在第二记录层52中从多层信息记录介质600的外周到内周记录数据时，可以按从第八DL存储区708的降序顺序使用这些区。
接着参考图10A和10B描述第一记录层51(参考层)中的缺陷管理区的半径位置和第二记录层52中的备用DL存储区的半径位置之间的关系。图10A是表示根据本发明实施例1的多层信息记录介质600中引入区601、中间区603和引出区604的位置的放大图。现在假设使用第一备用DL存储区620(备用DL)。在这种情况下，在第一备用DL存储区620(备用DL1)中存储缺陷列表，该缺陷列表由DDS区700的DL开始扇区数712表示。理想地，第一备用DL存储区620(备用DL1)和第一缺陷管理区611(DMA1)位于基本上相同的半径位置上。如果这样，记录/再现头仅需要在半径方向移动很小的距离。这样，如图10A所示，理想地，第一缺陷管理区611(DMA1)中的第一DL存储区701和第一备用DL存储区620(备用DL1)中的第五DL存储区705位于基本上相同的半径位置上。这是因为当在多层信息记录介质600的初始化过程中读出第一缺陷管理区611(DMA1)的内容、并且根据DDS区700确定缺陷列表存储在第一备用DL存储区620(备用DL1)的第五DL存储区705中时，具有基本上相同的半径位置使其能够快速访问该区。然而，当在制造步骤中第一记录层51和第二记录层52附着到一起时会出现误差等，由此使其难以在相同的半径位置安置第一备用DL存储区620(备用DL1)和第一缺陷管理区611(DMA1)。结果，如图10B所示，第一记录层51稍微偏离了第二记录层52。在图10B中，第一记录层51中的第一缺陷管理区611(DMA1)在半径方向偏离了第二记录层52中的第一备用DL存储区620(备用DL1)。偏离的幅度称为光盘制造工艺的附着误差。
考虑用于记录和再现多层信息记录介质600的记录/再现装置的工作，当焦点夹在第一记录层51和第二记录层52之间时，由于透镜位置控制的不精确、光盘的偏心等而出现误差。因此，基于如图10B所示的光盘制造工艺中记录层的附着精度，第一记录层51和第二记录层52之间半径位置的误差在预定范围内是可以容许的。
此外，对于缺陷管理区和备用DL存储区之间的位置关系来说，鉴于访问时间，缺陷管理区中的DDS区和相应的备用DL存储区中的DL存储区之间优选具有较小的距离。例如，如与图10A比较的图10C所示，备用DL存储区中的每个DL存储区都可以向内周偏移在备用DL存储区中所使用的区。
如上所述，当参考层中的缺陷管理区(DMA[m＝1，2，3，4])和除了参考层之外的记录层中的备用DL存储区(备用DLm)位于基本上相同的半径位置时，即使缺陷列表存储在备用DL存储区(备用DLm)中，也能够在短时间内访问缺陷列表。
至此描述了根据本发明实施例1的多层信息记录介质600。
如上所述，在根据本发明实施例1的、包括多个记录层的多层信息记录介质600中，在单个的记录层中存储关于所有记录层的缺陷管理信息。因此，能够更简单和快速地读出缺陷管理信息。
在根据本发明实施例1的多层信息记录介质600中，在参考层中存储关于多个记录层的所有缺陷管理信息。因此，即使大量的缺陷区密集地存在于一个记录层中，也能够有效地使用缺陷入口区。
在根据本发明实施例1的多层信息记录介质600中，在除了参考层之外的记录层中设置备用DL存储区。因此，能够有效地改进由于介质材料退化而导致的缺陷的缺陷管理信息的可靠性。
在根据本发明实施例1的多层信息记录介质600中，将备用DL存储区放置在离参考层中的缺陷管理区的半径位置预定误差范围内。因此，能够缩短在读取DDS区之后读取备用DL存储区所需要的访问时间。
注意，实施例1示出了反向轨迹光盘，尽管可以同样管理在所有记录层从内周向外周进行记录和再现的平行轨迹盘，但是在反向轨迹光盘中，从第一记录层51的内周向外周和从第二记录层52的外周向内周进行记录和再现。并不具体限制记录层的设置，只要缺陷管理区和备用DL存储区彼此靠近即可。因此，根据反向轨迹盘和平行轨迹盘之间记录和再现方向的差异，可以稍微调节上述设置。例如，在反向轨迹盘中，从外周向内周访问第二记录层。因此，可以将第二记录层中的备用DL存储区放置在比设置在内周上的缺陷管理区更靠近内周的位置。
注意，在多层信息记录介质至少具有三个记录层的情况下，该多层信息记录介质可以存储DL存储区管理信息以便管理缺陷管理区中的DL存储区和备用DL存储区的状态。DL存储区管理信息的例子是使得当不使用该DL存储区时设置值0，当使用该DL存储区时设置值1，并且当确定DL存储区有缺陷时设置值2。通过在DDS区中存储这种用于管理每个DL存储区的信息，可以有效地管理这些DL存储区。
注意，尽管参考层并不限于此并且可以是在预定规则下唯一确定的任何记录层，但是在实施例1中，该参考层是图中多个记录层的上记录层。例如，参考层可以是多层记录层中位于离多层信息记录介质的数据读出表面距离最短的位置处的记录层，或者可以是位于离该数据读出表面距离最长的位置处的记录层。
注意，尽管信息记录介质可以包括更多的记录层(至少3个)，但是在实施例1中描述了多层信息记录介质600包括两个记录层。在任意的多层信息记录介质中，在任意一个记录层中设置缺陷管理区，而在其它记录层中设置备用DL存储区。
(实施例2)下面参考附图描述根据本发明实施例2的多层信息记录介质。
图11是表示根据本发明实施例2的多层信息记录介质800的图。实施例2的多层信息记录介质800包括第一记录层53和第二记录层54。在第一记录层53和第二记录层54中，以类似于实施例1所示的第一记录层51和第二记录层52的方式设置缺陷管理区和备用DL存储区。多层信息记录介质800与实施例1的多层信息记录介质600的区别在于，在多层信息记录介质800中，第一记录层53包含头部备用区1101(head spare area)和中间备用区1102，第二记录层54包含中间备用区1102’和端部备用区1103。然而，可以适当地确定这些备用区的尺寸，为了简单，假设所有的备用区都具有相同的尺寸(该尺寸用备用区尺寸713表示(图12))。数据区1100是包含用户数据区602和上述备用区的区。下面将描述多层信息记录介质800与多层信息记录介质600不同的特征。
头部备用区1101、中间备用区1102、中间备用区1102’和端部备用区1103包含替代区。当在用户数据区602中检测缺陷区时，可以使用替代区代替缺陷区。这里缺陷区是有缺陷的扇区。缺陷区A1110和缺陷区B1112每个都是其中不能正确地记录和再现用户数据的缺陷区。用包含中间备用区1102的替代区A1111代替缺陷区A1110。结果，在将在缺陷区1110中记录的用户数据被记录到替代区A1111中。同样，在读取操作中，从替代区A1111而不是从缺陷区A1110读取用户数据。同样，用第一记录层53中包含头部备用区1101的替代区B1113代替第二记录层中的缺陷区B1112。
下面将参考图12描述实施例2中的缺陷管理信息的内容。图12示出了第一缺陷管理区611(DMA1)中区的位置。下面将只描述实施例2的第一缺陷管理区611(DMA1)与实施例1不同的特征。存储在第二DL存储区702中的缺陷列表1209包含两个缺陷入口，即缺陷入口A1201和缺陷入口B1202。缺陷入口A1201是表示图11的缺陷区A1110被替代区A1111代替的信息。另一方面，缺陷入口B1202存储表示图11的缺陷区B1112被替代区B1113代替的信息。因此，包含在缺陷入口A1201中替代状态标记和包含在缺陷入口B1202中的替代状态标记都为0。这是因为当相应的缺陷区被替代区代替时，替代状态标记具有值0，当缺陷区没有被替代和记录时，具有值1。与实施例1一样，缺陷扇区层数和缺陷扇区数分别表示允许识别记录层的数和允许唯一确定记录层中扇区位置的数。缺陷区A1110及其替代区B1111都包含在第一记录层53中，因此，包含在缺陷入口A1201中的缺陷扇区层数735和替代扇区层数737都表示1。另一方面，缺陷区B1112包含在第二记录层54中，替代区B1113包含在第一记录层53中。因此，包含在缺陷入口B1202中的缺陷扇区层数740表示值2，该值2代表第二记录层54，替代扇区层数742表示值1，该值1代表第一记录层53。注意，与缺陷扇区数735和740一样，替代扇区数737和742代表唯一确定记录层中替代区的开始位置的扇区数。
在实施例2中，用第一记录层53中的替代区B1113代替第二记录层54中的缺陷区B1112。例如，现在假设，总的1000个缺陷扇区存在于两个记录层中。如果为每个记录层单独地进行缺陷管理，那么必须在每个记录层中分配对应于至少1000个扇区的备用区。换句话说，两个记录层需要与总共至少2000个扇区对应的备用区。另一方面，在实施例2中，以统一的方式存储用于所有记录层的缺陷列表，同时用另一个记录层中的备用区代替某个记录层中的缺陷区。因此，在本发明中，两个记录层需要与总共1000个扇区对应的备用区(例如，在两个记录层的每个中设置500个扇区)。因此，可以减小分配为备用区的区的容积，由此使其能够增加用户数据区602的容积。
上面已经描述了根据本发明实施例2的多层信息记录介质800。
下面将描述关于如上所述根据本发明实施例2的多层信息记录介质800除了实施例1所描述的本发明效果之外的效果。
由单个的缺陷列表管理关于包含在多层信息记录介质中的所有记录层的缺陷管理信息，由此使其能够用不同层中的替代区代替某个层中缺陷区。因此，即使缺陷区密集地出现在某个记录层中，并且用尽了该层中的所有备用区，也能够用其它记录层中的备用区代替。因此，即使由于介质材料等退化导致在特定的记录层中密集地出现缺陷区，也可以有效地使用所有记录层中的备用区，并且可以确保记录数据的可靠性。尽管省略了对其的描述，但是应清楚地认识到，实施例2中使用备用DL的方法与实施例1相同。
注意，实施例2的盘介质是反向轨迹光盘，其中从第一记录层53的内周向外周和从第二记录层5 4的外周向内周进行记录和再现。同样，在所有记录层中都从内周向外周进行记录和再现的平行轨迹光盘中，可以类似地管理缺陷区。
(实施例3)
下面将参考附图描述根据本发明实施例3的信息记录/再现装置500。该信息记录/再现装置500使用分别在实施例1和2中描述的多层信息记录介质600和800进行记录和再现。
图13是表示根据本发明实施例3的信息记录/再现装置500的方框图。该信息记录/再现装置500包括光盘电动机502、前置放大器508、伺服电路509、二值化电路510(binarization circuit)、调制/解调电路511、ECC电路512、缓冲器513、CPU514、内部总线534和光头部分535。在信息记录/再现装置500中装载该多层信息记录介质800。光头部分535包括透镜503、致动器504、激光驱动电路505、光电探测器506和输送平台507。附图标记520表示旋转检测信号。附图标记521表示光盘电动机驱动信号。附图标记522表示激光发射允许信号。附图标记523表示光检测信号。附图标记524表示伺服误差信号。附图标记525表示致动器驱动信号。附图标记526表示输送平台驱动信号。附图标记527表示模拟数据信号。附图标记528表示二值化数据信号。附图标记529表示解调数据信号。附图标记530表示校正的数据信号。附图标记531表示存储的数据信号。附图标记532表示编码的数据信号。附图标记533表示调制的数据信号。
CPU514起控制部分的作用。该CPU514根据配置的控制程序通过内部总线534控制信息记录/再现装置500的整个工作。如下所述，光头部分535可以光学地在多层信息记录介质800中从该多层信息记录介质800的一侧写入信息。光头部分535可以光学地从多层信息记录介质800读取信息。如下所述CPU514利用光头部分535控制缺陷管理过程的执行。
响应于从CPU514输出的激光发射允许信号522，激光驱动电路505将激光536发射到多层信息记录介质800上。由多层信息记录介质800反射的光通过光电探测器506转换为光检测信号523。光检测信号523经过在前置放大器508中的加/减，产生伺服误差信号524和模拟数据信号527。通过二值化电路510对模拟数据信号527进行A/D转换，将其转换为二值化数据信号528。通过调制/解调电路511解调该二进制化数据信号528，以便产生解调的数据信号529。通过ECC电路512将该解调的数据信号529转换为不包含任何误差的校正的数据信号530。该校正的数据信号530存储在缓冲器513中。伺服电路509基于伺服误差信号524输出致动器驱动信号525，由此将伺服误差反馈给致动器504用于透镜503的聚焦控制或者循迹控制。通过ECC电路512将误差校正代码添加到所存储的数据信号531，所存储的数据信号531是从缓冲器513输出的数据，以便产生编码的数据信号532。然后，通过调制/解调电路511调制该编码的数据信号532，以便产生调制的数据信号533。将该调制的数据信号533输入给激光驱动电路505，以便调制激光的功率。
该信息记录/再现装置500可以用作计算机的外围设备，例如与计算机一起的CD-ROM驱动器等。在这种情况下，另外设置主机界面电路(未示出)，数据通过主机界面总线(未示出)例如SCSI等在主机(未示出)和缓冲器513之间传输。可以选择的是，如果将该信息记录/再现装置500与AV系统一起用作消费设备，例如CD唱机等，那么另外设置AV解码/编码电路(未示出)，以便压缩移动图像或者声音或者解压缩压缩了的移动图像或者声音，并且得到的数据在主机和缓冲器513之间传输。
在根据本发明实施例3的信息记录/再现装置500的再现操作中，在考虑替代时，需要提供两个过程，即得到缺陷管理信息的过程和再现扇区的过程，以便再现记录在应用了本发明的缺陷管理的、包括两个记录层的多层信息记录介质800中的信息。
在根据本发明实施例3的信息记录/再现装置500的记录操作中，除了上述再现操作，在考虑替代时，还需要提供两个过程，即更新缺陷管理信息的过程和记录扇区的过程，以便在应用了本发明的缺陷管理的、包括两个记录层的多层信息记录介质800中记录信息。
下面将描述实施例3的记录/再现装置500的工作，其中利用主要参考图11和12描述的缺陷管理在实施例2的多层信息记录介质800上进行记录和再现。高级装置例如主机等输出指定将进行记录和再现的区的信息，该信息由逻辑扇区数(LSN)表示。记录介质上的物理位置信息由物理扇区数(PSN)表示。现在假设，PSN包含扇区层数和扇区数，扇区层数表示在其中存在扇区的层，使用扇区数能够在存在扇区的层中识别扇区的位置。
图14示出了用于说明在本发明实施例3中得到缺陷管理信息的程序的流程图1400。
在得到缺陷管理信息过程的第一步，即在步骤1401，CPU514命令伺服电路509控制激光的聚焦点，以便在参考层中跟随轨迹而行。
在步骤1402，光头部分535再现存储光盘信息的扇区，CUP514确认记录/再现多层信息记录介质800所需要的参数和格式。
在步骤1403，光头部分535再现存储在参考层中的DDS区700。所再现的DDS数据保持在缓冲器513的预定位置。
在步骤1404，CPU514通过参考缓冲器513内的DDS数据中的DL开始扇区层数711确定DL开始层是否存在于参考层中。如果DL开始层存在于参考层中，那么程序进行到步骤1406。如果DL开始层存在于除了参考层之外的记录层中，那么程序进行到步骤1405。
在步骤1405，CPU514命令伺服电路509控制激光的聚焦点，以便在由DL开始扇区层数711表示的记录层中跟随轨迹而行。
在步骤1406，光头部分535从由DL开始扇区数712表示的扇区读取缺陷列表的预定尺寸部分。读取的缺陷列表保持在缓冲器513的预定位置。
图15是说明根据本发明实施例3的扇区再现过程的流程图1500，其中考虑了替代。在该再现过程中，假设包含DDS数据的缺陷管理信息和缺陷列表已经保持在缓冲器513中。
在该再现过程的第一步，即在步骤1501，CPU514将分配给待再现的各个区的LSN转换为PSN(将在下面参考图16详细描述这个步骤)。
在步骤1502，CPU514参考待再现区的PSN的层数确定目前存在激光聚焦点的记录层是否与待再现的记录层一致。如果一致，那么该程序进行到步骤1504，如果不一致，那么该程序进行到步骤1503。
在步骤1503，CPU514命令伺服电路509控制激光536的聚焦点，以便在待再现的记录层中跟随轨迹而行。
在步骤1504，光头部分535再现记录在由在转换步骤1501中得到的PSN表示的扇区中的信息。
图16是说明根据本发明实施例3将LSN转换为PSN的程序(即图15的步骤1501)的流程图1600。
在该转换过程的第一步1601，在不考虑替代存在或者不存在的情况下，即以类似于不存在缺陷扇区的方式将LSN转换为PSN。参考图11，当待转换的LSN的序数水平(ordinal level)值小于第一用户数据区15中的扇区数时，PSN＝(第一用户数据区15中最小的PSN)+LSN。
当待转换的LSN的顺序值大于第一用户数据区15中的扇区总数时，PSN＝(第二用户数据区16中最小的PSN)+LSN-(第一用户数据区15中的扇区总数)。
注意，由于图11的多层信息记录介质800具有反向轨迹轨道，因此向其分配最小PSN的第二用户数据区16中的扇区位于第二用户数据区16的最外周部分处(即与中间备用区1002’相邻)。
在步骤1602，CPU514参考缺陷列表中的缺陷入口数据，确定在上述步骤得到的PSN是否匹配存储在缺陷列表中的缺陷扇区层数和缺陷扇区数。如果记录了，那么该程序进行到步骤1603；如果没有记录(即没有替代)，那么程序结束。
在步骤1603，CPU514从记录在缺陷列表中的缺陷入口数据选择由表示PSN的缺陷入口表示的替代扇区层数和替代扇区数(即缺陷扇区层数和缺陷扇区数)。
注意，当从没有备用区的多层信息记录介质600(图6)再现数据时，省略由步骤1603表示的过程，或者省略由步骤1602和1603表示的过程。
如上所述，根据本发明实施例3的信息记录/再现装置500可以从包含缺陷管理区的多层信息记录介质再现数据。在激光536的焦点已经移到待访问记录层之后进行的用户数据的再现操作与单层信息记录介质进行的用户数据的再现操作基本相同。这样，应清楚地认识到，可以使用为单层光盘设计的信息记录/再现装置的任何再现程序。
图17是用于说明根据本发明实施例3的更新缺陷管理信息的程序的流程图。在本实施例中，作为多层信息记录介质的格式化过程的例子，将描述缺陷管理信息的初始化和更新。
在升级过程的第一步1701，在缓冲存储器513中，CPU514产生用于记录/再现装置的具有预定定义值的DDS数据和包含DL首标720的缺陷列表，其中在DL首标720中将DL入口数设为0。在这种情况下，在新产生的DDS中设置格式化过程之前(图12)的DDS700中的DL开始扇区层数711和DL开始扇区数712。
在步骤1702，确定由DL开始扇区层数712表示的记录层是否与目前激光536的焦点跟随的记录层一致。如果一致，那么程序进行到步骤1704；如果不一致，那么程序进行到步骤1703。
在步骤1703，CPU514命令伺服电路509控制激光536的焦点，以便跟随由DL开始扇区层数711表示的记录层中的轨迹。
在步骤1704，CPU514在具有预定尺寸的区中记录新产生的缺陷列表，该区从由DL开始扇区数712表示的扇区数开始。在这种情况下，当缺陷列表已经预先记录在由DL开始扇区数712表示的区中时(例如，缺陷列表1209(图12))，那么将预先记录的缺陷列表更新到新产生的缺陷列表。
在步骤1705，CPU514确定数据是否正确地记录在DL存储区中。如果正确地记录了，那么程序进行到步骤1707。如果没有(该区不可使用)，那么程序进行到步骤1706。通过读取记录在DL存储区中的数据和判断所读取的数据是否以待记录的数据一致进行数据记录的正确判定。
在步骤1706，CPU选择另一个可用的DL存储区。最初，CPU514确定目前在其中记录数据的记录层的缺陷管理区(或者备用区)是否包含可用的DL存储区。在同一记录层中，选择半径位置接近于目前所使用的DL存储区的DL存储区。如果在同一记录层中没有可用的DL存储区，那么CPU514在相邻的记录层中选择包含未用的备用DL存储区的可用的DL存储区。在新选择的DL存储区中，CPU514记录缺陷列表，该缺陷列表具有与存储在已经确定未用的DL存储区中的缺陷列表相同的内容。
在步骤1707，CPU514确定目前由激光536的焦点跟随的轨迹是否是参考层的轨迹。如果是，那么程序进行到步骤1709；如果不是，那么程序进行到步骤1708。
在步骤1708，CPU514命令伺服电路509控制激光536的焦点，以便跟随参考层中的轨迹。
在步骤1709，在缓冲存储器513中产生的DDS数据中，CPU514记录在其中记录缺陷列表的DL区(包含在步骤1706中选择的DL存储区)的开始PSN。具体地说，更新DL开始扇区层数712和DL开始扇区数712。
在步骤1710，CPU514利用光头部分535在多层信息记录介质的DDS区中记录在缓冲存储器513中产生的DDS数据。
注意，在实施例3中，在步骤1704，在其中记录缺陷列表的区并不限于在格式化过程之前的缺陷列表存储区。应清楚地认识到，例如，可以使格式化过程之前的所有缺陷列表存储区无效，并且CPU514可以在新指定的区中记录缺陷列表。
图18是用于说明根据本发明实施例3的记录程序的流程图1800，其中考虑了替代。
在该记录过程的第一步1801，CPU514将指定将在其中记录数据的扇区的LSN转换为PSN(参见图21)。
在步骤1802，CPU514参考PSN的层数，以便确定目前由激光536的焦点跟随的记录层是否与将在其中记录数据的记录层一致。如果一致，那么程序进行到步骤1804；如果不一致，那么程序进行到步骤1803。
在步骤1803，CPU514命令伺服电路509控制激光536的焦点，以便跟随将在其上记录数据的记录层中的轨迹。
在步骤1804，CPU514使用光头部分535在由在步骤1801得到的PSN表示的扇区中记录数据。
在步骤1805，CPU514确定在步骤1804的数据记录是否成功。如果成功，那么程序进行到步骤1807；如果不成功，那么CPU514确定在其中试图记录数据的扇区是有缺陷的，程序进行到步骤1806。
在步骤1806，CUP514为确定为有缺陷的扇区分配备用扇区。CPU514用未用的替代区代替缺陷区，该未用的替代区包含在离缺陷区半径距离最短处的备用区，并且该未用的替代区存在于包含缺陷区的记录层中(在这种情况下，替代区是备用扇区)。例如，当在第一记录层53的外周上检测到缺陷区时(图11)，从在记录层53中设置的第一中间备用区1102分配替代区。如果第一记录层53中的中间备用区1102不包含可用的替代区，那么从第二记录层54的中间备用区1102’分配可用的替代区。如果第二记录层54的中间备用区1102’不包含可用的替代区，那么从第一记录层53的头部备用区1101分配可用的替代区。以这样的顺序，将多层信息记录介质中的任何一个备用区指定为替代区。
在步骤1807，在记录过程中，CPU514确定在步骤1806是否已经新分配了备用扇区。如果不是，那么记录过程结束；如果是，那么程序进行到步骤1808。
在步骤1808，在存储在缓冲存储器513中的缺陷列表中记录新分配的替代扇区。在这种情况下，如果缺陷扇区已经记录在缺陷列表中，那么仅更新替代扇区层数和替代扇区数。另一方面，如果检测到新的缺陷扇区，那么将检测到的缺陷扇区添加到缺陷列表中。
当在不包含备用区的多层信息记录介质600(图6)中记录数据时，省略了由步骤1806表示的过程。在这种情况下，在缺陷列表中记录用来管理所检测到的缺陷扇区的信息。
如上所述，根据本发明实施例3的信息记录/再现装置500可以在具有缺陷管理区的多层信息记录介质中记录数据。在本发明中，可以从设置在与在其中存在缺陷扇区的记录层不同的记录层中设置的备用区来分配备用扇区。该信息记录/再现装置500可以以侧重于缩短寻找时间的方式或者以缩短设置记录功率所需时间的方式分配备用扇区。在激光的焦点已经移动到待访问记录层之后进行的向用户数据区记录用户数据的操作与单层信息记录介质进行的用户数据的记录操作基本上相同。这样，应清楚地认识到，可以使用为单层光盘设计的信息记录/再现装置的任何记录程序。
尽管在上述本发明的描述中，再现/记录信息和缺陷管理在一个扇区接一个扇区的基础上进行，但是应清楚地认识到，即使信息的再现/记录和缺陷管理在一块接一块的基础上(一块包含多个扇区)进行、或者在一个ECC块接一个ECC块的基础上(一个ECC块是一个单元，基于该单元计算例如DVD光盘的误差校正码)，也可以适用本发明。这种修改的实施例也落在本发明的精神和可应用范围内，本领域技术人员容易理解的任何修改的实施例都落在本发明的权利要求范围内。
(实施例4)下面将参考附图描述根据本发明实施例4的多层信息记录介质。
图19是表示根据本发明实施例4的多层信息记录介质1900的图。该多层信息记录介质1900包括两个记录层55和56。该多层信息记录介质1900包括用于记录用户数据的用户数据区1903。在本发明的实施例4中，图19所示的上记录层(55)称作第一记录层，下记录层(56)称作第二记录层。
第一记录层55位于离多层信息记录介质1900的表面预定距离的位置处，通过该表面读出数据(数据读出表面)。该第一记录层55被称作参考层。所述预定距离等于从只包括一个记录层的光盘的数据读出表面到该记录层的距离。在多个记录层中预先确定参考层。
沿着多层信息记录介质1900的记录/再现方向，从内周向外周，第一记录层55包含引入区1901、头部备用区1902和作为用户数据区1903的一部分的第一用户数据区1931。沿着该多层信息记录介质1900的记录/再现方向，从外周向内周，第二记录层56包含作为用户数据区1903的一部分的第二用户数据区1932、端部备用区1904和引出区1905。
引入区1901包含用于存储多层信息记录介质1900的控制信息的控制数据区1911和用于记录关于缺陷区的缺陷管理信息的第一缺陷管理区1912(DMA1)及第二缺陷管理区1913(DMA2)。头部备用区1902和端部备用区1904包含替代区，可以使用该替代区代替用户数据区1903中的缺陷区。引出区1905包含用于记录关于缺陷区的缺陷管理信息的第三缺陷管理区1921(DMA3)和第四缺陷管理区1922(DMA4)。第一缺陷管理区1912(DMA1)、第二缺陷管理区1913(DMA2)、第三缺陷管理区1921(DMA3)和第四缺陷管理区1922(DMA4)每个都存储相同的缺陷管理信息。这是因为通过在多层信息记录介质1900的多个区中复制记录相同的缺陷管理信息，提高了缺陷管理信息的可靠性。
用户数据区1903包含第一用户数据区1931和第二用户数据区1932。在第一用户数据区1931中存在缺陷区A1915。在第二用户数据区1932中存在缺陷区B1924。用替代区A1914代替缺陷区A1915。用替代区B1923代替缺陷区B1924。
根据本发明实施例4的多层信息记录介质1900包含具有相同内容的四个缺陷管理区，从而使其能够实现缺陷管理信息的可靠性。所有四个缺陷管理区都密集地设置在该多层信息记录介质1900的内周上，从而能够使光头部分移动的距离最短。根据该特征，可以有利地缩短多层信息记录介质1900的初始化过程所需的时间。此外，在外周没有设置缺陷管理区，因此，可以将该多层信息记录介质1900的整个外周都用作用户数据区。因此，可以得到较大的用户数据容量。
下面将参考图20描述第一缺陷管理区1912的数据结构。如上所述，第一缺陷管理区1912(DMA1)、第二缺陷管理区1913(DMA2)、第三缺陷管理区1921和第四缺陷管理区1922每个都具有相同的缺陷管理信息。这里，只描述第一缺陷管理区1912，省略了对其它缺陷管理区的描述。
图20示出了第一缺陷管理区1912的数据结构。DDS区2000、第一至第四DL存储区2001至2004和DL首标区2020分别具有与图7所示的DDS区700、第一至第四DL存储区701至704和DL首标区720相同的数据结构，省略了对它们的描述。这里将描述包含在缺陷列表2009中的缺陷入口A2021和缺陷入口B2022。
缺陷入口A2021包含关于缺陷区A1915(图19)的缺陷管理信息。用替代区A1914代替缺陷区A1915。因此，包含在缺陷入口A2021中的替代状态734表示为0，其含义表示存在替代。由于缺陷区A1915存在于第一记录层55中，因此缺陷扇区层数735表示为值1，其含义表示第一记录层55。缺陷扇区数736表示允许唯一识别第一记录层55中的缺陷区A1915的识别数。同样，由于替代区A1914存在于第一记录层55中，因此替代扇区层数737表示为值1。替代扇区数738表示允许唯一识别第一记录层55值的替代区A1914的识别数。
缺陷入口B2022包含关于缺陷区B1924(图19)的缺陷管理信息。缺陷区B1924被替代区B1923代替。因此，包含在缺陷入口B2022中的替代状态739表示为0，其含义表示存在替代。由于缺陷区B1924存在于第二记录层56中，因此缺陷扇区层数741表示为值2，其含义表示第二记录层56。缺陷扇区数741表示允许唯一识别第二记录层56中的缺陷区B1924的识别数(identification number)。同样，由于替代区B1923存在于第二记录层56中，因此替代扇区层数742表示为值2。替代扇区数743表示允许唯一识别第二记录层56中的替代区B1923的识别数。
如上所述，根据实施例4的多层信息记录介质1900，得到了较大的用户数据容量，并且可以改善缺陷管理信息的读取性能。
注意，实施例的光盘介质是反向轨迹光盘，其中从第一记录层55的内周向外周和从第二记录层56的外周向内周进行记录和再现。同样，在所有记录层都从内周向外周进行记录和再现的平行轨迹光盘中，也可以管理缺陷区。
注意，在实施例4中，在多层信息记录介质1900中设置了两个备用区，即头部备用区1902和端部备用区1904。然而，可以省略它们中的任意一个或者两个都省略。
注意，在实施例4中，为了简单，已经描述了具有两个记录层的多层信息记录介质1900，然而，即使在至少具有三个记录层的多层信息记录介质的情况下，如果在参考层的内周上和除了参考层之外的记录层的内周上设置缺陷管理区，也能够得到上述效果。
在至少具有三个记录层的多层信息记录介质的情况下，可以在除了参考层之外的所有记录层的内周上设置缺陷管理区。
(实施例5)下面将参考附图描述根据本发明实施例5的多层信息记录介质。
图21是表示根据本发明实施例5的多层信息记录介质2100的图。该多层信息记录介质2100包括两个记录层57和58。该多层信息记录介质2100包含用于记录用户数据的用户数据区2103。用户数据区2103骑跨第一和第二记录层57和58的边界。在本发明的实施例5中，图21所示的上记录层(57)被称作第一记录层，下记录层(58)被称作第二记录层。
第一记录层57位于离多层信息记录介质2100的表面预定距离的位置处，通过所述表面读出数据(数据读出表面)。第一记录层57被称作参考层。该预定距离等于从只包括一个记录层的光盘的数据读出表面到该记录层的距离。在多个记录层中预先确定参考层。
沿着多层信息记录介质2100的记录/再现方向，从内周向外周，该第一记录层57包含引入区2101、头部备用区2102和作为用户数据区2103的一部分的第一用户数据区2131。沿着多层信息记录介质2100的记录/再现方向，从内周向外周，第二记录层58包含作为用户数据区2103的一部分的第二用户数据区2132、端部备用区2104和引出区2105。
引入区2101包含用于存储该多层信息记录介质2100的控制信息的控制数据区2111和用于记录关于缺陷区的缺陷管理信息的第一缺陷管理区2112(DMA1)和第二缺陷管理区2113(DMA2)。头部备用区2102和端部备用区2104包含替代区，可以使用该替代区代替用户数据区2103中的缺陷区。引出区2105包含用于记录关于缺陷区的缺陷管理信息的第三缺陷管理区2121(DMA3)和第四缺陷管理区2122(DMA4)。第一缺陷管理区2112(DMA1)、第二缺陷管理区2113(DMA2)、第三缺陷管理区2121(DMA3)和第四缺陷管理区2122(DMA4)每个都存储相同的缺陷管理信息。这是因为通过在该多层信息记录介质2100中的多个区中复制记录相同的缺陷管理信息，改善了缺陷管理信息的可靠性。
用户数据区2103包含第一用户数据区2131和第二用户数据区2132。缺陷区A2115存在于第一用户数据区2131中。缺陷区B2124存在于第二用户数据区2132中。用替代区A2114代替缺陷区A2115。用替代区B2123代替缺陷区B2124。
根据本发明实施例5的多层信息记录介质2100包含在第一记录层57内周的缺陷管理区，同时包含第二层58外周的缺陷管理区，从而极大地提高了下列可能性，即即使在该多层信息记录介质2100上存在污点(例如指纹等)或者擦伤，内周或者外周上的任何缺陷管理区都可以用于再现；使其能够实现缺陷管理信息的可靠性。仅在每个记录层的内周和外周之一上设置缺陷管理区，从而得到作为用户数据区的较大的可用区。因此，可以实现较大的用户数据容量。
实施例5中的缺陷管理区的数据结构与参考图20描述的实施例4相同，省略了其描述。
如上所述，根据实施例5的多层信息记录介质2100，可以提高缺陷管理信息的可靠性，同时实现较大的用户数据容量。
注意，实施例5的盘介质是平行轨迹盘，其中从第一记录层57的内周向外周和从第二记录层58的内周向外周进行记录和再现。同样，在记录层57中从内周向外周和在记录层58中从外周向内周进行记录和再现的反向轨迹盘中，也可以管理缺陷区。
注意，在实施例5中，在多层信息记录介质2100中设置了两个备用区，即头部备用区2102和端部备用区2104，然而，可以省略它们中的任一个或者两个都省略。如果在多层信息记录介质2100中不存在备用区，那么使用缺陷列表来管理关于没有分配替代区的缺陷区的信息。
注意，在实施例5中，为了简便，已经描述了具有两个记录层的多层信息记录介质2100，但是，即使在至少具有三个记录层的多层信息记录介质的情况下，如果在参考层的内周和除了参考层之外的记录层的内周设置缺陷管理，也可以实现上述效果。
(实施例6)下面将参考附图描述根据本发明实施例6的多层信息记录介质。
图22是表示根据本发明实施例6的多层信息记录介质2200的图。该多层信息记录介质2200包括两个记录层59和60。该多层信息记录介质2200包含用于记录用户数据的用户数据区2203。该用户数据区2203骑跨第一和第二记录层59和60的边界。在本发明的实施例6中，图21所示的上记录层(59)被称作第一记录层，下记录层(60)被称作第二记录层。
第一记录层59位于离该多层信息记录介质2200的表面预定距离的位置处，通过该表面读出数据(数据读出表面)。第一记录层59被称作参考层。该预定距离等于从仅包括一个记录层的光盘的数据读出表面到该记录层的距离。在多个记录层中预先确定参考层。
沿着该多层信息记录介质2200的记录/再现方向，从内周向外周，该第一记录层59包含引入区2201、头部备用区2202、作为用户数据区2203一部分的第一用户数据区2203、第一中间备用区2204和第一引出区2205。沿着该多层信息记录介质2200的记录/再现方向，从内周向外周，该第二记录层60包含第二引入区2206、第二中间备用区2207、作为用户数据区2203一部分的第二用户数据区2232、端部备用区2208和第二引出区2209。
第一引入区2201包含用于存储该多层信息记录介质2200的控制信息的控制数据区2211和用于记录关于缺陷区的缺陷管理信息的第一缺陷管理区2212(DMA1)和第二缺陷管理区2213(DMA2)。头部备用区2202、第一备用区2204、第二备用区2207和端部备用区2104包含替代区，替代区可用来代替用户数据区2203中的缺陷区。第一引出区2205包含用于记录关于缺陷区的缺陷管理信息的第三缺陷管理区2216(DMA3)和第四缺陷管理区2217(DMA4)。类似于第一引入区2201，第二引入区2206包含用于存储该多层信息记录介质2200的控制信息的控制数据区2211和用于记录关于缺陷区的缺陷管理信息的第五缺陷管理区2221(DMA5)和第六缺陷管理区2222(DMA6)。类似于第一引出区2205，第二引出区2209包含用于记录关于缺陷区的缺陷管理信息的第七缺陷管理区2223(DMA7)和第八缺陷管理区2224(DMA8)。第一缺陷管理区2212(DMA1)、第二缺陷管理区2213(DMA2)、第三缺陷管理区2216(DMA3)、第四缺陷管理区2217(DMA4)、第五缺陷管理区2221(DMA5)、第六缺陷管理区2222(DMA6)、第七缺陷管理区2223(DMA7)和第八缺陷管理区2224(DMA8)每个都存储相同的缺陷管理信息。这是因为通过在该多层信息记录介质2200的多个区中复制记录相同的缺陷管理信息，提高了缺陷管理信息的可靠性。
用户数据区2203包含第一用户数据区2231和第二用户数据区2232。在第一用户数据区2231中存在缺陷区A2215。在第二用户数据区2232中存在缺陷区B2225。用替代区A2214代替缺陷区A2215。用替代区B2226代替缺陷区B2225。
根据本发明实施例6的多层信息记录介质2200包含第一记录层59和第二记录层60内周和外周上的缺陷管理区，从而使其能够实现缺陷管理信息的可靠性。例如，显著提高了下列可能性，即即使在该多层信息记录介质2100上存在污点(例如指纹等)或者擦伤，也能够将内周或者外周上的任何缺陷管理区用于再现，从而增强的缺陷管理信息的可靠性。另一方面，如果控制电路或者光学系统受记录/再现装置内部温度变化、记录/再现装置随时间的退化等的影响，那么会降低该装置相对于具体的记录层进行记录和再现的能力。在这种情况下，通过在所有记录层中存储缺陷管理信息，能够提高缺陷管理信息的可靠性。
例6中的缺陷管理区的数据结构与参考图20描述的例4的数据结构相同，省略了其描述。
如上所述，根据实施例6的多层信息记录介质2200，可以显著提高缺陷管理信息的可靠性。
注意，实施例6的盘介质是平行轨迹盘，其中从第一记录层59的内周向外周和从第二记录层60的内周向外周进行记录和再现。同样，在记录层59中从内周向外周和在记录层60中从外周向内周进行记录和再现的反向轨迹盘中，也可以管理缺陷区。
注意，在实施例6中，在多层信息记录介质2200中设置了四个备用区，即头部备用区2202、第一中间备用区2204、第二中间备用区2207和端部备用区2208，然而，可以省略它们中的任一个或者所有的都省略。如果在该多层信息记录介质2200中不存在备用区，那么使用缺陷列表来管理关于没有分配替代区的缺陷区的信息。
注意，在实施例6中，为了简便，已经描述了具有两个记录层的多层信息记录介质2200，但是，即使在至少具有三个记录层的多层信息记录介质的情况下，如果在参考层的内周和外周以及在除了参考层之外的记录层的内周和外周上设置缺陷管理，也可以实现上述效果。
工业实用性根据本发明的多层信息记录介质，在单个记录层中设置控制信息区，例如用于存储该多层信息记录介质的记录和再现参数的区和用于存储关于缺陷管理信息的区，从而使其能够高速访问控制信息。
根据本发明的多层信息记录介质，在单个记录层中存储所有记录层的所有缺陷管理信息，从而使其能够高速访问缺陷管理信息。
根据本发明的多层信息记录介质，在除了存储缺陷管理信息的记录层之外的记录层中设置备用缺陷列表存储区，从而使其能够提高缺陷管理信息的可靠性。
根据本发明的多层信息记录介质，包含表示缺陷列表位置信息的盘定义结构区和可以存储该缺陷列表的备用缺陷列表区位于基本上相同的半径位置，从而使其能够高速访问该缺陷列表。
根据本发明的多层信息记录介质，以统一的方式管理所有记录层中的所有缺陷列表，从而即使缺陷区在每个记录层之间变化了，也能够有效地使用缺陷列表区。
根据本发明的多层信息记录介质，在任何记录层中，用备用区代替检测到的缺陷区，使其能够有效地使用备用区和提高数据可靠性。
根据本发明的多层信息记录介质，在每个记录层的内周和外周之一上设置缺陷管理区，从而使其能够实现较大的用户数据容量。
根据本发明的信息再现方法和信息再现装置，能够从包含关于多个记录层的缺陷管理信息的多层信息记录介质再现信息。
根据本发明的信息记录方法和信息记录装置，能够在包含关于多个记录层的缺陷管理信息的多层信息记录介质中记录信息。
在不离开本发明的范围和精神的情况下，对于本领域技术人员来说，各种其它的修改都将是显而易见的，并且很容易作出。据此，不希望附加的权利要求的范围限于这里所给出的描述，而应从广义上理解权利要求。
权利要求
1.一种多层信息记录介质，包括多个记录层；在该多个记录层的至少两个中设置的、用于记录用户数据的用户数据区；和用于存储缺陷列表的缺陷列表存储区，其中当在用户数据区中检测到至少一个缺陷区时，使用该缺陷列表来管理该至少一个缺陷区。
2.根据权利要求1的多层信息记录介质，进一步包括用于存储缺陷列表位置信息的缺陷列表位置信息存储区，该缺陷列表位置信息表示缺陷列表存储区的位置，其中该缺陷列表位置信息存储区设置在预定作为参考层的该多个记录层的一个中。
3.根据权利要求2的多层信息记录介质，其中该参考层是位于离该多层信息记录介质的数据读出表面预定距离处的该多个记录层中的一个。
4.根据权利要求2的多层信息记录介质，其中该参考层是位于离该多层信息记录介质的数据读出表面最短距离处的该多个记录层中的一个。
5.根据权利要求2的多层信息记录介质，其中该参考层是位于离该多层信息记录介质的数据读出表面最长距离处的该多个记录层中的一个。
6.根据权利要求1的多层信息记录介质，其中该缺陷列表通过用于彼此区分该多个记录层的层数和用于表示在多个记录层的每个中位置的层内地址(intralayer address)表示所检测到的至少一个缺陷区的位置。
7.根据权利要求2的多层信息记录介质，其中在所述多个记录层之一中设置该缺陷列表存储区，和该缺陷列表位置信息通过用于彼此区分该多个记录层的层数和用于表示在多个记录层的每个中的位置的层内地址表示缺陷列表存储区的位置。
8.根据权利要求1的多层信息记录介质，进一步包括包含至少一个替代区的备用区，其中当在用户数据区中检测到至少一个缺陷区时，可以使用该至少一个替代区代替该至少一个缺陷区。
9.根据权利要求8的多层信息记录介质，其中当用该替代区代替该缺陷区时，该缺陷列表通过用于彼此区分该多个记录层的各个层数和用于表示在多个记录层的每个中的位置的各个层内地址来表示缺陷区的位置和替代区的位置。
10.根据权利要求1的多层信息记录介质，其中该缺陷列表存储区设置在所述多个记录层之一中，该多层信息记录介质进一步包括附加的缺陷列表存储区，用于存储与存储在所述缺陷列表存储区中的缺陷列表内容相同的缺陷列表，和该附加的缺陷列表存储区设置在该多个记录层的另一个中。
11.根据权利要求10的多层信息记录介质，进一步包括用于存储表示缺陷列表存储区位置的第一缺陷列表位置信息的的第一缺陷列表位置信息存储区；和用于存储表示所述附加缺陷列表存储区位置的第二缺陷列表位置信息的第二缺陷列表位置信息存储区，其中该第一缺陷列表位置信息存储区设置在与在其中设置所述缺陷列表存储区的记录层相同的记录层中，第二缺陷列表位置信息存储区设置在与在其中设置该附加缺陷列表存储区的记录层相同的记录层中。
12.根据权利要求11的多层信息记录介质，其中在其中设置缺陷列表存储区的记录层包括包含缺陷列表存储区和第一缺陷列表位置信息存储区的第一缺陷管理区，在其中设置附加缺陷列表存储区的记录层包括包含附加缺陷列表存储区和第二缺陷列表位置信息存储区的第二缺陷管理区，将逻辑地址分配给用户数据区，分配最小逻辑地址的用户数据区的区设置在设置缺陷列表存储区的记录层中，分配最大逻辑地址的用户数据区的区设置在设置附加缺陷列表存储区的记录层中，第一缺陷管理区与给其分配最小逻辑地址的区相邻，第二缺陷管理区与给其分配最大逻辑地址的区相邻。
13.一种多层信息记录介质，包括多个记录层；设置在该多个记录层的至少两个中、用于记录用户数据的用户数据区；设置在所述多个记录层的至少一个中的缺陷管理区；和设置在所述多个记录层的另一个中的备用缺陷列表存储区，其中该缺陷管理区包含用于存储缺陷列表的多个第一缺陷列表存储区，其中当在用户数据区中检测到至少一个缺陷区时，使用该缺陷列表来管理该至少一个缺陷区，和该备用缺陷列表存储区包含当该多个第一缺陷列表存储区都不可使用时能够用来代替该多个第一缺陷列表存储区的多个第二缺陷列表存储区。
14.根据权利要求13的多层信息记录介质，其中该缺陷管理区和备用缺陷列表存储区位于该多层信息记录介质中基本上相同的半径位置。
15.根据权利要求13的多层信息记录介质，其中该缺陷管理区进一步包括用于存储缺陷列表位置信息的缺陷列表位置信息存储区，该缺陷列表位置信息表示在多个第一缺陷列表存储区和多个第二缺陷列表存储区中存储缺陷列表的区的位置。
16.一种用于再现记录在多层信息记录介质中的信息的装置，其中该多层信息记录介质包括多个记录层；设置在该多个记录层的至少两个中、用于记录用户数据的用户数据区；和用于存储缺陷列表的缺陷列表存储区，其中当在用户数据区中检测到至少一个缺陷区时，使用该缺陷列表来管理该至少一个缺陷区，其中该装置包括能够从该多层信息记录介质一侧光学读取记录在该多层信息记录介质中的信息的光头部分；和用于使用该光头部分控制缺陷管理的控制部分，其中该缺陷管理包括步骤再现存储在缺陷列表存储区中的缺陷列表；和基于所再现的缺陷列表再现记录用户数据区中的用户数据。
17.根据权利要求16的装置，其中该多层信息记录介质进一步包括用于存储表示缺陷列表存储区位置的缺陷列表位置信息的缺陷列表位置信息存储区，其中在预先确定为参考层的多个记录层之一中设置该缺陷列表位置信息存储区，和该缺陷管理进一步包括通过再现存储在缺陷列表位置信息存储区中的缺陷列表位置信息识别该缺陷列表存储区的位置。
18.根据权利要求16的装置，其中该多层信息记录介质进一步包括包含至少一个替代区的备用区，其中当在用户数据区中检测到至少一个缺陷区时，使用该至少一个替代区代替该至少一个缺陷区，其中该缺陷列表表示存在于用户数据区中的缺陷区被包含在备用区中的替代区代替，其中再现用户数据的步骤包括从由缺陷列表表示的替代区而不是从由缺陷列表表示的缺陷区再现用户数据。
19.一种用于在多层信息记录介质中记录信息的装置，其中该多层信息记录介质包括多个记录层；设置在该多个记录层的至少两个中、用于记录用户数据的用户数据区；和用于存储缺陷列表的缺陷列表存储区，其中当在用户数据区中检测到至少一个缺陷区时，使用该缺陷列表来管理该至少一个缺陷区，其中该装置包括能够从该多层信息记录介质一侧在该多层信息记录介质中光学记录信息的光头部分；和用于使用该光头部分控制缺陷管理的控制部分，其中该缺陷管理包括步骤在用户数据区中记录用户数据的过程中，确定在用户数据区中是否存在缺陷区；和当确定在用户数据区中存在缺陷区时，更新该缺陷列表以便管理该缺陷区。
20.根据权利要求19的装置，其中该多层信息记录介质进一步包括当缺陷列表存储区不可使用时能够用来代替缺陷列表存储区的附加缺陷列表存储区，其中该缺陷管理进一步包括当缺陷列表存储区不可使用时，向附加缺陷列表存储区记录与存储在缺陷列表存储区中的缺陷列表内容相同的缺陷列表。
21.根据权利要求20的装置，其中该多层信息记录介质进一步包括用于存储表示缺陷列表位置的缺陷列表位置信息的缺陷列表位置信息存储区，其中该缺陷列表位置信息存储区设置在预先确定为参考层的该多个记录层之一中，其中该缺陷管理可以进一步包括当使用附加缺陷列表存储区代替缺陷列表存储区时，更新该缺陷列表位置信息，使得该缺陷列表位置信息表示该附加缺陷列表存储区。
22.根据权利要求20的装置，其中该多层信息记录介质可以进一步包括设置在该多个记录层之一中的缺陷管理区；和设置该多个记录层的另一个中的备用缺陷列表存储区，其中该缺陷管理区包括多个缺陷列表存储区，该备用缺陷列表存储区包括多个附加缺陷列表存储区，该缺陷列表存储区是该多个缺陷列表存储区之一，该附加缺陷列表存储区是所述多个附加缺陷列表存储区之一，和当所述多个缺陷列表存储区都不可用时，使用所述附加缺陷列表存储区代替所述缺陷列表存储区。
23.根据权利要求20的装置，其中在所述多个记录层之一中设置所述缺陷列表存储区，和在与设置缺陷列表存储区的记录层相同的层中设置该附加缺陷列表存储区。
24.根据权利要求20的装置，其中在所述多个记录层之一中设置所述缺陷列表存储区，和在该多个记录层的另一个中设置该附加缺陷列表存储区。
25.根据权利要求19的装置，其中该多层信息记录介质可以进一步包括包含至少一个替代区的备用区，其中当在用户数据区中检测到至少一个缺陷区时，可以使用该至少一个替代区代替该至少一个缺陷区，其中该缺陷管理进一步包括用包含在备用区中的替代区代替存在于用户数据区中的缺陷区。
26.一种用于再现记录在多层信息记录介质中的信息的方法，其中该多层信息记录介质包括多个记录层；设置在该多个记录层的至少两个中、用于记录用户数据的用户数据区；和用于存储缺陷列表的缺陷列表存储区，其中当在用户数据区中检测到至少一个缺陷区时，使用该缺陷列表来管理该至少一个缺陷区，其中该方法包括步骤再现存储在缺陷列表存储区中的缺陷列表；和基于再现的缺陷列表再现记录在用户数据区中的用户数据。
27.根据权利要求26的方法,其中该多层信息记录介质可以进一步包括用于存储表示缺陷列表存储区位置的缺陷列表位置信息的缺陷列表位置信息存储区，其中该缺陷列表位置信息存储区设置在预先确定为参考层的该多个记录层之一中，该方法可以进一步包括通过再现存储在该缺陷列表位置信息存储区中的缺陷列表位置信息识别缺陷列表存储区的位置。
28.根据权利要求26的方法，其中该多层信息记录介质可以进一步包括包含至少一个替代区的备用区，其中当在用户数据区中检测到至少一个缺陷区时，可以使用该至少一个替代区代替该至少一个缺陷区，其中该缺陷列表表示用包含在备用区中的替代区代替存在于用户数据区中的缺陷区，其中再现用户数据的步骤包括从由缺陷列表表示的替代区而不是从由缺陷列表表示的缺陷区再现用户数据。
29.一种用于在多层信息记录介质中记录信息的方法，其中该多层信息记录介质可以包括多个记录层；设置在该多个记录层的至少两个中、用于记录用户数据的用户数据区；和用于存储缺陷列表的缺陷列表存储区，其中当在用户数据区中检测到至少一个缺陷区时，使用该缺陷列表来管理该至少一个缺陷区，其中该方法包括步骤在用户数据区中记录用户数据的过程中，确定在用户数据区中是否存在缺陷区；和当确定在用户数据区中存在缺陷区时，更新该缺陷列表以便管理该缺陷区。
30.根据权利要求29的方法，其中该多层信息记录介质进一步包括当缺陷列表存储区不可使用时能够用来代替缺陷列表存储区的附加缺陷列表存储区，其中该方法进一步包括当缺陷列表存储区不可使用时，向附加缺陷列表存储区记录与存储在缺陷列表存储区中的缺陷列表内容相同的缺陷列表。
31.根据权利要求30的方法，其中该多层信息记录介质进一步包括用于存储表示缺陷列表位置的缺陷列表位置信息的缺陷列表位置信息存储区，其中该缺陷列表位置信息存储区设置在预先确定为参考层的该多个记录层之一中，其中该方法进一步包括当使用附加缺陷列表存储区代替缺陷列表存储区时，更新该缺陷列表位置信息，使得该缺陷列表位置信息表示该附加缺陷列表存储区。
32.根据权利要求30的方法，其中该多层信息记录介质进一步包括设置在该多个记录层之一中的缺陷管理区；和设置该多个记录层的另一个中的备用缺陷列表存储区，其中该缺陷管理区包括多个缺陷列表存储区，该备用缺陷列表存储区包括多个附加缺陷列表存储区，该缺陷列表存储区是该多个缺陷列表存储区之一，该附加缺陷列表存储区是该多个附加缺陷列表存储区之一，和当所述多个缺陷列表存储区都不可用时，使用所述附加缺陷列表存储区代替所述缺陷列表存储区。
33.根据权利要求30的方法，其中在所述多个记录层之一中设置所述缺陷列表存储区，和在与在其中设置缺陷列表存储区的记录层相同的记录层中设置附加缺陷列表存储区。
34.根据权利要求30的方法，其中在所述多个记录层之一中设置所述缺陷列表存储区，和在所述多个记录层的另一个中设置附加缺陷列表存储区。
35.根据权利要求29的方法，其中该多层信息记录介质进一步包括包含至少一个替代区的备用区，其中当在用户数据区中检测到至少一个缺陷区时，可以使用该至少一个替代区代替该至少一个缺陷区，其中该方法进一步包括用包含在备用区中的替代区代替存在于用户数据区中的缺陷区。
全文摘要
一种多层信息记录介质，包括多个记录层；在该多个记录层的至少两个中设置的、用于记录用户数据的用户数据区；和用于存储缺陷列表的缺陷列表存储区。当在用户数据区中检测到至少一个缺陷区时，使用该缺陷列表来管理该至少一个缺陷区。仅在所述多个记录层的一个中设置缺陷列表存储区。
文档编号G11B20/18GK1643599SQ03805718
公开日2005年7月20日 申请日期2003年1月10日 优先权日2002年1月22日
发明者植田宏, 伊藤基志, 石田隆, 山本义一, 东海林卫 申请人:松下电器产业株式会社