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TWI304575B - Information storage medium and method and system for recording data on the same - Google Patents

Information storage medium and method and system for recording data on the same Download PDF

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Publication number
TWI304575B
TWI304575B TW094104595A TW94104595A TWI304575B TW I304575 B TWI304575 B TW I304575B TW 094104595 A TW094104595 A TW 094104595A TW 94104595 A TW94104595 A TW 94104595A TW I304575 B TWI304575 B TW I304575B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
area
information
information storage
data
storage medium
Prior art date
Application number
TW094104595A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200531046A (en
Inventor
Kyung-Geun Lee
Wook-Yeon Hwang
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of TW200531046A publication Critical patent/TW200531046A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI304575B publication Critical patent/TWI304575B/zh

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Description

I304$675Pif.d〇c 九、發明說明: 表 相關申請之相互春 , 本申請案主張對於在雇年2月28日於韓國 產局提出之編號為10-2004德3788之韓國專利申於=、 優先權,在此完整揭露其内容以作為參考。 Θ >、之 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於-種資靖存媒體以及對此媒 錄貝料的方法與系統’且特別是有關於一種包括複數^ 錄層的資訊儲存媒體以及對此媒體記錄資料的方法與二 統,上述記錄層具有導入區、導出區以及使用者資料區^ 佈局(layout)結構以改善記錄速度及記錄效能。、°° 【先前技術】 一般而言,資訊儲存媒體的使用與用以記錄/再生 (recording/reproducing)資料的非接觸式光學讀寫頭⑼认叩) 裝置有關。一種當作資訊儲存媒體實例的光碟根據其資訊 記錄容量分為光碟片(compact disk,CD)或數位多功能碟片 • (digital versatile disk,DVD)。此外,可抹除光碟的例子包 括650百萬位元組(MB)的CD-R、CD-RW以及4·7十伊位 元組(GB)的DVD+RW。並且,具有20十億位元組((^)記 錄容量的HD-DVD現在正開發中。 為了增加記錄容量,因此將使用較短的波長作為記錄 光源,並將增加物鏡(object lens)的數值孔徑(numerical aperture)。此外,將使用複數個資訊記錄層。公佈於1999 年3月9日之編號為5,881,032的美國專利揭露—種具有 pif.doc 複數個資訊記錄層的DVD-ROM。 圖1A繪示具有雙資訊記錄層的碟片的扇區位址 (sector address)結構。圖1A的碟片具有第_資訊記錄層L1 及第二資訊記錄層L2,其分別具有導入區la與2a以及導 出區lb與2b。於第一資訊記錄層L1,第一扇區位址X在 由碟片的内圓周Rin至碟片的外圓周R〇m之方向上將增 加。於第二資訊記錄層L2,第二扇區位址X,在由碟片的外 圓周Rout至碟片的内圓周Rin之方向上將增加。 瞻另一方面,具有多於兩個資訊記錄層的多層光碟可根 據對此碟片§己錄/再生資料的方向區分為反向軌跡路徑 (opposite track path,OTP)及平行軌跡路徑(parallel tmck path,PTP)。如圖1B所示,上述反向軌跡路徑(〇Tp)以從 内圓周Rin到外圓周Rout的方向由第一資訊記錄層u再 生資料,並且以從外圓周Rout到内圓周Rin的方向由第二 資rfU己錄層L2再生資料。換言之,上述反向軌跡路徑(οτρ) 光碟的軌跡螺旋方向在每一個資訊記錄層上交替地形成。 • 此外,圖1C表示具有第一至第四資訊記錄層L;l、L2、L3 以及L4的反向軌跡路徑(〇TP)多層光碟。於上述反向執跡 路徑(ΟΤΡ)多層光碟中,第一至第四導入區la、2a、3a& 及4a與第一至第四導出區lb、2b、3b以及4b分別在此碟 片的第一至第四資訊記錄層U、L2、L3以及]l4的内圓周 區域及外圓周區域交替地形成。在第一資訊記錄層L1將 以從内圓周Rin到外圓周Rout的方向再生資料;在第二資 訊記錄層L2將以從外圓周R〇ut到内圓周Rin的方向再生 5¾
Pif.d〇( 資料;在當—^ RQut 弟三貧訊記錄層L3將以從内圓周Rin到外圓周 休m的方向再生資料;以及在第四資訊記錄層L4將以從 圆周p 〜Qut到内圓周Rin的方向再生資料。 圓鬥H·表示平行軌跡路徑(PTP)雙層光碟,其具有以從内 層Ll m到外圓周R〇ut的方向來再生資料的第一資訊記錄 ^資料^具有以從内圓周Rin到外圓周Rout的方向來再 軌跡螺=第二資訊記錄層L2。換言之,上述資訊記錄層的
Li的内1方向相同。第一導入區以形成於第一資訊記錄層 L1的外圓周部分;第一導出區1b形成於第一資訊記錄層 L2的内圓周部分;第二導入區2&形成於第二資訊記錄層 錄屉I 9 口周邛分,以及第二導出區2b形成於第二資訊記 曰乙2的外圓周部分。 與導多層可記錄碟片,則導人區1a、2a、3a以及4a 有關記;:各::以:4b將包括有關此碟片的資訊及 並且當喊料資=〜能騎地記紐帛者資料’ 區lb、2l/^ 區1a、2a、3a以及4a與導出 若t :Λ41)再生時能適當地再生此使用者資料。 記錚岸:二目广訊儲存媒體上的資料量小於資訊 匕祢層的谷I,則至少一個 處理上述資訊記錄層的空白^\上有空白區。 訊儲存媒體來败。圖3a* m°方絲、針對各種貧 而圖3B則繪示雙層可記錄曰資^可記缝訊儲存媒體’ 區以及使用者資料區的位置及容量^的導入區、導出 另一方面,如圖4所示’資料可能:錄在第-資訊記 13045,75 8pif.doc 錄層L1的貧料區的整個區域及第二資訊記錄層L2的資料 區的一部分。當光束通過第一資訊記錄層L1及第二資訊 記錄層L2時’此光束可能通過第―f訊記錄層u之已 錄資料的部分L1R及第二f訊記錄層口之未記錄資料的 部分L2N’或者此光束可能通過第—及第二資訊記錄層^ 及L2之已記錄資料的部分UR及L2R。由此,當光束 通過的區域的再生條件不同時,可能影響再生特性。 如上所述,當測定資訊儲存媒體的佈局時,應邀 特定類型資訊儲存媒體的相容和__致,並應#。二 儲存媒體的再纽能。料,重要的是輯記錄容^的姆 加來改善記錄速度。 曰 例如,習知可記錄數位多功能碟片(DVD)具有 記錄層及4.7十億位的容量。另—方面,^ DVD-ROM具有8.5十億位元組_的容量 = 層。然而’為了從具有,5 +億位元組(GB):量己: DVD-ROM備份貧料,因此f要具有相同容量的 ^ 位多功能碟⑽VD)。此外,需要有效率的記錄資料^ 來減少資料的備份時間。 ' 【發明内容】 根據本I明的特徵,提供—種資訊儲存侧 此媒體記騎制妓與_,轉體蚊㈣$ 化記錄時間並且在資訊記錄層之間有效率地^ 根據本發明的-特徵,在此提供_種具有複數個⑼ 8 1304篇 8p i f. doc 記錄層的可記錄資訊儲存 括導入區、使用者_「某體母一個資訊記錄層包 、用者貝科區、導出區、以及雄嫵从广 並且分配要記錄的使用者次 ’、、0專用區, 錄層上配置具有相同容量的資料區。#個貝^己 於本發明的一特徵,卜 區的容量而改變。 ^、出區的位置根據上述資料 於本發明的一特种 、、 存媒體的最外圓周。…上述專用區將排列在上述資訊儲 於本發明的一特糌 ^ ^ 、, 間剩餘一區域,則不4右在上述導出區與上述專用區之 則不圮錄資料於此區域。 於本發明的一特汽,、、 ^ 用區的位置是固定的。'’上述專用區是測試區,且上述專 根據本發明的另一 錄資訊儲存媒體的符敛,如供一種記錄資料於一可記 其中每一個資訊記錄媒體具有複數個資訊記錄層, 區、以及碟機所使用‘括T入區、使用者資料區、導出 區對上述碟機執行測,區’此方法包括:在上述專用 配要記錄的使用者資’艮據上述資訊記錄層的數目來分 每一個資訊記錄層;/以的數里,並記錄相同數量的資料於 後記錄具有導出^性的^在每一個資訊記錄層的資料區之 根據本發明的另一 1 Ί 錄資訊儲存媒體的 特徵,提供一種記錄資料於一可記 其中每-個資訊記錄^此媒體具有複數個資訊記錄層, 區、以及碟機的專用 舌‘入區、使用者資料區、導出 时,此系統包括··一讀寫頭單元,此 I3〇45758Pi;.doc 單元發射光束到上述資訊儲存媒體;一 單元經由上述讀寫頭單元接收上述資;= 束,並執行信號處理;以及一控制單元,此單 錄專用區對上述碟機執行測試,並根據上述資訊記 同i旦=來分配要記錄的使用者資料的數量’以記錄相 "里的資料於每一個資訊記錄層。 明,的^他特徵及/或優點—部分將陳述於下列說 夺由此說明自然明瞭或可藉實施本發明而得知。 易懂,下文卓^1及/或其他特徵和優點能更明顯 說明如下。寺牛土貫施例’並配合所附圖式,作詳細 【實施方式】 予以ί在將詳細參考本發明之實施例,其例子並於附圖中 χ Η 因此以下將參照附圖說明其實施例。 鲁資t細狀存媒體具有複數個 • 者資料二广、?、圖5A,母一個貧訊記錄層包括已記錄使 外_^貢料區,以及分別排列在此資料區的内圓周與 叩之導人區與導出區。 用於發㈣-實施例之上述資崎存媒體可能應 之前先測1訊儲存媒體,尤其,可能應用於在記錄資料 4 一疋要5己錄的資料數量之可記錄資訊儲存媒體。 述資is,媒體包括複數個資訊記錄層,則‘據上 °、’录層的數目來分配要記錄的資料數量,以便記錄 10 i f. doc I3〇45:!S8Di 相同數量的資料於每-個資訊記錄層。換 區及導出區的容量及位置可能根據要轷 ’L貝〆 變。 佩要圮錄的貢料數量而改 圖5士!會示反向軌跡路徑(〇Tp)雙層資訊儲存媒體,而 =麟斜行,跡路徑(ΡΤΡ)雙層f辭轉媒體。參照 第一資層貝訊儲存媒體包括第—資訊記錄層L1及 己錄層L2 ’亚且貢訊記錄層u與u分別包括 :入區20-U與20-L2、資料區3〇_u與3〇_u 與tL2。此外,若要記錄的資·量是預定的, 、此貝料數1將分成兩半且分別配置每 仏資 3〇丄1與30-L2。來老餑觫r主-亦 干、、、口貝才、十Ιηε 最大旦。 夕 ' 、不要記錄的使用者資料的 =卜=出區.L1及.L2_在上述f訊記錄層 H區及胤2的外_,以記錄具有導出特性 、樣式(pattern)的貝料。由此,導出區4〇_u及4〇丄2的位 置將根據所記錄的資料數量而改變。 於本例中,位於資料記錄方向的中間之導入區及導出 區可能稱為中間區(middle area)或連接區(c〇職比⑽ area)。換言之,在圖5A中第—資訊記錄層u的導出區 40-L1與第二資訊記錄層L2的導出區4〇_u,以及在圖5b 中第二資訊記錄層L1的導出區4〇_L1與第二資訊記錄層 L2的導入區20-L2可能稱為中間區或連接區。 另一方面’根據本發明的-實施例之資訊儲存媒體包 括記錄及/或再生裝置(以下稱為碟機)所使用的專用區,以 13 045i7&spi f. doc 便於此碟機在記錄使用者資靱 專用區可能包括例如一個執二:先:取記錄資訊。上述 化記錄功率之測試區及/或’測記錄媒體的最佳 的資訊之區域。 °己錄與碟機記錄歷史有關 測試的位置。結果,應固定 芩照圖5A及圖5B,碟檣%说m ^ 區45-L1及45-L2,可能固二户次吏用的專用區’例如測試 外圓周。若將資訊儲存媒體 1貝錄層L1及L2的最 利用測試區45-L1及45述碟機,則上述碟機將 後,上述碟機在:#料^ ^ 試並將記騎料。其 導出特性的樣式,而上及3G_U的外圓周記錄具有 所設定的。上述導㈣是根據要記錄的資料大小 離的資料樣式。特性疋不止讀寫頭從資訊儲存媒體分 45-L1田及。Jll錄具有導出特性的樣式時,若在測試區 之中有空白區域,則分別位於導出區40-L1 -與測試區45_L1及45_L2之間的區域43_u及 二留下空白。相較於將具有導出特性的樣式記錄在 =2媒體的最外圓周之情況,因為出現空白區43-L1及 _^2’所以可減少記錄時間。此外,為了在記錄層之間有 來執也移=頃=頭,因此可能依反向軌跡路徑(ΟΤΡ)型式 圖6Α與圖6Β分別繪示具有第一至第四資訊記錄層 I3045i758pi,doc * =、L2、L3以及L4之反向轨跡路徑(〇Tp)多層資訊儲存 系體,平行軌跡路徑(ρτρ)多層資訊儲存媒體。 第至第四資訊記錄層LI、L2、L3以及L4分別包 括:導入區 20-U、20-L2、20-L3 以及 20-L4;資料區 30_L1、 30-L2、30-L3 以及 30_L4 ;導出區 4〇_u、4〇 u、4〇 u 以及4〇_L4 ;以及碟機的專用區45-L1、45-L2、45-L3以 及 45-L4。 次、要記錄的資料量大致相等地分配給具有相同容量的 攀祕區3G_U、3G_L2、3G_L3以及3G_L4 ,上述資料區分 別形成於第一至第四資訊記錄層LI、L2、L3以及L4。此 外’導出區40-L1、40-L2、40-L3以及40-L4排列在已記 錄使用者資料的資料區30-U、30-L2、30-L3以及30-L4 之後。參考符號C表示可能記錄的使用者資料的最大量。 具有導出特性的樣式將記錄於導出區4〇-U、40-L2、40_L3 '以及 40-L4。 專用區45_U、45-L2、45-L3以及45-L4可能排列在 φ 資訊記錄層L卜L2、L3以及L4的最外圓周。若有區域留 在導出區40-Ll、40_L2、40-L3以及40-L4與專用區45_Lb 45-L2、45-L3以及45-L4之間,則這些區域將是空白區 43-U、43-L2、43-L3 以及 43-L4。 圖7繪示根據本發明的一實施例之對資訊儲存媒體記 錄及/或再生資料的系統。 上述記錄及/或再生資料的系統包括讀寫頭單元5〇、 記錄/再生信號處理單元(recording/reproducing signal 1304¾ 旧。, process unit)60以及控制單元70。尤其,上述系統包括·· 發射光束之雷射二極體(1批£!^丨〇(^)51;校準雷射二極體51 所發射的光束之準直透鏡(c〇Himating Iens)52 ;轉變入射光 束的路徑之分光器(beam spiitter)54 ;以及將來自分光器54 的光束聚集在資訊儲存媒體D上之物鏡56。 貧訊儲存媒體D所反射的光束將反射在分光器54上 且為光學價測器所接收,例如象限光學偵測器(quadrant optical detect〇r)57。光學偵測器57所接收的光束 過運算電路單元(operation circuit u郁8㈣換成電信 號’亚將輸出作為射頻(RF)信號。換言之,通道⑽細叫㈤ 偵測信號的總和,而差動信號(differential却㈣通道㈤ 則偵測推挽仏就(push-pull signal)。 參照圖5A的實例’控制單元7Q在記錄資料
-穴w珥區45-L1及45-L2之間 則控制單元70將結束記錄而^ 至少一區。
,這些區域將保持空 13045^&pif-d〇c 白)。 為了從資訊儲存媒體〇再一 D所反㈣光切糾财物媒雜 光學偵測器57。光學伯測哭 先。。54而輸入到 雪路I元、“ °° 57所輸入的信號將藉由運算 電路=轉換成電信號,並將輸出作為 :: 俨載:磾機::::特徵之記錄資料的方法在資訊儲存°蛘 媒體的測試區。其後,分配上述 儲存 訊記錄層配置具有大約相同數量的資料區。3母一個資 配置的資料數量來守铭次袓 、"°° ’、、'後’根據所 料區之射己錄具有導ϋ性的資=上述資訊記錄層的資 留下與上述碟機的專用區之間 所述’根據本發㈣特徵之f訊儲存媒體提供可 二 數個具有導入區、資料區;= 後刹!!母#訊記·。此外,將提供在記錄資料之 叫餘區域的佈局以最小化資料記錄時間。、、’、 ^且’根縣發_#施歡記㈣料財法 此句有效率地記錄資料於資訊儲存媒體。 ,、、’、 雖然已_露本發明之較佳實闕,然其並 發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之原理^ 13 045½ 8pif.doc =的情況下’當:作些許之更動,因此本發明之權利保 邊乾圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 # 圖1A繪示習知DVD_R0M雙層光碟的扇區位址結 、.圖1B繪示習知DVD-ROM反向執跡路徑(οτρ)雙層 光碟的導入區及導出區的排列。
圖1C繪示習知反向執跡路徑(οτρ)四層光碟的導入 區及導出區的排列。 圖2繪示習知DVD-ROM平行執跡路徑(ρτρ)四層光 碟的導入區及導出區的排列。 圖3A及圖3B分別是習知單層資訊儲存媒體及習知雙 層資訊儲存媒體的佈局。 圖4綠示將資料記錄於習知雙層資訊儲存媒體的一部 分時光束所輸入的區域。
囡5A及圖5β是根據本發明的一實施例之雙層資訊 存媒體的佈局。 、 圖6Α及圖6Β是根據本發明的另 诚舰厶人/丄一 儲存媒體的佈局 圖7緣示根據本發明的一實施例之對資訊儲存媒體 錄及/或再生資料m 【主要7〇件符號說明】 la lb 導入區 導出區 13045,75s pif.do
2a 導入區 2b 導出區 3a 導入區 3b 導出區 4a 導區 4b 導出區 20-L1 導入區 20-L2 導入區 20-L3 導入區 20-L4 導入區 30-L1 貨料區 30-L2 資料區 30-L3 資料區 30-L4 資料區 40-L1 導出區 40-L2 導出區 40-L3 導出區 40-L4 導出區 43-L1 空白區 43-L2 空白區 43-L3 空白區 43-L4 空白區 45-L1 測試區(碟機的專用區) 45-L2 測試區(碟機的專用區) Ι30457ι5δρί f.doc 45-L3 測試區(碟機的專用區) 45-L4 測試區(碟機的專用區) 50 讀寫頭單元 51 雷射二極體 52 準直透鏡 54 分光器 56 物鏡 57 象限光學偵測器 58 運算電路單元 60 記錄/再生信號處理單元 70 控制單元 C 要記錄的使用者資料的最大量
Chi 偵測信號總和的通道 C h 2 偵測推挽信號的差動信號通道 D 資訊儲存媒體 L1 第一資訊記錄層 L1R 第一資訊記錄層已記錄資料的部分 L2 第二資訊記錄層 L2N 第二資訊記錄層未記錄資料的部分 L2R 第二資訊記錄層已記錄資料的部分 L3 第三資訊記錄層 L4 第四資訊記錄層
Rin 内圓周
Rout 外圓周 I30457l§8pif.doc X 第一扇區位址 X’第二扇區位址

Claims (1)

1304575 修正日期:97年8月29曰 竹年?月Θ曰修(更)正替換頁 爲第94104595號中文專利範圍無劃線修正本 161 68pif.doc 十、申請專利範圍: 1·一種可記錄資訊儲存媒體,該可記錄資訊儲存媒體 具有複數個資訊記錄層,其中每一該資訊記錄層包括一導 入區、一使用者資料區、一導出區、以及一碟機所使用的 一專用區,並且分配要記錄的使用者資料的一數量以便在 每一該資訊記錄層上配置具有一大約相等容量的該使用者 貧料區,
其中每一該資訊記錄層的該導出區與該專用區之間 ,括一未記錄資料的空白區,而每_空白區具有一大約相 荨谷里且设置在每一該資訊記錄層的相同半徑位置。 _ 2·如申請專利範圍第1項所述之可記錄資訊儲存媒 體’其中每一該導出區的一位置根據相對應的該使用者資 料區的該容量而改變。 •如=請專利範圍第2項所述之可記錄資訊儲存媒 _其中每一該專用區排列在該資訊儲存媒體的一最外圓 周0 =·如申請專利範圍第2項所述之可記錄資訊儲存媒 菔,其中該專用區是一測試區。 5甘^請專利範圍第2項所述之可記錄資訊儲存媒 肢,具中母一該專用區的一位置是固定的。 體,复專概圍第1項所述之可記錄資訊儲存媒 t己該專用區排列在該資_存媒體的每一該資 汛"己錄層的一最外圓周。 7·一種記錄資料於可記錄資靖存媒體的方法,該可 20
1304575 16168pif.d〇( ,錄育訊儲存媒體具有複數個資訊記錄層,其中每一該資 己錄層包括一導入區、一使用者資料區、一導出區、以 及一碟機所使用的一專用區,該方法包括: 利用該專用區對該碟機執行一測試; 次根據該些資訊記錄層的一數目來分配要記錄的使用 者貝=的一數量,並記錄一相同數量的該使用者資料於每 該ί訊記錄層;以及 在每一該資訊記錄層的該使用者資料區之後記錄具 有一導出特性的資料, 其中每一該資訊記錄層的該導出區與該專用區之間 未記錄資料的空白區,而每—空白區具有一大約相 谷里且設置在每一該資訊記錄層的相同半徑位置。 =如+請專·_ 7項所述之記錄資料於可記錄資 體的方法’其中該專用區排列在每—該資訊記錄 ㈡的一攻外圓周。 9·如ψ睛糊範㈣7項所述之記 訊儲存媒體的方法,其中該專用區的一位置=錄貝 吃釺記錄#料於可記歸靖存髓的純,該可 媒體具有複數個#訊記錄層,其中每一該資 nTU己錄層包括一導入區、一使 貝 及該系統所使用的—專用區,該系統包括:¥出區、以 存媒體讀寫解元,該讀寫解元魏1相該資訊儲 一記錄/再生㈣處理單元,該記錄/再生錢處理單 21
1304575 16168pif.doc 存紐狀射的該光 單;;該資訊記錄層的該專 等以=使用者資料的-數量,以記錄-大約相 寺數里的貝枓於每一該資訊記錄層, 等谷ft設置在每—該相 或再生 =要,在該資訊儲存媒體上的資料的—數量; 的操^=f訊儲存媒體的每—該記錄層的-測試區上 大約ίίίί料使得每—該記錄層的—資料區可記錄一 錄層於歸簡㈣㈣每一該記 該記⑽賴資簡赫體的每一 =該資靖存媒料每—該記錄層 -大約相“且而每-空白區具有 12如由“ 置在母—該魏層的相同半禋位置。 • π專職15第11項所述之改善對資訊儲存媒 22 1304575 ί 61 68pif.doc
日修(更)正替換頁 體的複數個記錄層記錄及/ 測試區接近該資訊館存媒體的一最戶外圓周。,、中母該 二士 13.—種對資訊儲存媒體記錄及/或再生資料的裝置, 該裝置包括·· 、 光本凟寫頭,該光學讀寫頭對該資訊儲存媒體的複 數個§己錄層記錄及/或再生n以及 、 資铺,該㈣11藉姑繼光學讀寫頭來測定該 媒體的操作資訊以便在該資訊儲存媒體的每一該 執行一測試,並測定要記錄在該資訊 二==數量’以及控制該光學讀寫頭以記錄 所刀配的該_貝料於母一該記錄層的 述該資料區之導出特性樣式,其中上;己:個描 每-記錄層的-導出區,該導出區的謝 分配的該數量而改變, 置根據該貝料所 其中空白區提供於該資訊儲存 的該導出區與該固定區域之間,而每j的^ 一該記錄層 相等容量且設置在每一該記錄層的相同;=有-大約 14·如申請專利範圍第13項所述:置。 錄及/或再生資料岐置,其中該 “訊儲存媒體記 媒體的一最外圓周。 时或位於該資訊儲存 23
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