專利名稱：光信息記錄介質(zhì)及光信息記錄/再生設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用槽區(qū)(即導(dǎo)槽)和脊區(qū)(即槽之間的區(qū)域)兩者作為信息跡道的學(xué)信息記錄介質(zhì)，其中的槽(groove)和脊(land)是預(yù)先已形成在該光信息記錄介質(zhì)上的。本發(fā)明還涉及一種用于在該光信息記錄介質(zhì)上記錄信息的光信息記錄/再生設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來，為了實(shí)現(xiàn)可在其上記錄和再生信息信號(如視頻信號和音頻信號)的光信息記錄介質(zhì)，進(jìn)行了各種探索和開發(fā)。這種光信息記錄介質(zhì)的一個例子是光盤。一張可記錄的光盤包括預(yù)先刻在一張基板上的導(dǎo)槽(此后稱為“槽”)，這些槽構(gòu)成信息跡道。在相鄰的槽之間的區(qū)域稱為“脊”。通過將激光束聚焦在槽或脊的平坦部分上即可在光盤上記錄或再生信息信號。
在市售的普通光盤的情形中，信息信號典型地記錄在槽或脊上。例如當(dāng)信息信號被記錄在槽上時，脊則用作分離由槽限定的相鄰跡道的警戒帶。在信息信號記錄在脊上的情形中，槽則用作警戒帶。
圖9是一具有上述結(jié)構(gòu)的普通光盤的放大的透視圖。在圖9中，參考數(shù)字85指代一記錄層(其例如可由一種相變材料構(gòu)成)，86指代一個記錄凹陷(pit)，87指代一個激光束點(diǎn)，88、90及92指代限定“槽”的導(dǎo)槽，89和91指代“脊”，93指代一透明基片，光即透過其射入。如圖9所示，在該示例性的普通光盤中槽做得比脊寬一些。
如要增加上述普通光盤的記錄容量，則通過使脊89的寬度更窄來縮小跡道之間的間距。然而，跡道間的間距越小，則使從槽反射的光的衍射角越大。這將導(dǎo)致跟蹤誤差信號的電平變低，而該信號是用來確保光束點(diǎn)87在跡道上的精確跟蹤的。
另外，通過減小脊的寬度來增加跡道密度是有限度的。同時，減小槽的寬度又會因?yàn)橛涗洶枷?6過細(xì)而降低再生的信號的幅度。
另一方面，已有一些用以提高跡道密度的技術(shù)，如在日本專利公告號63-57859中公開的技術(shù)，根據(jù)該技術(shù)，信息信號記錄在槽和脊兩者上。
圖10是該種光盤的放大的透視圖。圖10中，參考數(shù)字85指代一記錄層，86指代一記錄凹陷，87指代一激光束點(diǎn)，93指代一透明基片，94、96及98指代槽，95及97指代脊。
如圖10所示，槽和脊具有基本相同的寬度。為槽和脊兩者形成的預(yù)凹陷99刻在兩種信息跡道(即槽和脊)的區(qū)段(sector)的開始處，作為表示在光盤上的位置信息的識別信號。
在上述光盤中，如圖10所示，記錄凹陷86形成在槽和脊兩者上。雖然該光盤的槽的間隔與示于圖9的光盤的間隔相同，但在圖10中的各相鄰記錄凹陷行之間的間隔只有圖9中的一半。結(jié)果是，圖10中的光盤的記錄容量是圖9中光盤的兩倍。
可重寫光盤要求識別信號(表示在盤上的位置信息)等預(yù)先被記錄在盤上。本發(fā)明的發(fā)明人在日本專利公開號6-176404中提出了對由一個槽和一個脊構(gòu)成的相鄰的一對記錄一個識別信號以使之位于該槽和脊之間的技術(shù)。
然而，在上述光信息記錄介質(zhì)中，跡道間距減小到普通光信息記錄介質(zhì)的一半，因而要求更精確的跡道伺服控制。特別是，當(dāng)一個識別信號被記錄在一個脊和其相應(yīng)槽之間時，只有一半光束點(diǎn)將入射到該預(yù)凹陷上。因此，當(dāng)光束點(diǎn)從跡道中心移開到?jīng)]有識別信號的區(qū)域時，將可能無法檢測到該識別信息。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的光信息記錄介質(zhì)包括至少一個槽跡道和至少一個脊跡道，信息可以記錄在該槽跡道或脊跡道上或從其上再生，該槽跡道和脊跡道彼此相鄰，其中該光信息記錄介質(zhì)還包括一個識別信號區(qū)，包括一預(yù)凹陷陣列，該預(yù)凹陷陣列表示關(guān)于該槽跡道或脊跡道的識別信息；以及一個伺服控制區(qū)，沿槽跡道及脊跡道位于識別信號區(qū)前，該伺服控制區(qū)包括擺動凹陷(wobble pit)，定位為偏移到槽跡道或脊跡道的中心線的相對兩側(cè)。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，擺動凹陷包括多對預(yù)凹陷，定位為偏移到該中心線的相對兩側(cè)。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，該多對預(yù)凹陷表示一個再生同步信號。
在本發(fā)明的再一個實(shí)施例中，表示該擺動凹陷的開始的一個同步信號部分緊接著地設(shè)置在該擺動凹陷之前，且該同步信號部分包括一個位于槽跡道或脊跡道的中心線上的一個凹陷陣列。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，在該識別信號區(qū)中的該預(yù)凹陷陣列的至少一部分形成為從槽跡道或脊跡道的中心線移開。在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，該識別信號區(qū)包括一個表示一跡道識別信號的凹陷。在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，該表示跡道識別信號的凹陷是從槽跡道或脊跡道的中心線上偏移開的。
在本發(fā)明另一個實(shí)施例中，槽跡道和脊跡道被分為多個區(qū)段，該識別信號區(qū)中的預(yù)凹陷陣列包括一個表示一相應(yīng)區(qū)段的地址信息的凹陷陣列。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，槽跡道和脊跡道是以螺旋或同心的形狀形成在盤基片上的。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，該識別信息包括一個跡道號。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，表示識別信號的該預(yù)凹陷陣列的一部分沿著橫過槽跡道和脊跡道的一個方向從槽跡道或脊跡道上移開，其中該識別信號是表示跡道號的。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，形成為從槽跡道或脊跡道的中心線移開的該表示識別信號的預(yù)凹陷陣列中的預(yù)凹陷，從槽跡道或脊跡道的中心線移開跡道間距的約1/4。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，該表示識別信號的預(yù)凹陷陣列的光學(xué)深度或高度基本上等于槽跡道的深度。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，表示識別信號的該預(yù)凹陷陣列的光學(xué)深度或高度基本上等于λ/4(λ表示光束的波長)。
在本發(fā)明另一個實(shí)施例中，表示該識別信號的預(yù)凹陷陣列的寬度基本上等于槽跡道的寬度。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，該同步信號中的預(yù)凹陷或表示識別信號的預(yù)凹陷陣列的寬度大于槽跡道的寬度。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，在伺服控制區(qū)和識別信號區(qū)之間設(shè)有一個間隙部分。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，該光信息記錄介質(zhì)還包括一個可重寫的記錄層，其中該記錄層是由一種能夠取為一種非晶形狀態(tài)或一種晶體狀態(tài)的相變型材料形成的。
在另一方面，本發(fā)明提供了一種光信息記錄/再生設(shè)備，用于以一個光束在一個包括允許在其上記錄或從其上再生信息的至少一個槽跡道及至少一個脊跡道的光信息記錄介質(zhì)上記錄/再生信息，該槽跡道和脊跡道彼此相鄰，且該光信息記錄介質(zhì)還包括一個包括一預(yù)凹陷陣列的識別信號區(qū)，該預(yù)凹陷陣列表示關(guān)于槽跡道及脊跡道的識別信息；以及沿著槽跡道和脊跡道位于該識別信號區(qū)之前的一個伺服控制區(qū)，該伺服控制區(qū)包括定位為偏移到該槽跡道或脊跡道的中心線的相對兩側(cè)的擺動凹陷；且該光信息記錄/再生設(shè)備包括一光學(xué)系統(tǒng)，用于使從一個光源射出的光束入射到該光信息記錄介質(zhì)上；移動裝置，用于沿槽跡道和脊跡道延伸的方向移動該光束產(chǎn)生的在該光信息記錄介質(zhì)上的一個光點(diǎn)的相對位置；光檢測裝置，用于在多個光接收部分接收來自光信息記錄介質(zhì)的光束點(diǎn)的反射光并將該反射光轉(zhuǎn)換為一個電信號，該電信號被作為一個光檢測信號輸出；識別信號讀取裝置，用于從該檢測信號中再生識別信號；第一跟蹤誤差檢測電路，用于當(dāng)光點(diǎn)行進(jìn)在槽跡道或脊道上時檢測該光點(diǎn)相對于跡道的中心線的偏移量并輸出一個表示該偏移量的第一誤差信號；第二跟蹤誤差檢測電路，用于當(dāng)該光點(diǎn)行進(jìn)在該伺服控制區(qū)上時通過檢測從該擺動凹陷返回的光的強(qiáng)度檢測該光點(diǎn)相對于該中心線的偏移量并輸出一個表示該偏移量的第二誤差信號；更正電路，用于輸出一個通過基于該第二誤差信號更正該第一誤差信號得到的跟蹤信號；以及一個跟蹤控制器，用于控制該移動裝置使光束點(diǎn)根據(jù)該跟蹤信號在槽跡道和脊跡道上行進(jìn)。
此外，本發(fā)明還提供了一種光信息記錄/再生設(shè)備，用于以一個光束在一個光信息記錄介質(zhì)上記錄/再生信息，該光信息記錄介質(zhì)包括允許在其上記錄或從其上再生信息的至少一個槽跡道及至少一個脊跡道，槽跡道和脊跡道彼此相鄰，且該光信息記錄介質(zhì)還包括一個包括一預(yù)凹陷陣列的識別信號區(qū)，該預(yù)凹陷陣列表示關(guān)于槽跡道和脊跡道的識別信息；以及一個沿槽跡道或脊跡道位于識別信號區(qū)之前的伺服控制區(qū)，該伺服控制區(qū)包括定位為偏移到槽跡道或脊跡道的一中心線的相對兩側(cè)的擺動凹陷，以及一個表示該擺動凹陷的開始的同步信號部分，該同步信號部分緊接地設(shè)置在該擺動凹陷之前且包括一定位在槽跡道或脊跡道上的凹陷陣列，且該光信息記錄/再生設(shè)備包括一個光學(xué)系統(tǒng)，用于使從一個光源發(fā)射出的光束入射在該光信息記錄介質(zhì)上；移動裝置，用于沿槽跡道和脊跡道延伸的方向移動一個由該光束產(chǎn)生的在該光信息記錄介質(zhì)上的光點(diǎn)的相對位置；光檢測裝置，用于在多個光接收部分接收來自該光信息記錄介質(zhì)的該光束點(diǎn)的反射光并用于將該反射光轉(zhuǎn)換為一個電信號，該電信號作為一個光檢測信號被輸出；識別信號讀取裝置，用于從該光檢測信號再生該識別信號；第一跟蹤誤差檢測電路，用于當(dāng)該光點(diǎn)行進(jìn)在槽跡道或脊跡道上時檢測該光點(diǎn)相對該中心線的偏移量及用于輸出一個表示該偏移量的第一誤差信號；同步信號檢測裝置，用于從該光檢測信號中檢測一個該光束點(diǎn)行進(jìn)到該同步信號部分上的時間點(diǎn)并用于輸出一個表示該時間點(diǎn)的基準(zhǔn)信號；第二跟蹤誤差檢測電路，用于當(dāng)該光點(diǎn)行進(jìn)在該伺服控制區(qū)上時基于該基準(zhǔn)信號和光檢測信號檢測該光點(diǎn)相對于該中心線的一個偏移量，并用于輸出一個表示該偏移量的第二誤差信號；合成裝置，用于根據(jù)該第一誤差信號和第二誤差信號輸出一個跟蹤信號；以及一個跟蹤控制器，用于根據(jù)該跟蹤信號控制該移動裝置使該光束點(diǎn)行進(jìn)在槽跡道或脊跡道上。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，該合成裝置輸出一個由將該第二誤差信號加到該第一誤差信號上而得到的信號作為第三誤差信號。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，該合成裝置包括識別信號區(qū)檢測裝置，用于檢測該光束點(diǎn)是否是行進(jìn)在該識別信號區(qū)上的并當(dāng)該光束點(diǎn)行進(jìn)在該識別信號區(qū)上時輸出一個區(qū)檢測信號；以及誤差信號保留裝置，用于當(dāng)該區(qū)識別信號被輸出時保存該第三誤差信號。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，該第二跟蹤誤差檢測裝置求出在當(dāng)從該基準(zhǔn)信號被輸入的時間點(diǎn)過去一個第一時間間隔之后得到的該光檢測信號的一個直流分量和當(dāng)從該時間點(diǎn)過去一個第二時間間隔之后得到的該光檢測信號的一個直流分量之間的差值，并根據(jù)該差值生成該第二誤差信號。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，該光檢測裝置包括相對于一個橫過槽跡道和脊跡道的方向?qū)ΨQ地定位的兩個光接收部分，各光接收部分把接收到的光量轉(zhuǎn)換為一個電信號；該第一跟蹤誤差檢測裝置包括用于求出由該兩個光接收部分輸出的兩個電信號之間的差值的差分運(yùn)算裝置；且該第二跟蹤誤差檢測裝置包括用于求出由該兩個光接收部分輸出的兩個電信號的和的加法運(yùn)算裝置。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，該光信息記錄/再生設(shè)備還包括記錄裝置，用于在槽跡道和脊跡道上記錄信息信號；記錄控制裝置，用于控制該記錄裝置不在識別信號區(qū)內(nèi)記錄信息信號。
另外，本發(fā)明還提供了一種光信息記錄介質(zhì)，包括允許在其上記錄或從其上再生信息的至少一個槽跡道和至少一個脊跡道，槽跡道和脊跡道彼此相鄰，其中，該光信息記錄介質(zhì)還包括一個表示關(guān)于槽跡道或脊跡道的識別信息的預(yù)凹陷陣列；以及沿著槽跡道和脊跡道位于該預(yù)凹陷陣列之前的多個凹陷，該多個凹陷表示一個用于再生該預(yù)凹陷陣列的識別信息的再生同步信號，表示該再生同步信號的該多個凹陷定位為偏移到槽跡道或脊跡道的一個中心線的相對的兩側(cè)。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，槽跡道或脊跡道被分為多個區(qū)段，在該識別信號區(qū)的該預(yù)凹陷陣列包括一個表示相應(yīng)區(qū)段的地址信息的一個地址凹陷陣列。
另外，本發(fā)明還提供了一種光信息記錄/再生設(shè)備，用于以一光束在一個光信息記錄介質(zhì)上記錄/再生信號，該介質(zhì)包括允許在其上記錄或從其上再生信息的至少一條槽跡道和至少一條脊跡道，槽跡道和脊跡道彼此相鄰，且該光信息記錄介質(zhì)還包括一個表示關(guān)于槽跡道或脊跡道的識別信息的預(yù)凹陷陣列；以及沿著槽跡道和脊跡道位于該預(yù)凹槽陣列之前的多個凹陷，該多個凹陷表示一個用于再生該預(yù)凹陷陣列的識別信息的再生同步信號，表示該再生同步信號的該多個凹陷定位為偏移到槽跡道或脊跡道的一個中心線的相對的兩側(cè)，其中該光信息記錄/再生設(shè)備包括一個用于根據(jù)表示該再生同步信號的該多個凹陷更正一個跟蹤偏差的電路。
另外，本發(fā)明還提供了一種光信息記錄介質(zhì)，該介質(zhì)包括包含以螺旋或同心形形成在一盤基片上的至少一條槽跡道和至少一條脊跡道的信息跡道，該光信息記錄介質(zhì)包括由多個信息跡道構(gòu)成的至少一個區(qū)，其中該光信息記錄介質(zhì)還包括由槽跡道的一個扭曲(meandering)部分定義的一個伺服控制區(qū)，該扭曲部分具有至少一個扭曲；一個識別信號區(qū)，包括表示為一對相鄰的槽跡道和脊跡道設(shè)置的一識別信號的預(yù)凹陷，一些或所有該預(yù)凹陷的中心線沿橫過該槽跡道和脊跡道的一個方向從該槽跡道或脊跡道的中心線移開；以及一個信息信號區(qū)，在其中信息信號通過光束的照射被記錄，該信息信號區(qū)與該識別信號區(qū)相區(qū)別。
另外，本發(fā)明還提供了一種光信息記錄介質(zhì)，其包括可以在其上記錄或從其上再生信息的至少一個槽跡道和至少一個脊跡道，槽跡道和脊跡道彼此相鄰，該光信息記錄介質(zhì)還包括一個識別信號區(qū)，包括一個表示關(guān)于槽跡道和脊跡道的識別信息的一個預(yù)凹陷陣列；以及一個信息信號區(qū)，在其中通過光束的照射記錄信息信號；其中該表示該識別信號的預(yù)凹陷陣列包括一個場號預(yù)凹陷，其表示一個代表由一對相鄰的槽跡道和脊跡道構(gòu)成的信息場的順序的場號；以及一個跡道識別預(yù)凹陷，用于檢測由該光束產(chǎn)生在該光信息記錄介質(zhì)上的一個光束點(diǎn)目前是行進(jìn)在槽跡道還是脊跡道上；其中該場號預(yù)凹陷基本上形成在包含在各信息場中的該槽跡道和脊跡道之間的邊界線上，該場號預(yù)凹陷在沿一垂直于槽跡道和脊跡道的方向上是以兩倍于一跡道間距的間隔設(shè)置的，且該跡道識別預(yù)凹陷基本上形成在兩個相鄰的信息場之間的邊界線上，該跡道識別預(yù)凹陷在沿一垂直于槽跡道和脊跡道的方向上是以四倍于跡道間距的間隔設(shè)置的。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，該跡道識別預(yù)凹陷包括位于與場號預(yù)凹陷陣列相同的線上的第一跡道識別碼；沿跡道方向位于該第一跡道識別碼之前且位于沿與槽跡道或脊跡道垂直的方向彼此相鄰的第一跡道識別碼之間的第二跡道識別碼。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，該光信息記錄介質(zhì)還包括一個可重寫的記錄層，其中該記錄層是由一種能夠取為一非晶形狀態(tài)或一晶體狀態(tài)的相變型材料形成的。
另外，本發(fā)明還提供了一種光信息記錄/再生設(shè)備，用于以一光束在一光信息記錄介質(zhì)上記錄/再生信息，該介質(zhì)包括能在其上記錄或從其上再生信息的至少一個槽跡道和至少一個脊跡道，槽跡道和脊跡道彼此相鄰，該光信息記錄介質(zhì)還包括一個識別信號區(qū)，包括一個表示關(guān)于槽跡道和脊跡道的識別信息的一個預(yù)凹陷陣列；以及一個信息信號區(qū)，在其中通過光束的照射記錄信息信號；其中該表示識別信號的預(yù)凹陷陣列包括一個場號預(yù)凹陷，其表示一個代表由一對相鄰的槽跡道和脊跡道構(gòu)成的信息場的順序的場號；以及一個跡道識別預(yù)凹陷，用于檢測由該光束產(chǎn)生在該光信息記錄介質(zhì)上的一個光束點(diǎn)目前是行進(jìn)在槽跡道還是脊跡道上；其中該場號預(yù)凹陷基本上形成在包含在各信息場中的槽跡道和脊跡道之間的邊界線上，該場號預(yù)凹陷在沿一垂直于槽跡道和脊跡道的方向上是以兩倍于一跡道間距的間隔設(shè)置的，且該跡道識別預(yù)凹陷基本上形成在兩個相鄰的信息場之間的邊界線上，該跡道識別預(yù)凹陷在沿一垂直于槽跡道和脊跡道的方向上是以四倍于跡道間距的間隔設(shè)置的；其中該光信息記錄/再生設(shè)備包括一個光學(xué)系統(tǒng)，用于使從一光源發(fā)射出的光束入射到該信息記錄介質(zhì)上；光檢測裝置，用于接收從該信息記錄介質(zhì)反射的光束并將該反射的光束轉(zhuǎn)換為一個電信號，該電信號作為一個光檢測信號被輸出；識別信號讀取裝置，用于從該光檢測信號再生該識別信號并輸出至少該場號；以及跡道識別碼檢測裝置，用于當(dāng)從該跡道識別預(yù)凹陷檢測到一個信號時輸出一個識別碼檢測信號。
因此，上述的本發(fā)明使以下優(yōu)點(diǎn)成為可能(1)提供了一種光信息記錄介質(zhì)，其利用了由預(yù)先形成在該光信息記錄介質(zhì)上的槽跡道和脊跡道組成的信息跡道，其不需要太高的跡道伺服控制精度；以及(2)提供了一種光信息記錄/再生設(shè)備，用于在這種光信息記錄介質(zhì)上記錄信息信號。


在閱讀和理解了以下參照附圖的詳細(xì)說明之后，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明的上述和其它的優(yōu)點(diǎn)將是明顯的。
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個例子的光盤的基本部分的放大的平面視圖。
圖2是顯示示于圖1的光盤的信息跡道的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖3是說明示于圖1的光盤的區(qū)段格式的示意圖。
圖4是顯示一種用于圖1所示光盤的光信息記錄/再生設(shè)備的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖5是示出一種用于制造示于圖1的光盤的設(shè)備的基本部分的方框圖。
圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明的另一個例子的光盤的基本部分的放大的平面視圖、圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明的另一個例子的光盤的基本部分的放大的平面視圖。
圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明的另一個例子的光盤的基本部分的放大的平面視圖。
圖9是顯示一傳統(tǒng)光盤的放大的透視圖。
圖10是顯示一種信息記錄在脊和槽兩者上的光盤的放大的透視圖。
圖11是顯示根據(jù)本發(fā)明的例5的光盤的基本部分的放大的平面視圖。
圖12是顯示示于圖11的該光盤的信息跡道的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖13是說明示于圖11的該光盤的區(qū)段格式的示意圖。
圖14A是顯示示于圖11的該光盤的識別信號部分的放大的平面視圖。
圖14B是說明一個光束點(diǎn)的反射光的再生信號的波形圖。
圖15是顯示用于圖11所示的光盤的光信息記錄/再生設(shè)備的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖16是顯示根據(jù)例5的一個識別檢測電路的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖17是顯示在該根據(jù)例5的識別檢測電路中的各種信號的時序圖。
圖18是顯示根據(jù)例5的一個用于判定當(dāng)前跟蹤的跡道是脊還是槽的算法。
圖19是顯示根據(jù)本發(fā)明的例6的光盤的主要部分的放大的平面視圖。
圖20是顯示根據(jù)本發(fā)明的例7的光盤的主要部分的放大的平面視圖。
圖21是顯示根據(jù)本發(fā)明的例8的光盤的主要部分的放大的平面視圖。
圖22A是顯示示于圖21的光盤的一個識別信號部分的放大的平面視圖。
圖22B是說明一個光束點(diǎn)的反射光的再生信號的波形圖。
具體實(shí)施例方式
下面，將參照附圖通過例子說明本發(fā)明的光信息記錄介質(zhì)和光信息記錄/再生裝置。
在以下說明的例子中，將說明一種可記錄/可再生光盤，其利用相變型的記錄材料(以使記錄可以基于其反射系數(shù)的變化進(jìn)行)。這些例子涉及采用均勻角速度(CAV)方法作為用于控制該光盤的旋轉(zhuǎn)的方法的情況。
但是，本發(fā)明也可應(yīng)用到任何至少利用脊和槽的光信息記錄介質(zhì)上。例如，該光信息記錄介質(zhì)不一定是反射型的而可是透射型的。此外，本發(fā)明也可應(yīng)用到其它以光學(xué)手段記錄信息的記錄介質(zhì)上，如通過相變方法、磁光方法、有機(jī)染料方法記錄的介質(zhì)。(例1)下面將參照圖1說明本發(fā)明的第一個例子。
圖1是顯示根據(jù)該例的光盤的主要部分的放大的平面圖。
在圖1中，參考數(shù)字1、3、5和7指代槽；2、4和6指代脊；8指代預(yù)凹陷；9指代一光束點(diǎn)。脊和槽具有基本相同的寬度。
區(qū)域10定義為一個同步信號部分。在該區(qū)域10中未形成槽，但預(yù)凹陷形成在槽的假想延伸部分上。在區(qū)域10中的預(yù)凹陷具有比圖1中其它預(yù)凹陷大一些的寬度。
預(yù)凹陷形成為具有與槽和脊之間的高度差相等的深度。各槽的深度可以以光學(xué)長度方式規(guī)定為約λ/10至約λ/4之間的任意值(其中λ表示用于讀取光盤上的信息的激光的波長)。特別地，槽的深度最好在約λ/7至約λ/5之間以減小發(fā)生在相鄰跡道之間的串?dāng)_，如在日本專利公開號5-282705中說明的。
區(qū)11定義為一個擺動凹陷部分。在該區(qū)中也沒有形成槽，但設(shè)置了預(yù)凹陷，相對于各信息跡道的中心線擺動到右/左和前/后(沿光束點(diǎn)9的跟蹤方向)。
如圖1所示，這些預(yù)凹陷在沿信息跡道的縱軸方向的位置上形成為兩個離散的組。此后，由在跡道上沿圖1中箭頭的方向上移動的光束點(diǎn)9較早跟蹤到的預(yù)凹陷14將被稱為“第一擺動凹陷”，而由光束點(diǎn)9較晚跟蹤到的預(yù)凹陷15將被稱為“第二擺動凹陷”。
第一擺動凹陷和第二擺動凹陷是由相鄰的信息跡道共用的。因此，當(dāng)光束點(diǎn)9跟蹤一個脊時，第一擺動凹陷14位于光束點(diǎn)9的運(yùn)動方向(圖1中由箭頭指示)的左側(cè)。另一方面，當(dāng)光束點(diǎn)9跟蹤一個槽時，第一擺動凹陷14位于光束點(diǎn)9的運(yùn)動方向的右側(cè)。
類似地，當(dāng)光束點(diǎn)9跟蹤一個脊時，第二擺動凹陷15位于光束點(diǎn)9的運(yùn)動方向(由箭頭表示)的右側(cè)。另一方面，當(dāng)光束點(diǎn)9跟蹤一個槽時，第二擺動凹陷15位于光束點(diǎn)9的運(yùn)動方向的左側(cè)。因此，可以根據(jù)當(dāng)光束點(diǎn)9在第一擺動凹陷時得到的返回光的量與當(dāng)光束點(diǎn)9在第二擺動凹陷時得到的返回光的量之間的差來檢測一個跟蹤誤差量。這種跟蹤誤差量檢測的原理例如在日本專利公開號61-224145中有更詳細(xì)的說明。
區(qū)域12定義為一個識別信號部分。在區(qū)域12中不形成槽。如果整體看，表示識別信號的預(yù)凹陷每隔一跡道形成，因而位于一個槽的中心線和一個脊的中心線之間(例如，有這樣一個預(yù)凹陷表示邏輯“1”，而沒有這樣的預(yù)凹陷表示邏輯“0”)。這里用到的“識別信號”指用于整個光學(xué)信息記錄介質(zhì)的各種識別信號，如跡道和/或區(qū)段位置信息信號(表示在記錄介質(zhì)上的位置)，區(qū)段標(biāo)記及基準(zhǔn)同步信號。
當(dāng)光束點(diǎn)經(jīng)過識別信號部分時，光束點(diǎn)的一部分掃過用于脊和槽兩者的預(yù)凹陷。因此，反射光的量由該預(yù)凹陷陣列調(diào)制。因此，可為脊和槽兩者再生出識別信號。
區(qū)域13定義為主信息信號部分。如在傳統(tǒng)光盤中一樣，記錄凹陷根據(jù)視頻、音頻或計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)等的信息信號形成在該主信息信號部分中。點(diǎn)劃線19表示各槽和脊的中心線。間隙G1和G2分別形成在擺動凹陷部分11之前和之后。
擺動凹陷部分11位于識別信號部分12之前，而不是緊接在主信息信號部分13之前。因此，跟蹤誤差信號更正(其通過利用擺動凹陷部分11進(jìn)行)在緣于識別信號部分12的預(yù)凹陷的跟蹤誤差信號開始產(chǎn)生干擾之前即開始了。結(jié)果是，緣于識別信號部分12的預(yù)凹陷的跟蹤誤差信號中的干擾被最小化。
如果擺動凹陷部分11位于識別信號部分12之后，由于跟蹤誤差信號更正僅在緣于識別信號部分12的預(yù)凹陷的跟蹤誤差信號開始干擾之后才開始，跟蹤誤差信號不能被充分更正。另外，在這種情形下，在完成跟蹤誤差信號更正前光束點(diǎn)9即到達(dá)主信息信號部分13，使得有可能在主信息信號部分13的開始處仍留有跟蹤偏移。
在本例的光盤中，跡道的完整一圈被分為多個區(qū)段。如圖1所示的同步信號部分10、擺動凹陷部分11及識別信號部分12設(shè)置在各區(qū)段的開始處。在CAV控制系統(tǒng)的情形中，多個區(qū)段沿著盤的半徑方向徑向地設(shè)置。也可以組合多個跡道形成一個區(qū)，從而將該盤分為多個這樣的區(qū)，并為各區(qū)進(jìn)行一個CAV控制。
下面將說明本例的光盤的跡道格式。圖2是顯示該光盤的信息跡道的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2中的光盤包括槽16和脊17。信息跡道號(T，T+1，T+2，T+3，T+4等)順序地分配給各圈跡道，而不管是脊還是槽。
光束點(diǎn)從盤的內(nèi)周向外周反時針移動。
各跡道被分為N個區(qū)段18，各區(qū)段被順序地編號為第1至第N。
由于各信息跡道整體上形成一個螺旋線，在槽中，第T跡道中的第N區(qū)段與第T+2跡道的第一區(qū)段相連。類似地，在脊中，第T+1跡道的第N區(qū)段與第T+3跡道的第一區(qū)段相連。如上所述，這些信息跡道號和區(qū)段號已預(yù)先以預(yù)凹陷的形式形成。
在本例中，在“槽”跡道中地址數(shù)據(jù)以預(yù)凹陷的形式被記錄。在這種結(jié)構(gòu)中跟蹤“脊”跡道的情形中，通過簡單地把再生該預(yù)凹陷得到的地址數(shù)據(jù)的跡道號加1即可得到給定位置的信息。由于沿盤的半徑方向相鄰的區(qū)段共用同樣的區(qū)段號，通過再生“槽”和“脊”信息跡道中的預(yù)凹陷得到的信號可被同等地用作位置信息。
圖3是描述對應(yīng)于一個區(qū)段的識別信號的格式的示意圖。如圖3所示，一個區(qū)段包括一個同步信號部分、一個擺動凹陷部分、一個識別信號部分以及一個主信息信號部分。該識別信號部分還包括分別表示以下各項(xiàng)的塊一個區(qū)段標(biāo)記、一個同步圖形、一個地址標(biāo)記、一個跡道號、以及一個區(qū)段號。
各塊如下1)區(qū)段標(biāo)記表示一個區(qū)段的開始。
2)同步圖形產(chǎn)生一個用于地址數(shù)據(jù)再生的時鐘。
3)地址標(biāo)記表示地址數(shù)據(jù)的開始。
4)跡道號、區(qū)段號表示地址數(shù)據(jù)。
在上述各項(xiàng)中，區(qū)段標(biāo)記、同步圖形，地址標(biāo)記是固定的或在所有區(qū)段中一樣。
下面將參考圖4說明一種能在根據(jù)本例的光盤上記錄、再生或刪除信息信號的光信息記錄/再生設(shè)備。
示于圖4的光盤21具有上述的結(jié)構(gòu)，包括“脊”和“槽”信息跡道22。通過利用圖4中的光信息記錄/再生設(shè)備，信息能被記錄在光盤21上或從其上再生出來。
首先將說明光學(xué)頭29的結(jié)構(gòu)。光學(xué)頭29包括一個半導(dǎo)體激光元件23，一個準(zhǔn)直透鏡24，用于準(zhǔn)直從半導(dǎo)體激光元件23發(fā)射出的激光、一個半反射鏡25、一個物鏡26，用于將穿過該半反射鏡25的準(zhǔn)直光會聚在光盤21的一個信息表面上；一個光檢測器27，用于經(jīng)由物鏡26和半反射鏡25接收從光盤21反射的光、以及支持著物鏡26的致動器28。光檢測器27包括兩個用于生成一跟蹤誤差信號的光接收部分27a和27b，光接收部分27a和27b定義光檢測器27的平行于光盤21上的跡道的方向劃分的兩個整體部分。光學(xué)頭29的這些元件安裝在一個頭座(未示)上。
光拾取器29的輸出(即從光檢測器27的光接收部分27a和27b輸出的檢測器信號)被輸入一差分放大器30和一個加法放大器37。差分放大器30的輸出被輸入給一個低通濾波器(LPF)31。該LPF31接收來自差分放大器30的差分信號，并向極性反轉(zhuǎn)電路32輸出一個信號S1。該極性反轉(zhuǎn)電路接收來自LPF31的信號S1和來自系統(tǒng)控制器56(后將介紹)的控制信號L4，并向同步電路33輸出一個信號S2。
另一方面，加法放大器37的輸出(一個相加信號)被耦合到高通濾波器(HPF)38。該HPF38將該相加信號的高頻成分輸出給第一波形整形電路39、第二波形整形電路42和同步信號檢測電路45。第一波形整形電路39接收來自HPF38的該相加信號的高頻成分，并向再生信號處理電路40(后將描述)輸出一數(shù)字信號。該再生信號處理電路40向輸出端子41輸出一個再生的信息信號。第二波形整形電路42接收來自HPF38的該相加信號的高頻成分并輸出一個數(shù)字信號給一地址再生電路43(后將描述)。該地址再生電路43接收來自第二波形整形電路42的數(shù)字信號，并向地址計(jì)算電路44(后將描述)輸出第一地址數(shù)據(jù)。地址計(jì)算電路44接收來自地址再生電路43的該第一地址數(shù)據(jù)及來自系統(tǒng)控制器56的一個控制信號L1，并向系統(tǒng)控制器56輸出第二地址數(shù)據(jù)。
同步信號檢測電路45接收來自HPF38的該相加信號的高頻成分并輸出一個檢測到的同步信號給一定時發(fā)生電路46。該定時發(fā)生電路46接收該檢測到的同步信號并向抽樣/保持電路47輸出一個定時脈沖。該抽樣/保持電路47接收來自加法放大器37的該相加信號和來自定時發(fā)生電路46的定時脈沖，并向更正信號發(fā)生電路48輸出一個抽樣信號。該更正信號發(fā)生電路48接收來自該抽樣/保持電路47的該抽樣信號，并向合成電路33輸出一個更正信號S4。
合成電路33接收來自極性反轉(zhuǎn)電路32的信號S2及來自更正信號發(fā)生電路48的信號S4，并向跟蹤控制電路34輸出一個信號S3。
該跟蹤控制電路34接收來自合成電路33的信號S3和來自系統(tǒng)控制器56的控制信號L1，并向第一選擇器35的兩個輸入端之一輸出一個跟蹤控制信號。第一選擇器35接收來自跟蹤控制電路34的跟蹤控制信號、來自一轉(zhuǎn)移(jump)脈沖發(fā)生電路49的一個驅(qū)動脈沖以及一個來自系統(tǒng)控制器56的控制信號，以便向一個驅(qū)動電路36和一個橫向控制電路50輸出一個驅(qū)動信號。
驅(qū)動電路36接收來自第一選擇器35的驅(qū)動信號，并向致動器28輸出一個驅(qū)動電流。
當(dāng)由記錄標(biāo)記再生的主信息信號和由預(yù)凹陷再生的識別信號具有不同的再生幅度電平時，第一波形整形電路39和第二波形整形電路42適于具有不同的增益。
該轉(zhuǎn)移脈沖發(fā)生電路49接收來自系統(tǒng)控制器56的一控制信號L6并向第一選擇器35輸出一個驅(qū)動脈沖。
該橫向控制電路50接收來自系統(tǒng)控制器56的一個控制信號L2及來自第一選擇器35的跟蹤控制信號，并向一橫向電機(jī)51輸出一個驅(qū)動電流。
該橫向電路51沿著光盤21的半徑方向移動該光學(xué)頭29。一個主軸電機(jī)52使光盤21旋轉(zhuǎn)。
一個記錄信號處理電路53接收經(jīng)由一個外部輸入端子54的信息信號(例如音頻、視頻信號及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù))及來自系統(tǒng)控制器56的控制信號L3，并向一個激光驅(qū)動電路55(后將描述)輸出一個記錄信號。該激光驅(qū)動電路55接收來自系統(tǒng)控制器56的控制信號L3及來自記錄信號處理電路53的記錄信號，并向半導(dǎo)體激光元件23輸出一個驅(qū)動電流。
系統(tǒng)控制器56接收來自地址計(jì)算電路44的第二地址數(shù)據(jù)。系統(tǒng)控制器56向跟蹤控制電路34輸出控制信號L1，向橫向控制電路50輸出控制信號L2、向記錄信號處理電路53和激光驅(qū)動電路55輸出控制信號L3、向極性反轉(zhuǎn)電路32和地址計(jì)算電路44輸出控制信號L4、向第一選擇器35輸出控制信號L5及向轉(zhuǎn)移脈沖發(fā)生電路49輸出控制信號L6。
接著將參考圖4說明上述光信息記錄/再生設(shè)備的工作過程。
首先將說明再生信息信號的工作過程。
通過來自系統(tǒng)控制器56的控制信號L3，激光驅(qū)動電路55被置于再生模式，并向半導(dǎo)體激光器23提供一個驅(qū)動電流以驅(qū)動半導(dǎo)體激光器發(fā)出預(yù)定強(qiáng)度的光。橫向控制電路50根據(jù)來自系統(tǒng)控制器56的控制信號L2向橫向電機(jī)51輸出一個驅(qū)動電流以使光學(xué)頭29移動到一個目標(biāo)跡道。
從半導(dǎo)體激光器23發(fā)出的激光束被準(zhǔn)直透鏡24準(zhǔn)直并被引導(dǎo)穿過分束器(半反射鏡)25，再由物鏡26會聚在光盤21上。
從光盤反射的光束21，通過衍射攜帶有信息跡道22中的信息，被引導(dǎo)穿過物鏡26以經(jīng)過分束器25入射在光檢測器27上。
光接收部分27a和27b將入射光束的強(qiáng)度變化轉(zhuǎn)換為電信號，并將該二電信號輸出到差分放大器30和加法放大器37中。差分放大器30對輸入的電流進(jìn)行一個I-V(電流至電壓)轉(zhuǎn)換且之后取出其間的差值，以將該差值作為一個差分信號輸出。
LPF31取出該差分信號的低頻成分，并將該低頻成分作為信號S1輸出給極性反轉(zhuǎn)電路32。根據(jù)由系統(tǒng)控制器56輸入的控制信號L4，極性反轉(zhuǎn)電路32或者允許該信號S1通過(作為信號S2)或者反轉(zhuǎn)其極性(即正或負(fù))并將結(jié)果作為信號S2輸出給合成電路33。
為了說明的方便，這里假定如果目標(biāo)跡道(即具有要被記錄或再生的信息的跡道)是槽則允許信號S1通過，而如果目標(biāo)跡道是脊則將信號S1反轉(zhuǎn)。
合成電路33將來自更正信號發(fā)生電路48的信號S4加到信號S2上以輸出其結(jié)果作為信號S3給跟蹤控制電路34。這里，信號S2為所謂的“推—挽(push-pull)跟蹤誤差信號”，其對應(yīng)于會聚在光盤21的信息表面上的光束點(diǎn)和目標(biāo)信息跡道的中心之間的跟蹤誤差量。信號S4(后將描述)對應(yīng)于該推—挽信號的偏差量。合成電路33通過向信號S2加上信號S4來刪除信號S2中的冗余的偏差成分。
跟蹤控制電路34根據(jù)輸入信號S3的電平經(jīng)由第一選擇器35向驅(qū)動電路36輸出一個跟蹤控制信號。驅(qū)動電路36根據(jù)該跟蹤控制信號向致動器28提供一個驅(qū)動電流，從而控制物鏡26在橫過信息跡道22的方向上的位置。其結(jié)果，光束點(diǎn)正確地掃描信息跡道22的中心。
橫向控制電路50接收該跟蹤控制信號，并根據(jù)該跟蹤控制信號的低頻成分驅(qū)動該橫向電機(jī)51，以便隨著再生操作的進(jìn)行沿著光盤21的半徑方向逐漸地移動光學(xué)頭29。
第一選擇器35根據(jù)來自系統(tǒng)控制器56的控制信號L5接通/切斷轉(zhuǎn)移脈沖發(fā)生電路49的輸出至/從驅(qū)動電路36的輸入。該控制信號L5控制第一選擇器35以使僅當(dāng)在信息跡道之間移動光束點(diǎn)時，即，當(dāng)進(jìn)行“跡道轉(zhuǎn)移”時，才將轉(zhuǎn)移脈沖發(fā)生電路49的輸出連接至驅(qū)動電路36的輸入。否則，第一選擇器35將驅(qū)動電路36的輸入連接至跟蹤控制電路34。
另一方面，一個聚焦控制電路(未示)控制物鏡26沿著與盤表面垂直的方向上的位置以便使光束點(diǎn)能精確地聚焦在光盤21上。
一旦當(dāng)光束點(diǎn)被精確地定位在信息跡道22上，加法放大器37對來自光接收部分27a和27b的輸出電流進(jìn)行一個I-V轉(zhuǎn)換，其后將該二轉(zhuǎn)換得的電流相加以作為一個相加信號輸出其結(jié)果至HPF38。
HPF38去除該相加信號的不需要的低頻成分，并允許該再生的信號(即主信息信號和地址信號)作為具有模擬波形的信號，這些具有模擬波形的信號被輸出至第一波形整形電路39、第二波形整形電路42及同步信號檢測電路45。
第二波整形電路42利用一個第二閾值對具有模擬波形的地址信號進(jìn)行一個數(shù)據(jù)削波處理，從而將該地址信號轉(zhuǎn)換為一個具有脈沖波形的信號，該信號被輸出給地址再生電路43。
地址再生電路43解調(diào)該輸入的數(shù)字地址信號，并將解調(diào)的數(shù)字地址信號作為第一地址數(shù)據(jù)輸出給地址計(jì)算電路44。
地址計(jì)算電路44根據(jù)控制信號L4判斷當(dāng)前被光束點(diǎn)掃描的跡道是一個脊還是一個槽。如果當(dāng)前被掃描的跡道是一個脊，則地址計(jì)算電路44向包含在該第一地址數(shù)據(jù)中的跡道號加1并輸出其結(jié)果，和區(qū)段號一起作為第二地址數(shù)據(jù)給系統(tǒng)控制器56。
根據(jù)該第二地址數(shù)據(jù)，系統(tǒng)控制器56判斷光束點(diǎn)是否是在一個目標(biāo)地址上。如果光束點(diǎn)是在該目標(biāo)地址上，則控制信號L4和L5被保持以使光束點(diǎn)繼續(xù)跟蹤主信息信號部分。當(dāng)光束點(diǎn)跟蹤主信息信號部分時，第一波形整形電路39利用一個第一閾值對具有模擬波形的主信息信號(經(jīng)由光檢測器27、加法放大器37和HPF38收到)進(jìn)行一個數(shù)據(jù)削波處理，從而將該主信息信號轉(zhuǎn)換為一個數(shù)字信號，該信號被輸出給再生信號處理電路40。
再生信號處理電路40解調(diào)輸入的數(shù)字主信息信號并在將其輸出到輸出端子41之前對該解調(diào)的數(shù)字主信息信號進(jìn)行一個適當(dāng)?shù)奶幚?例如誤差更正)。
當(dāng)光束點(diǎn)行進(jìn)過同步信號部分時，同步信號檢測電路45從再生的信號(經(jīng)由光檢測部分27、加法放大器37及HPF38收到)中檢測到一個同步信號，并向定時發(fā)生電路46輸出該檢測到的同步信號。在接收到該檢測到的同步信號時，定時發(fā)生電路46以預(yù)定的時間間隔向抽樣/保持電路47輸出兩個定時脈沖T1和T2。
考慮在光盤21上在第一擺動凹陷14和該同步信號之間的距離、第二擺動凹陷15和該同步信號之間的距離、以及光束點(diǎn)的行進(jìn)速度，采用這樣的定時脈沖T1和T2，即使得當(dāng)光束點(diǎn)正好在第一擺動凹陷14之上時輸出定時脈沖T1及當(dāng)光束點(diǎn)正好在第二擺動凹陷15之上時輸出定時脈沖T2。
圖1中的間隙G1限定為一個在光束點(diǎn)9穿過同步信號部分10之后及在同步信號被檢測及定時發(fā)生電路輸出該二定時脈沖之前該光束點(diǎn)9行進(jìn)過的距離。
當(dāng)定時脈沖T1或T2被輸入給抽樣/保持電路47時，該抽樣/保持電路47抽樣并保持在該時刻從加法放大器37輸入的相加信號的電壓值，并相應(yīng)地向更正信號發(fā)生電路48輸出一個抽樣信號SP1或SP2。
更正信號發(fā)生電路48取出該抽樣信號SP1和SP2之間的差值，并由一預(yù)定的增益AG1放大或衰減該差值，以便將其結(jié)果作為更正信號S4輸出給合成電路33。合成電路33通過向由極性反轉(zhuǎn)電路32輸入的該推—挽信號32加上該更正信號S4來消除該推—挽信號S2中偏差偏移成分，以便向跟蹤控制電路34輸出信號S3。信號S3是一個與信號S2相比具有改善的精確性的跟蹤誤差信號。
在上述操作中去除的該推—挽信號S2中偏差偏移成分，例如典型地是緣于光盤21沿半徑方向的傾斜而出現(xiàn)的。如果這個偏差成分是在信號S2的DC(直流)偏差中出現(xiàn)的，則通過僅利用信號S2的跟蹤控制是不可能完全消除在光束點(diǎn)9和目標(biāo)信息跡道的中心線之間的跟蹤誤差的。根據(jù)本發(fā)明，直到光束點(diǎn)已行進(jìn)過識別信號區(qū)12之前，信號S3保持為恰在光束點(diǎn)9開始行進(jìn)入識別信號部分12上之前取得的值。其結(jié)果，該跟蹤誤差信號避免了在識別信號部分具有較大的變化，這種變化是緣于光束點(diǎn)9從預(yù)凹陷的偏差的。因此，光束點(diǎn)9可穩(wěn)定地及精確地跟蹤信息跡道的中心線19。另外，在光束點(diǎn)9到達(dá)識別信號部分之前進(jìn)行利用更正信號S4的偏差偏移更正，使得識別信號能被穩(wěn)定地讀出。
圖1中的間隙G2限定為等于在光束點(diǎn)9已走過第二擺動凹陷15之后及在合成電路33輸出更正信號S4之前光束點(diǎn)9行進(jìn)過的距離。因此，在跟蹤控制中的偏差偏移未被去除之前，光束點(diǎn)9不會開始跟蹤識別信號部分12。其結(jié)果，識別信號部分12的開始部分不會由于偏離跡道而被誤檢測。
在記錄過程中，系統(tǒng)控制器56以控制信號L3通知記錄信號處理電路53和激光驅(qū)動電路55操作是在記錄模式中。
記錄信號處理電路53將一個誤差更正碼等加在由外部輸入端子54輸入的一個音頻信號等上，并作為一個編碼的記錄信號向激光驅(qū)動電路55輸出該信號。一旦該激光驅(qū)動電路55被控制信號L3置為記錄模式時，激光驅(qū)動電路55根據(jù)該記錄信號調(diào)制施加在該半導(dǎo)體激光器23上的驅(qū)動電流。其結(jié)果，照射在光盤21上的光束點(diǎn)9的強(qiáng)度隨著該記錄信號變化，從而形成記錄凹陷。
另一方面，在再生過程中，控制信號L3將激光驅(qū)動電路55置于再生模式中，且激光驅(qū)動電路55控制驅(qū)動電流使得半導(dǎo)體激光器23以一常量的強(qiáng)度發(fā)射光，該常量強(qiáng)度小于在記錄模式中的光強(qiáng)度。
當(dāng)執(zhí)行上述操作時，主軸電機(jī)52以一均勻角速度轉(zhuǎn)動光盤21。
下面，將詳細(xì)說明將光束點(diǎn)9移動到一目標(biāo)地址的操作(后面稱為“搜索操作”)。
一旦指定了一個開始記錄/再生的地址，系統(tǒng)控制器56判斷該指定地址的區(qū)段是包含在一個脊跡道還是一個槽跡道中(通過參看一個地址圖等)，并將判斷結(jié)果作為信號L4輸出。
這里，假定當(dāng)具有指定地址的該區(qū)段是在一個槽中時該控制信號是在一個Lo(低)電平上，而當(dāng)該指定地址的區(qū)段是在一個脊中時為Hi(高)電平。如果該起始地址是一個在脊上的地址，則該極性反轉(zhuǎn)電路32將輸入信號的極性反轉(zhuǎn)。如果該開始地址是一個在槽內(nèi)的地址，則極性反轉(zhuǎn)電路32不將輸入信號的地址反轉(zhuǎn)。系統(tǒng)控制器56向第一選擇器35提供控制信號L5以使跡道控制電路34被選擇為驅(qū)動電路36的輸入源。此時，跟蹤控制電路34被控制信號L1控制不輸出一個跟蹤控制信號。
接著，控制信號L2被送至橫向控制電路50以便驅(qū)動橫向電機(jī)51進(jìn)行一個“粗”搜索運(yùn)動。這個“粗”搜索運(yùn)動是通過根據(jù)當(dāng)前和目標(biāo)地址的值預(yù)先計(jì)算的在當(dāng)前地址(即該運(yùn)動前的地址)和目標(biāo)地址之間的跡道數(shù)目并比較該預(yù)先計(jì)算的數(shù)目和在該運(yùn)動中穿過的跡道的數(shù)目(其是從跟蹤誤差信號中得出的)而進(jìn)行的。
接著，控制信號L1使跟蹤控制電路34向驅(qū)動電路36和橫向控制電路50輸出一個跟蹤控制信號，以使得光束點(diǎn)9粗略地跟蹤一個脊或槽。一旦該跟蹤鎖入被完成，來自識別信號部分的地址數(shù)據(jù)被再生。亦即，第一地址數(shù)據(jù)經(jīng)由光檢測器27、加法放大器37、HPF38、第二波形整形電路42及地址再生電路43被輸入地址計(jì)算電路44。
地址計(jì)算電路44在控制信號L4是在Lo電平時認(rèn)為該第一地址數(shù)據(jù)為當(dāng)前地址，并向系統(tǒng)控制器56輸出該第一地址數(shù)據(jù)作為第二地址數(shù)據(jù)。另一方面，當(dāng)控制信號L4為Hi電平時，地址計(jì)算電路44向該地址數(shù)據(jù)中的跡道號加1，并將結(jié)果作為第二地址數(shù)據(jù)輸出給系統(tǒng)控制器56。
系統(tǒng)控制器56比較該第二地址數(shù)據(jù)和該目標(biāo)地址值。如果在該第二地址數(shù)據(jù)中的跡道號和該目標(biāo)地址值的跡道之間有一個跡道或更多的差，則系統(tǒng)控制器56使第一選擇器35根據(jù)控制信號L5將轉(zhuǎn)移脈沖發(fā)生電路49的輸出連接至驅(qū)動電路36的輸入上。另外，系統(tǒng)控制器56通過利用控制信號L2使橫向控制電路50不向橫向電機(jī)51輸出驅(qū)動信號。接著，系統(tǒng)控制器56使轉(zhuǎn)移脈沖發(fā)生電路49根據(jù)控制信號L6向驅(qū)動電路36輸出一個驅(qū)動脈沖，該驅(qū)動脈沖對應(yīng)于上述跡道數(shù)目中的差。
驅(qū)動電路36向致動器28提供一個對應(yīng)于該驅(qū)動脈沖的驅(qū)動電流，并使光束點(diǎn)9進(jìn)行一個指定跡道數(shù)目的“跡道轉(zhuǎn)移”。一旦該指定跡道數(shù)目的跡道轉(zhuǎn)移完成，則進(jìn)行一個跟蹤鎖入過程，且在光束點(diǎn)基于光盤21的轉(zhuǎn)動達(dá)到目標(biāo)區(qū)段時，于該區(qū)段開始信息信號的記錄/再生。
根據(jù)本例的光盤21例如可以使用由日本專利公開號50-68413所介紹的方法制造。用于制造本例的光盤21的設(shè)備將在下面參照圖5簡單地介紹。圖5是說明該設(shè)備的一個方框圖。
在示于圖5的設(shè)備中，一個輻射束源60(例如一個激光源)發(fā)射具有足夠能量的輻射束。該輻射束經(jīng)過一個光強(qiáng)調(diào)制器62、一個光導(dǎo)向器63以及一個鏡棱鏡(mirror prism)64以便由物鏡65會聚在一個小的輻射束點(diǎn)上。一種輻射束敏感層67(例如一種光阻層)被施加在記錄介質(zhì)66(例如一個光盤基片)上。
該光強(qiáng)調(diào)制器62根據(jù)從一個識別信號發(fā)生器68經(jīng)由一放大器69輸入的識別信號不時地中斷該輻射束。其結(jié)果，由識別信號發(fā)生器68輸出的識別信號被轉(zhuǎn)換為輻射束脈沖，該脈沖又通過對光的作用而被轉(zhuǎn)換為在該輻射束敏感層67上的一個凹陷陣列。當(dāng)來自一個門信號發(fā)生器70的一個門脈沖被輸入該識別信號發(fā)生器68中時，其產(chǎn)生一識別信號。例如，該光強(qiáng)調(diào)制器62可由一個在于可響應(yīng)于加在其上的電壓轉(zhuǎn)動一個光束的導(dǎo)向方向的光電晶體和一個用于將該導(dǎo)向面的方向的變化轉(zhuǎn)換為光強(qiáng)變化的光分析器構(gòu)成。
僅當(dāng)來自一個門信號發(fā)生器70的門脈沖經(jīng)由一個放大器71輸入到該光導(dǎo)向器63時，該光導(dǎo)向器63將該輻射束的角度改變一個小角度，使得該小的輻射束點(diǎn)在記錄介質(zhì)66上以沿半徑方向的一個預(yù)定寬度移動。
該門信號發(fā)生器70以一個預(yù)定的周期同步于一個由一用于轉(zhuǎn)動該記錄介質(zhì)66的電機(jī)72輸出的一個轉(zhuǎn)動相信號向識別信號發(fā)生器68和放大器71輸出一個門脈沖(具有與識別信號部分一樣的長度)。因此，在沒有門脈沖生成時一個連續(xù)的跡道被寫在輻射束敏感層67上。另一方面，當(dāng)生成一個門脈沖時，一個識別信號被以一凹陷陣列的形式寫在沿半徑方向離開該連續(xù)的跡道一個預(yù)定長度的位置上。
因此，在一系列步驟中，一個連續(xù)的跡道和一個識別信號的預(yù)凹陷陣列能被寫在該輻射束敏感層67上。換言之，識別信號以在連續(xù)跡道之間斷開的形式出現(xiàn)。如果需要形成一個大的預(yù)凹陷8(諸如同步信號部分10中的預(yù)凹陷)，輻射束的強(qiáng)度可以增加一個相應(yīng)的量。當(dāng)寫處理完成后，包括蝕刻、復(fù)制及壓模等的步驟被執(zhí)行，從而完成一個盤片。(例2)雖然示于圖1的例1的光盤包括設(shè)在擺動凹陷11之前和之后的兩個間隙G1和G2，也可以如圖6所示地，形成一個連接著一寬凹陷的區(qū)段標(biāo)記塊81的擺動凹陷，從而省略間隙G2。
區(qū)段標(biāo)記是固定的圖形，因此不管那個跡道都是相同的，例如，可形成在相鄰的跡道之間。因此，即使當(dāng)光束點(diǎn)9離開了跡道中心，其仍將部分地在相鄰的區(qū)段標(biāo)記上，從而降低了誤檢測區(qū)段標(biāo)記的可能性。此外，在光束點(diǎn)9已經(jīng)走過區(qū)段標(biāo)記塊之前，合成電路33輸出信號S3，使得跡道控制中存在的偏差偏移被去除。如圖6所示，通過為區(qū)段標(biāo)記預(yù)凹陷采用較寬的凹陷81，可以進(jìn)一步提高區(qū)段標(biāo)記的檢測精度。
在示于圖3的識別信號部分中的各塊中，同步圖形、地址標(biāo)記及區(qū)段號也是與跡道無關(guān)地相同的。因此，對這些預(yù)凹陷的檢測也可通過為這些預(yù)凹陷采用寬的凹陷來進(jìn)一步保證。(例3)也可以緊接在由脊和槽構(gòu)成的主信息信號部分之后設(shè)置擺動凹陷。圖7示出了這種結(jié)構(gòu)的一個例子。參考數(shù)字82指代一個包含有由第一擺動凹陷和第二擺動凹陷構(gòu)成的多個對(圖7中為4對)的擺動凹陷部分。第一對起著圖1中的同步信號部分10的功能。第一和第二擺動凹陷都設(shè)置在相鄰的信息跡道的中心線之間，以便光束點(diǎn)的一半可以行進(jìn)在這些擺動凹陷上。因此，這些擺動凹陷能夠被以與識別信號部分12的預(yù)凹陷一樣的方式檢測。
通過采用用于同步預(yù)凹陷的擺動凹陷，不必要采用如圖1所示的那些寬的凹陷，從而方便了光盤的制作。
也可以采用多個擺動凹陷以便能在跟蹤控制中多次檢測偏差偏移。在該情況中，對偏差偏移的檢測的精度得以提高，使得光束點(diǎn)可以更精確地跟蹤跡道的中心，從而提高跟蹤控制的穩(wěn)定性和對識別信號的檢測精度。
雖然在本例的光盤中識別信號部分12的預(yù)凹陷是設(shè)置在脊和槽的中心線之間的，識別信號部分12的預(yù)凹陷并非一定要精確地設(shè)置在脊和槽的中心線間的中間，而可以稍稍偏向槽或脊。在該情形中，識別信號的再生波形的幅度可能會由于其對應(yīng)的是一個脊或槽而不同，但通過在第二波形整形電路中進(jìn)行的數(shù)據(jù)削波時采用兩個電平的閾值(即一個用于脊而另一個用于槽)在兩種情形中都可以得到適當(dāng)?shù)牟ㄐ握巍?br> 例如，在光盤基片已由使預(yù)凹陷從脊和槽的正中央偏向脊一方向的方式制作的情形中，在脊上的再生識別信號的幅度變得比在脊上的大。因此，應(yīng)該相應(yīng)增大用于脊的閾值。
這種光盤使得在推—挽跟蹤誤差信號中的干擾比在識別信號部分12中的預(yù)凹陷位于脊和槽之間的正中央的情形中要小，因而可以進(jìn)行更穩(wěn)定的跟蹤控制。(例4)雖然在例3中對跟蹤控制中存在的偏差的檢測是基于設(shè)于光盤上的擺動凹陷的，通過向右和左扭曲(擺動)槽也能達(dá)到同樣的效果。具體地，在光束點(diǎn)和給定信息跡道之間的偏移量可以通過當(dāng)被光束點(diǎn)掃描時由于信息跡道的扭曲的返回光的調(diào)制分量而測得。下面，將參考圖8說明其原理。
圖8是顯示具有扭曲的槽的一個光盤的主要部分的放大的平面視圖。在圖8中，區(qū)域83被定義為一個同步信號，而區(qū)域84被定義為一個擺動槽部分。在區(qū)域83和84中的槽都是扭曲的。
在同步信號部分83中的槽是以一個對應(yīng)于圖1中的同步信號部分10中的預(yù)凹陷的周期扭曲的。在擺動槽部分84中的槽是以一個等于圖1中的擺動凹陷中的擺動凹陷的周期的周期扭曲的。
當(dāng)光束點(diǎn)9的中心位于一個目標(biāo)槽或脊的中心時反射光的量變?yōu)樽畲?。因此，在跟蹤控制中偏差偏移可以通過取樣和比較從扭曲的槽反射的光量來檢測，如在擺動凹陷的情形中一樣。另外，扭曲的槽還提供了一個優(yōu)點(diǎn)，即在檢測偏差偏移時槽是不中斷的，從而避免了反射光量大的變化。其結(jié)果是，能夠得到更穩(wěn)定的跟蹤控制。
由于在同步部分中槽僅在一個方向上扭曲，可以通過僅監(jiān)測一個推—挽信號而檢測到同步信號。另一方面，在擺動槽部分中的槽可以具有多個扭曲部分，通過監(jiān)測多個抽樣可以提高對存在的誤差的檢測的精度。
圖8中的Wt表示一個槽從跡道中心扭曲開的一個長度。Wt的值最好大于光束點(diǎn)的直徑但小于跟蹤控制可以跟上的最小長度，這是因?yàn)橐韵略蛉绻L度Wt小于光束點(diǎn)的直徑，則反射光量不能被充分地調(diào)制；而如果長度Wt大于跟蹤控制可以跟上的最小長度，則光束點(diǎn)將也沿著槽或脊扭曲，使得反射光量也不能被充分地調(diào)制。
一般地，示于圖8的槽的扭曲的幅度Wr應(yīng)為槽間距的1/4或更小，最好為1/4。
用于抽樣偏差偏移的定時檢測可以通過檢測擺動槽部分84中的槽的扭曲和同步地檢測加法放大器37(圖4)的輸出而進(jìn)行，以代替檢測同步信號部分83中的同步信號。因此，同步信號部分83變?yōu)椴槐匾?，這使得主信息信號部分13(圖1)的面積及因而光盤的容量得以增加。
關(guān)于光盤的基片，可以使用由玻璃、聚碳酸酯、丙烯等制成的基片。由于以下原因丙烯的基片最好如本發(fā)明人在日本專利公開號6-338064中描述的，在可重寫記錄介質(zhì)的脊和槽上都記錄信息的過程中，一個主要的問題是向相鄰跡道的熱擴(kuò)散。這種熱擴(kuò)散可以通過采用一個陡峭的槽邊緣以使記錄層在該邊緣部分中斷或非常薄而被最小化。這種具有陡峭邊緣的槽由于丙烯的良好的可復(fù)制性(transcribability)因而用丙烯相對較容易制造。
雖然在例1到例4將預(yù)凹陷的深度描述為等于槽的深度，也可為預(yù)凹陷采用不同的深度。特別地，通過將預(yù)凹陷的深度規(guī)定為λ/4，光束點(diǎn)能夠得到較大的衍射效應(yīng)，使得識別信號等的調(diào)制度增加。(例5)圖11是顯示根據(jù)本發(fā)明例5的一種光信息記錄介質(zhì)的主要部分的放大的平面視圖。如圖11所示，槽101、103、105、107…等及脊102、104、106、108…等以一螺旋形在一盤基片上交替地形成。這里，槽101、103、105、107…等以及脊102、104、106、108…等形成為具有基本相同的寬度。各槽的深度可以以光波長的方式規(guī)定為約λ/10至λ/4之間的任意值(其中λ表示用于讀出光盤上的信息的激光的波長)。特別地，槽的深度最好為約λ/7到約λ/5之間以減小發(fā)生在相鄰跡道之間的串?dāng)_，如日本專利公開號5-282705所述。
區(qū)域111定義為一個識別信號部分。該區(qū)域111中未形成槽?？偟乜?，表示識別信號的預(yù)凹陷109為每隔一個跡道形成，位于槽的中心線115和脊的中心線115之間(例如，有這種凹陷表示邏輯“1”，而沒有這種預(yù)凹陷表示邏輯“0”)。預(yù)凹陷109形成為具有等于槽和脊之間的高度差的深度。由于“跡道”指槽和脊兩者(即不僅是槽)，跡道間距是槽間距的一半。
由于表示識別信號的預(yù)凹陷109是每隔一個跡道形成的，以使得其位于一個槽的中心線和一個脊的中心線之間，當(dāng)一個光束點(diǎn)110穿過該識別信號部分111時，光束點(diǎn)的一部分行進(jìn)在用于脊和槽兩者的預(yù)凹陷109上。因此，反射光的量被預(yù)凹陷109調(diào)制。因此，可為脊和槽兩者再生識別信號。
區(qū)域112定義為一個場號部分，其構(gòu)成識別信號部分111的一部分。這里一“場”指由彼此相鄰的一個脊和一個槽構(gòu)成的一對。一個場具有一個場號，場號從光盤的內(nèi)周向外周順序地增大。在圖11，槽101和脊102被組合為一個場116；槽103和脊104被組合為一個場117；槽105和脊106被組合為一個場118；槽107和脊108被組合為一個場119。因此，在場號部分112中，預(yù)凹陷109形成在屬于同一場的脊和槽之間的邊界線上。
區(qū)域113定義為跡道識別部分，其構(gòu)成識別信號部分111的一部分。在跡道識別部分113中，每隔一個場形成至少一個跡道識別預(yù)凹陷124，使得其在場號部分112中位于預(yù)凹陷陣列的延伸線之間。換言之，在跡道識別部分113中的跡道識別預(yù)凹陷124位于兩個相鄰場之間的邊界線上。通過如此在跡道識別部分113中提供跡道識別預(yù)凹陷124，使得能夠根據(jù)光束點(diǎn)110的反射光判定光束點(diǎn)110是行進(jìn)在一個脊上還是一個槽上，其原理后將詳述。
區(qū)域114被定義為一個主信息信號部分。如在傳統(tǒng)的光盤中一樣，根據(jù)視頻、音頻或計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)，無規(guī)則狀態(tài)的記錄凹陷形成在主信息信號部分114中。
下面將說明本例的光盤的跡道格式。圖12是一個顯示該光盤的信息跡道的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖12中的光盤包括以螺旋形交替地形成的槽120和脊121。場號(M-1、M、M+1、M+2等)順序地分配給各場，場號從內(nèi)周向外周逐一地增加。
例如，光束點(diǎn)從內(nèi)周向外周逆時針地行進(jìn)。
各跡道被分為N個區(qū)段122，各區(qū)段被順序地編號為第1至第N。
由于槽120和脊121以螺旋形形成，第M場中的第N區(qū)段與第M+1場中的第1區(qū)段相連。
上述的場號和區(qū)段號以圖11中的識別信號部分111中的預(yù)凹陷109和124的形式形成。在CAV控制系統(tǒng)的情形中，各區(qū)段沿著盤的半徑方向徑向地分布。也可以將多個跡道組成一個區(qū)，從而將盤分為多個這樣的區(qū)，并對各區(qū)進(jìn)行CAV控制。
圖13是說明對應(yīng)于一個區(qū)段的識別信號的格式的示意圖。如圖13所示，一個區(qū)段由一個識別信號和一個主信息信號部分構(gòu)成。該識別信號部分還包括分別表示以下各項(xiàng)的塊一個區(qū)段標(biāo)記、一個同步圖形、一個地址標(biāo)記、一個場號、一個區(qū)段號以及一個跡道識別部分。各塊的功能如下1)區(qū)段標(biāo)記表示一個區(qū)段的開始。
2)同步圖形生成用于地址數(shù)據(jù)再生的時鐘。
3)地址標(biāo)記表示地址數(shù)據(jù)的開始。
4)場號、區(qū)段號表示地址數(shù)據(jù)。
5)跡道識別部分區(qū)分脊和槽。
在上述各項(xiàng)中，區(qū)段號、同步圖形、以及地址標(biāo)記在各區(qū)段中是固定的或一樣的。因此，即使當(dāng)光束點(diǎn)9走偏了這些塊中的跡道中心，光束點(diǎn)9也將部分地在相鄰跡道的這些預(yù)凹陷(具有同樣的圖形)上，從而降低了誤檢測這些信號的可能性。通過為這些預(yù)凹陷采用寬的凹陷，對這些信號的檢測精度可進(jìn)一步提高。
下面，將參考示于圖11的根據(jù)本例的光盤說明判斷在某一時刻光束點(diǎn)110是行進(jìn)在一個脊上還是一個槽上的原理。
圖14A是顯示根據(jù)本例的光盤的識別信號部分的一個放大的示意圖。圖14B是顯示當(dāng)一個光束點(diǎn)行進(jìn)在該識別信號部分上時的反射光量的波形圖。在圖14A中，參考數(shù)字101、103、105、107…等表示槽，而102、104、106、108…等表示脊。參考數(shù)字116、117、118、119…等表示場。參考數(shù)字109指代表示場號的預(yù)凹陷；110指代一個光束點(diǎn)；112指代一個場號部分；113指代一個跡道識別部分；124指代一個跡道識別預(yù)凹陷。這些元素是與圖11中以相同的數(shù)字指示的元素相同的。線a和c分別是槽101和103的中心線。線b和d分別是脊102和104的中心線。在圖14B中，Sa、Sb、Sc及Sd分別示出了表示當(dāng)光束點(diǎn)110行進(jìn)在中心線a、b、c、d上時反射光量的波形，其中光束點(diǎn)110是在圖14A中的箭頭方向上行進(jìn)的。
在場號部分112中，表示場號的預(yù)凹陷109形成在中心線a和b之間。因此，波形Sa和Sb是一樣的。另一方面，在跡道識別部分113，跡道識別預(yù)凹陷124是形成在中心線b和c之間的，使得僅有波形Sb有一個峰。換言之，跡道識別預(yù)凹陷124僅對脊跡道產(chǎn)生一個峰。
類似地，在場號部分112中，表示場號的預(yù)凹陷109形成在中心線c和d之間，使得波形Sc和Sd是一樣的。然而，在跡道識別部分113中，跡道識別預(yù)凹陷124形成在中心線b和c之間，使得僅有波形Sc具有一個峰。換言之，跡道識別預(yù)凹陷124僅對槽跡道產(chǎn)生一個峰。因此，同一場的兩條信息跡道的識別信號部分111(圖11)的再生波形是能夠彼此區(qū)分的。
現(xiàn)在，假定場116具有一個奇數(shù)場號而場117具有一個偶數(shù)場號，有可能如下地判斷一個當(dāng)前跟蹤的跡道是一個脊還是一個槽在奇數(shù)號的場中，當(dāng)光束點(diǎn)110行進(jìn)過該跡道識別部分113時由于跡道識別預(yù)凹陷124顯示出一個峰的信息跡道是一個脊跡道，而不顯示出上述峰的信息跡道是一個槽跡道。另一方面，在一個偶數(shù)號的場中，當(dāng)光束點(diǎn)110行進(jìn)過跡道識別部分113時由于該跡道識別預(yù)凹陷124顯示出一個峰的信息跡道是一個槽跡道，而不顯示上述的峰的信息跡道是一個脊跡道。該跡道識別預(yù)凹陷124為每隔一個場設(shè)置，使得上述原理對整個光盤上的所有場都是對的。
因此，根據(jù)場號部分112中的一個給定場號是偶數(shù)還是奇數(shù)，以及緣于跡道識別預(yù)凹陷124的反射光量中是否出現(xiàn)一個峰的信息，能夠判定當(dāng)前跟蹤的跡道是一個脊還是一個槽。
下面，將參考圖15介紹能夠在根據(jù)本例的光盤上的記錄、再生或擦除信息信號的一種光信息的記錄/再生設(shè)備。
圖15是顯示本發(fā)明的該光信息記錄/再生設(shè)備的示例性結(jié)構(gòu)的方框圖。
示于圖15中的光盤131具有上述結(jié)構(gòu)，包括“脊”和“槽信息跡道132。通過利用圖15中的光信息記錄/再生設(shè)備可以在光盤131上記錄或再生信息。
首先，將說明光學(xué)頭139的結(jié)構(gòu)。光學(xué)頭139包括一個半導(dǎo)體激光元件133、一個用于準(zhǔn)直從該半導(dǎo)體激光元件133中發(fā)射出的激光的準(zhǔn)直透鏡134、一個半反射鏡135、一個用于將透過該半射鏡135的準(zhǔn)直光會聚在光盤131的信息表面上的物鏡136、一個用于接收經(jīng)過物鏡136和半反射鏡135從光盤131反射的光的光檢測器137、以及一個支持該物鏡136的致動器138。光檢測器137包括用于生成一跟蹤誤差信號的兩個光接收部分137a和137b，光接收部分137a和137b定義為平行光盤131上的跡道方向劃分的光檢測器137的兩個整體部分。光學(xué)頭139的這些元件安裝在一個頭基座(未示)上。
光拾取139的輸出(即由光檢測器137的光接收部分137a和137b輸出的檢測信號)被輸入到一個差分放大器140和一個加法放大器146中。該差分放大器140的輸出被輸入到一個低通濾波器(LPF)141中。該LPF141接收來自該差分放大器140的一個差分信號，并輸出一個信號S1給極性反轉(zhuǎn)電路142。極性反轉(zhuǎn)電路142接收來自LPF141的信號S1及來自一個系統(tǒng)控制器162(后將描述)的控制信號L4，并輸出一個信號S2給跟蹤控制電路143。
另一方面，加法放大器146的輸出(一個相加信號)被送到高通濾波器(HPF)147中。HPF147輸出該相加信號的高頻成分給一個第一波形整形電路148、一個第二波形整形電路151及一個識別碼檢測電路153。第一波形整形電路148接收來自HPF147的該相加信號的高頻成分并向一個再生信號處理電路149輸出一個數(shù)字信號(后將描述)。該再生信號處理電路149向一個輸出端子150輸出一個再生信息信號。該第二波形整形電路151接收來自HPF147的該相加信號的高頻成分并向一個地址再生電路152(后將描述)輸出一個數(shù)字信號。該地址再生電路152接收來自第二波形整形電路151的該數(shù)字信號并向一個地址計(jì)算電路154(后將描述)輸出一個第一地址數(shù)據(jù)。
識別碼檢測電路接收來自HPF147的該相加信號的高頻成分并向該地址計(jì)算電路154輸出一個識別碼檢測信號。
該地址計(jì)算電路154接收來自該地址再生電路152的第一地址數(shù)據(jù)及來自識別碼檢測電路153的該識別碼檢測信號，并輸出一個第二地址數(shù)據(jù)給系統(tǒng)控制器162。
跟蹤控制電路143接收來自極性反轉(zhuǎn)電路142的一個輸出信號及來自系統(tǒng)控制器162的一個控制信號L1，并向一個第一選擇器144的兩個輸入端之一輸出一個跟蹤控制信號。該第一選擇器144接收來自跟蹤控制電路143的跟蹤控制信號、來自一個轉(zhuǎn)移脈沖發(fā)生電路155的一個驅(qū)動脈沖、及來自系統(tǒng)控制器162的一個控制信號L5，以向一個驅(qū)動電路145和一個橫向控制電路156輸出一個驅(qū)動信號。
驅(qū)動電路145接收來自第一選擇器144的該驅(qū)動信號，并向致動器138輸出一個驅(qū)動電流。
由于從記錄標(biāo)記再生的主信息信號和從預(yù)凹陷再生的識別信號具有不同的再生電平，第一波形整形電路148和第二波形整形電路151采用不同的增益。
轉(zhuǎn)移脈沖發(fā)生電路155接收來自系統(tǒng)控制器162的一個控制信號L6并向第一選擇器144輸出一個驅(qū)動脈沖。
橫向控制電路156接收來自系統(tǒng)控制器162的一個控制信號L2及來自第一選擇器144的跟蹤控制信號，并向橫向電機(jī)157輸出一個驅(qū)動電流。
橫向電機(jī)157沿著光盤131的半徑方向移動光學(xué)頭139。主軸電機(jī)158則轉(zhuǎn)動光盤131。
記錄信號處理電路159接收經(jīng)由外部輸入端子160的信息信號(如視頻信號和音頻信號)及來自系統(tǒng)控制器162的一個控制信號L3，并向一個激光器驅(qū)動電路161(后將描述)輸出一個記錄信號。該激光器驅(qū)動電路161接收來自系統(tǒng)控制器162的控制信號L3及來自記錄信號處理電路159的記錄信號，并向半導(dǎo)體激光元件133輸出一個驅(qū)動電流。
系統(tǒng)控制器162接收來自地址計(jì)算電路154的該第二地址數(shù)據(jù)。系統(tǒng)控制器162向跟蹤控制電路143輸出控制信號L1、向橫向控制電路156輸出控制信號L2、向記錄信號處理電路159及激光器驅(qū)動電路161輸出控制信號L3、向極性反轉(zhuǎn)電路142和地址計(jì)算電路154輸出控制信號L4、向第一選擇器144輸出控制信號L5、及向轉(zhuǎn)移脈沖發(fā)生電路155輸出控制信號L6。
下面，將參照圖15說明上述的光信息記錄/再生設(shè)備的工作過程。
首先，說明再生信息信號的工作過程。
激光器驅(qū)動電路161被來自系統(tǒng)控制器162的控制信號L3置于再生模式，并向半導(dǎo)體激光器133提供驅(qū)動電流，以驅(qū)動半導(dǎo)體激光器133發(fā)射一預(yù)定強(qiáng)度的光。橫向控制電路156根據(jù)來自系統(tǒng)控制器162的控制信號L2向橫向電機(jī)157輸出一個驅(qū)動電流以使光學(xué)頭139移至一個目標(biāo)跡道。
由半導(dǎo)體激光器133發(fā)射的激光束被準(zhǔn)直透鏡134準(zhǔn)直，導(dǎo)向分束器(半反射鏡)135，并被物鏡136會聚在光盤131上。
從光盤131反射的通過衍射攜帶有信息跡道132中的信息的光束通過物鏡136由于分束器135入射到光檢測器137上。
光檢測器137的光接收部分137a和137b將該入射光束的光強(qiáng)變化轉(zhuǎn)換為電信號，并將該電信號輸出至該差分放大器140和加法放大器146。該差分放大器140對輸入的電流進(jìn)行一個I-V轉(zhuǎn)換，然后取出其間的一個差值，以作為差分信號向LPF141輸出該差值。
LPF141讀出該差分信號的低頻成分，并作為信號S1將該低頻成分輸出給極性反轉(zhuǎn)電路142。根據(jù)從系統(tǒng)控制器162輸入的控制信號L4，該極性反轉(zhuǎn)電路142或者允許該信號S1通過(作為信號S2)或者反轉(zhuǎn)其極性(即正或負(fù))并將結(jié)果作為信號S2輸出給跟蹤控制電路143。
這里，信號S2是一個所謂“推—挽”信號，其對應(yīng)于會聚在光盤131的信息表面上的光束點(diǎn)與目標(biāo)信息跡道132的中心之間的跟蹤誤差量。
為了說明的方便，這里假定當(dāng)目標(biāo)跡道(即攜載欲被記錄或再生的信息的跡道)是一個槽時信號S1被允許通過，而當(dāng)目標(biāo)跡道是一個脊時該信號S1被反轉(zhuǎn)。
該跟蹤控制電路143根據(jù)該輸入信號S2的電平經(jīng)由選擇器144向驅(qū)動電路145輸出一個跟蹤控制信號。驅(qū)動電路145根據(jù)該跟蹤控制信號向致動器138提供一個控制電流，從而沿著橫過信息跡道132的方向控制物鏡136的位置。其結(jié)果，光束點(diǎn)正確地掃描信息跡道132的中心。
橫向控制電路156接收該跟蹤控制信號并根據(jù)該跟蹤控制信號的低頻成分驅(qū)動橫向電機(jī)157，以隨著再生操作的進(jìn)行逐漸地沿光盤131的半徑方向移動該光學(xué)頭139。
選擇器144根據(jù)來自系統(tǒng)控制器162的控制信號L5將轉(zhuǎn)移脈沖發(fā)生電路155的輸出與驅(qū)動電路145的輸出接通/切斷。控制信號L5控制選擇器144以使僅當(dāng)在信息跡道之間移動光束點(diǎn)時，即進(jìn)行“跡道轉(zhuǎn)移”時才將轉(zhuǎn)移脈沖發(fā)生電路155的輸出連接至驅(qū)動電路145的輸入上。否則，控制器144將驅(qū)動電路145的輸入連接至跟蹤控制電路143上。
另一方面，一個聚焦控制電路(未示)控制物鏡136沿光軸方向的位置以使光束點(diǎn)精確地聚焦在光盤131上。
一旦光束點(diǎn)被精確地定位在信息跡道132上，加法放大器136對來自光接收部分137a和137b的輸出電流進(jìn)行一個I-V轉(zhuǎn)換，然后將該二轉(zhuǎn)換得的電流相加并作為一個相加信號向HPF147輸出其結(jié)果。
HPF去除該相加信號的不必要的低頻成分，并允許再生的信號(即主信息信號和地址信號)作為具有模擬波形的信號，后者被輸出給第一波形整形電路148、第二波形整形電路151以及識別碼檢測電路153。
第二波形整形電路151利用一個第二閾值對具有模擬波形的地址信號進(jìn)行一個數(shù)據(jù)削波處理；從而將該地址數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一個具有脈沖波形的信號，后者被輸出至地址再生電路152。
地址再生電路152解調(diào)該輸入的數(shù)字地址信號，并向地址計(jì)算電路154輸出從中得出的一個場號和一個區(qū)段號。
該識別碼檢測電路153檢測該再生的波形是否具有一個當(dāng)光束點(diǎn)110行進(jìn)在光盤131的跡道識別部分上時緣于跡道識別預(yù)凹陷的峰，并將例如作為一個具有兩種電平的數(shù)字信號的檢測結(jié)果作為一個識別檢測信號輸出給地址計(jì)算電路154。這里，假定當(dāng)檢測到跡道識別預(yù)凹陷時該識別檢測信號為Hi(高)電平，而當(dāng)未檢測到跡道識別預(yù)凹陷時為L0(低)電平。通過利用一個電平比較器、一個峰檢測電路等可以檢測到該跡道識別預(yù)凹陷，如同檢測其它預(yù)凹陷一樣。在示于圖13的格式結(jié)構(gòu)，跡道識別部分被定位在區(qū)段號之后，使得通過監(jiān)視在讀取區(qū)段號之后過了一預(yù)定時間后再生的波形是否有一個緣于跡道識別預(yù)凹陷的峰而能夠檢測到該跡道識別預(yù)凹陷。
圖16是顯示該識別碼檢測電路的結(jié)構(gòu)的一個方框圖。其中在圖15中也出現(xiàn)過的部件用與圖15中相同的參考數(shù)字表示。圖17是顯示定時脈沖信號T1至T5的時序圖。如圖16所示，檢測窗口發(fā)生電路170接收來自地址再生電路152的表示對識別信號部分的讀取的開始的定時脈沖T1。在一個預(yù)定的延遲時間α之后，檢測窗口發(fā)生電路170向一個與門172輸出一個具有一個預(yù)定的檢測窗口寬度β的Hi電平期的檢測窗口信號T2。延遲時間α和檢測窗口寬度β為預(yù)定的，使得僅有緣于由光束點(diǎn)110檢測到的跡道識別預(yù)凹陷的脈沖落入至圖17中的檢測窗口信號T2的Hi電平期內(nèi)，做到這一點(diǎn)時考慮到了如光束點(diǎn)110的跟蹤速度及主軸電機(jī)158的旋轉(zhuǎn)變化等因素。另一方面，第三波表整形電路171利用一個第三閾值對來自HPF147的具有模擬波形的再生信號進(jìn)行一個數(shù)據(jù)削波處理，然后將再生的信號作為數(shù)字脈沖T3輸出到與門172的。例如，該第三閾值規(guī)定為約峰值電壓的一半，以使當(dāng)光束點(diǎn)110行進(jìn)在圖14的跡道中心時得到的信號Sa和Sb中的由于跡道識別部分113的預(yù)凹陷124的峰值成為基本上可檢測的。與門172對檢測窗口信號T2和數(shù)字脈沖T3進(jìn)行邏輯與運(yùn)算，并將結(jié)果作為數(shù)字信號T4輸出給鎖存電路173。一旦數(shù)字信號T4變?yōu)镠i電平，鎖存電中173保存該數(shù)字信號T4的Hi電平并將該信號作為識別碼檢測信號T5輸出給地址計(jì)算電路154。鎖存電路173被由一個計(jì)時器等復(fù)位，以使當(dāng)一個足夠供在地址計(jì)算電路154中計(jì)算第二地址數(shù)據(jù)的時間過去為該鎖存電路不再保存或鎖存該輸入信號電平。
雖然以上描述中將定時脈沖T1發(fā)生的時間定為以檢測到地址標(biāo)記的點(diǎn)為基準(zhǔn)的，該基準(zhǔn)點(diǎn)也可為檢測到區(qū)段標(biāo)記、場號、或區(qū)段號。
圖18示出了在地址計(jì)算電路154中的用于判斷當(dāng)前跟蹤的跡道是脊還是槽的一個示例性算法。在步驟1中，判斷在第一地址數(shù)據(jù)中的場號是一個偶數(shù)還是一個奇數(shù)。如果該場號是一個偶數(shù)，則控制進(jìn)到步驟2；如果該場號是一個奇數(shù)，則控制進(jìn)到步驟4。在步驟2中，判斷識別碼檢測信號T5是Hi電平還是Lo電平。如果該識別碼檢測信號T5為Hi電平，則控制時到步驟3；如果該識別碼檢測信號T5為Lo電平，則控制進(jìn)到步驟5。在步驟4，仍判斷識別碼檢測信號T5是高電平還是Lo電平。如果該識別碼檢測信號為Hi電平，則控制進(jìn)至步驟5；如果該識別碼檢測信號T5為Lo電平，則控制進(jìn)至步驟3。在步驟3判定當(dāng)前跟蹤的跡道是一個槽。在步驟5，判定當(dāng)前跟蹤的跡道是一個脊。因而可以得到該第二數(shù)據(jù)。
再參看圖15，地址計(jì)算電路154根據(jù)識別碼檢測信號T5的輸出電平及第一地址數(shù)據(jù)的場號是奇還是偶判斷當(dāng)前被光束點(diǎn)掃描的跡道是脊還是槽。地址計(jì)算電路154和場號及區(qū)段號一起輸出該結(jié)果給系統(tǒng)控制器162，作為第二地址數(shù)據(jù)。
根據(jù)該第二地址信號，系統(tǒng)控制器162判斷光束點(diǎn)是否是在一個目標(biāo)地址上。如果該光束點(diǎn)是在一個目標(biāo)地址上，則控制信號L4和L5被保持以使光束點(diǎn)進(jìn)至跡道主信息信號部分。光光束點(diǎn)行進(jìn)在該主信息信號部分時，第一波形整形電路148以一個第一閾值對該具有模擬波形的主信息信號(經(jīng)由光檢測器137、加法放大器146及HPF147收到)進(jìn)行一個數(shù)據(jù)削波處理，從而將該主信息信號轉(zhuǎn)換為一個數(shù)字信號，后者被輸出到再生信號處理電路149。
該再生信號處理電路149解調(diào)該輸入的數(shù)字主信息信號，并在將該解調(diào)的數(shù)字主信息信號輸出到輸出端150之前對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?例如誤差更正)。
在記錄過程中，系統(tǒng)控制器162以控制信號L3通知該記錄信號處理電路159及激光驅(qū)動電路161操作是在記錄模式中。
記錄信號處理電路159將一個誤差更正碼等加到一個由外部輸入端子160輸入的音頻信號、視頻信號、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)等上，并將該信號作為一個編碼的記錄信號輸出給激光驅(qū)動電路161。當(dāng)該激光驅(qū)動電路161被由該控制信號L3置為記錄模式時，激光驅(qū)動電路161根據(jù)該記錄信號調(diào)制加到半導(dǎo)體激光器133上的一個驅(qū)動電流。其結(jié)果，照射到光盤131上的光束點(diǎn)9的強(qiáng)度根據(jù)該記錄信號改變，從而形成記錄凹陷。
另一方面，在再生過程中，控制信號L3將激光驅(qū)動電路161置于再生模式，且激光驅(qū)動電路161控制驅(qū)動電流使得半導(dǎo)體激光器133以一個均勻的強(qiáng)度發(fā)射光，該強(qiáng)度低于記錄模式中的光強(qiáng)度。
當(dāng)執(zhí)行上述操作時，主軸電機(jī)158以一個常量的角速度轉(zhuǎn)動光盤131。
下面將詳細(xì)描述搜索操作，即將光束點(diǎn)9移動到目標(biāo)地址的操作。
當(dāng)指定了開始記錄/再生的地址時，系統(tǒng)控制器62判斷該指定地址的區(qū)段是包含在一個槽跡道還是一個脊跡道中，并將判斷結(jié)果作為控制信號L4輸出。
這里，假定當(dāng)具有該指定地址的區(qū)段是在一個槽中時該控制信號L4為Lo電平，而當(dāng)該指定地址的區(qū)段是在一個脊中時該控制信號L4為Hi電平。由于本例采用了推—挽方法作為跟蹤誤差檢測的方法，被檢測到的跟蹤誤差信號的極性被根據(jù)該跡道是脊還是槽而上反轉(zhuǎn)。相應(yīng)地，如果該開始地址是脊內(nèi)的一個地址，則該輸入信號的極性被極性反轉(zhuǎn)電路142反轉(zhuǎn)，而如果該開始地址是槽內(nèi)的一個地址，則極性反轉(zhuǎn)電路142不對輸入信號的極性進(jìn)行反轉(zhuǎn)。系統(tǒng)控制器162向選擇器144提供控制信號L5，以使跟蹤控制電路143被選擇為驅(qū)動電路145的輸入源。此時，控制信號L1控制跟蹤控制電路143不輸出一個跟蹤控制信號。
接著，控制信號L2被送給橫向控制電路156以便驅(qū)動橫向電機(jī)157進(jìn)行一個“粗”搜索運(yùn)動。該“粗”搜索運(yùn)動是通過根據(jù)當(dāng)前和目標(biāo)地址的值預(yù)先計(jì)算當(dāng)前地址(移動前的地址)和目標(biāo)地址之間的跡道數(shù)，并比較該預(yù)計(jì)算的數(shù)目與在移動過程中經(jīng)過的跡道數(shù)(其從跟蹤誤差信號中得到)而進(jìn)行的。
接著，控制信號L1使得跟蹤控制電路143經(jīng)由選擇器144向驅(qū)動電路145和橫向控制電路156輸出一個跟蹤控制信號，以使光束點(diǎn)9粗略地跟蹤一個脊或槽。一旦完成了該跟蹤鎖入，來自識別信號部分的地址數(shù)據(jù)被再生。亦即，第一地址數(shù)據(jù)經(jīng)由光檢測器137、加法放大器146、HPF147、第二波形整形電路151及地址再生電路152被輸給地址計(jì)算電路154。
地址計(jì)算電路154根據(jù)輸入的第一地址數(shù)據(jù)和來自識別碼檢測電路153的識別碼檢測信號計(jì)算該第二地址數(shù)據(jù)，并向系統(tǒng)控制器162輸出第二地址數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)控制器162比較該第二地址數(shù)據(jù)和該目標(biāo)地址值。如果該第二地址數(shù)據(jù)不與該目標(biāo)地址值一致，系統(tǒng)控制器162使選擇器142根據(jù)控制信號L5將轉(zhuǎn)移脈沖發(fā)生電路155的輸出驅(qū)動電路145相連。另外，系統(tǒng)控制器通過利用控制信號L2使橫向控制電路156不向橫向電機(jī)157輸出驅(qū)動信號。接著，系統(tǒng)控制器162使轉(zhuǎn)移脈沖發(fā)生電路155根據(jù)控制信號L4向驅(qū)動電路145輸出一個驅(qū)動脈沖，該驅(qū)動脈沖對應(yīng)于上述的場號的差值。
驅(qū)動電路145向致動器138提供一個對應(yīng)于該驅(qū)動脈沖的驅(qū)動電流，并使光束點(diǎn)9進(jìn)行一個指定跡道數(shù)的“跡道轉(zhuǎn)移”。這里，“跡道轉(zhuǎn)移”定義為光束點(diǎn)從一個槽向下一個槽，或從一個脊向下一個脊的移動。一旦完成了指定跡道數(shù)的跡道轉(zhuǎn)移，則執(zhí)行一個跡道鎖入，且當(dāng)光束點(diǎn)9由于光盤131的轉(zhuǎn)動達(dá)到目標(biāo)區(qū)段之后對信息信號的記錄/再生即從該區(qū)段開始。
雖然在本例中只在光盤上提供了一個跡道識別預(yù)凹陷，也可以提供多個跡道識別預(yù)凹陷，這將減少跡道識別誤檢測的可能，更可靠地導(dǎo)引方向。
在形成多個跡道識別預(yù)凹陷的情形中，通過確保跡道識別預(yù)凹陷具有在識別信號部分中的別的任何信號中不會出現(xiàn)的圖形，可以進(jìn)一步降低跡道識別的誤檢測的可能性。(例6)圖19是顯示根據(jù)本發(fā)明的例6的光信息記錄介質(zhì)的主要部分的放大的平面視圖。在圖19中，參考數(shù)字101、103、105、107…等指代槽，而102、104、106、108…等指代脊。參考數(shù)字109指代一個預(yù)代凹陷、110指代一個光束點(diǎn)；111指代一個識別信號部分；112指代一個場號部分；113指代一個跡道識別部分；114指代一個主信息信號部分。這些部件與顯示例5的圖11中的等同數(shù)字指代的部件相同。參考數(shù)字180指代一個跡道識別預(yù)凹陷。跡道識別預(yù)凹陷以與示于圖11的跡道識別數(shù)字113中的跡道識別預(yù)凹陷124相同的方式被設(shè)置。參考數(shù)字181指代一個槽；182指代一個由脊102和槽103構(gòu)成的場；183指代一個由脊104和槽105構(gòu)成的場；184指代一個由脊106和槽107構(gòu)成的場；185指代一個由脊108和槽181構(gòu)成的場。在本例中，在識別信號部分111中的預(yù)凹陷109都沿光盤的半徑方向偏移半個槽間距。除此之外該光盤具有與圖11相同的結(jié)構(gòu)。在本例中，如在例5中一樣，脊和槽能夠根據(jù)給定的場號是為一個偶數(shù)還是奇數(shù)及有無跡道識別預(yù)凹陷180來區(qū)分。(例7)圖20是顯示根據(jù)本發(fā)明的例7的一種光信息記錄介質(zhì)的主要部分的放大的平面視圖。在圖20中，參考數(shù)字101、103、105、107…等指代槽，而102、104、106、108…等指代脊。參考數(shù)字109指代一個預(yù)凹陷；110指代一個光束點(diǎn)；111指一個識別信號部分；112指代一個場號部分；113指代一個跡道識別部分；而114指代一個主信息信號部分。這些部件與由表示例5的圖11中的相同數(shù)字指示的部分是一樣的。參考數(shù)字190指代一個跡道識別預(yù)凹陷。跡道識別預(yù)凹陷以與示于圖11的跡道識別部分113中的跡道識別預(yù)凹陷124相同的方式設(shè)置。參考數(shù)字191指代一個用于定時脈沖的發(fā)生的預(yù)凹陷。預(yù)凹陷191以等于槽間距的間隔形成在與場號部分112的預(yù)凹槽109相同的線上。用于定時脈沖的發(fā)生的預(yù)凹陷191位于跡道識別預(yù)凹陷190之前，與后者距離γ。由于預(yù)凹陷191是與場號部分112的預(yù)凹陷109在同一條線上，無論光束點(diǎn)110是行進(jìn)在脊或槽上，都能檢測到它們。因此，對預(yù)凹陷191檢測到的信號被能用作例5中所述的定時脈沖T1。(例8)圖21是顯示根據(jù)本發(fā)明的例8的一種光信息記錄介質(zhì)的主要部分的放大的平面視圖。在圖21中，參考數(shù)字101、103、105、107…等指代槽，而102、104、106、108…等指代脊。參考數(shù)字109指代一個預(yù)凹陷；110指代一個光束點(diǎn)；111指代一個識別信號部分；112指代一個場號部分；113指代一個跡道識別部分；114指代一個主信息信號部分。這些部件與顯示例5的圖11中由同樣數(shù)字指示的部件相同。參考數(shù)字200指代一個第一跡道識別預(yù)凹陷。每隔一個場形成一個預(yù)凹陷200，從而使其位于場號部分112的預(yù)凹陷陣列的延伸線之間。參考數(shù)字201指代一個第二跡道識別預(yù)凹陷，位于第一識別預(yù)凹陷200之后(沿跡道縱方向)。為每隔一個場形成一對預(yù)凹陷201，以使其位于沒有第一識別預(yù)凹陷200的地方。
圖22A是顯示本例的光盤的識別號部分的放大的視圖。圖22B是顯示當(dāng)光束點(diǎn)110行進(jìn)在該識別信號部分上時得到的反射光量的波形圖。在圖22A中，線a和c分別是槽101和103的中心線，而線b和d分別是脊102和104的中心線。在圖22B中，Sa、Sb、Sc及Sd分別表示代表當(dāng)光束點(diǎn)110沿圖22A中箭頭的方向行進(jìn)在中心線a、b、c、d上時的反射光量的波形。
在場號部分112中，表示場號的預(yù)凹陷109形成在中心線a和b之間。因此，波形Sa和Sb是相同的。另一方面，在跡道識別部分113中，挨著中心線a形成有兩個第二跡道識別預(yù)凹陷201，且挨著中心線b形成有一個第一跡道識別預(yù)凹陷200。因此，在跡道識別部分113中，Sa具有兩個峰，而Sb僅具有一個峰。
類似地，在跡道識別部分113中，挨著中心線d形成有兩個第二跡道識別預(yù)凹陷201，且挨著中心線c形成有一個第一跡道識別預(yù)凹陷200。因此，Sc在跡道識別部分113中具有一個峰，而Sd在跡道識別部分113中具有兩個峰。
現(xiàn)在，假定場116具有奇場號而場117具有一個偶場號，如例5一樣，有可能如下判定當(dāng)前跟蹤的跡道是脊還是槽在奇號的場中，在跡道識別部分113中表現(xiàn)出一個峰的信息跡道是脊跡道。而在跡道識別部分113中表現(xiàn)出兩個峰的信息跡道是槽跡道。在偶號的場中，在跡道識別部分113中表現(xiàn)出一個峰的信息跡道是槽跡道，而在跡道識別部分113中表現(xiàn)中兩個峰的信息跡道是脊跡道。
因此，根據(jù)關(guān)于在場號部分112中的給定的場號是偶數(shù)還是奇數(shù)及在跡道識別部分113中反射光量中峰的個數(shù)的信息，可以判定當(dāng)前跟蹤的跡道的脊還是槽。
在本例中，無論場號是偶數(shù)還是奇數(shù)及跡道是脊還是槽，第一和第二跡道識別預(yù)凹陷200和201都使得產(chǎn)生這種峰。因此，能夠精確地判定脊和槽而不會產(chǎn)生誤檢測。
雖然在例5到例8的光盤中識別信號部分111中的預(yù)凹陷是形成在脊和槽的中心線之間的，但識別信號部分111中的預(yù)凹陷不一定要精確地位于脊和槽的中心線之間的中央，而可向槽或脊稍許偏移。在這種情形中，再生波形的幅度可能由于其對應(yīng)于脊或槽而不同，但通過在第二波形整形電路151中進(jìn)行數(shù)據(jù)削波時在兩個閾值電平之間切換，對兩種情況都可以達(dá)到恰當(dāng)?shù)牟ㄐ握巍?br> 例如，在盤基片是以使預(yù)凹陷從脊和槽之間的正中央偏向脊的方式制造的情形中，再生的識別信號的幅度變得在脊中比在槽中要大一些。因此，應(yīng)該相應(yīng)地增大用于脊的閾值。
這種光盤與使識別信號部分111中的預(yù)凹陷形成在脊和槽之間的正中央的情形相比，可以使該推—挽信號中的干擾較小，從而有利于更穩(wěn)定的跟蹤控制。
關(guān)于光盤的基片，可以使用由玻璃、聚碳酸酯、丙烯等制成的基片。由于以下原因丙烯的基片最好如本發(fā)明人在日本專利公開號6-338064中描述的，在可重寫記錄介質(zhì)的脊和槽上都記錄信息的過程中，一個主要的問題是向相鄰跡道的熱擴(kuò)散。這種熱擴(kuò)散可以通過采用一個陡峭的槽邊緣以使記錄層在該邊緣部分中斷或非常薄而被最小化。這種具有陡峭邊緣的槽由于丙烯的良好的可復(fù)制性(transcribability)因而用丙烯相對較容易制造。
雖然在例5到例8將預(yù)凹陷的深度描述為等于槽的深度，也可為預(yù)凹陷采用不同的深度。特別地，通過將預(yù)凹陷的深度規(guī)定為λ/4，光束點(diǎn)能夠得到較大的衍射效應(yīng)，使得識別信號等的調(diào)制度增加。
雖然為在例5至8的識別信號部分中的一對脊和槽指定了場號，也可一致地對所有跡道編號，而不還分脊和槽。由于在識別信號部分中的預(yù)凹陷對應(yīng)于每隔一個跡道，要作為預(yù)凹陷形成在識別信號部分中的跡道號都是奇數(shù)或都是偶數(shù)。因此，根據(jù)在跡道識別部分中關(guān)于當(dāng)前跟蹤的跡道是脊還是槽的判斷，通過向從用于一個槽的再生預(yù)凹陷得到的跡道號加1及不向從用于一個脊的再生預(yù)凹陷得到的跡道號加1，而可正確地知道跡道號。
在例5至8的光盤中，脊和槽被用作信息跡道，且由彼此相鄰的一個脊的一個槽構(gòu)成的一對被定義為一個信息場。然而，只要使主信息信號部分的跡道間距是識別信號部分(由預(yù)凹陷構(gòu)成)的跡道間距的一半，也可以采用其它任意結(jié)構(gòu)。例如，例5至8也可用于利用磁的超分辨(Super-resolution)效應(yīng)的磁光盤中。
因此，根據(jù)發(fā)明，可以提供一種具有提高的記錄密度的光盤。例如，使得在一張密致盤(CD)大小的盤上記錄與一張激光盤(LD)上的視頻信息相當(dāng)?shù)男畔⒘?，從而可以減小光信息記錄/再生設(shè)備的尺寸。例如，通過利用上述的光信息記錄/再生設(shè)備代替當(dāng)前在個人計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中日益流行的CD-ROM再生裝置，使得在例1至8的任一種光盤上記錄及再生高質(zhì)量的視頻數(shù)據(jù)(其要求大的記錄容量)成為可能。
在例1至8中的光盤典型地具有以下線度槽間距1.48μm跡道間距0.74μm槽深約60至80nm凹陷深約60至80nm槽寬(脊寬)0.6至0.7μm在識別信號部分中預(yù)凹陷的寬0.5至0.7μm在識別信號部分中預(yù)凹陷的最小長度約0.6μm激光波長650nm物鏡的數(shù)字孔徑(NA)0.6應(yīng)該理解，本發(fā)明并不限于上述線度因此，根據(jù)本發(fā)明的光信息記錄介質(zhì)和光信息記錄/再生設(shè)備，在光束點(diǎn)到達(dá)由偏離脊和槽的中心線的預(yù)凹陷構(gòu)成的識別信號部分之前，根據(jù)在伺服區(qū)中的擺動凹陷消除了跟蹤控制中偏差偏移。因此，光束點(diǎn)能夠精確地跟蹤在跡道的中心，使得能夠穩(wěn)定地檢測識別信號。
此外，根據(jù)本發(fā)明，能夠通過檢測以預(yù)凹陷的形式形成在盤基片上的場號和跡道識別碼來判斷光束點(diǎn)當(dāng)前行進(jìn)在兩種信息跡道的哪一個上。其結(jié)果，能夠得到光信息記錄介質(zhì)上的精確位置信息，該光信息記錄介質(zhì)上具有跡道寬度窄于預(yù)凹陷跡道最小間距的信息跡道。因此，能夠提供一種具有增大的記錄密度的光信息記錄介質(zhì)。
對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，不脫離本發(fā)明的范圍和精神，很容易做出各種其它的變形。因此，所附的權(quán)利要求的范圍不應(yīng)限于這里給出的細(xì)節(jié)，而應(yīng)對其有較寬的理解。
權(quán)利要求
1.一種光信息記錄介質(zhì)，包括至少一個槽跡道和至少一個脊跡道，信息可以記錄在該槽跡道或脊跡道上或從其上再生，該槽跡道和脊跡道彼此相鄰，其中該光信息記錄介質(zhì)還包括一預(yù)凹陷陣列，其表示關(guān)于該槽跡道或脊跡道的識別信息；以及沿著槽跡道和脊跡道位于該預(yù)凹陷陣列之前的多個凹陷，該多個凹陷表示一個用于再生該預(yù)凹陷陣列的識別信息的再生同步信號，表示該再生同步信號的該多個凹陷定位為偏移到槽跡道或脊跡道的一個中心線的相對的兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光信息記錄介質(zhì)，槽跡道或脊跡道被分為多個區(qū)段，在該識別信號區(qū)的該預(yù)凹陷陣列包括一個表示相應(yīng)區(qū)段的地址信息的一個地址凹陷陣列。
3.一種光信息記錄/再生設(shè)備，用于以一光束在一個光信息記錄介質(zhì)上記錄/再生信號，該介質(zhì)包括允許在其上記錄或從其上再生信息的至少一條槽跡道和至少一條脊跡道，槽跡道和脊跡道彼此相鄰，且該光信息記錄介質(zhì)還包括一個表示關(guān)于槽跡道或脊跡道的識別信息的預(yù)凹陷陣列；以及沿著槽跡道和脊跡道位于該預(yù)凹槽陣列之前的多個凹陷，該多個凹陷表示一個用于再生該預(yù)凹陷陣列的識別信息的再生同步信號，表示該再生同步信號的該多個凹陷定位為偏移到槽跡道或脊跡道的一個中心線的相對的兩側(cè)，其中該光信息記錄/再生設(shè)備包括一個用于根據(jù)表示該再生同步信號的該多個凹陷更正一個跟蹤偏差的電路。
全文摘要
一種光信息記錄介質(zhì)，包括至少一個槽跡道和至少一個脊跡道，信息可以記錄在該槽跡道或脊跡道上或從其上再生，該槽跡道和脊跡道彼此相鄰，其中該光信息記錄介質(zhì)還包括一個識別信號區(qū)，包括一預(yù)凹陷陣列，該預(yù)凹陷陣列表示關(guān)于該槽跡道或脊跡道的識別信息；以及一個伺服控制區(qū)，沿槽跡道及脊跡道位于識別信號區(qū)前，該伺服控制區(qū)包括擺動凹陷，定位為偏移到槽跡道或脊跡道的中心線的相對兩側(cè)。
文檔編號G11B7/0045GK1475994SQ0312868
公開日2004年2月18日 申請日期1996年7月8日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月7日
發(fā)明者宮川直康, 后藤泰宏, 宏, 也, 秋山哲也 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社