專利名稱：具有平坦部分和溝槽部分形成的軌跡的記錄介質(zhì)及其重放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到用于信息處理、家庭使用的視盤記錄器等的大存儲設(shè)備，特別是涉及到在和從，例如，作為光盤記錄和重放裝置的數(shù)字視盤(DVD)利用光束記錄和重放數(shù)據(jù)的光重放設(shè)備，記錄介質(zhì)和跟蹤方法。
在確定朝信息社會進(jìn)步的多媒體的發(fā)展已導(dǎo)致具有高性能和大容量光盤的需要。這能光盤根據(jù)功種和使用一般可分類成三種類型，即，僅使用于在盤剪輯時重放記錄的信息數(shù)據(jù)的只讀光盤，僅允許記錄一次而不允許再寫入的一次寫人型光盤，和能再寫多次的可再寫光盤。
特別是，在允許信息和數(shù)據(jù)再寫的可再寫光盤的情況下，大容量的需要已經(jīng)使它不能滿足僅使用溝槽記錄方法所要求的記錄容量，其中信息數(shù)據(jù)僅記錄在包括在光盤表面上提供的螺旋形溝槽的溝槽部分，因此已經(jīng)使用平坦一溝槽記錄方法其中信息數(shù)據(jù)也記錄在溝槽部分之間的叫做平坦部分的區(qū)域上。
就是說，在光盤記錄和重放裝置中，為了在光盤的預(yù)定軌跡上記錄信息數(shù)據(jù)，光拾取器必須移到光盤的目標(biāo)軌跡，以便用激光束照射目標(biāo)軌跡。為此，光拾取器必須位于目標(biāo)位置上。用于把光拾取器移到在其徑向方向光盤的目標(biāo)位置的伺服系統(tǒng)，包括跟蹤伺服系統(tǒng)。
跟蹤伺服系統(tǒng)包括在光拾取器的激勵器系統(tǒng)中的跟蹤線圈和跟蹤伺服電路。激勵器系統(tǒng)使光拾取器通過例如雙主軸激勵器執(zhí)行進(jìn)行精確跟蹤操作。
被跟蹤的軌跡和相同的地址是利用相同的跟蹤的激光束讀出，并根據(jù)地址和目標(biāo)地址在一定程度上進(jìn)行仔細(xì)搜索。由于過度的偏心速度使得以穩(wěn)定方式控制搜索變得很困難，在寫入之后直到偏心速度下降到足夠?yàn)橹梗詈蟮竭_(dá)目標(biāo)軌跡，并使用平坦一溝槽記錄進(jìn)行記錄操作，其中信息和數(shù)據(jù)是記錄在光盤上溝槽部分之間的平坦部分。


圖1表示在光盤上用通常平坦一溝槽記錄方法的雙螺旋形溝槽。
在圖1中，形成一個從光盤110的由圓周延伸到外圓周構(gòu)成的一個螺旋形導(dǎo)溝的溝槽G。也在相鄰的溝槽G之間形成平坦部分L。
為在這種光盤110的溝槽G和平坦L上記錄一個記錄標(biāo)志，記錄標(biāo)志首先順序地記錄在從光盤內(nèi)圓周，即，在軌跡1，軌跡3，軌跡5，軌跡7等等由記錄或給定地址的溝槽G上，當(dāng)直到外圓周記錄完成時，記錄標(biāo)志順序地記錄在從光盤內(nèi)圓周，即，在軌跡2、軌跡4，軌跡6等等由記錄或給定地址的平坦L上，直到完成記錄的外圓周。
圖2表示使用通常平坦一溝槽記錄方法在光盤上單一螺旋形溝槽。
在圖2中，形成從光盤120的內(nèi)圓周以螺旋形式延伸到外圓周的多個導(dǎo)向溝槽構(gòu)成的溝槽G，并終止在光盤在每圈上，即，每圈為360度。在相鄰的溝槽G之間形成平坦L。
為在)光盤120的溝槽G的平坦L上記錄上記錄標(biāo)志，記錄標(biāo)志順序地從光盤內(nèi)圓周朝完成記錄的外圓周，即，溝槽G的軌跡1，平坦L的軌跡2、溝槽G的軌跡3、平坦L的軌跡4、溝槽G的軌跡5、平坦L的軌跡6、溝槽G的軌跡7等等記錄或給出地址。
在使用如圖1所示的通常雙螺旋形溝槽的光重放裝置的情況下，軌跡1、軌跡3，軌跡5等等是以這種順序記錄溝槽直到外圓周，而平坦L，軌跡2，軌跡4，軌跡6等等連續(xù)順序地以這種次序再從內(nèi)圓周記錄。如在記錄視頻數(shù)據(jù)情況下，在要求連續(xù)記錄和禁止間斷記錄情況下使用是很困難的。此外，為記錄這種視頻數(shù)據(jù)，首先視頻數(shù)據(jù)必須連續(xù)地記錄在溝槽G中，然后視頻數(shù)據(jù)必須連續(xù)地記錄在平坦L上，因此視頻數(shù)據(jù)是連續(xù)地記錄在溝槽G和平坦L上。這樣就產(chǎn)生一個問題，即在光拾取器從溝槽G移到平坦L期間，為防止連續(xù)數(shù)據(jù)的中斷，緩沖器就要求具有大的容量，以便暫時存儲數(shù)據(jù)。
此外，在使用如圖2中所示的通常單一螺旋溝槽的光重放裝置的情況下，在記錄的溝槽G的軌跡1連續(xù)地跟隨有記錄的平坦L的軌跡2。溝槽G和平坦L必須壓制，以致于它們終止在光盤的每圈上，這樣在壓制光盤的過程中，就導(dǎo)致產(chǎn)生在制造光盤120本身遇到技術(shù)上困難的問題。
鑒于這個方面，本發(fā)明的目的是提供一種在使用平坦一溝槽記錄方法時允許記錄標(biāo)記交替地記錄在平坦部分和溝槽部分的光重放裝置和記錄介質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，用于相對于具有形成在記錄面上形成的螺旋形溝槽的溝槽部分和位于在相鄰溝槽部分之間平坦部分的記錄軌跡的記錄介質(zhì)移動的光拾取器的光重放裝置把光拾取器安放在目標(biāo)軌跡位置上并把從光拾取器來的光束照射在記錄介質(zhì)上，以便重放記錄在記錄介質(zhì)上的溝槽部分和平坦部分的信息，其裝置包括記錄標(biāo)志檢測裝置，用于檢測形成在溝槽部分和平坦部分上的記錄標(biāo)志，和包括跟蹤裝置，用于把光束照射在隨著記錄標(biāo)記的檢測交替地變換的溝槽部分和平坦部分中的任一個部分。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，具有形成在記錄面上形成的螺旋形溝槽的溝槽部分和位于在相鄰溝槽部分之間平坦部分的記錄軌跡的記錄介質(zhì)和使用由安放在目標(biāo)軌跡位置上，以便把從光拾取器來的光束照射在記錄介質(zhì)上的光拾取器記錄和重放信息，其裝置包括用于改變跟蹤操作的記錄標(biāo)志，以便光束照射在溝槽部分或平坦部分。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，用于具有形成在記錄面上形成的螺旋形溝槽的溝槽部分和位于在相鄰溝槽部分之間平坦部分記錄軌跡的記錄介質(zhì)的記錄和重放的跟蹤方法，包括檢測形成在溝槽部分或平坦部分上的記錄標(biāo)志的步驟，和把光束交替地照射在溝槽部分或平坦部分中任一個部分進(jìn)行跟蹤的步驟。
圖1是表示通常光盤上雙螺旋形溝槽的圖；圖2表示通常光盤上單螺旋形溝槽的圖；圖3表示根據(jù)本發(fā)明的光盤記錄和重放裝置的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖4表示根據(jù)本發(fā)明的光盤記錄和重放裝置的跟蹤伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖5A和5B表示根據(jù)本發(fā)明的光盤記錄和重放裝置使用推挽方法跟蹤操作的圖，其中圖5A是在光盤上平坦和溝槽的圖，圖5B表示跟蹤誤差信號的圖；圖6表示根據(jù)本發(fā)明的光盤和光盤記錄和重放裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)圖；圖7A至7C表示相據(jù)本發(fā)明的光盤記錄和重放裝置的操作的圖，其中圖7A表示驅(qū)動一軌跡跳動的電流的波形，圖7B表示重放數(shù)據(jù)的波形如圖7C表示軌跡的軌線；圖7D表示擺動標(biāo)志；圖8表示根據(jù)本發(fā)明的另一個光盤和另一個光盤記錄和重放裝置主要部分的結(jié)構(gòu)圖；圖9A至9C表示根據(jù)本發(fā)明的另一個光盤的記錄和重放裝置的操作圖，其中圖9A表示驅(qū)動一軌跡跳動的電流波形和圖7B表示重放數(shù)據(jù)的波形；圖9C表示軌跡的軌線；圖10表示根據(jù)本發(fā)明的在另一個光盤上躍遷區(qū)域的另一例子；圖11A和11B表示根據(jù)本發(fā)明的在光盤上的雙螺旋形溝槽，其中圖11A表示雙螺旋形溝槽的形成，圖11B表示軌跡位置信息圖；和圖12A和12B表示根據(jù)本發(fā)明在另一個光盤上包括在溝槽的端部躍遷區(qū)域的單螺旋形溝槽，其中圖12A表示單螺旋形溝槽和躍遷區(qū)域的形成圖，圖12B表示軌跡位置信息圖。
現(xiàn)在參考附圖將描述本發(fā)明實(shí)施例的形成具有平坦部分和溝槽部分的記錄介質(zhì)和重放裝置。本發(fā)明應(yīng)用的光盤是數(shù)字通用盤(DVD)。有包括僅用于重放的DVD-ROM，允許僅一次寫入數(shù)據(jù)的DVD-R，和可再寫的DVD-RAM的n個系列的DVD。
本發(fā)明的實(shí)施例應(yīng)用到DVD中的可再寫的DVD-RAM?，F(xiàn)將簡單地描述DVD-RAM概念。使用調(diào)節(jié)相變記錄的相變型記錄薄膜，其中晶相變化是由激光束照射加熱結(jié)構(gòu)所引起的，以便記錄或抹除信息，其中信息是通過檢測在恒定相位的光之間差的反射產(chǎn)生的變化來重放的。光盤是具有直徑120mm和厚度0.6mm的迭層件。物鏡的數(shù)字孔徑NA是0.6。激光的波長是650或680nm。調(diào)制和糾錯碼ECC是8/16調(diào)制和里查得—所羅門(Reed-Solomon)乘積的。數(shù)據(jù)率是10Mbit/s或更多一點(diǎn)。
接著，現(xiàn)在將表示完成本發(fā)明應(yīng)用這種光盤的本方式的結(jié)構(gòu)。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光盤記錄和重放裝置結(jié)構(gòu)的方塊圖。
首先描述光盤記錄和重放裝置的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)施例的光盤記錄和重放裝置包括伺服控制電路5，用于控制每個用于驅(qū)動和控制光盤旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)、用于驅(qū)動和控制粗饋送的系統(tǒng)和用于控制光拾取器的系的伺服系統(tǒng)，激光控制電路6，用于控制提供到光拾取器2的激光功率，IV-變換矩陣電路8，以從反射光束中獲得重放RF信號、聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號，和信號控制電路7。
驅(qū)動和控制光盤旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)包括主軸伺服電路9，和主軸電機(jī)3。光盤1構(gòu)成記錄介質(zhì)。用于驅(qū)動和控制粗饋送的系統(tǒng)包括滑動伺服電路10和滑動電機(jī)4?？刂乒馐叭∑鞯南到y(tǒng)包括光拾取器2、I-V變換矩陣電路8，聚焦伺服電路11，跟蹤伺服電路12和激光控制電路6。I-V變換矩陣電路8包括檢測在兩個分裂面上從光盤1反射的激光束的光電二極管21，加兩個分裂信號的加法器22，在兩個分裂信號之間進(jìn)行減法的減法器23，放大由加法器22輸出的重放RF信號并把伺服信號加到滑動伺服電路10的放大電路24，檢測從減法器23輸出的聚焦誤差信號的聚焦誤差檢測電路25，和檢測從減法器23輸出的跟蹤誤差信號的跟蹤誤差檢測電路26。激光控制電路6包括進(jìn)行激光脈沖寬度調(diào)制的PWM驅(qū)動器14和反射激光的激光二極管13。
信號控制電路7包括控制裝置的每個部分的系統(tǒng)控制電路19，把糾錯碼以里查得—所羅門(Reed-Solomon)乘積碼形式加到記錄數(shù)據(jù)的ECC編碼電路16、在EFM-正基礎(chǔ)上加有糾錯碼的記錄數(shù)據(jù)上進(jìn)行8/16調(diào)制的調(diào)制電路15，把重放數(shù)據(jù)(RF信號)變換成二進(jìn)制重放數(shù)據(jù)，以便在EFM-正基礎(chǔ)上8/16調(diào)制二進(jìn)制重放數(shù)據(jù)并把伺服信號軸到主加伺服電路9的解調(diào)電路17，和使用里得—所羅門乘積碼在重放數(shù)據(jù)上進(jìn)行糾錯處理并輸出重放數(shù)據(jù)的ECC編碼電路18。
在該例中，跟蹤伺服電路12還包括光盤1每轉(zhuǎn)一圈時轉(zhuǎn)換在平坦部分和溝槽部分之間的跟蹤的平坦一溝槽轉(zhuǎn)換電路33，其構(gòu)成是這樣的，用于轉(zhuǎn)換產(chǎn)生時間的設(shè)定能由來自系統(tǒng)控制電路19的設(shè)定信號S來轉(zhuǎn)換。
接著，將描述在光盤記錄和重放裝置中的連接。首先，將描述與驅(qū)動和控制光盤旋轉(zhuǎn)有關(guān)的系統(tǒng)的連接。主軸伺服電路9連接到主軸電機(jī)3，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主軸電機(jī)3連接到光盤1。
接下來，將描述有關(guān)驅(qū)動粗饋送的控制系統(tǒng)的連接。滑動伺服電路10連接到滑動電機(jī)4，經(jīng)過粗饋送機(jī)構(gòu)滑動電機(jī)4連接到光拾取器控制系統(tǒng)的光拾取器2。
接著，將描述有關(guān)光拾取器控制系統(tǒng)的連接。光拾取器2包括I-V變換矩陣電路8的光電二極管21和光電二極管21的兩個分裂輸出連接加法器22和減法器23。加法器22和減法器23依次連接到RF放大電路24和聚焦誤差檢測電路25和跟蹤誤差檢測電路26。
此外，聚焦誤差檢測電路25和跟蹤誤差檢測電路26連接到聚焦伺服伺服電路11和跟蹤伺服電路12，聚焦伺服電路11和跟蹤伺服電路12依次連接到在光拾取器2中未示出的聚焦線圈和跟蹤線圈。
接下來，將描有關(guān)信號處理系統(tǒng)的連接。RF放大電路24連接到信號檢測電路7的解調(diào)電路17，解調(diào)電路17連接到ECC編碼電路18。ECC編碼電路16連接到調(diào)制電路15，而調(diào)制電路15連接到激光檢測電路6的PWM驅(qū)動器14，而PWM驅(qū)動器14連接到激光二極管13。激光二極管13在光拾取器2上提供形成預(yù)定的激光束。
在該例中，跟蹤伺服電路12還包括光盤1每轉(zhuǎn)一圈時，在平坦部分和溝槽部分之間轉(zhuǎn)換跟蹤的平坦一溝槽轉(zhuǎn)換電路33，并具有根據(jù)來自系統(tǒng)控制電路19的設(shè)定信號S轉(zhuǎn)換用于設(shè)定轉(zhuǎn)換產(chǎn)生時間的功能。
此外，光盤記錄和重放裝置經(jīng)過系統(tǒng)控制電路19和未示出的接口電路連接到主計(jì)算機(jī)。
現(xiàn)在將描述具有這種結(jié)構(gòu)的光盤記錄和重放裝置的操作。當(dāng)光盤記錄和重放裝置根據(jù)從未示出的主計(jì)算機(jī)來的指令執(zhí)行信息信號的記錄或重放時，在利用滑動電機(jī)4搜索操作之后，光拾取器2響應(yīng)于主計(jì)算機(jī)位于光盤1上的目標(biāo)軌跡位置上，此后，跟蹤伺服電路12和聚焦伺服電路11驅(qū)動跟蹤線圈和聚焦線圈，以完成跟蹤和聚焦的精細(xì)調(diào)節(jié)，這樣光束點(diǎn)就準(zhǔn)確定位在目標(biāo)軌跡位置上。
對于記錄，激光控制電路6預(yù)先把激光功率設(shè)定在抹除功率電平上，以便在不需要記錄的區(qū)域上抹除信息，并把激光功率調(diào)節(jié)到寫功率電平，以便在目標(biāo)軌跡位置上記錄信息信號。對于重放，激光控制電路6把激光功率調(diào)節(jié)到讀功率電平，以便重放記錄在目標(biāo)軌跡位置上的信息信號。
在信號控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)控制電路19根據(jù)主計(jì)算機(jī)首先把教導(dǎo)旋轉(zhuǎn)的指令提供到伺服控制電路5的主軸伺服電路9。主軸伺服電路9根據(jù)該指令給主軸電機(jī)3提供驅(qū)動信號，使主軸電機(jī)3旋轉(zhuǎn)。通過解調(diào)電路17同步從重放RF信號檢測的伺服信號提供到主軸伺服電路9。
接著，系統(tǒng)控制電路19根據(jù)主計(jì)算機(jī)把粗饋送指令提供到滑動伺服電路10。光拾取器2在光盤1上現(xiàn)在位置上讀信息信號并提供RF信號，經(jīng)過光盤二極管21、加法器22和減法器23把加信號和減信號加到RF放大電路24、聚焦誤差檢測電路25和跟蹤誤差檢測電路26。跟蹤誤差檢測電路26從差信號產(chǎn)生跟蹤誤差信號并把它提供給滑動伺服電路10?；瑒铀欧娐?0根據(jù)跟蹤誤差信號產(chǎn)生驅(qū)動信號并把驅(qū)動信號提供到滑動電機(jī)4。根據(jù)驅(qū)動信號，滑動電機(jī)4經(jīng)過未示出的粗饋送機(jī)構(gòu)使光拾取器2執(zhí)行粗搜索操作。
從兩個系統(tǒng)，即，滑動電機(jī)4的系統(tǒng)和在光拾取器2中的驅(qū)動系統(tǒng)開始搜索伺取系統(tǒng)的操作?；瑒与姍C(jī)4的系統(tǒng)經(jīng)過滑動電機(jī)4使光拾取器2執(zhí)行粗搜索操作并利用未示出的編碼器檢測位置來定位。驅(qū)動系統(tǒng)經(jīng)過使用未示出的跟蹤線圈的雙主軸驅(qū)動器使光拾取器2執(zhí)行細(xì)搜索操作。
現(xiàn)在將描述這種搜索伺服系統(tǒng)的操作程序。首先，執(zhí)行粗搜索操作以接近目標(biāo)位置。甚至在粗搜索之后，光拾取器2停在目標(biāo)地址時，在光拾取器2中的驅(qū)動器的可移動部分并不立刻停止，而是在預(yù)先安排的時間之后，振動并停止。
然后，執(zhí)行軌跡引入操作，以讀取在到達(dá)地址中的信息。當(dāng)軌跡偏心速度高時，如果執(zhí)行，軌跡引入操作很可能引起誤差，該操作是在偏心速度接近零之后才執(zhí)行。
然后，激光束跟蹤軌跡。用來自跟蹤伺服電路11的驅(qū)動信號驅(qū)動跟蹤線圈，以執(zhí)行軌跡跟蹤，由此讀地址。系統(tǒng)控制器電路19讀出地址并計(jì)算地址和目標(biāo)地址之間的差，由此用對應(yīng)于差的總數(shù)完成細(xì)搜索。此時，光拾取器2從光盤1的現(xiàn)在位置上讀信息信號并經(jīng)過解調(diào)電路17把它提供到系統(tǒng)控制器電路19。
此時，光電二極管21接收在光盤1上兩個分裂面反射的激光束。光電二極管21把接收的兩個分裂激光束變換成電信號并把它們提供到減法器23。減法器23在兩個分裂信號間執(zhí)行減法，以產(chǎn)生差信號。跟蹤誤差檢測電路26從差信號產(chǎn)生跟蹤誤差信號并把它提供到跟蹤伺服電路12。根據(jù)跟蹤誤差信號，跟蹤伺服電路12使用未示出的雙主軸驅(qū)動器的跟蹤線圈執(zhí)行光拾取器2的跟蹤。另外，聚焦誤差檢測電路25從信息信號檢測聚焦誤差信號并提供到聚焦伺服電路11。根據(jù)聚焦誤差信號，聚焦伺服電路11使用未示出的雙主軸驅(qū)動器的聚焦線圈執(zhí)行光拾取器2的聚焦。
在這種情況，如果偏心速度太高，以穩(wěn)定方式控制搜索也是很困難的。因此，在偏心速度變得足夠低之后，目標(biāo)軌跡才最后達(dá)到，以完成記錄或重放操作。
在光拾取器2被位于目標(biāo)軌跡位置之后，記錄或重放操作執(zhí)行如下。對重放，系統(tǒng)控制電路19把重放指令提供到激光控制電路6的PWM驅(qū)動器14。PWM驅(qū)動器14把激光發(fā)射功率調(diào)節(jié)到供給激光二極管13重放的功率電平。激光二極管13經(jīng)過透鏡用激光束照射光盤1。光電二極管21接收光盤1上兩個分裂面反射的激光束。光電二極管21把接收的兩分裂激光束變換成電信號并把它們提供到加法器22。加法器22把兩分裂信號相加，以產(chǎn)生重放RF信號。
重放RF信號供到RF放大電路24。在進(jìn)行RF放大之后，RF放大電路24把重放數(shù)據(jù)供到解調(diào)電路17。解調(diào)電路17根據(jù)EFM-正在重放數(shù)據(jù)上執(zhí)行8/16解調(diào)。解調(diào)電路17把解調(diào)重放數(shù)據(jù)供到ECC解碼電路18。ECC解碼電路18用理得—所羅門乘積碼在重放數(shù)據(jù)上執(zhí)行糾錯處理并輸出重放數(shù)據(jù)。解調(diào)信息信號被提供到主計(jì)算機(jī)。
對于記錄，系統(tǒng)控制電路19把記錄指令提供到激光控制電路6的PWM驅(qū)動器14。由主計(jì)算機(jī)提供的被記錄的數(shù)據(jù)加到ECG編碼電路16。ECC編電路16以理得—所羅門乘積碼形把糾錯碼加到被記錄的數(shù)據(jù)。ECC編碼電路16把被記錄和加有糾錯碼的數(shù)據(jù)供到調(diào)制電路15。調(diào)制電路15以EFM正基礎(chǔ)在被記錄和加有糾錯碼的數(shù)據(jù)上執(zhí)行8/16調(diào)制。調(diào)制電路15把被記錄的調(diào)制數(shù)據(jù)提供到激光控制電路6的PWM驅(qū)動器14。PWM驅(qū)動器14根據(jù)記錄指令在已經(jīng)8/16調(diào)制的記錄數(shù)據(jù)上進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制，以便把寫功率電平的激光發(fā)射信號提供到激光二極管13。激光二極管13經(jīng)過透鏡用激光束照射光盤1。光盤1的記錄薄膜受激光束加熱以變成非晶形，在非晶態(tài)中被記錄的數(shù)據(jù)記錄在目標(biāo)軌跡位置上。
應(yīng)注意的是，根據(jù)本實(shí)施例的光盤記錄和重放裝置包括構(gòu)成把一軌跡跳躍脈沖提供到跟蹤伺服電路12的平坦一溝槽轉(zhuǎn)換電路13，這樣在光盤1的每一圈時間，在溝槽部分和平坦部分交替地產(chǎn)生光拾取器2的跟蹤。
參考圖4將描述如上所述的本實(shí)施例的構(gòu)成和操作的光盤記錄和重放裝置的跟蹤伺服系統(tǒng)的構(gòu)成。如圖4所示，該跟蹤伺服系統(tǒng)包括光拾取器2、I-V變換矩陣電路8、跟蹤伺服電路12和平坦一溝槽轉(zhuǎn)換電路33。光拾取器2包括形成雙主軸驅(qū)動器部分跟蹤線圈30，形成在軌跡方向由跟蹤線圈30細(xì)調(diào)節(jié)激光束的透鏡32和僅分裂由光盤1反射的光束的光束分裂器31。
此外，在該跟蹤伺服系統(tǒng)中的I-V變換矩陣電路8包括具有在光盤1上軌跡方向分裂和檢測從光束分裂器31來的由光盤1反射的光束的兩個分裂光接收面A和B的光電二極管21，跟蹤檢錯電路26用于把從光電二極管21的兩個分裂光接收面A和B來的信號輸入到差分放大電路的非反相輸入端(+)和反相輸入端(-)并用于把差分信號A-B作為跟蹤誤差信號，和RF放大電路24用于把從光電二極管21的兩個分裂光接收面A和B來的信號輸入到加法電路的一個輸入端(+)和另一個輸入端(+)并用于把檢測和信號A+B作為RF重放信號。
平坦一溝槽轉(zhuǎn)換電路33包括用于檢測從RF放大電路24的RF信號一個軌跡跳躍的開始位置，在光盤1上檢測一個位置中標(biāo)志的標(biāo)志檢測電路34，因此在光盤上分別形成連續(xù)螺旋形的平坦部分和溝槽部分，在光盤1的旋轉(zhuǎn)軸上的旋轉(zhuǎn)編碼器36，用于通過檢測光盤1的一圈來檢測光盤1一個位置上的一軌跡跳躍的開始位置，開關(guān)35用于轉(zhuǎn)換從標(biāo)志檢測電路34和旋轉(zhuǎn)編碼器36輸出的信號。平坦一溝槽轉(zhuǎn)換電路33包括同步檢測電路37，用于檢測與從標(biāo)志檢測電路34或旋轉(zhuǎn)編碼器36的輸出信號的光盤1旋轉(zhuǎn)同步的同步信號，和用于根據(jù)同步信號產(chǎn)生一軌跡跳躍脈沖的跳躍脈沖產(chǎn)生電路38。
跟蹤伺服電路12包括消除從跟蹤檢錯電路26來的跟蹤誤差信號的噪聲分量，允許有限伺服和用于發(fā)生在跟蹤目標(biāo)值之前補(bǔ)償相位滯后的LPF和相位補(bǔ)償電路27，用于把LPF和相位補(bǔ)償電路27的輸出和從平坦一溝槽轉(zhuǎn)換電路33的跳躍脈沖發(fā)生電路38的一軌跡跳躍脈沖相加的加法器28并用于把加法器28輸出放大的跟蹤驅(qū)動器29，以便輸出跟蹤伺服信號。
這種跟蹤伺服系統(tǒng)操作如下。在該跟蹤伺服系統(tǒng)中，已經(jīng)被光束分裂器31分裂由光盤1反射的光束在光電二極管21的兩個分裂光接收面A和B上被檢測。從光電二極管21的兩個分裂光接收面A和B來的各自信號提供到構(gòu)成跟蹤檢錯電路26一部分的差分放大電路的非反相輸入端(+)和反相輸入端(-)。跟蹤檢錯電路26把檢測的差信號A-B作為跟蹤信號。從光電二極管21的兩個分裂光接收而A和B來的各個信號也提供到構(gòu)成RF放大電路24一部分的加法電路的一個輸入端(+)和另一個輸入端(+)。RF放大電路24把輸出和信號A+B作為RF重放信號。
在平坦一溝槽轉(zhuǎn)換電路33中，來自RF放大電路24的RF信號加到標(biāo)志檢測電路34。標(biāo)志檢測電路34檢測在光盤1上一個位置用于檢測一軌跡跳躍的開始位置的標(biāo)志，因此在光盤1上分別形成連續(xù)螺旋形的平坦部分和溝槽部分。旋轉(zhuǎn)編碼器26用檢測從光盤1的旋轉(zhuǎn)指示光盤1的一圈信號來檢測光盤1每次轉(zhuǎn)一圈在光盤1一個位置上的一軌跡跳躍的開始位置。標(biāo)志檢測電路34和旋轉(zhuǎn)編碼器36的輸出信號分別加到開關(guān)35的固定觸點(diǎn)。
在初始化期間，從圖3中所示的系統(tǒng)控制電路29來的設(shè)定信號S預(yù)先加到開關(guān)35的活動觸點(diǎn)并允許從標(biāo)志檢測電路34或旋轉(zhuǎn)編碼器36的輸出信號來選擇并根據(jù)設(shè)定信號S來設(shè)定。這種設(shè)定由光盤1上平坦和溝槽的形式和特性來確定。根據(jù)設(shè)定信號S選擇的標(biāo)志檢測電路34或旋轉(zhuǎn)編碼器36的輸出信號從開關(guān)35的活動觸點(diǎn)加到同步檢測電路37。平坦一溝槽轉(zhuǎn)換電路33檢測與從標(biāo)志檢測電路34或旋轉(zhuǎn)編碼器36輸出信號的光盤1旋轉(zhuǎn)同步的同步信號。同步信號加到跳躍脈沖發(fā)生電路38。跳躍脈沖發(fā)生電路38根據(jù)同步信號產(chǎn)生一軌跡跳躍脈沖。
在跟蹤伺服電路12中，從跟蹤檢錯電路26來的跟蹤誤差信號加到LPF和相位補(bǔ)償電路27。LPF和相位補(bǔ)償電路28通過消除跟蹤誤差信號的噪聲成分允許有效的伺服并在跟蹤目標(biāo)值發(fā)生之前補(bǔ)償相位滯后。LPF和相位補(bǔ)償電路27的輸出提供到加法器28的一個輸入端(+)。此外，從跳躍脈沖發(fā)生電路38來的一軌跡跳躍脈沖供到加法器28的另一輸入端(+)。加法器28把LPF和相位補(bǔ)償電路27和從平坦一溝槽轉(zhuǎn)換電路33的跳躍脈沖發(fā)生電路38來的一軌跡跳躍脈沖的輸出相加。加法器28的和輸出供到跟蹤驅(qū)動器29。跟蹤驅(qū)動器29把加法器28的輸出放大到能驅(qū)動跟蹤線圈30的電平并輸出跟蹤伺服信號。
在光拾取器2中，透鏡32由跟蹤線圈30在跟蹤方向細(xì)調(diào)節(jié)。在重放期間，當(dāng)檢測光盤1的預(yù)定一圈時，跟蹤伺服激勵達(dá)到由一軌跡跳躍到達(dá)的跟蹤伺服設(shè)定位置的目標(biāo)值的一軌跡狀態(tài)，由透鏡32形成的激光束重放光盤1的記錄薄膜上的記錄坑。在記錄期間，當(dāng)檢測光盤1的預(yù)定一圈時，跟蹤伺服被激勵達(dá)到由一軌跡跳躍到達(dá)的跟蹤伺服設(shè)定位置的目標(biāo)值的一軌跡狀態(tài)，由透鏡32形成的激光束，以形成在光盤1的記錄薄膜上的記錄坑。
這種跟蹤方法被稱為“推挽方法”，將參考圖5A和5B描述根據(jù)本實(shí)施例的使用推挽法的跟蹤伺服。參考圖5A，在平坦一溝槽記錄方法的情況下，其中信息數(shù)據(jù)是記錄在溝槽部分G1，G2，G3上，也記錄在溝槽部分G1，G2，G3之間的被稱為平坦部分L1、L2、L3上，跟蹤必須在每個溝槽部分G1，G2，G3部分和平坦部分L1，L2，L3上進(jìn)行，以便把信息數(shù)據(jù)記錄在互相鄰接的溝槽部分G1，G2，G3和平坦部分L1，L2，L3的兩個部分上。
如上所述，推挽方法是一種其中由在光盤1的記錄薄膜上的溝槽部分G1，G2，G3反射和繞射的光束，從檢測跟蹤誤差的光電二極管21的兩個分裂光接收面輸出之間獲得差的方法。特別是，當(dāng)激光點(diǎn)與溝槽G1，G2，G3的中心或與溝槽G1，32，G3和叫做平坦部分L1，L2，L3的溝槽部分G1，G2，G3之間的區(qū)域一致時，由于跟蹤和跟蹤誤差信號39已發(fā)生跟蹤匹配的結(jié)果，于是就得到如圖5B中所示的相對于左和右的反射和繞射光束的對稱分布。否則，沒有能跟蹤，就導(dǎo)致偏離跟蹤狀態(tài)，就出現(xiàn)具有不同幅度的反射和繞射光束的S形曲分布并且光強(qiáng)就會左和右偏移。
在該例中，在重放期間，當(dāng)檢測光盤1的一個預(yù)定圈時，平坦一溝槽轉(zhuǎn)換電路33進(jìn)行跟蹤達(dá)到一軌跡狀態(tài)，其中溝槽部分G1，G2，G3和平坦部分L1，L2，L3的中心與跟蹤伺服設(shè)定在由一軌跡跳躍達(dá)到的位置上的目標(biāo)值的激光點(diǎn)的中心一致，進(jìn)行這種設(shè)定，這樣由每次一軌跡跳躍跟蹤伺服的目標(biāo)值，以致于在跟蹤信號的一個波長λ的0，λ/2，λ，λ3/2，2λ，λ5/2，的每個時間點(diǎn)上，該盤一圈激勵跟蹤伺服。
在記錄期間，當(dāng)檢測光盤1的一預(yù)定圈時，進(jìn)行跟蹤以達(dá)到一軌跡狀態(tài)，其中溝槽部分G1，G2，G3和平坦部分L1，L2，L3的中心與具有設(shè)定在由一軌跡跳躍達(dá)到的位置的跟蹤伺服的目標(biāo)值的激光點(diǎn)的中心一致，設(shè)定是這樣的，每次由一軌跡跳躍的跟蹤伺服的目標(biāo)值，使得在跟蹤信號的一個波長的0，λ/2，λ，λ3/2，2λ，λ5/2的每個時間點(diǎn)上，該盤一圈激勵跟蹤伺服。
如上所述，每當(dāng)光盤1一圈時，由一軌跡跳躍到達(dá)的位置上，對跟蹤伺服的目標(biāo)值由一軌跡跳躍激勵蹤伺服，能進(jìn)行跟蹤這樣以致使在光盤的記錄薄膜上各個溝槽部分G1，G2，G3和平坦部分L1，L2，L3形成連續(xù)的螺旋形。
參考圖6將描述本實(shí)施例的光盤和光盤記錄和重放裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)。參考圖6，光盤1形成具有從內(nèi)圓周延伸到外圓周構(gòu)成一螺旋形導(dǎo)溝的溝槽G。平坦L形成在溝槽G之間。圖6中所示的光盤1相應(yīng)于圖1中所示的雙螺旋形溝槽，使用這種光盤1進(jìn)行平坦一溝槽記錄方法將描述如下。在本實(shí)施例中，從溝槽到平坦的轉(zhuǎn)換很容易通過到通常雙螺旋形光盤的盤本身簡化的制造的跟蹤控制來達(dá)到。這種實(shí)施例就使得在雙螺旋光盤基礎(chǔ)上進(jìn)行單螺旋操作成為可能，這樣在制造時就很容易保持軌跡順序的連續(xù)性，并允許光記錄和重放操作能夠應(yīng)用到必須進(jìn)行連續(xù)的視頻記錄和重放。
為了記錄和重放在光盤上的溝槽G和平坦L上的記錄標(biāo)志，軌跡1首先從光盤的內(nèi)圓周記錄和重放溝槽G。其次，當(dāng)檢測光盤1的一圈時，向內(nèi)圓周進(jìn)行一軌跡跳躍，以便記錄和重放軌跡2的平坦L。當(dāng)檢測光盤1的下一圈時，向內(nèi)圓周進(jìn)行一軌跡跳躍，以記錄和重放軌跡3的溝槽G。當(dāng)檢測光盤1的下一圈時，向內(nèi)圓周進(jìn)行一軌跡跳躍，以記錄和重放軌跡4的平坦L。當(dāng)檢測光盤1的下一圈時，向內(nèi)圓進(jìn)行一軌跡跳躍，以記錄和重放軌跡5的溝槽G。當(dāng)檢測光盤1的下一圈時，向內(nèi)圓周進(jìn)行一軌跡跳躍，以記錄和重放軌跡6的平坦L。當(dāng)檢測光盤1的下一圈時，向內(nèi)周進(jìn)行一軌跡跳躍，以記錄和重放軌跡7的溝槽G。當(dāng)檢測光盤1的下一圈時，向內(nèi)圓周等等進(jìn)行一軌跡跳躍，于是記錄或?qū)ぶ罚钡酵鈭A周完成記錄和重放為止。
如圖6中所示，該光盤記錄和重放裝置的主要部分包括光拾取器2、激光控制電路6、I-V變換矩陣8、跟蹤伺服電路12、跟蹤線圈30、平坦一溝槽轉(zhuǎn)換電路33，和ECC解碼電路18。
平坦一溝槽轉(zhuǎn)換電路33包括用于檢測在光盤1一個位置上檢測一軌跡跳躍開始位置標(biāo)志的標(biāo)志檢測電路34，以便在光盤1上由RF放大電路24提供的RF信號形成各自連續(xù)螺旋的平坦部分和溝槽部分，在光盤1的旋轉(zhuǎn)軸上的旋轉(zhuǎn)編碼器36用于檢測由檢測光盤1的一圈在光盤1的一個位置上一軌跡跳躍的開始位置和開關(guān)35，用于轉(zhuǎn)換從標(biāo)志檢測電路34和旋轉(zhuǎn)編碼器36的輸出信號。平坦一溝槽轉(zhuǎn)換電路33包括同步檢測電路37，用于檢測與從標(biāo)志檢測電路34或旋轉(zhuǎn)編碼電路36的輸出信號的光盤1的旋轉(zhuǎn)同步的同步信號和跳躍脈沖發(fā)生電路38，用于根據(jù)同步信號產(chǎn)生一軌跡跳躍脈沖。
跟蹤伺服電路12包括LPF和相位補(bǔ)償電路27，用于消除從跟蹤檢錯電路26來的跟蹤誤差信號的噪聲成分和補(bǔ)償在跟蹤目標(biāo)值之前相位滯后，容許有效伺服，加法器28用于把LPF和相位補(bǔ)償電路27和平坦一溝槽轉(zhuǎn)換電路33的跳躍脈沖發(fā)生電路38來的一軌跡跳躍脈沖相加，跟蹤驅(qū)動器29，用于放大加法器28的輸出，并輸出跟蹤伺服信號。
在圖6中相應(yīng)于圖3和4的后面部分是相同的，因此，在此就不再描述。
圖7表示由上述結(jié)構(gòu)的完成，根據(jù)本實(shí)施例的記錄和重放方法的平坦一溝槽的特別操作。該實(shí)施例用于視頻數(shù)據(jù)是連續(xù)記錄在盤上并從盤連續(xù)重放的順序記錄和重放。很顯然，當(dāng)然可應(yīng)用到在盤上數(shù)據(jù)組的隨機(jī)記錄和重放，只要數(shù)據(jù)組是具有一定的軌跡寬度連續(xù)記錄和重放即可。
光盤1由主軸電機(jī)3在由圖8中箭頭指示的方向在30Hz旋轉(zhuǎn)頻率上具有33.3ms周期旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。光拾取器2由滑動電機(jī)10在徑向方向的整個區(qū)域中移動。圖8中所示的光束點(diǎn)41和42被跟蹤線圈30在軌跡所處的位置的徑向方向的細(xì)微范圍中的雙螺旋驅(qū)動器跟蹤。
記錄操作進(jìn)行如下。由已知的未示出的裝置檢測軌跡0，以便把光束點(diǎn)42處于準(zhǔn)備的位置上。由于光盤1的旋轉(zhuǎn)使光點(diǎn)41處于軌跡1的開始位置，同時，激光控制電路6開始在整個軌跡1上記錄驅(qū)動，以便記錄所要求的數(shù)據(jù)。
當(dāng)由于記錄介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)結(jié)果，即，當(dāng)在記錄介質(zhì)上的點(diǎn)在光束點(diǎn)41下直接通過360度的角位置上時，在軌跡1上記錄完成時，由具有旋轉(zhuǎn)40軸的同軸桿的旋轉(zhuǎn)編碼器36產(chǎn)生內(nèi)部索引脈沖，以重放來自跳躍脈沖發(fā)生電路38的一軌跡跳躍脈沖。
在平坦一溝槽轉(zhuǎn)換電路33中，標(biāo)志檢測電路34檢測擺動標(biāo)志，后者是要求在光盤1的一個位置上，用于檢測一軌跡跳躍的開始位置，以便在光盤1上的平坦部分和溝槽部分形成從RF放大電路24提供的RF信號各自的連續(xù)的螺旋形。在光盤1的旋轉(zhuǎn)軸上的旋轉(zhuǎn)編碼器36并檢測由檢測光盤1的一圈在光盤1的一個位置上的一軌跡跳躍的開始位置。開關(guān)35轉(zhuǎn)換從標(biāo)志檢測電路34和旋轉(zhuǎn)編碼器36的輸出信號并把它提供到同步檢測電路37。同步檢測電路37檢測與從標(biāo)志檢測電路34或旋轉(zhuǎn)編碼器36輸出信號光盤1旋轉(zhuǎn)同步的同步信號并提供到跳躍脈沖發(fā)生電路38。于是，跳躍脈沖發(fā)生電路38根據(jù)與光盤1旋轉(zhuǎn)同步的同步信號產(chǎn)生一軌跡跳躍脈沖。
一個軌跡跳躍脈沖提供到跟蹤伺服電路12的加法器28的另一個加法輸入端(+)。由LPF和相位補(bǔ)償電路287在跟蹤信號上進(jìn)行相位補(bǔ)償獲得的相位一補(bǔ)償輸出信號提供到加法器28的一個加法端(+)。加法器28輸出一輸出和信號，以允許在由一軌跡跳躍達(dá)到的位置上跟蹤。加法器28的輸出和信號提供到跟蹤驅(qū)動器29。跟蹤驅(qū)動器29給跟蹤線圈30提供驅(qū)動電流信號。該驅(qū)動電流信號具有圖7A所示的波形。特別是，在圖7A中，電流在負(fù)方向提供一次制動，此后，提供的電流在正方向產(chǎn)生一軌跡跳躍(向盤的內(nèi)圓周方向的記錄方向)。
圖7B表示在此時數(shù)據(jù)重放的波形。如圖7B中所示，重放RF信號的波形包括產(chǎn)生如圖7A中一軌跡跳躍電流提供到跟蹤線圈期間的周期內(nèi)的失真。產(chǎn)生失真的原因是由于當(dāng)記錄在軌跡的軌線根上的數(shù)據(jù)從溝槽G到平坦L或從平坦L到溝槽G轉(zhuǎn)換時遇到記錄溝槽G和平坦L特性之間差所產(chǎn)生的。因此，如圖6中所示，把重放RF信號提供到ECC解碼電路18，以校正在轉(zhuǎn)換發(fā)生的連接點(diǎn)上的數(shù)據(jù)誤差。于是，在數(shù)據(jù)丟失已經(jīng)被校正的區(qū)域中獲得重放信號。在這種情況下，里得—所羅門解碼解碼電路被用作ECC解碼電路18。
在圖7C中，說明在此時的軌跡的軌線根。首先，軌跡1是從光盤的內(nèi)圓周的溝槽G順序地從引入端T1S直到末端T1E記錄和重放。其次，當(dāng)由標(biāo)志檢測電路34檢測光盤1的一圈時，從跳躍脈沖發(fā)生電路38來的一軌跡跳躍脈沖產(chǎn)生向內(nèi)圓周跳躍一軌跡，以記錄和重放從引入端T2S直到末端T2E的軌跡2的平坦L。其次，當(dāng)由標(biāo)志檢測電路34檢測光盤1的另一圈時，從跳躍脈沖中發(fā)生電路38來的一軌跡跳躍脈沖產(chǎn)生向內(nèi)圓周跳躍一軌跡，以記錄和重放從引入端T3S直到末端T3E的軌跡3的溝槽G。然后，當(dāng)由標(biāo)志檢測電路34檢測光盤1的一圈時，從跳躍脈沖發(fā)生電路38來的一軌跡跳躍脈沖產(chǎn)生向內(nèi)圓周跳躍一軌跡，以記錄和重放從引入端T4S直到末端T4E的軌跡4的平坦L。接下來，當(dāng)由標(biāo)志檢測電路34檢測光盤1的另一圈時，從跳躍脈沖發(fā)生電路38來的一軌跡跳躍脈沖產(chǎn)生向內(nèi)圓周跳躍一軌跡，以記錄和重放軌跡5的溝槽G，于是，在圖7C中獲得軌跡的軌線根。
此外，如圖7D所示，在溝槽G的軌跡1的末端T1E和軌跡3的引入端T3S之間以及溝槽G的軌跡3的末端T3E和軌跡5的引入端TS5等等之間的擺動標(biāo)志50具有標(biāo)志長度a和起伏寬度b，以允許由標(biāo)志檢測電路34檢測擺動標(biāo)志50的在光盤1上一軌跡跳躍位置的準(zhǔn)確通知到跳躍脈沖發(fā)生電路38。在這種情況，擺動標(biāo)志50不影響記錄的數(shù)據(jù)，僅僅使平坦一溝槽轉(zhuǎn)換電路33產(chǎn)生一軌跡跳躍。
現(xiàn)在參考圖8將描述另一個實(shí)施例的光盤和光盤記錄和重放裝置。在圖8中，相應(yīng)于圖6中相同部分和電路用相同的標(biāo)號并在下文中不需再描述。光盤60包括從內(nèi)圓周朝外圓周延伸的螺旋溝槽G，每個溝槽對應(yīng)于一圈，在光盤60的一個圓周位置上的過渡區(qū)61是這樣形成的，使溝槽G形成單個導(dǎo)向溝槽。平坦L形成在相鄰溝槽G之間。圖8中所示的光盤60對應(yīng)于在圖2中所示在單螺旋溝槽上由過渡區(qū)61得到的盤，利用這種光盤60的平坦一溝槽記錄將在下面描述。
根據(jù)在圖6和7中所示發(fā)明完成的方式的光盤和光盤記錄和重放裝置的情況下，在跟蹤期間在平坦和溝槽之間的轉(zhuǎn)換是在當(dāng)其光盤1每一次轉(zhuǎn)一圈時，使光盤2跳躍一軌跡到達(dá)的。然而，當(dāng)考慮在光拾取器2特性中變化，要得到好的軌跡的軌線根的調(diào)準(zhǔn)的可能性就變得很困難。
為解決這種問題，在另一個實(shí)施例中，光盤60使用包括溝槽在結(jié)構(gòu)是這樣的，使在由對應(yīng)光盤終端一圈區(qū)域上一軌跡間距總量在一個方向平滑移位。雖然在圖8中所示的終端區(qū)域的過渡區(qū)61在容易理解溝槽的正切方向成大約10度的角，但在實(shí)際控制中能降到1/100。
在另一實(shí)施例中，如上述的實(shí)施例，當(dāng)從軌跡1到軌跡2，從軌跡2到軌跡3等等連續(xù)跟蹤時，在如圖2中所示的單螺旋溝槽上進(jìn)行操作是足夠的。然而，在從軌跡1到軌跡2、從軌跡2到軌跡3等等的連續(xù)跟蹤期間，必需反轉(zhuǎn)跟蹤誤差信號的相位，以便從溝槽G轉(zhuǎn)換到平坦L或從平坦L轉(zhuǎn)換到溝槽G。現(xiàn)在將進(jìn)行詳細(xì)描述。
特別是，在光盤60的溝槽G和平坦L上進(jìn)行記錄標(biāo)志的記錄或重放時，首先，從光盤的內(nèi)圓周記錄和重放溝槽G上的軌跡1。其次，當(dāng)檢測光盤60的一圈以記錄和重放平坦L的軌跡2時，反轉(zhuǎn)跟蹤誤差信號的相位。接著，當(dāng)檢測光盤60的一圈以記錄和重放溝槽G的軌跡3時，在正方向反轉(zhuǎn)跟蹤誤差信號的相位。接下來，當(dāng)檢測光盤60的一圈以記錄和重放平坦L的軌變4時，反轉(zhuǎn)跟蹤誤差信號的相位。接著，當(dāng)檢測光盤60的一圈以記錄和重放溝槽6的軌變跡5時，在正方向反轉(zhuǎn)跟蹤誤差信號的相位。接著，當(dāng)檢測光盤60的一圈以記錄和重放平坦L的軌跡6時，反轉(zhuǎn)跟蹤誤差信號的相位。接著，當(dāng)檢測光盤60的一圈以記錄和重放溝槽G的軌跡7時，在正方向反轉(zhuǎn)跟蹤誤差信號的相位。接著，當(dāng)檢測光盤60的一圈時，反轉(zhuǎn)跟蹤誤差信號的相位等等。記錄或?qū)ぶ分钡酵鈭A周完成記錄和重放。
如圖8中所示，該光盤記錄和重放裝置的主要部分包括光拾取器2、激光控制電路6、I-V變換矩陣8、跟蹤伺服電路12、跟蹤線圈30、平坦-溝槽轉(zhuǎn)換電路33和ECC編碼電路18。
平坦一溝槽轉(zhuǎn)換電路33包括標(biāo)志檢測電路34，用于檢測提供在光盤60上一個位置檢測跟蹤誤差信號相位被反轉(zhuǎn)位置的過渡區(qū)61的標(biāo)志，以便從由RF放大電路24提供的RF信號把在光盤60上的平坦部分和溝槽部分形成各自連續(xù)的螺旋形，在光盤60旋轉(zhuǎn)軸上的旋轉(zhuǎn)編碼器36，用于檢測由檢測光盤60一圈跟蹤誤差信號的相位被反轉(zhuǎn)的光盤60的一個位置的位置和開關(guān)35用于轉(zhuǎn)換從標(biāo)志檢測電路34和旋轉(zhuǎn)編碼器36的輸出信號。平坦一溝槽轉(zhuǎn)換電路33包括同步檢測電路37，用于檢測與從標(biāo)志檢測電路34或旋轉(zhuǎn)編碼器36輸出信號的光盤60旋轉(zhuǎn)同步的同步信號和反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生電路64，用于根據(jù)同步信號反相跟蹤誤差信號的相位。
跟蹤伺服電路12包括相位反轉(zhuǎn)電路62，用于反轉(zhuǎn)來自跟蹤誤差檢測電路26的跟蹤誤差信號的相位，開關(guān)63，用于轉(zhuǎn)換跟蹤誤差信號和相位反轉(zhuǎn)跟蹤誤差信號并在來自反轉(zhuǎn)脈沖產(chǎn)生電路64的轉(zhuǎn)換脈沖基礎(chǔ)上輸出上述信號，LPF和相位補(bǔ)償電路27，允許由消除從開關(guān)63輸出信號的噪聲成分的有效伺服并補(bǔ)償在跟蹤目標(biāo)值之前產(chǎn)生的相位滯后和跟蹤驅(qū)動器29，用放大LPF和相位補(bǔ)償電路27的輸出，以便輸出跟蹤伺服信號。
相應(yīng)于圖3和4中所示部分與圖8中的部分相同，在下文中將不再描述。
圖9表示如上所述的另一實(shí)施例完成的平坦一溝槽記錄和重放的特別操作。該實(shí)施例用于視頻數(shù)據(jù)連續(xù)地記錄在盤上并從盤上重放的順序記錄和重放之中。很顯然，能夠應(yīng)用到在盤上數(shù)據(jù)組隨機(jī)記錄和重放，只要數(shù)據(jù)組是具有一定軌跡寬度連續(xù)地記錄和重放即可。
光盤60被具有30Hz旋轉(zhuǎn)頻率、33.3ms周期如圖8中箭頭指示方向旋轉(zhuǎn)的主軸電機(jī)3驅(qū)動。光拾取器2被在整個徑向方向區(qū)域中的滑動電機(jī)10移動。圖8中所示的光束點(diǎn)41和42被在徑向方向軌跡所處的細(xì)微范圍內(nèi)的即主軸驅(qū)動器中的跟蹤線圈30跟蹤。
進(jìn)行記錄操作如下。由已知未示出的裝置檢測軌跡0，以便把光束點(diǎn)42置于準(zhǔn)備的位置。由于光盤60的旋轉(zhuǎn)，光束點(diǎn)41位于軌跡1的開始，同時，激光控制電路6開始驅(qū)動記錄，以便在整個軌跡1上記錄所要求的數(shù)據(jù)。
當(dāng)由于光盤60的旋轉(zhuǎn)在軌變1記錄完成時，即，當(dāng)在記錄介質(zhì)上的點(diǎn)，在光束點(diǎn)41下直接通過360度的角位置時，由具有與旋轉(zhuǎn)軸40同軸的旋轉(zhuǎn)編碼器36產(chǎn)生內(nèi)部索引脈沖，以便對來自反轉(zhuǎn)脈沖產(chǎn)生電路64的跟蹤誤差信號產(chǎn)生相位反轉(zhuǎn)的脈沖。
在平坦一溝槽轉(zhuǎn)換電路33中，標(biāo)志檢測電路34檢測在后面描述的，提供在光盤1一個位置上，用于檢測被反轉(zhuǎn)的跟蹤誤差信號相位位置的過渡區(qū)61，以便在光盤60上的平坦部分和溝槽部分山RF放大電路24提供的RF信號形成各自的連續(xù)螺旋形。旋轉(zhuǎn)編碼器36提供在光盤60的旋轉(zhuǎn)軸上并檢測在光盤60的一個定位的位置，通過檢測光盤60的一圈被反轉(zhuǎn)的跟蹤誤差信號的相位。開關(guān)35轉(zhuǎn)換從標(biāo)志檢測電路34和旋轉(zhuǎn)編碼器36輸出的信號并提供到同步檢測電路37。同步檢測電路37檢測從標(biāo)志檢測電路34或旋轉(zhuǎn)編碼器36的輸出信號光盤60旋轉(zhuǎn)同步的同步信號并把它提供到反轉(zhuǎn)脈沖產(chǎn)生電路64。于是，反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生電路64根據(jù)與光盤60旋轉(zhuǎn)同步的同步信號對跟蹤誤差信號產(chǎn)生相位反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)換脈沖。
對跟蹤誤差信號的相位反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換脈沖被提供到跟蹤伺服電路12的開關(guān)63的可動觸點(diǎn)。跟蹤誤差信號提供到開關(guān)63的一個固定觸點(diǎn)，在相位反轉(zhuǎn)電路62上已經(jīng)受到相位反轉(zhuǎn)的相位反轉(zhuǎn)跟蹤誤差信號提供到開關(guān)63的另一個固定觸點(diǎn)。
開關(guān)63根據(jù)對跟蹤誤差信號的相位反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換脈沖輸出非反轉(zhuǎn)跟蹤誤差信號，以便在溝槽上的軌跡1、3、5進(jìn)行跟蹤，以及根據(jù)對跟蹤誤差信號的相位反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換脈沖輸出反轉(zhuǎn)跟蹤誤差信號，以便在平坦上的軌跡2、4、6進(jìn)行跟蹤。開關(guān)63把非反轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)跟蹤誤差信號提供到LPF和相位補(bǔ)償電路27。LPF和相位補(bǔ)償電路27輸出在非反轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)跟蹤誤差信號進(jìn)行相位補(bǔ)償獲得的相位補(bǔ)償?shù)妮敵鲂盘?。從LPF和相位補(bǔ)償電路27來的相位補(bǔ)償輸出信號提供到跟蹤驅(qū)動器29。跟蹤驅(qū)動器29給跟蹤線圈30提供驅(qū)動電流信號。該驅(qū)動電流信號具有如圖9A中所示的波形。特別是，參考圖9A，不產(chǎn)生任何軌跡跳躍的零電流提供到跟蹤線圈30。
圖9B表示此時數(shù)據(jù)重放的波形。如圖9B中所示，包括在如圖9A中所示的不產(chǎn)生軌跡跳躍的零電流的周期中的失真的重放RF信號的波形提供到跟蹤線圈30。當(dāng)記錄在軌跡的軌線根上的數(shù)據(jù)從溝槽G到平坦L或從平坦L到溝槽G轉(zhuǎn)換時，由于溝槽G和平坦L記錄特性之間的差是產(chǎn)生失真的原因。此外，如圖8中所示，重放RF信號提供到ECC解碼電路18，以校正在發(fā)生轉(zhuǎn)換的連接點(diǎn)上的數(shù)據(jù)誤差。于是，在數(shù)據(jù)丟失的區(qū)域中獲得已經(jīng)校正的重放RF信號。在這種情況，里得—所羅門碼解碼電路用作ECC解碼電路18。
在圖9C中說明此時的軌跡的軌線根。首先，從盤的內(nèi)圓周順序的溝槽G的引入端T1S直到終端T1E記錄和重放軌跡1。其次，當(dāng)檢測光盤60的一圈時，即，當(dāng)標(biāo)志檢測電路34檢測過渡區(qū)70，跟蹤誤差信號的相位被從反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生電路64來的跟蹤誤差相位反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換脈沖反相，以便從引入端T2S直到平坦L的終端T2E記錄和重放軌跡2。接著，當(dāng)檢測光盤60的一圈時，即，當(dāng)由標(biāo)志檢測電路34檢測過渡區(qū)70時，跟蹤誤差信號的相位是通過來自反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生電路64的跟蹤誤差相位反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換脈沖轉(zhuǎn)換方向，以便對溝槽G從引入端T3S一直到末端T3E記錄和重放軌跡3。接著，當(dāng)檢測光盤60的一圈時，即，當(dāng)用標(biāo)志檢測電路34檢測過渡區(qū)70時，跟蹤誤差信號的相位是通過來自反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生電路64的跟蹤誤差相位反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換脈沖反換，以便對平坦L從引入端T4S一直到末端T4E記錄和重放軌跡4。接著，當(dāng)檢測光盤60的一圈時，即，當(dāng)用標(biāo)志檢測電路34檢測過渡區(qū)70時，跟蹤誤差信號的相位是通過來自反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生電路64的跟蹤誤差相位反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換脈沖在正方向反轉(zhuǎn)，以便對溝槽G記錄和重放軌跡5。于是，就得到如圖9中所示的軌跡的軌線根。
在這種情況，過渡區(qū)61和70不影響數(shù)據(jù)記錄，其作用僅使平坦一溝槽轉(zhuǎn)換電路33使跟蹤誤差信號反相。
根據(jù)如圖10中所示的另一實(shí)施例就能形成如光盤中所示的過渡區(qū)。雖然在圖8中所示的本發(fā)明完成的過渡區(qū)61是這樣的，即間軌跡一個方向平滑移動形成，在圖10中所示的過渡區(qū)80，是這樣形成的，是向軌跡一個方向在90度角位移。在這種情況，對光盤上的溝槽G和平坦L連接的過渡區(qū)80是這樣形成的，是向軌跡一個方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)方向移動。
光盤1是如上述對溝槽G從引入端T1S一直到末端T1E形成從光盤的內(nèi)圓周順序記錄和重放。接著，當(dāng)檢測光盤60的一圈時，即，當(dāng)過渡區(qū)80是由標(biāo)志檢測電路34檢測時，跟蹤誤差信號的相位是由來自反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生電路64的跟蹤誤差相位反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換脈沖反轉(zhuǎn)，對平坦L從引入端T2S直到末端T2E記錄和重放軌跡2。接著，當(dāng)檢測光盤60的一圈時，即，當(dāng)由標(biāo)志檢測電路34檢測過渡區(qū)80時，跟蹤誤差信號的相位是由來自反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生電路64的跟蹤誤差相位反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換脈沖反轉(zhuǎn)，以從引入端T3S一直到末端T3E記錄和重放溝槽的軌跡3。接著，當(dāng)檢測光盤60的一圈時，即，當(dāng)由標(biāo)志檢測電路34檢測過渡區(qū)80時，跟蹤誤差信號的相位是由來自反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生電路64的跟蹤誤差相位反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換脈沖反轉(zhuǎn)，以從引入端T4S直到末端T4E記錄和重放平坦L的軌跡4。接著，當(dāng)檢測光盤60的一圈時，即，當(dāng)過渡區(qū)80是由標(biāo)志檢測電路34檢測時，跟蹤誤差信號的相位是由來自反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生電路64的跟蹤誤差相位反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換脈沖反轉(zhuǎn)，以從引入端T6S直到末端T5E記錄和重放溝槽G的軌跡5。接著，當(dāng)檢測光盤60的一圈時，即，當(dāng)過渡區(qū)80是由標(biāo)志檢測電路34檢測時，跟蹤誤差信號的相位是由來自反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生電路64的跟蹤誤差相位反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換脈沖反轉(zhuǎn)，以從引入端T6S直到末端T6E記錄和重放平坦L的軌跡6。接著，當(dāng)檢測光盤60的一圈時，即，當(dāng)過渡區(qū)80是由標(biāo)志檢測電路34檢測時，跟蹤誤差信號的相位是由來自反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生電路64的跟蹤誤差相位反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換脈沖反轉(zhuǎn)，以從引入端T7S直到末端T7E記錄和重放溝槽G的軌跡7。于是，就得到圖10中所示的軌跡的軌線根。另外，構(gòu)成和操作與圖8和9相同，在此將不再描述。
此外，雖然本發(fā)明的另一個實(shí)施例還表示過渡區(qū)提供在單螺旋溝槽末端位置的例子，但可由同一委托人作為本申請用以前提出的專利申請題目“記錄介質(zhì)記錄和重放裝置和記錄介質(zhì)記錄和重放方法”(日本專利申請?zhí)?-181777)的說明書中公開的結(jié)構(gòu)來代這種過渡區(qū)，其中溝槽和平坦是交替地形成單螺旋光盤的每個軌跡(每圈)；在平坦和溝槽之間的邊界，在平坦或溝槽上跟蹤由此導(dǎo)致軌跡跳躍；跟蹤誤差信號在正和負(fù)方向上很大的起伏，同時在平坦和溝槽之間的邊界上產(chǎn)生軌跡跳躍；此時跟蹤信號被用來產(chǎn)生在平坦和溝槽之間的邊界上跳躍的信號，于是，在具有由在平坦和溝槽之間的邊界上的轉(zhuǎn)換跟蹤誤差信號交替和螺旋地形成平坦和溝槽的盤上進(jìn)行穩(wěn)定的跟蹤。
圖11表示根據(jù)本實(shí)施例在光盤上雙螺旋溝槽的形成。圖11A表示以螺旋形式由實(shí)線表示的雙螺旋溝溝槽G。溝槽G預(yù)先以溝槽形式在光盤上記錄薄膜上形成，這樣它們就在預(yù)定的軌跡間隔從內(nèi)圓周到外圓周指向在光盤上與記錄薄膜相對的透明表面。此時，平坦L形成在相鄰溝槽G之間。圖11B表示軌跡位置信息90在溝槽G的圓周上的八個位置，如圖11A中交替的長和短虛線表示的。軌跡位信息90作為地址信息由溝槽G記錄，這樣它們以產(chǎn)生頻率調(diào)制的預(yù)定周期彎曲。在這種情況，軌跡位置信息90僅被提供在向內(nèi)圓周或向外圓周軌跡的一側(cè)?；蛘哒f，它們可提供在向內(nèi)和外圓周軌跡兩個側(cè)面。
圖12A和12B表示根據(jù)另一個實(shí)施例提供在光盤上的過渡區(qū)的單螺旋溝槽的形成。圖12A表示其上具有過渡區(qū)的單螺旋溝槽G，溝槽用以螺旋形式的實(shí)線表示并在末端具有過渡區(qū)。溝槽G和平坦L以溝槽形式預(yù)先在光盤的記錄薄膜上連續(xù)地形成，這樣它們就在預(yù)定的軌跡間隔從內(nèi)圓周到外圓周指向光盤的記錄薄膜相對的透明表面。此時，平坦L是與溝槽G連續(xù)地形成，而溝槽G是與平坦L連續(xù)地形成并在末端具有過渡區(qū)。溝槽G和平坦L是在內(nèi)圓周和在末端的過渡區(qū)間光盤的外圓周交替、連續(xù)地形成。各個區(qū)域提供在溝槽G的圓周上的八個位置上，如對每個預(yù)定扇區(qū)用交替的長和短的虛線表示的。如先前圖11B中所示的，地址信息可用調(diào)制溝槽來提供?；蛘哒f，可用圖12B中所示的來提供。圖12B表示軌跡位置信息100提供在如圖12A中所示的溝槽G的各個區(qū)域中。記錄標(biāo)志101提供在每個預(yù)定的扇區(qū)中，以對每個扇區(qū)記錄如地址信息的軌跡位置信息100。
上面描述的每個光盤是CAV(恒定角速度)盤并具有擺動的基頻。
雖然上面描述了優(yōu)選的并且交替方式完成本發(fā)明已經(jīng)表示的例子，其中上述的標(biāo)志檢測電路34檢測例如擺動或類似的提供在雙螺旋溝槽一圈的一個位置上的標(biāo)志或檢測提供在單螺旋溝槽的一端位置上的過渡區(qū)，但是可用由同一受托人作為本發(fā)明的應(yīng)用在先提出的在“光盤，光盤記錄和重放裝置和方法，和光盤形成裝置和方法”(日本專利申請?zhí)?-275986)中公開的結(jié)構(gòu)來代替提供在上述一個位置上的標(biāo)志，其中標(biāo)志是以擺動的方式公布在盤的圓周上；標(biāo)志檢測電路檢測在RF信號重放的成分并由相應(yīng)于時鐘同步標(biāo)志的光頭輸出；在檢測時鐘同步標(biāo)志時，由標(biāo)志檢測電路輸出的檢測脈沖的周期性由標(biāo)志周期檢測電路確定，以鑒別從平坦來的溝槽；于是在盤的每圈上用轉(zhuǎn)換跟蹤誤差信號進(jìn)行穩(wěn)定的跟蹤。
參考附圖已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，它可由本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員作各種變化和改進(jìn)但都不離開如在附加權(quán)利要求中附定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種光重放裝置，用于相對于具有形成在記錄表面和相鄰溝槽部分之間的平坦部分上形成溝槽螺旋的溝槽部分的記錄軌跡的記錄介質(zhì)移動光拾取器，以便把所述光拾取器置于目標(biāo)軌跡位置上并把從所述光拾取器來的光束照射在所述記錄介質(zhì)上，由此重放記錄在所述記錄介質(zhì)上所述溝槽部分和所述平坦部分上的信息，該裝置包括記錄標(biāo)志檢測裝置，用于檢測形成在所述溝槽部分或所述平坦部分上的記錄標(biāo)志；和跟蹤裝置，用于把所述光束照射在隨所述記錄標(biāo)志的檢測而交替轉(zhuǎn)換的所述溝槽部分和所述平坦部分上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光重放裝置，還包括用于輸出與所述記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn)同步的同步信號的裝置；和轉(zhuǎn)換裝置，用于在所述同步信號基礎(chǔ)上在所述記錄介質(zhì)上的預(yù)定位置上產(chǎn)生軌跡跳躍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的光重放裝置，還包括轉(zhuǎn)換裝置，用于在所述記錄介質(zhì)的特定位置上產(chǎn)生軌跡跳躍。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的光重放裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換裝置隨從所述標(biāo)志檢測裝置的檢測輸出產(chǎn)生軌跡跳躍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的光重放裝置，其特征在于，包含在所述記錄介質(zhì)上所述溝槽部分和所述平坦部分的所述記錄標(biāo)志在所述記錄介質(zhì)的預(yù)定位置上以一個方向擺動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的光重放裝置，其特征在于，包含在所述記錄介質(zhì)上所述溝槽部分和所述平坦部分的所述記錄標(biāo)志在所述記錄介質(zhì)上預(yù)定位置上平滑位移。
7.一種記錄介質(zhì)，它具有形成在記錄表面和在相鄰溝槽部分之間的平坦部分上形成溝槽螺旋的溝槽部分的記錄軌跡，和用于通過把光拾取器置于目標(biāo)軌跡位置上記錄和重放信息，以便把從所述光拾取器來的光束照射在所述記錄介質(zhì)上，所述介質(zhì)包括記錄標(biāo)志用于改變跟蹤操作，以便把光束照射在所述溝槽部分或平坦部分上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的記錄介質(zhì)，包括在與所述記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn)同步的所述記錄介質(zhì)上進(jìn)行軌跡跳躍操作的一個預(yù)定位置的部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的記錄介質(zhì)，包括在進(jìn)行軌跡跳躍操作的一個預(yù)定位置的部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄標(biāo)志是具有預(yù)定長度和幅度的擺動標(biāo)志。
11.根據(jù)權(quán)利要求7的記錄介質(zhì)，其特征在于，包含在所述記錄介質(zhì)上的所述溝槽部分和所述平坦部分的所述記錄標(biāo)志是在所述記錄介質(zhì)的預(yù)定位置上以一個方向擺動。
12.根據(jù)權(quán)利要求7的記錄介質(zhì)，其特征在于，包含在所述記錄介質(zhì)上的所述溝槽部分和所述平坦部分的所述記錄標(biāo)志是在所述記錄介質(zhì)的預(yù)定位置上平滑地位移。
13.一種跟蹤方法，使用在具有形成記錄表面和相鄰溝槽部分之間的平坦部分上形成溝槽螺旋的溝槽部分的記錄軌跡的記錄介質(zhì)的記錄或重放，其步驟包括檢測形成在所述溝槽部分和所述平坦部分上的記錄標(biāo)記；和通過交替地用光束照射所述溝槽部分或所述平坦部分進(jìn)行跟蹤。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的光重放裝置包括平坦/溝槽轉(zhuǎn)換電路,用于交替地轉(zhuǎn)換在溝槽部分和平坦部分上的記錄標(biāo)志的重放。在沒有來自光拾取器的激光束通過螺旋軌跡的一端情況,允許在記錄方向在連接點(diǎn)到后面緊接的軌跡連續(xù)地進(jìn)行跟蹤操作。根據(jù)本發(fā)明的記錄介質(zhì)包括:形成溝槽部分和平坦部分的記錄軌跡,用于轉(zhuǎn)換跟蹤操作的記錄標(biāo)志,以便把從光拾取器來的反射光束交替地照射在溝槽部分和平坦部分上。當(dāng)檢測記錄標(biāo)志時,進(jìn)行軌跡跳躍操作,由此,交替地從溝槽部分和平坦部分重放信息。
文檔編號G11B7/005GK1186999SQ9712617
公開日1998年7月8日 申請日期1997年10月21日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月21日
發(fā)明者武田立, 島津彰, 山村真一, 瀨尾勝弘 申請人:索尼株式會社