專利名稱：具有高記錄密度的光盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有高記錄密度的光盤，特別是一種像能夠長時間記錄/重放的致密盤和視頻盤那樣的光盤。
目前已經(jīng)開發(fā)出各種光盤，如致密盤和視頻盤。因而，存在各種標(biāo)準(zhǔn)，如，CD-DA、CD-ROM、CD-I，甚至一種類型的致密盤也存在上述的各種標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)，光盤物理尺寸，如盤外徑、磁道間距(以下簡稱道距)、和凹坑最小尺寸(最短凹坑長度)被預(yù)先確定。
例如，在CD-ROM中，道距為1.6μm，最短凹坑長度為0.83μm-0.97μm。最短凹坑長度根據(jù)光盤線速度(1.2-1.4m/sec)的容差而變化。具體地說就是，由于重放時鐘的頻率為4.3218MHz，因此，當(dāng)線速度為(例如)1.2m/second時作為最短凹坑長度的3T物理長度是0.83(¨P(1.2/4.3218)×3)μm。
根據(jù)短-波長激光器領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步，人們對標(biāo)準(zhǔn)范圍外的光盤制造以及光盤重放進(jìn)行了各種研究。例如，以小于標(biāo)準(zhǔn)的道距記錄信息以便把接近標(biāo)準(zhǔn)容量兩倍的信息存儲在具有標(biāo)準(zhǔn)外徑的光盤中的技術(shù)已經(jīng)眾所周知。在這種情況下，這種高密度記錄光盤的重放可以通過減小重放中使用的射束點的直徑來實現(xiàn)。
增加光盤記錄密度的一種方法是壓縮道距和凹坑長度那樣的物理量。例如，通過分別把道距和凹坑長度設(shè)定為
可以實現(xiàn)雙倍的記錄密度。
然而，如果道距太小，則串音會在重放時出現(xiàn)在臨近道距之間。此外，如果減小凹坑長度，則該凹坑長度越接近最小凹坑長度，重放信號電平就變得越小。盡管重放信號的電平可以容易地補(bǔ)償，但消除來自重放信號的串音則是很困難的。
如果以上述物理量為基礎(chǔ)提高記錄密度，則會在重放時間增加關(guān)于重放信號跳動的標(biāo)準(zhǔn)偏離。該標(biāo)準(zhǔn)偏離越大，讀出誤差的頻度就越大。
鑒上述說明，本發(fā)明的目的是抑制光盤中的串音的生成。
本發(fā)明的另一個目的是抑制光盤中的重放信號的跳動。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，光盤包括一個記錄槽，它具有k倍于標(biāo)準(zhǔn)記錄格式道距的道距。這里，0＜k＜1。該記錄槽由凹坑組成，該凹坑具有小于k倍于標(biāo)準(zhǔn)記錄格式凹坑長度的凹坑長度。標(biāo)準(zhǔn)記錄格式最好是致密盤格式。
當(dāng)具有Vm/second的線速度的標(biāo)準(zhǔn)致密盤被壓縮時，道距pμm和最短凹坑長度Lμm最好滿足L＜(A/1.6)×p的關(guān)系式。這里，A＝(v/4.3218)×3。另外，光盤最好具有接近標(biāo)準(zhǔn)記錄格式兩倍的記錄密度，上述道距最好接近1.2μm。
光盤最好具有標(biāo)準(zhǔn)記錄格式的記錄密度n倍的記錄密度，這里n＞1。道距大于
μm。
盡管上述光盤通過減小其道距和凹坑長度來增加記錄密度，但由于道距減小的程度沒有凹坑長度減小的程度大，因此能夠抑制臨近記錄槽之間串音的生成。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，光盤具有接近致密盤格式記錄密度兩倍的記錄密度；它包括接近0.9-1.4μm的道距的磁道。當(dāng)重放中使用的激光束波長接近780nm和重放中使用的物鏡的數(shù)值孔徑接近0.52時，道距最好接近1.1-1.3μm。
上述光盤具有抑制跳動的重放信號以減小讀出誤差的生成，這是因為道距被設(shè)置為接近0.9-1.4μm(最好接近1.1-1.3μm，以增加記錄密度)。
通過下面的結(jié)合附圖對本發(fā)明的詳細(xì)說明將會理解本發(fā)明的前述和其它目的、特點、方面和優(yōu)點。


圖1A是根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤的平面圖；圖1B是圖1A光盤上記錄槽的放大圖；圖2是顯示用致密盤格式增加光盤記錄密度時道距與最小凹坑長度之間關(guān)系的曲線圖；圖3是顯示用致密盤格式增加光盤記錄密度時道距與跳動之間關(guān)系的曲線圖；圖4是顯示圖1A的光盤的重放裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖5是圖4的波形均衡電路結(jié)構(gòu)的方框圖。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施例。
參見圖1A，CD-ROM1包含以螺旋方式形成的記錄槽11。記錄槽11由圖1B所示的一排若干個凹坑12構(gòu)成。道距P設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)格式的致密盤格式(1.6μm)的道距的k倍(0＜k＜1)。凹坑長度1被設(shè)定為小于k倍致密盤格式的凹坑長度的。盡管記錄槽11在這里以螺旋方式形成，但記錄槽11也可以以同心圓的方式形成。
下面，參見圖2說明確定增加CD-ROM記錄密度的記錄格式的方法。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)致密盤格式，道距為1.6μm，最短凹坑長度為用于1.4m/second線速度的0.97μm和用于1.2m/second線速度的0.83μm。這里，當(dāng)生成重放時鐘的單脈沖的凹坑長度為1T時，最短凹坑長度與3T長度相當(dāng)。盡管隨著記錄密度的增加最短的凹坑長度要減小(下文中將進(jìn)行說明)，但通過減小重放時CD-ROM1的旋轉(zhuǎn)速度可以使重放信號的脈沖長度與市場上目前可得到的CD-ROM的重放信號的脈沖長度相等。
在圖2中，線段F1示出了對具有1.4m/second線速度的CD-ROM均勻壓縮道距和最短凹坑長度時的關(guān)系。在市場上目前可得到的未壓縮的CD-ROM中，道距是1.6μm，最短凹坑長度是0.97μm。萬一均勻壓縮道距和最短凹坑長度，則最短凹坑長度隨著道距而減小變得小于1.6μm。例如，為了倍加記錄密度，道距可以設(shè)定為1.13μm(1.6μm的
倍)，最短凹坑長度可以設(shè)定為0.69μm(0.97μm的
倍)。
在圖2中，線段F2示出了了對具有1.2m/second線速度的CD-ROM均勻壓縮道距和最短凹坑長度時的關(guān)系。在市場上目前可得到的未壓縮的CD-ROM中，道距是1.6μm，最短凹坑長度是0.83μm。
當(dāng)對具有1.2-1.4m/second容差范圍線速度的CD-ROM均勻壓縮道距和最短凹坑長度時，道距和最短凹坑長度之間的關(guān)系由圖2的線段F1和F2之間的適宜線段表示。
為了減小重放信號中的串音，最好的情況是通過設(shè)置大于道距壓縮率的凹坑長度壓縮率來實現(xiàn)高密度。具體地說就是，當(dāng)具有1.4m/second線速度的CD-ROM的記錄密度被增加時，道距和最短凹坑長度被設(shè)置在圖2中線段F1以下的范圍。例如，當(dāng)記錄密度被加倍時，最短凹坑長度被設(shè)定為0.69μm(0.97μm的
倍)，道距被設(shè)定為1.16μm(1.6μm的
倍)。在這種情況下，嚴(yán)格地說，記錄密度是1.95(
)倍。當(dāng)具有1.2m/second線速度的CD-ROM的記錄密度被增加時，道距和最短凹坑長度被設(shè)定在線段F2以下的范圍。
在增加具有用于重放時鐘的4.3218MHz頻率的標(biāo)準(zhǔn)致密盤格式的記錄密度的情況下，最短凹坑長度Lμm和道距Pμm被設(shè)定為滿足下列的當(dāng)具有Vm/second線速度的標(biāo)準(zhǔn)致密盤被壓縮時的關(guān)系。
L＜(A/1.6)×PA＝(V/4.3218)×3當(dāng)記錄密度增加到n(n＞1)倍時，道距被設(shè)定為大于
μm。
盡管作為便于理解凹坑長度壓縮的例子，這里采用了3T最短凹坑長度，但通過用與最短凹坑長度等同的壓縮率來壓縮凹坑長度，可以采用4T和5T凹坑長度。
下面說明重放信號中的跳動。
作為測量來自壓縮的CD-ROM(使其具有雙倍記錄密度)的重放信號中的跳動的標(biāo)準(zhǔn)偏離的結(jié)果，圖3示出了跳動與道距之間的關(guān)系。
該測量是使用具有780nm的半導(dǎo)體激光器和具有0.52數(shù)值孔徑的物鏡完成的。從圖3可以得知跳動的標(biāo)準(zhǔn)偏離可以通過把道距設(shè)定在1.2μm左右來得到最大程度的抑制。
跳動標(biāo)準(zhǔn)偏離最好被減小到接近15％，以抑制讀出誤差的生成。因此，道距最好被設(shè)定為接近1.1-1.3μm，這可以從圖3看出。
對于具有1.2m/second線速度并設(shè)定為1.2μm最佳值道距的CD-ROM來說，當(dāng)最短凹坑長度(3T)是0.53μm時，可以實現(xiàn)是市場目前可得到的CD-ROM的1.91倍的記錄密度。當(dāng)用1.1-1.3μm設(shè)定道距實現(xiàn)同樣的記錄密度以使跳動位于上述容差范圍內(nèi)時，最短凹坑長度必須被設(shè)定為0.54-0.63μm。
在實現(xiàn)增至1.91倍的記錄密度中，如果使用均勻壓縮道距和凹坑長度的方法，則道距是1.61
)μm。因此，在道距為跳動容差范圍的1.1-1.6μm的范圍中，道距壓縮率將變得大于凹坑長度的壓縮率，從而導(dǎo)致串音增加。但跳動可以被充分抑制。
在上述實施例中，測量是使用具有780nm的半導(dǎo)體激光器和具有0.52數(shù)值孔徑的物鏡完成的。由于激光束的光點直徑可以通過把波長減小到(例如)680nm或635nm來使其變小，因此不難理解跳動的標(biāo)準(zhǔn)偏離的最小點可以向圖3的左、下方移動。所以，最佳道距將變得小于1.2μm。此外，小于15％跳動的標(biāo)準(zhǔn)偏離的容差范圍將沿著較小道距的方向明顯擴(kuò)展。因此，在考慮各種可得到的激光束、物鏡的數(shù)值孔徑以及類似物的條件下，道距最好被設(shè)定為接近0.9-1.4μm。
參見圖4，上述的CD-ROM1的重放裝置包含一個心軸電機(jī)2，一個電機(jī)伺服電路3，一個光拾取器4，一個放大器5，一個波形均衡電路6，一個解調(diào)電路7，一個軌跡伺服電路8，和一個用于控制的CPU。
心軸電機(jī)2驅(qū)動容納CD-ROM的轉(zhuǎn)盤。電機(jī)伺服電路3根據(jù)來自波形均衡電路6和CPU的信號提供心軸電機(jī)2的控制。光盤拾取器4用激光束掃描旋轉(zhuǎn)的CD-ROM1上的記錄槽。放大器5放大來自拾取器4的各種信號，例如重放信號聚焦誤差信號、跟蹤誤差信號、和類似信號。波形均衡電路6均衡來自放大器5的信號的波形。解調(diào)電路7對具有均衡波形的信號解調(diào)。來自解調(diào)電路7的數(shù)據(jù)信號送給重放處理系統(tǒng)(未示出)。軌跡伺服電路8通過提供對光拾取器4和物鏡的控制在CD-ROM的預(yù)定記錄槽上定位激光束。用于控制的CPU9接收來自解調(diào)電路7的信號，以便根據(jù)密度的增加提供對電機(jī)伺服電路3和軌跡伺服電路8的控制。電機(jī)伺服電路3接收來自波形均衡電路6的時鐘信號以提供對心軸電機(jī)2的控制，使時鐘信號獲得預(yù)定的周期。
形成波形均衡電路6的橫向濾波器包含延遲電路601和602，加法器電路603，因數(shù)電路604，和差分放大器605(如圖5所示)。當(dāng)凹坑長度變小時，來自圖4所示的放大器5的信號的電平被減小。圖5所示的橫向濾波器提升這種具有高頻的信號的電平，以均衡整個頻率范圍的信號的電平。具有提升電平的信號的頻率可以通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定延遲電路601和602的延遲量和因數(shù)電路604的因數(shù)K來調(diào)整。
在上述實施例中，所述的CD-YOM應(yīng)看作是一個例子。本發(fā)明還適用于其它的標(biāo)準(zhǔn)光盤。
盡管已經(jīng)詳細(xì)地描述和說明了本發(fā)明，但應(yīng)該明白上述說明僅僅是采用解釋和舉例的方式進(jìn)行的，而不是對本發(fā)明的限制。本發(fā)明的精神和范圍僅由權(quán)利要求書的條款限定。
權(quán)利要求
1.一種光盤，包括記錄槽，它具有K倍于標(biāo)準(zhǔn)記錄格式道距的道距；所述的記錄槽由若干凹坑構(gòu)成，所述的凹坑具有小于K倍的所述標(biāo)準(zhǔn)記錄格式凹坑長度的凹坑長度，在這里，0＜K＜1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤，其特征在于所述的標(biāo)準(zhǔn)記錄格式是致密盤格式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光盤，其特征在于當(dāng)具有當(dāng)具有Vm/second的線速度的標(biāo)準(zhǔn)致密盤被壓縮時，其中所述pμm的道距和Lμm的最短凹坑長度滿足L＜(A/1.6)×p的關(guān)系式，這里，A＝(v/4.3218)×3。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光盤，其特征在于光盤具有接近所述標(biāo)準(zhǔn)記錄格式兩倍的記錄密度，其中所述的道距接近1.2μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光盤，其特征在于光盤具有標(biāo)準(zhǔn)記錄格式的記錄密度n倍的記錄密度，這里n＞1；和道距大于
μm。
6.一種光盤，具有接近致密盤格式記錄密度兩倍的記錄密度；它具有接近0.9-1.4μm的道距的記錄槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光盤，其特征在于當(dāng)用于重放的激光束具有接近780nm的波長和用于重放的物鏡具有接近0.52的數(shù)值孔徑時，所述的道距接近1.1-1.3μm。
8.一種確定具有用若干凹坑構(gòu)成的光盤記錄槽的記錄格式的方法，所述的方法包括以下步驟把所述的記錄槽的道距設(shè)定為致密盤格式道距的K倍，這里，0＜K＜1；和設(shè)定所述凹坑的凹坑長度為小于K倍的所述致密盤格式凹坑長度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，包括，當(dāng)具有Vm/second的線速度的標(biāo)準(zhǔn)致密盤被壓縮時，設(shè)定Pμm的所述道距和Lμm的所述凹坑長度以便滿足L＜(A/1.6)×p的關(guān)系式，這里，A＝(v/4.3218)×3。
全文摘要
一種光盤,包括:一個記錄槽,它具有k倍于標(biāo)準(zhǔn)記錄格式道距的道距(0< k< 1)。該記錄槽由凹坑組成,該凹坑具有小于k倍標(biāo)準(zhǔn)記錄格式凹坑長度的凹坑長度。當(dāng)具有Vm/second的線速度的標(biāo)準(zhǔn)致密盤被壓縮時,道距pμm和最短凹坑長度Lμm被設(shè)定為滿足L< (A/1.6)×p的關(guān)系式。這里,A=(v/4.3218)×3。當(dāng)記錄密度增至接近致密盤的記錄密度兩倍時,道距被設(shè)定為0.9—1.4μm,最好接近1.1—1.3μm,最佳值為1.2μm。由于在該光盤中道距壓縮的程度不像凹坑長度壓縮的程度那樣大,因此能夠抑制串音的生成。此外,由于道距被設(shè)定為1.2μm或1.2μm左右,因此可以抑制重放信號的跳動。
文檔編號G11B7/007GK1203421SQ9810977
公開日1998年12月30日 申請日期1998年4月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月24日
發(fā)明者寺崎均, 市浦秀一 申請人:三洋電機(jī)株式會社