專利名稱：光記錄介質(zhì)及其重放方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來光學記錄和重放各種信息信號如圖象信息等的光記錄介質(zhì)，尤其涉及一種在其上以高密度來記錄信息的光記錄介質(zhì)。而且，本發(fā)明還涉及重放記錄在高密度記錄介質(zhì)上的信息的方法和裝置。
最近，光記錄介質(zhì)和電磁記錄介質(zhì)等作為記錄各種信息如音頻和視頻信息等的信息記錄介質(zhì)在商業(yè)上已經(jīng)被廣泛應用。在光記錄介質(zhì)中，已推廣或發(fā)展了只讀型盤如CD-ROM和包括現(xiàn)有的CD(致密盤)的DVD-ROM、WORM型盤(可寫入一次讀出多次)如CD-R(可記錄的)和DVD-R等，以及可重寫盤如CD-RW(可重寫的)和DVD-RAM等。
在這種光記錄介質(zhì)中，只讀型盤的結(jié)構(gòu)組成包括通常由聚碳酸脂等構(gòu)成的在其一面上記錄信息的透明襯底，淀積在透明襯底的信息記錄面上由高反射率的鋁材料構(gòu)成的反射膜，和形成于反射膜上由塑性材料等構(gòu)成的保護層。在透明襯底的信息記錄面上，信息以記錄標記的形式被記錄，例如凹形和凸形的凹坑列。換言之，如

圖1所示，光記錄介質(zhì)10以凹坑列形態(tài)12存儲信息，其使得光道以螺旋或同心圓周的形態(tài)從內(nèi)圓周側(cè)向外圓周側(cè)延伸。
以這種方式記錄在光記錄介質(zhì)上的信息由光拾取器將光束透過透明襯底照射到要被重放的光道上并檢測反射光的數(shù)量來被重放。在這種情況下，從凹坑12A之間的鏡面12B反射來的反射光被檢測為“亮”，而從凹坑12A反射來的反射光被檢測為“暗”。這是由照射到鏡面12B上的光束穿透鏡面12B并被反射膜完全反射而照射到凹坑12A上的光束被凹坑12A漫反射減小反射率的事實所引起的。檢測為“亮”或“暗”的反射光束通過光電檢測器被轉(zhuǎn)換為電信號形態(tài)，然后被信號處理使得其被重放為信道位流形態(tài)的信息。這種重放機制已經(jīng)被類似地應用在根據(jù)凹坑列12的記錄方法之外的相位改變光磁記錄系統(tǒng)中。
參考圖2，其示出了傳統(tǒng)光記錄介質(zhì)所用的記錄和重放方法的過程。當信息在步驟1被記錄在記錄介質(zhì)上時，要被記錄的用戶數(shù)據(jù)被加上用于預定區(qū)段單元的糾錯碼(ECC)并被分為扇區(qū)單元，從而其被轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信道的形態(tài)。在步驟2，數(shù)據(jù)信道被調(diào)制并被加上幀單元中的同步信號而被轉(zhuǎn)換為信道位流(CBS)形態(tài)。然后，在步驟3，信道位流被光調(diào)制并應用于光拾取器的光源。在步驟4，根據(jù)經(jīng)光調(diào)制和輸入的記錄數(shù)據(jù)，光源發(fā)射記錄光束從而以凹坑列12的形態(tài)記錄信息，如圖3所示。上面提到的記錄過程被類似應用于可記錄光記錄介質(zhì)和只讀型光記錄介質(zhì)(如ROM型盤)中使用曝光裝置的盤制造過程。
另一方面，當記錄在如圖3所示的光記錄介質(zhì)上的信息被重放時，在步驟5，從光源發(fā)出重放光束來跟蹤由光記錄介質(zhì)10的凹坑列所限定的光道。如圖3所示，檢測光記錄介質(zhì)10反射的光數(shù)量并將其轉(zhuǎn)換為電信號，從而檢測到重放信號，即，射頻(RF)信號。在這種情況下，射頻信號RF在凹坑12A具有低電平而在鏡面12B具有高電平。在步驟6，這種射頻信號被均衡和限幅使得其被轉(zhuǎn)換為如圖3所示的信道位流CBS形態(tài)。信道位流CBS在步驟7被解調(diào)為數(shù)據(jù)信道形態(tài)并在步驟8處理包括在數(shù)據(jù)信道中的糾錯碼，從而重放記錄在光記錄介質(zhì)上的用戶數(shù)據(jù)。
在具有這種記錄和重放機制的光記錄介質(zhì)中，考慮到記錄高容量信息如動畫等的需求趨勢越來越強烈，已經(jīng)嘗試了各種增加記錄密度的方案。尤其在CD和DVD中已經(jīng)嘗試了一種減少記錄標記或凹坑尺寸或減少光道道間距來增加記錄密度的方案。為此發(fā)展了利用短波長光源來擴大物鏡的孔徑值并減少光束的光斑尺寸的技術(shù)。但是，由于減少光束的光斑尺寸最終是有限的，減少凹坑尺寸和光道道間距必須被限制。
例如，只讀型光記錄介質(zhì)是這樣制造的，使用曝光裝置準備由所需的凹坑來限定的盤的圓形盤片，進行形成于圓形盤片的凹坑的反向轉(zhuǎn)錄來制備壓模，而后復制盤片，即用壓模來模壓盤片襯底。最近，相應于氬(Ar)激光器等的發(fā)展可能形成很小的凹坑。但是在重放裝置中，還沒有相應于小凹坑的光源。因此，由于凹坑的尺寸和光道道間距應被限制在能被重放裝置讀出的范圍內(nèi)，其限制了只讀型光記錄介質(zhì)的容量擴大。
相應地，本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠擴大記錄密度的光記錄介質(zhì)。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種能夠增加記錄密度并能隨現(xiàn)有記錄介質(zhì)如CD、DVD等變化而變化的光記錄介質(zhì)。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種用來重放記錄在上述光記錄介質(zhì)上的信息的光重放方法和裝置。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種能應用具有相對較長波長的光源重放以高密度記錄的信息的光重放方法和裝置。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種在光道已與短波長光源一致形成時能重放由長波長光源記錄在光道上的信息的光重放方法和裝置。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的這些和其他目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面的光記錄介質(zhì)包括襯底，和具有作為凹坑列被記錄的信息并由同心圓周和螺旋形態(tài)中任一種形態(tài)的光道組成的信息記錄面，其中至少兩個凹坑列被相鄰安置使得其被單個光束重放。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面的光重放方法包括以下步驟對于具有其中作為凹坑列來記錄信息的光道的光記錄介質(zhì)將單個光束照射到至少兩個光道；應用被分為多個的光電檢測器檢測來自光記錄介質(zhì)的反射光并對其進行轉(zhuǎn)換，并復合被轉(zhuǎn)換的光檢測信號從而檢測多個射頻信號；處理該多個射頻信號來檢測相應于所述至少兩個光道中每一個的信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面的光重放裝置包括對于具有其中作為凹坑列來記錄信息的光道的光記錄介質(zhì)，用來將單個光束照射到至少兩個光道的光束產(chǎn)生裝置；用來把從光記錄介質(zhì)反射來的光分為多個并對其進行檢測和轉(zhuǎn)換，以及復合被轉(zhuǎn)換的光檢測信號從而檢測多個射頻信號的信號檢測裝置；用來處理所述多個射頻信號來檢測相應于所述至少兩個光道的每一個的信息的裝置。
本發(fā)明的這些和其他目的通過下面參考附圖對本發(fā)明實施例的詳細描述變得更加明顯，其中圖1表示在傳統(tǒng)光記錄介質(zhì)上限定的凹坑列；圖2是解釋用于傳統(tǒng)光記錄介質(zhì)的記錄和重放方法的流程圖；圖3是表示從傳統(tǒng)光記錄介質(zhì)上限定的凹坑列被重放的信號的波形圖；圖4表示根據(jù)本發(fā)明的實施例的光記錄介質(zhì)上限定的雙凹坑列；圖5是表示光重放裝置的構(gòu)造的方塊圖；圖6是圖5中的信號檢測器的詳細電路圖；圖7是圖5中的信號處理器的詳細電路圖；圖8是代表從圖6所示的信號檢測器和圖7所示的信號處理器的每個結(jié)構(gòu)件輸出的信號的波形圖；圖9是圖7所示的邏輯算術(shù)單元的第二實施例的電路圖；圖10是圖5所示的信號處理器的第二實施例的電路圖；圖11是表示圖10所示的信號處理器中包括的每個結(jié)構(gòu)件的輸入和輸出信號的波形圖；圖12是圖5所示的信號處理器的第三實施例的電路圖；圖13是表示圖12所示的信號處理器中包括的每個結(jié)構(gòu)件的輸入和輸出信號的波形圖；圖14是圖5所示的尋道誤差檢測器的第一實施例的電路圖15是圖5所示的尋道誤差檢測器的第二實施例的電路圖；圖16是圖5所示的尋道誤差檢測器的第三實施例的電路圖；圖17是圖5所示的尋道誤差檢測器的第四實施例的電路圖；圖18A和18B是用于解釋圖4所示凹坑的寬度的情況的視圖；圖19是代表當凹坑寬度滿足圖18所示狀態(tài)時從圖5所示的信號檢測器輸出的信號的波形圖；圖20表示根據(jù)本發(fā)明又一實施例的光記錄介質(zhì)上限定的三重凹坑列的結(jié)構(gòu)；圖21表示圖5所示的信號處理器的第四實施例的電路圖；圖22是表示圖21所示的信號處理器中包括的每個結(jié)構(gòu)件的輸入和輸出信號的波形圖；圖23表示重放光束與只讀型高密度光記錄介質(zhì)的光道結(jié)構(gòu)的關(guān)系；圖24表示當圖23的光記錄介質(zhì)被圖5的光重放裝置重放時信號處理器的又一實施例；圖25表示重放光束與可記錄高密度光記錄介質(zhì)以及重放光束檢測的信號波形之間的關(guān)系。
參考圖4，表示記錄在根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光記錄介質(zhì)20上的凹坑列的形態(tài)。光記錄介質(zhì)20包括相鄰設(shè)置在沿光道基準線的上下位置處的雙凹坑列。
在圖4所示的光記錄介質(zhì)中，雙凹坑列22構(gòu)成螺旋或同心圓周狀光道。雙凹坑列22包括沿光道中心線相鄰設(shè)置的第一和第二凹坑列P1和P2。第一和第二凹坑列P1和P2由單個光束訪問。換言之，第一和第二凹坑列P1和P2相鄰設(shè)置使得它們可被單個光束訪問。這種情況下，第一和第二凹坑列P1和P2的圖形可應用于如圖4所示的彼此互相接觸的情況，也適于可被單個光束訪問的被某間距分隔開的情況。這種第一和第二凹坑列P1和P2可與不同信道的信息或與同一信道的信息一致地被記錄。
首先，當?shù)谝缓偷诙伎恿蠵1和P2與不同信道的信息一致地被記錄時，假設(shè)第一和第二凹坑列P1和P2分別對應于第一和第二信道CH1和CH2。在這種情況下，兩個信道CH1和CH2的信息可同時被單個光束檢測到，可經(jīng)適當?shù)男盘柼幚磉^程進行分離以同時被重放。而且當其傾向于僅使用第一信道CH1或第二信道CH2時，僅僅所需信道的信息被重放。其次，當?shù)谝缓偷诙伎恿蠵1和P2與同一信道的信息一致地被記錄時，假設(shè)第一和第二凹坑列P1和P2通過將單個信道的信息進行分時并在第一和第二凹坑列P1和P2之間交替使用來被記錄。在這種情況下，相應于第一和第二凹坑列P1和P2的第一和第二信道CH1和CH2的信息同時被重放。隨后，以象初始信息一樣的時間順序設(shè)置的單個信道的信息可通過在每特定周期交替選擇第一和第二信道CH1和CH2的重放信息而被重放。如上所述，由于根據(jù)本發(fā)明的光記錄介質(zhì)以雙凹坑列的形態(tài)存儲信息并重放存儲的信息，其可提高記錄密度達兩倍之多。
而且，根據(jù)本發(fā)明的光記錄介質(zhì)能以這種方式記錄信息使得一個雙凹坑22A對應于現(xiàn)有的單個凹坑，從而隨記錄介質(zhì)如現(xiàn)有的CD和DVD等變化而變化。換言之，有可能通過使一個雙凹坑22A的總長對應于傳統(tǒng)的凹坑長來記錄信息。這種情況下，其優(yōu)點在于，因為根據(jù)本發(fā)明存儲在光記錄介質(zhì)中的信息可由現(xiàn)有光記錄介質(zhì)(如CD、DVD等)所用的驅(qū)動裝置來重放，根據(jù)本發(fā)明的光記錄介質(zhì)可隨現(xiàn)有光記錄介質(zhì)而改變。
因此，根據(jù)本發(fā)明的光記錄介質(zhì)以雙凹坑列形態(tài)來存儲信息以增加記錄密度達至少兩倍，并且當雙凹坑的總長度作為單個凹坑長度來記錄時，其具有隨現(xiàn)有光記錄介質(zhì)如CD和DVD等而改變的特性。而且根據(jù)本發(fā)明的光記錄介質(zhì)可以相似方式用于以上面提到的凹坑形態(tài)記錄的只讀型介質(zhì)，也可用于可記錄介質(zhì)，即，相位改變記錄介質(zhì)和光磁記錄介質(zhì)。例如，在相位改變或光磁記錄介質(zhì)情況下，記錄信息(或數(shù)據(jù))以圖4所示的雙凹坑形態(tài)構(gòu)成了相位改變或光磁記錄標記。而且，在凸區(qū)/凹槽記錄系統(tǒng)情況下，標記(或凹坑)如圖4所示被限定，其中第一凹坑列P1和第二凹坑列P2可分別記錄在凸區(qū)和凹槽。以下，凹坑和標記等將被稱作“凹坑”。以這種方式記錄的凹坑列可由隨后描述的方法來重放。
現(xiàn)在參考圖5，表示用于從圖4所示光記錄介質(zhì)重放信息的光重放裝置。該光重放裝置包括光拾取器26，用來把光束照射到經(jīng)主軸馬達24旋轉(zhuǎn)的光記錄介質(zhì)20上并檢測反射光束和對其進行光電轉(zhuǎn)換；信號檢測器28，用于從光拾取器26輸出的信號中檢測兩個射頻信號；信號處理器30，用于處理來自信號檢測器28的射頻信號并輸出信道位流CBS；尋道誤差檢測器32，用于從射頻信號檢測尋道誤差信號Te；和尋道伺服34，響應于從尋道誤差檢測器32輸出的尋道誤差信號Te來執(zhí)行尋道補償。
在圖5所示的光重放裝置中，光記錄介質(zhì)20存儲以圖4所示的雙凹坑列22形態(tài)記錄的信息。光拾取器26把從光源輸出的光束以一種方式照射到經(jīng)主軸馬達24旋轉(zhuǎn)的光記錄介質(zhì)20的信息記錄面上從而跟蹤光道的中心。通常被分為多個光電檢測單元的光電檢測器檢測反射光束的數(shù)量并將其轉(zhuǎn)換為多個電信號。信號檢測器28從由光拾取器26輸出的多個電信號檢測射頻信號RF和差分射頻信號DRF。信號處理器30把從信號檢測器28輸出的射頻信號RF和差分射頻信號DRF進行電平限幅(level-slice)以將其轉(zhuǎn)換為矩形波，并且此后進行邏輯運算，從而產(chǎn)生信道位流CBS。尋道誤差檢測器32應用從信號檢測器28輸出的參考信號RF和差分射頻信號DRF。尋道伺服34響應于尋道誤差檢測器32輸出的尋道誤差信號Te來產(chǎn)生尋道補償信號，從而控制施加給光拾取器26的致動器的電流信號或電壓信號。相應地，光拾取器26向上或向下移動物鏡，即根據(jù)尋道伺服34輸出的尋道補償信號朝向內(nèi)圓周側(cè)或外圓周側(cè)移動從而允許光束跟蹤雙凹坑列22的中心線。
參考圖6，詳細表示了連接于圖5中的光拾取器26中包括的光電檢測器的信號檢測器28。示于圖6的光電檢測器PD包括4個沿切向被分開的光電檢測單元PDa、PDb、PDc、PDd，即，沿光道方向和徑向，從而照射到光道的光束的分布狀態(tài)可被準確檢測到。四個分立的在光道方向的基底上順時針方向順序設(shè)置的光電檢測單元Pda、PDb、PDc、PDd的每一個將反射光數(shù)量轉(zhuǎn)換為電信號以產(chǎn)生正比于反射光數(shù)量的電信號a、b、c、d。信號檢測器28處理從分為四部分的光電檢測器PD輸出的信號a、b、c、d以產(chǎn)生射頻信號RF和差分射頻信號DRF。為此，信號檢測器28包括加法放大器28A和差分放大器28B。在信號檢測器28中，加法放大器28A把來自光電檢測器PD的4個光電檢測單元PDa、PDb、PDc、PDd的輸出信號相加以產(chǎn)生射頻信號RF。在這種情況下，從加法放大器28A輸出的射頻信號RF呈現(xiàn)具有三態(tài)電平的電壓波形，如圖8所示。具體地說，在所有第一和第二凹坑列P1和P2均為鏡面時產(chǎn)生高電平電壓；當僅有第一和第二凹坑列P1和P2中任何一個為凹坑時產(chǎn)生中間電平電壓；在所有第一和第二凹坑列P1和P2均為凹坑時產(chǎn)生低電平電壓。差分放大器28B對從位于左側(cè)的兩個光電檢測單元PDa和PDd產(chǎn)生的兩個電信號a和d的和對位于右側(cè)的兩個光電檢測單元PDb和PDc產(chǎn)生的兩個電信號b和c的和進行差分放大從而產(chǎn)生差分射頻信號DRF。從差分放大器28B輸出的差分射頻信號DRF也以三態(tài)電平的電壓波形出現(xiàn)，如圖8所示。具體地說，在所有第一和第二凹坑列P1和P2為鏡面和凹坑時產(chǎn)生中間電平電壓；當僅有內(nèi)圓周側(cè)的第一凹坑列P1為凹坑時產(chǎn)生低電平電壓；僅在外圓周側(cè)的第二凹坑列P2為凹坑時產(chǎn)生高電平電壓。
同時，當光電檢測器PD由如圖6A所示的在光道方向上分隔成的兩個光電檢測單元PDx和PDy組成時，信號檢測器28把從每個光電檢測單元PDx和PDy輸出的信號x和y相加并放大來檢測射頻信號RF，并差分放大輸出信號x和y來檢測差分射頻信號DRF。
現(xiàn)參考圖7，表示了圖5中的信號處理器30的第一實施例的具體電路。信號處理器30包括比較器36，用來對射頻信號RF和差分射頻信號DRF進行電平限幅來產(chǎn)生矩形檢測信號D1、D2、D3和D4；和邏輯算術(shù)單元38，用來對比較器36輸出的檢測信號D1、D2、D3和D4進行邏輯運算來產(chǎn)生分別相應于第一和第二凹坑列P1和P2的第一和第二信道位流CBS1和CBS2。
在圖7所示的信號處理器30中，比較器36包括用來把射頻信號RF電平限幅為不同參考電壓的第一和第二比較器36A和36B，和用來把差分射頻信號DRF電平限幅為不同參考信號的第三和第四比較器36C和36D。在比較器36中，第一比較器36A檢測第一和第二凹坑列P1和P2均為鏡面的部分。為此，第一比較器36A把射頻信號RF與第一參考電壓Vref1進行比較以產(chǎn)生圖8所示的射頻信號RF為高電平時的具有高電平狀態(tài)的第一檢測信號D1。第一參考電壓Vref1被設(shè)置為高電平和中間電平之間的一個電壓值。第二比較器36B檢測第一和第二凹坑列P1和P2均為凹坑的部分。為此，第二比較器36B把射頻信號RF與第二參考電壓Vref2進行比較以產(chǎn)生圖8所示的僅在射頻信號RF的低電平時的具有低電平狀態(tài)的第二檢測信號D2。第二參考電壓Vref2被設(shè)置為高頻信號RF的中間電平和低電平之間的一個電壓值。第三比較器36C檢測僅外圓周側(cè)的第二凹坑列P2為凹坑的部分。為此，第三比較器36C把差分射頻信號DRF與第三參考電壓Vref3進行比較以產(chǎn)生圖8所示的僅在差分射頻信號DRF的高電平中的具有高電平狀態(tài)的第三檢測信號D3。第三參考電壓Vref3被設(shè)置為差分射頻信號DRF的高電平和中間電平之間的一個電壓值。第四比較器36D檢測僅內(nèi)圓周側(cè)的第一凹坑列P1為凹坑的部分。為此，第四比較器36D把差分射頻信號DRF與第四參考電壓Vref4進行比較以產(chǎn)生圖8所示的僅在差分射頻信號DRF的低電平中具有低電平狀態(tài)的第四檢測信號D4。第四參考電壓Vref4被設(shè)置為差分射頻信號DRF的中間電平和低電平之間的一個電壓值。
如圖7所示的邏輯算術(shù)單元38應用比較器36檢測到的第一到第四檢測信號D1、D2、D3和D4并對其進行下面布爾代數(shù)表達式所給出的邏輯運算，從而同時檢測相應于第一凹坑列P1的第一信道位流CBS1和相應于第二凹坑列P2的第二信道位流CBS2。
CBS1＝D1＋D3＝D2D4CBS2＝D2D3＝D1＋D4……….(1)具體地說，邏輯算術(shù)單元38對第一檢測信號D1和第三檢測信號D3進行邏輯和運算或?qū)Φ诙z測信號D2和第四檢測信號D4進行邏輯乘運算，從而檢測第一信道位流CBS1。而且，邏輯算術(shù)單元38對第二檢測信號D2和第三檢測信號的反相D3進行邏輯乘運算或?qū)Φ谝粰z測信號D1和第四檢測信號的反相D4進行邏輯和運算，從而檢測第二信道位流CBS2。因此，邏輯算術(shù)單元30的結(jié)構(gòu)結(jié)合了檢測第一信道位流CBS1的兩種情況和檢測第二信道位流CBS2的兩種情況而有四種情況。第一到第四檢測信號D1到D4的任何一個都可能未用于具有這四種情況的邏輯算術(shù)單元30的每個結(jié)構(gòu)。
例如，圖7所示，邏輯算術(shù)單元38包括用來對第一和第三檢測信號D1和D3進行邏輯和運算的OR門OR，用來對第三檢測信號D3進行反相的反相器INV，和用來對反相的第三檢測信號D3和第二檢測信號D2進行邏輯乘運算的AND門AND。OR門OR對第一和第三檢測信號D1和D3進行邏輯和運算產(chǎn)生如圖8所示的第一信道位流CBS1。AND門AND對反相的第三信號D3和第二檢測信號D2進行邏輯乘運算產(chǎn)生如圖8所示的第二信道位流CBS2。在這種情況下，應注意在邏輯運算中未使用第四檢測信號D4。
而且，如圖9所示，邏輯算術(shù)單元38包括用來對第二檢測信號D2和第四檢測信號D4進行邏輯乘運算的AND門AND2，用來對第四檢測信號D4進行反相的反相器INV2，和用來對相位改變的檢測信號D4和第一檢測信號D1進行邏輯和運算的OR門OR2。AND門AND2接收第二檢測信號D2和第四檢測信號D4并對其進行邏輯乘運算產(chǎn)生第一信道位流CBS1。OR門OR2輸入相位改變的第四檢測信號D4和第一檢測信號D1并對其進行邏輯和運算產(chǎn)生第二信道位流CBS2。在這種情況下，應注意在邏輯運算中未使用第三檢測信號D3。
現(xiàn)參考圖10，詳細表示了圖5中的信號處理器30的第二實施例的電路。信號處理器30利用射頻信號RF和差分射頻信號DRF的和信號來檢測相應于第一凹坑列P1的第一信道位流CBS1；而利用射頻信號RF和差分射頻信號DRF的差分信號來檢測相應于第二凹坑列P2的第二信道位流CBS2。為此，信號處理器30包括用來放大差分射頻信號DRF的放大器40，用來產(chǎn)生射頻信號RF和放大的差分射頻信號DRF的和信號MS的加法器42，用來產(chǎn)生射頻信號RF和放大的差分射頻信號DRF之間的差分信號SS的減法器44，用來對和信號MS進行零交叉的第一比較器46和第一積分器48，以及用來對差分信號SS進行零交叉的第二比較器50和第二積分器52。放大器40以預定倍數(shù)α放大差分射頻信號DRF并將其輸出。加法器42把射頻信號DRF加到放大的差分射頻信號DRF上產(chǎn)生如圖11所示的和信號MS。減法器44從射頻信號RF中減去放大的差分射頻信號DRF產(chǎn)生如圖11所示的差分信號SS。第一比較器46把從加法器42輸出的和信號MS與參考電壓作比較，即，與第一積分器48輸出的中心電壓比較產(chǎn)生第一信道位流CBS1。在這種情況下，第一信道位流CBS1以在和信號MS大于中心電壓時具有高電平狀態(tài)而和信號MS小于中心電壓時具有低電平狀態(tài)的矩形波形態(tài)來產(chǎn)生。第一積分器48連接在第一比較器46的輸出端子和反相輸入端子(-)之間來對第一比較器46的矩形波信號進行積分，從而輸出中心電壓作為第一比較器46的參考電壓。第二比較器50比較從減法器44輸出的差分信號SS與第二積分器52輸出的中心電壓來產(chǎn)生第二信道位流CBS2。第二信道位流CBS2以在差分信號SS大于中心電壓時具有高電平狀態(tài)而差分信號SS小于中心電壓時具有低電平狀態(tài)的矩形波形態(tài)來產(chǎn)生。第二積分器52連接在第二比較器50的輸出端子和反相輸入端子(-)之間來對第二比較器50的輸出信號進行積分，從而輸出中心電壓作為第二比較器50的參考電壓。
如上所述，信號處理器30同時檢測分別相應于第一和第二凹坑列P1和P2的第一和第二信道位流CBS1和CBS2。在這種情況下，第一和第二信道位流CBS1和CBS2可同時重建或由用戶通過選擇其中之一來重建。尤其，第一和第二凹坑列P1和P2可對初始信息分時并在第一和第二信道位流CBS1和CBS2已被交替記錄時通過多路復用器交替地在每特定周期來選擇輸出第一和第二信道位流CBS1和CBS2，從而將其重建為初始信息的形態(tài)。
參考圖12，表示了圖5中的信號處理器30的第三實施例的具體電路。尤其是圖12中的信號處理器能以一種方式重放信息使得一個雙凹坑22A對應于現(xiàn)有的單個凹坑，也能重放以第一和第二凹坑列P1和P2形式記錄的信息。
圖12示出的信號處理器30包括用來對射頻信號RF進行電平限幅的第一比較器54A，用來對差分射頻信號DRF進行電平限幅的第二比較器54B和第三比較器54C，和用于選擇性輸出第二比較器54B和第三比較器54C的輸出信號的多路復用器58。第一比較器54A把射頻信號RF與第一參考信號Vref1作比較產(chǎn)生如圖13所示的第一檢測信號D1。這里，第一參考電壓Vref1設(shè)置為射頻信號RF的高電平和中間電平之間的一個電壓值。第一檢測信號D1在射頻信號RF為高電平時，即，在所有第一和第二凹坑列P1和P2為鏡面時為高電壓電平。在一個雙凹坑22A的總長與一個凹坑長一致地被記錄時該檢測信號D1對應于第一信道位流CBS1。第二比較器54B把差分射頻信號DRF與第二參考電壓Vref2進行比較產(chǎn)生如圖13所示的第二檢測信號D2。這里第二參考電壓Vref2被設(shè)置為差分射頻信號DRF的高電平和中間電平之間的一個電壓值。第二檢測信號D2在差分射頻信號DRF為高電平時，即，在僅僅是雙凹坑22A中的第一凹坑列P1為鏡面時為高電平。該第二檢測信號D2對應于由雙凹坑列22中的第一凹坑列P1所記錄的信息。第三比較器54C把差分射頻信號DRF與上述第三參考電壓Vref3進行比較產(chǎn)生如圖13所示的第三檢測信號D3。這里第三參考電壓Vref3被設(shè)置為差分射頻信號DRF的中間電平和低電平之間的一個電壓值。第三檢測信號D3在差分射頻信號DRF為低電平時，即，在僅僅是雙凹坑22A中的第二凹坑列P2為鏡面時為低電壓電平。該第三檢測信號D3對應于由雙凹坑列22中的第二凹坑列P2所記錄的信息。多路復用器58由經(jīng)控制總線從外部輸入的控制信號選擇性輸出分別從第二和第三比較器54B和54C輸入的第二和第三檢測信號D2和D3。這里當?shù)谝缓偷诙伎恿蠵1和P2對應于時間分隔的同一信道的信息時，多路復用器56在分時周期內(nèi)交替輸出第二和第三檢測信號D2和D3。相應地，多路復用器56輸出如圖13所示的時間上連續(xù)的第二信道位流CBS2。另一方面，當不同信道的信息被記錄到第一凹坑列P1和第二凹坑列P2中的每一個時，多路復用器56由經(jīng)控制總線53的控制信號選擇性輸出第二和第三檢測信號D2和D3中的任何一個。相應地，多路復用器56可輸出相應于第一凹坑列P1的信道位流CBS或相應于第二凹坑列P2的信道位流CBS。
現(xiàn)參考圖14，詳細表示了圖5中的尋道誤差檢測器32的第一實施例的電路。尋道誤差檢測器32包括用來對從信號檢測器28輸出的差分射頻信號DRF進行電平限幅的第一和第二比較器58A和58B，用來對第一和第二比較器58A和58B的每個輸出信號進行所需時間間隔的延遲的第一和第二延遲60和62，用來對第一延遲60的每個輸出信號進行邏輯乘運算的第一AND門64，用來對第二延遲62的每個輸出信號進行邏輯乘運算的第二AND門66，用來響應于第一和第二AND門64和66的每一個輸出信號來采樣和保持差分射頻信號DRF的第一和第二開關(guān)68和70，以及連接于第一和第二開關(guān)68和70的輸出端子的加法器72。
在圖14的尋道誤差檢測器24中，第一比較器58A對差分射頻信號DRF與第三參考電壓Vref3作類似于圖7中的第三比較器36C中的比較以產(chǎn)生第三檢測信號D3。第三檢測信號D3僅在雙凹坑22A中的第一凹坑列P1為鏡面的部分具有高電壓電平。第二比較器58B對差分射頻信號DRF作類似于圖7中的第四比較器36D中的比較以產(chǎn)生第四檢測信號D4。第四檢測信號D4僅在雙凹坑22A中的第二凹坑列P2為鏡面的部分具有低電壓電平。第四檢測信號D4被連接于第二比較器58B的輸出端子的反相器INV反相。多個線性連接到第一比較器58A的輸出端子的第一延遲60根據(jù)其時間常數(shù)τ把第一比較器58A輸出的第三檢測信號D3延遲特定時間間隔T而使D3移位。相應地，若第三檢測信號D3被移位到最后的延遲60，那么每個第一延遲60的輸出信號被同時輸入到第一AND門64。換言之，當包括6個第一延遲60時，在在T單元中6T間隔中采樣的第三檢測信號D3被同時輸入到第一AND門64。這樣作的目的是為了提高通過檢測在多于6T的間隔期間被維持的凹坑狀態(tài)而改進隨后被檢測到的尋道誤差信號Te的響應性。第一AND門64在所有由各個第一延遲60采樣的第三檢測信號D3均保持高電平狀態(tài)時，即，在6T間隔中第三檢測信號D3被保持為高電平狀態(tài)時，產(chǎn)生高電平狀態(tài)輸出信號。以相似方式，第二延遲62也在6T期間的T單元中對反相的第四檢測信號D4進行采樣并將其同時輸出到第二AND門70。第二AND門70在6T間隔期間相位改變的第四檢測信號D4保持高電平狀態(tài)時產(chǎn)生高電平輸出信號。從信號檢測器28產(chǎn)生的差分射頻信號DRF被串聯(lián)連接的第一電容器C1除去直流(DC)成分，以狀態(tài)(DRF′)施加到第一節(jié)點N1。第一開關(guān)68響應于第一AND門64的輸出信號以采樣并保持經(jīng)第一節(jié)點N1被輸入的差分射頻信號DRF′。具體地說，第一開關(guān)68在第一AND門64的輸出信號為高電平狀態(tài)時采樣并輸出經(jīng)第一節(jié)點N1輸入的差分射頻信號DRF′。另一方面，第一開關(guān)68在第一AND門64的輸出信號為低電平狀態(tài)時保持并輸出差分射頻信號DRF′。相似地，第二開關(guān)70響應于第二AND門66的輸出信號以采樣并保持經(jīng)第一節(jié)點N1輸入的差分射頻信號DRF′。具體地說，第二開關(guān)70在第二AND門66的輸出信號為高電平狀態(tài)時采樣并輸出經(jīng)第一節(jié)點N1輸入的差分射頻信號DRF′。另一方面，第二開關(guān)70在第二AND門66的輸出信號為低電平狀態(tài)時保持并輸出差分射頻信號DRF′。連接在第一和第二開關(guān)68和70的輸出端子與地之間的第二和第三電容器C2和C3的每一個負責移去來自第一和第二開關(guān)68和70中輸出信號的高頻噪聲。相應地，加法器72僅輸入和相加第一和第二開關(guān)68和70的輸出信號中的DC成分來產(chǎn)生尋道誤差信號Te。
參考圖15，表示了圖7中的尋道誤差檢測器32的第二實施例的具體電路。尋道誤差檢測器32包括用來對從信號檢測器28輸出的差分射頻信號DRF進行積分的低通濾波器(LPF)74。該低通濾波器74對從信號檢測器28輸出的差分射頻信號DRF進行積分從而產(chǎn)生差分射頻信號DRF的平均電壓值作為尋道誤差信號Te。
現(xiàn)參考圖16，表示了圖7中的尋道誤差檢測器32的第三實施例的具體電路。尋道誤差檢測器32包括用來對從信號檢測器28產(chǎn)生的差分射頻信號DRF進行半波整流的第一和第二二極管DO1和DO2，用來對第一和第二二極管DO1和DO2的每個輸出信號進行積分的第一和第二低通濾波器76和78，和用來對第一和第二低通濾波器76和78的輸出信號作比較來產(chǎn)生尋道誤差信號Te的比較器80。
在尋道誤差檢測器32中，第一二極管DO1半波整流并輸出從信號檢測器28產(chǎn)生的差分射頻信號DRF。第二二極管DO2也半波整流并輸出差分射頻信號DRF。第一低通濾波器76對由第一二極管DO1在正向上半波整流過的差分射頻信號DRF進行積分并將其輸出到比較器80。在這種情況下，第一低通濾波器76由第一電容器C1和并聯(lián)連接于第一二極管DO1的輸出端子與地之間的第一電阻器R1組成。相似地，第二低通濾波器78對由第二二極管DO2在負向上半波整流過的差分射頻信號DRF進行積分并將其輸出到比較器80。在這種情況下，第二低通濾波器78由第二電容器C2和并聯(lián)連接于第一二極管DO1的輸出端子與地之間的第二電阻器R2組成。
參考圖17，表示了圖7中的尋道誤差檢測器32的第四實施例的具體電路。尋道誤差檢測器32包括用來對從信號檢測器28產(chǎn)生的差分射頻信號DRF進行電平限幅的第一和第二比較器82A和82B，用來響應于第一和第二比較器82A和82B的每個輸出信號來采樣和保持從信號檢測器28產(chǎn)生的射頻信號RF的第一和第二開關(guān)84和86，用來對第一和第二開關(guān)84和86的輸出信號進行積分的第一和第二低通濾波器88和90，和連接于第一和第二低通濾波器88和90的輸出端子的第三比較器92。
在圖17的尋道誤差檢測器32中，第一比較器82A對從信號檢測器28產(chǎn)生的差分射頻信號DRF與第三參考電壓Vref3作與圖7中的第三比較器36C相似的比較來產(chǎn)生第三檢測信號D3。第三檢測信號D3僅在雙凹坑22A中的第一凹坑列P1為鏡面的部分具有高電壓電平。第二比較器82B對差分射頻信號DRF與第四參考電壓Vref4作與圖7中的第四比較器36D相似的比較來產(chǎn)生第四檢測信號D4。第四檢測信號D4僅在雙凹坑22A中的第二凹坑列P2為鏡面的部分具有低電壓電平。第四檢測信號D4被連接于第二比較器82B的輸出端子的反相器INV反相。從信號檢測器28產(chǎn)生的射頻信號RF被串聯(lián)連接的第一電容器C1除去DC成分，以狀態(tài)(RF′)施加到第一節(jié)點N1。第一開關(guān)84響應于從第一比較器82A輸入的第三檢測信號D3以采樣并保持經(jīng)第一節(jié)點N1輸入的射頻信號RF′。具體地說，第一開關(guān)84在第三檢測信號D3為高電平狀態(tài)時采樣經(jīng)第一節(jié)點N1輸入的射頻信號RF′并將其輸出到第一低通濾波器88。另一方面，第一開關(guān)84在第三檢測信號D3為低電平狀態(tài)時保持并輸出射頻信號RF′。由第一電阻器R1和第二電容器C2組成的第一低通濾波器88對第一開關(guān)84的輸出信號進行積分并將其輸出到第三比較器92。相似地，第二開關(guān)86響應于從第二比較器82B輸入的并經(jīng)反相的第四檢測信號D4以采樣并保持經(jīng)第一節(jié)點N1輸入的射頻信號RF′。具體地說，第二開關(guān)86在反相的第四檢測信號D4為高電平狀態(tài)時采樣經(jīng)第一節(jié)點N1輸入的射頻信號RF′并將其輸出到第二低通濾波器90。另一方面，第二開關(guān)86在反相的第四檢測信號D4為低電平狀態(tài)時保持并輸出射頻信號RF′。由第二電阻器R2和第二電容器C2組成的第二低通濾波器90對第二開關(guān)86的輸出信號進行積分并將其輸出到第三比較器92。第三比較器92比較第一低通濾波器88和第二低通濾波器90的輸出信號以產(chǎn)生尋道誤差信號Te。
圖18A到19表示當雙凹坑列的寬度被限定為特定值時，可以按照與傳統(tǒng)CD相同方式獲得射頻信號。當特定波長的光束SP照射到雙凹坑列22時，如圖18A所示，凹坑寬與光束反射率間的關(guān)系由光檢測器PD來檢測。在圖18B中，由于沒有形成凹坑時光束被完全反射，光束的反射率呈現(xiàn)最高值。另一方面，當凹坑形成時入射光束SP在有凹坑的部分被漫反射，從而反射率下降。應注意當雙凹坑列22的凹坑寬從Δ提高到2Δ時，光束的反射率逐漸下降并隨后又逐漸升高。這里Δ代表雙凹坑列22中的一個凹坑列寬，而2Δ代表雙凹坑列22的寬度。因此，當雙凹坑列22的凹坑寬(2Δ)被設(shè)置為與形成一個凹坑寬(Δ)的情況具有相同的反射率時，信號檢測器28檢測到的射頻RF表現(xiàn)為如圖19所示的與現(xiàn)有CD等相似的具有兩態(tài)電壓值的形態(tài)。相應地，當雙凹坑22A的總長形成為相當于現(xiàn)有單個凹坑長時，射頻信號RF被電平限幅來檢測信道位流CBS。在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明的光記錄介質(zhì)能用重放現(xiàn)有CD等的驅(qū)動器來重放信息。另一方面，當信息被記錄為第一和第二凹坑列P1和P2的形態(tài)時，圖7所示的信號處理器30被用來檢測第一和第二信道位流CBS1和CBS2。具體地說，在圖7所示的信號處理器30中，比較器36包括用來對射頻信號RF進行電平限幅的第一比較器36A，和用來對差分射頻信號DRF進行電平限幅的第三和第四比較器36C和36D，從而檢測第一檢測信號D1、第三檢測信號D3和第四檢測信號D4。隨后，邏輯算術(shù)單元38對從比較器36檢測的第一檢測信號D1和第三第四檢測信號D3和D4作邏輯運算，從而檢測分別相應于第一和第二凹坑列P1和P2的第一和第二信道位流CBS1和CBS2。
圖20表示根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的光記錄介質(zhì)所限定的凹坑列的結(jié)構(gòu)。圖20的光記錄介質(zhì)94包括沿光道方向在上下位置相鄰設(shè)置的三重結(jié)構(gòu)的凹坑列96。
在光記錄介質(zhì)94中，三重凹坑列96以一種方式存儲信息來得到螺旋形或同心圓周形光道。沿光道方向在上下側(cè)相鄰設(shè)置的三重凹坑列96的寬度設(shè)置為可被單個光束訪問。在三重凹坑列96中的每個凹坑列不僅可互相獨立地相應于信息源而被記錄，也可相應于單個信息源被記錄。這種光記錄介質(zhì)能被圖5所示的光重放裝置來訪問。
具體地說，在圖5中的光重放裝置中，光拾取器26把重放光束照射到光記錄介質(zhì)并檢測放射光束的數(shù)量從而將其轉(zhuǎn)換為多個電信號。在這種情況下，在光記錄介質(zhì)94的信息記錄面上所限定的三重凹坑列96被單個光束訪問。信號檢測器28如上所述處理來自光拾取器26的多個電信號以檢測如圖20所示具有4態(tài)電壓電平的射頻信號RF和差分射頻信號DRF。信號處理器30對射頻信號RF和差分射頻信號DRF進行電平限幅以將其轉(zhuǎn)換為矩形波形，而且此后對其進行邏輯運算產(chǎn)生信道位流CBS。為此，信號處理器30具有如圖21所示的具體結(jié)構(gòu)。
圖21的信號處理器30包括用來對射頻信號RF和差分射頻信號DRF進行電平限幅以產(chǎn)生矩形波信號的比較器98，和用來利用從比較器98輸入的矩形波信號的邏輯運算來產(chǎn)生第一到第三信道位流CBS1、CBS2和CBS3的的邏輯算術(shù)單元100。
在圖21中，比較器98包括用來把射頻信號RF電平限幅為不同參考電壓的第一到第三比較器98A、98B和98C，以及用來把差分射頻信號DRF電平限幅為參考電壓的第四和第五比較器98D和98E。在比較器98中，第一比較器98A比較射頻信號RF與第一參考電壓Vref1以產(chǎn)生第一檢測信號D1。第一檢測信號D1在所有三重結(jié)構(gòu)凹坑列96均為鏡面時具有高電壓電平。第二比較器98B比較射頻信號RF與圖22示出的第二參考電壓Vref2以產(chǎn)生第二檢測信號D2。第二檢測信號D2在三重結(jié)構(gòu)凹坑列96至少有兩列為凹坑時具有低電壓電平。第三比較器98C比較射頻信號RF與圖22示出的第三參考電壓Vref3以產(chǎn)生第三檢測信號D3。第三檢測信號D3在所有三重結(jié)構(gòu)凹坑列96均為凹坑時具有低電壓電平。第四比較器98D比較差分射頻信號DRF與第四參考電壓Vref4以產(chǎn)生第四檢測信號D4。第四檢測信號D4在三重結(jié)構(gòu)凹坑列96中的內(nèi)圓周側(cè)處的凹坑列為鏡面而在外圓周側(cè)處的凹坑列為凹坑時具有高電壓電平。第五比較器98E比較差分射頻信號DRF與圖22所示的第五參考電壓Vref5以產(chǎn)生第五檢測信號D5。第五檢測信號D5在三重結(jié)構(gòu)凹坑列96中的內(nèi)圓周側(cè)處的凹坑列為凹坑而在外圓周側(cè)處的凹坑列為鏡面時具有低電壓電平。
在圖21，邏輯算術(shù)單元100對從比較器98輸入的第一到第五檢測信號D1到D5作如下布爾代數(shù)表達式所給出的邏輯運算并產(chǎn)生相應于三重凹坑列96的每個凹坑列的第一到第三信道位流CBS1、CBS2和CBS3。
CBS1＝D1＋D2D5＋D3D4CBS2＝D1＋D2(D4＋D5)＋D3D4D5CBS3＝D1＋D2D4＋D3D5…………..(2)具體地說，在邏輯算術(shù)單元100中，第一AND門AND1對第二檢測信號D2和第五檢測信號D5進行邏輯乘運算并輸出結(jié)果。第二AND門AND2對第三檢測信號D3和第四檢測信號D4進行邏輯乘運算并輸出結(jié)果。第一OR門OR1對第一檢測信號D1、第一AND門AND1的邏輯乘信號和第二AND門AND2的邏輯乘信號作邏輯和運算。結(jié)果第一OR門OR1產(chǎn)生相應于圖22所示的三重凹坑列96中的內(nèi)圓周側(cè)的凹坑列的第一信道位流CBS1。第二OR門OR2對第四檢測信號D4和經(jīng)第一反相器INV1反相的第五檢測信號D5進行邏輯和操作并輸出結(jié)果。第三AND門AND3對第二檢測信號D2和第二OR門OR2的邏輯和信號作邏輯乘運算并輸出結(jié)果。第四AND門AND4對經(jīng)第二反相器INV2反相的第四檢測信號D4、第三檢測信號D3和第五檢測信號D5進行邏輯乘運算并輸出結(jié)果。第三OR門OR3對第一檢測信號D1、第三AND門AND3的邏輯乘信號和第四AND門AND4的邏輯乘信號作邏輯和運算并輸出結(jié)果。因此第三OR門OR3產(chǎn)生相應于圖22示出的三重凹坑列96的中心處的凹坑列的第二信道位流CBS2。第五AND門AND5對第二檢測信號D2和相位反相的第四檢測信號D4進行邏輯乘運算并輸出結(jié)果。第六AND門AND6對第三檢測信號D3和相位反相的第五檢測信號D5進行邏輯乘運算并輸出結(jié)果。第四OR門OR4對第一檢測信號D1、第五AND門AND5的邏輯乘信號和第六AND門AND6的邏輯乘信號作邏輯和運算并輸出結(jié)果。結(jié)果第四OR門OR4產(chǎn)生相應于圖22所示的三重凹坑列96中的外圓周側(cè)的凹坑列的第三信道位流CBS3。如上所述，信號處理器30同時檢測相應于三重凹坑列98的每個凹坑列的第一到第三信道位流CSB1、CSB2和CSB3。
同時，通過把單個光束照射到如上所述的至少兩個相鄰光道上來重放信息的方法可適用于利用相對較長波長的光源重放高密度信息的方法。應用上述光重放方法與較短波長光源(如藍激光)一致以較窄光道道間距記錄的信息可利用較長波長的光源(如紅激光)來重放。
現(xiàn)參考圖23，其表示應用于傳統(tǒng)只讀型CD、DVD等的高密度的光道結(jié)構(gòu)。應注意在圖23示出的光記錄介質(zhì)104中，某兩個相鄰的光道102n和102n＋1已經(jīng)被設(shè)置為具有很小的光道道間距Tp使得其能同時被單個重放光束SP1來訪問。例如，當長波長的光源照射其上時，通過重放光束來設(shè)置為相應于較短波長光源的較窄光道道間距，可得到如上所述光斑與光道的關(guān)系。相應地，在兩個相鄰光道102n和102n＋1的每一個所限定的凹坑列同時被單個光束SP1來訪問。在這種情況下，作為重放記錄在兩個相鄰光道102n和102n＋1的每一個上的凹坑列信息的方法，僅使用相應于每個光道102n和102n＋1的第一信道或第二信道的方法，以及使用全部第一信道和第二信道的方法都可考慮。
首先，當僅第一信道或第二信道被用于第一和第二信道的信息重放時，將重放光束照射到螺旋光道上使得其跟蹤相鄰光道之間的分界面。在這種情況下，重放光束以第一、第二和第三重放光束SP1、SP2和SP3的順序不跨躍光道地從內(nèi)圓周側(cè)光道向外圓周側(cè)光道前進，如圖23所示。在被這種重放光束SP1、SP2和SP3重放的信息中僅有第一信道或第二信道的信息被檢測到，所以第一和第二信道的信息可在時間上連續(xù)地被重放。另一方面，當兩個信道的所有信息被用于第一和第二信道的重放時，重放光束以第一和第三重放光束SP1和SP3的順序進行，如圖23所示。在這種情況下，重放光束SP1或SP3以一種方式照射使得該光束在光道每旋轉(zhuǎn)一周時能從光道跳躍線TJP跳過一個光道并跟蹤相鄰光道之間的界面。同時在被這種重放光束SP1或SP3拾取的第一和第二信道的信息中的單個信道信息以一個光道旋轉(zhuǎn)單元被存儲到存儲器，并且此后被多路復用，從而以時間順序被設(shè)置的第一和第二信道的信息可以兩倍的速度被重放。
而且，由于如圖23所示的在光道方向(即切向)上有超高分辨率的光斑SP用作重放光束時分辨率被提高，盡管使用了長波長的光源，相對較小的凹坑仍可被讀出。這種超高分辨率光斑可由在美國專利NO.5,600,620中公開的已知技術(shù)來實現(xiàn)。
具有這種高密度光道結(jié)構(gòu)的光記錄介質(zhì)可被圖5示出的光重放裝置訪問。在圖5中，光拾取器26發(fā)射重放光束到光記錄介質(zhì)104的信息記錄面上并且檢測放射光束數(shù)量以將其轉(zhuǎn)換為多個電信號。在這種情況下，在兩相鄰光道所限定的第一和第二凹坑列被單個光束訪問。信號檢測器28處理從上述光拾取器26輸入的多個電信號來檢測具有4態(tài)電壓電平的射頻信號RF和差分射頻信號DRF。信號處理器30對從信號檢測器28輸出的射頻信號RF和差分射頻信號DRF的每一個進行電平限幅以將其轉(zhuǎn)換為矩形波形，并且此后對其作邏輯運算，從而產(chǎn)生信道位流CBS。為此，信號處理器30具有圖7所示的結(jié)構(gòu)。對這種結(jié)構(gòu)的解釋被省略。當僅有第一信道或第二信道的信息被用于第一和第二信道的信息重放時，僅有第一和第二信道位流CBS1和CBS2中之一被從圖7的信號處理器30輸出并被重建。另一方面，當所有第一和第二信道信息均用于第一和第二信道的信息重放時，信號處理器30還包括存儲器106和多路復用器108，如圖24所示。在圖24中，存儲器106以某單元(即一個光道旋轉(zhuǎn)單元)存儲邏輯算術(shù)單元38的第二信道位流CBS2。多路復用器108在每一所需周期(即一個光道旋轉(zhuǎn)單元)選擇性地交替輸出邏輯算術(shù)單元38的第一信道位流CBS1和存儲器106的第二信道位流CBS2。相應地，使第一和第二信道位流CBS1和CBS2以時間順序設(shè)置的信道位流CBS可被輸出和重建。
參考圖25，表示應用于傳統(tǒng)可記錄光記錄介質(zhì)的高密度光道結(jié)構(gòu)和由重放光束檢測到的信號波形。應注意在圖25示出的光記錄介質(zhì)110中相鄰凸區(qū)和凹槽光道112和114被設(shè)置為具有很小光道道間距從而它們能同時被單個重放光束SP訪問。相應地，在相鄰凸區(qū)和凹槽光道112和114所限定的凹坑列可同時被單個重放光束SP訪問。在這種情況下，可考慮兩種方法，即，只用記錄在相鄰凸區(qū)和凹槽光道112和114上的第一信道或第二信道的信息的方法和使用第一和第二信道的所有信息的方法。當僅使用第一和第二信道信息中任一個時，重放光束SP在沒有光道跳躍情況下跟蹤凸區(qū)和凹槽光道的間界以凸區(qū)和凹槽之間界面、凹槽和凸區(qū)之間界面、凸區(qū)和凹槽之間界面等的順序被移動。在被這種重放光重放的信息中僅有第一信道或第二信道的信息被檢測到，所以以凸區(qū)和凹槽光道112和114的順序被記錄的第一和第二信道的信息可在時間上連續(xù)地被重放。另一方面，當?shù)谝缓偷诙诺赖乃行畔⒈粦脮r，重放光束SP在光道每旋轉(zhuǎn)一周時能跳過一個光道并以一種方式被照射來跟蹤凸區(qū)與凹槽之間的界面。同時在被這種重放光束拾取的第一和第二信道的信息中的一個信道信息以某個單元(即一個光道旋轉(zhuǎn)單元)被存儲到存儲器中，并且此后被多路復用，從而以時間順序被設(shè)置的第一和第二信道的信息可以被重放。在這種情況下，其具有可進行兩倍的速度重放的優(yōu)點。
以這種方式記錄在高密度凸區(qū)和凹槽光道112和114上的信息如上所述被圖5示出的光重放裝置來重放。在圖5中，光拾取器26沿凸區(qū)和凹槽的界面照射重放光束并檢測放射光數(shù)量從而將其轉(zhuǎn)換為多個電信號。信號檢測器28把來自光拾取器26的電信號相加并放大來檢測圖25所示的射頻信號RF。而且，信號檢測器28差分放大來自光拾取器26的電信號以產(chǎn)生如圖25所示的差分射頻信號DRF。在這種情況下，從信號檢測器28檢測到的射頻信號RF和差分射頻信號DRF相對于在上述只讀型光記錄介質(zhì)中檢測到的射頻信號RF和差分射頻信號DRF有相反的相位。這是由于從凸區(qū)和凹槽光道反射的光的數(shù)量是彼此相反的。相應地，射頻信號RF從圖7中的信號處理器30被輸入到第三和第四比較器36C和36D，差分射頻信號DRF被輸入到第一和第二比較器36A和36B。信號處理器30處理上述射頻信號RF和差分射頻信號DRF來檢測第一和第二信道位流CBS1和CBS2。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的光記錄介質(zhì)中，至少兩個凹坑列被相鄰設(shè)置在上下位置使得可通過單個光束對其進行重放，從而提高記錄密度至少兩倍以上。而且，當信息以雙凹坑形態(tài)被存儲時，其具有的優(yōu)點表現(xiàn)在雙凹坑的總長與單個凹坑長一致地形成從而具有隨現(xiàn)有光記錄介質(zhì)如CD和DVD等而變化的可變性，從而信息重放可能在同一驅(qū)動器上進行。而且，在根據(jù)本發(fā)明的光記錄介質(zhì)的重放方法和裝置中，至少兩個以上相鄰設(shè)置的以凹坑列形態(tài)記錄的信息可通過照射單個光束被同時重放。而且，根據(jù)本發(fā)明的光重放裝置和方法能從具有與光束的特定波長相比較短的光道道間距設(shè)置的光記錄介質(zhì)重放相應的信息。相應地，光記錄介質(zhì)的光道道間距被設(shè)置為具有比相應于特定波長激光二極管的傳統(tǒng)光道道間距更小的值，所以記錄密度可大大被提高。而且，使用長波長激光二極管可能重放具有適合于短波長(如藍色)的光道道間距的光記錄介質(zhì)。
盡管通過如上所述的附圖中示出的實施例對本發(fā)明進行了闡釋，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言應當可以理解發(fā)明并非局限于實施例，在不脫離本發(fā)明精神的情況下對其所作的各種修改和變化都是可能的。相應地，發(fā)明的范圍應僅由后附的權(quán)利要求及其等價范圍所確定。
權(quán)利要求
1.一種適合于通過把光束照射其上來記錄和重放信息的光記錄介質(zhì)，包括襯底；和信息記錄面，具有作為凹坑列被記錄的信息并由具有同心圓周和螺旋形態(tài)二者之一的形式的光道組成，其中至少兩個凹坑列被相鄰設(shè)置來使其由單個光束重放。
2.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其中所述至少兩個凹坑列由相應于第一信息的第一凹坑列和相應于第二信息的第二凹坑列組成。
3.如權(quán)利要求2所述的光記錄介質(zhì)，其中所述至少兩個凹坑列由相應于第一信息的第一凹坑列和相應于第二信息的第二凹坑列組成。
4.如權(quán)利要求3所述的光記錄介質(zhì)，其中第一信息和第二信息是來自單個信息源的時分信息。
5.如權(quán)利要求2所述的光記錄介質(zhì)，其中第一信息和第二信息對應于獨立的信息源。
6.如權(quán)利要求2所述的光記錄介質(zhì)，其中構(gòu)成所述第一和第二凹坑列的第一和第二凹坑的總長與作為單個記錄標記的第一信息一致地記錄。
7.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其中信息記錄面是能記錄用戶信息的記錄層。
8.一種光重放方法，包括以下步驟(A)相對于具有其中以凹坑列來記錄信息的光道的光記錄介質(zhì)，把單個光束照射到至少兩個光道上；(B)用被分為多個的光電檢測器來檢測并轉(zhuǎn)換來自光記錄介質(zhì)的反射光，并復合被轉(zhuǎn)換的光檢測信號從而檢測多個射頻信號；和(C)處理多個射頻信號來檢測相應于所述至少兩個光道的每一個的信息。
9.如權(quán)利要求8所述的光重放方法，其中所述步驟(B)包括(B1)相加并放大光檢測信號以產(chǎn)生射頻信號；和(B2)差分放大光檢測信號中相應于在光記錄介質(zhì)的外圓周側(cè)反射的光數(shù)量的光電檢測信號和相應于在其內(nèi)圓周側(cè)反射的光數(shù)量的光檢測信號以產(chǎn)生差分射頻信號。
10.如權(quán)利要求9所述光重放方法，進一步包括步驟(D)利用射頻信號和差分射頻信號檢測尋道誤差信號并執(zhí)行尋道伺服。
11.如權(quán)利要求8所述光重放方法，其中所述光記錄介質(zhì)包括信息記錄面，信息記錄面具有作為凹坑列被記錄的信息并由具有同心圓周和螺旋形態(tài)二者之一的形式的光道組成，及其中至少兩個凹坑列被相鄰設(shè)置以使其由單個光束重放。
12.如權(quán)利要求8所述光重放方法，其中所述光記錄介質(zhì)具有與短波長光源一致形成的并被長波長光源重放的光道。
13.如權(quán)利要求8所述光重放方法，其中當記錄在所述至少兩個光道的每一個上的所述凹坑被記錄為加和光道處徑向上的相鄰凹坑的總長時，相應于所述總長的信息被檢測到。
14.如權(quán)利要求8所述光重放方法，其中僅相應于所述至少兩個光道中的任何一個的信息通過沿所述至少兩個光道跟蹤所述光束被檢測到。
15.如權(quán)利要求8所述光重放方法，其中相應于所述兩個光道中的一個的信息在光道每旋轉(zhuǎn)一周光束跳道的同時通過允許沿至少兩個光道跟蹤所述光束而被檢測到。
16.一種光重放裝置，包括光束產(chǎn)生裝置，相對于具有其中以凹坑列記錄信息的光道的光記錄介質(zhì)，用來把單個光束照射到至少兩個光道上；用來把光記錄介質(zhì)反射的光分為多個并對其進行檢測和轉(zhuǎn)換，以及復合被轉(zhuǎn)換的光檢測信號從而檢測多個射頻信號的信號檢測裝置；和用來處理多個射頻信號以檢測相應于所述至少兩個光道的每一個的信息的裝置。
17.如權(quán)利要求16的光重放裝置，其中所述信號檢測裝置包括用來相加并放大光檢測信號以產(chǎn)生射頻信號的裝置；和用來差分放大光檢測信號中相應于在光記錄介質(zhì)的外圓周側(cè)反射的光數(shù)量的光電檢測信號和相應于在其內(nèi)圓周側(cè)反射的光數(shù)量的光電檢測信號以產(chǎn)生差分射頻信號的裝置。
18.如權(quán)利要求16的光重放裝置，進一步包括利用射頻信號和差分射頻信號檢測尋道誤差信號的裝置；和用來響應于尋道誤差信號執(zhí)行尋道伺服的尋道伺服裝置。
19.如權(quán)利要求16所述光重放裝置，其中所述光記錄介質(zhì)包括信息記錄面，信息記錄面具有作為凹坑列記錄的信息并由具有同心圓周和螺旋形態(tài)二者之一的形式的光道組成，及其中至少兩個凹坑列被相鄰設(shè)置以使其由單個光束重放。
20.如權(quán)利要求16所述光重放裝置，其中所述光記錄介質(zhì)具有與短波長光源一致形成的并被長波長光源重放的光道。
全文摘要
一種具有以高密度記錄的信息的光記錄介質(zhì)，和用來重放該光記錄介質(zhì)的光重放方法和裝置。光記錄介質(zhì)有信息記錄面，信息記錄面具有作為凹坑列記錄的信息并由具有同心圓周和螺旋形態(tài)二者之一的形式的光道組成，而且至少兩個凹坑列被相鄰設(shè)置以使其由單個光束重放。以雙或三重凹坑列形態(tài)存儲信息，所以記錄密度可被提高至少兩倍以上。當雙凹坑的總長作為單個凹坑長記錄時，其具有隨現(xiàn)有光記錄介質(zhì)如CD和DVD等而變化的可變性。
文檔編號G11B20/12GK1239289SQ99109038
公開日1999年12月22日 申請日期1999年6月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月13日
發(fā)明者金大泳 申請人:Lg電子株式會社