CN100454396C - 光盘 - Google Patents

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Abstract

一种光盘，具有槽间表面和槽，槽间表面和槽两者都记录有数据。槽间表面的中心与该槽间表面相邻的槽的中心的间隔在0.28μm以上，数据效率在80%以上。从而可以提供具有25GB的记录容量的光盘。

Description

光盘
技术领域
本发明涉及一种采用光记录数据的盘状记录媒体(以下简称“光盘”)。
背景技术
近年来，作为高密度地记录数码信息的记录媒体，通常采用DVD-RAM、DVD-RW等光盘。现在被人们普遍采用的这些光盘都是使用数值孔径为0.6的光学系统(物镜)照射波长为650nm的激光束，从而可以在一个单面上记录4.7GB的数据。这样，可以在一个单面记录约1小时的视频信息。
但是，由于只能记录一个小时左右的视频信息，所以时间短不能满足需要。为了在使用光盘时，能象家用磁带录象机那样随意使用，必须有更大的容量。另外，为了有效利用光盘的随机存取的特点来进行编集处理等，需要能记录5小时以上的视频信息。这时，作为容量，希望至少能记录23GB以上的数据。
然而，制作这种大容量的光盘，由于需要将现在的记录密度大幅度地提高，所以比较困难。
发明内容
本发明就是为了解决上述课题而提出的，其主要目的就是要提供一种记录密度高，记录容量大的光盘。
本发明的光盘，具有槽间表面和槽，在所述槽间表面和槽的双方都记录有数据，所述槽间表面的中心与所述槽间表面相邻的槽的中心之间的间隔在0.28μm以上，作为错误校正码使用了产品代码，所述槽包括多个代表地址信息的摆动模式，以及光盘的数据效率在80％以上，所述数据效率是用户可使用的用户数据容量与光盘的全部数据容量的比值。
在优选实施方式中，在所述数据的记录中，作为调制码使用了3T系的调制码。
在优选实施方式中，在所述数据的记录中，作为调制码使用了2T系的调制码。
在优选实施方式中，在形成有所述槽及所述槽间表面的盘面上设有光透过层，所述光透过层的厚度在0.2mm以下。
本发明的光盘，具有槽间表面和槽，在所述槽间表面或槽中的某一方记录有数据，其特征在于：所述槽间的间距及所述槽间表面间的间距为0.32μm；所述槽包括多个代表地址信息的摆动模式，以及光盘的数据效率在80％以上，所述数据效率是用户可使用的用户数据容量与光盘的全部数据容量的比值。
在优选实施方式中，所述数据的记录，在所述数据的记录中，作为调制码使用了3T系的调制码。
在优选实施方式中，所述数据的记录，在所述数据的记录中，作为调制码使用了2T系的调制码。
在优选实施方式中，在形成有所述槽及槽间表面所述槽间表面的盘面上设有光透过层。所述光透过层的厚度在0.2mm以下。
在优选实施方式中，记录容量在23GB以上。
在优选实施方式中，具有相变化媒体记录层，可以改写所述数据。
附图说明
图1示出了实施方式1的光盘的结构，(a)是它的立体图，(b)是它的局部放大图。
图2是对实施方式1的光盘进行记录/再生的光盘装置的模式图。
图3示出了2T系的调制符号(1，7)和3T系的调制符号(8-16)各自的记录容量与抖动之间的特性曲线。
图4示出了2T系的调制符号(1，7)和3T系的调制符号(8-16)各自的记录容量与位出错率之间的特性曲线。
图5示出了对产品代码(PC)和长距离记号(LDC)的校正能力进行比较的曲线图。
图6示出了对产品代码进行斜交错处理的一例。
图7示出了实施方式2的光盘的结构，(a)是它的立体图，(b)是它的局部放大图。
图8示出了轨道间距与推挽信号振幅变动量之间的特性曲线。
图9是在使用2T系的调制记号的情况下，倾斜角与抖动及ORM再生信号的位出错率的关系曲线。(a)是与切向倾斜角的关系曲线，(b)是与径向倾斜角的关系曲线。
图10是用于说明轨道槽的四种摆动模式的图，(a)示出了模式的基本要素，(b)示出了摆动模式。
图11示出了对实施方式2所涉及的光盘进行再生的装置的主要部分。
图12示出了光盘的槽、生成的摆动信号及脉冲信号。
图13示出了根据图12所示的摆动信号生成脉冲信号和时钟信号的电路例。
具体实施方式
下面，参照附图，详述本发明的实施方式。
(实施方式1)
图1(a)是本发明的实施方式1所涉及的光盘的立体图。图1(b)则是该光盘的局部放大图。
如图1(a)所示，在光盘1上，形成有呈螺旋状的槽2。该光盘1的直径为120mm，整体厚度为1.2mm。另外，如图1(b)所示，在光盘1的盘基板3上，还形成了信息记录层4，该信息记录层4由GeSbTe膜等相变化媒体构成。在信息记录层4上又形成了光透过层5。该光透过层5的厚度约为0.1mm，可将透射进来的激光束引导到信息记录层4上。另外，槽2与槽2之间的部分被称作槽间表面6，但在光盘1中，槽2和槽间表面6上都进行数据的记录。
由图1(b)可以看出，槽2呈摆动状。而且，如果设激光波长为λ，那么槽2的光学性深度就被设定为λ/6左右。这是为了减少槽间表面6和槽2之间的交调失真(cross talk)。
下面，参照图2，介绍光盘装置800。该光盘装置既能将信息记录在光盘1上，又能再生光盘1的信息。
光盘装置800具有能发射激光束的半导体激光器802。由半导体激光器802发射的激光束，通过视准透镜803、分光束镜804后，在物镜805的作用下，被聚光于光盘1的信息记录层上。
光盘装置800在进行记录动作时，通过使该光束的强度发生变化，从而将信息记录在光盘的记录层上。而在进行再生动作时，则通过物镜805、分光束镜804、聚光镜806，用光检测器807接受被光盘1反射、衍射过来的光，并根据接受到的这种光生成再生信号。光检测器807具有多个感光元件A、B、C、D，根据各感光元件A、B、C、D检测到的光量，由再生信号运算装置808生成再生信号。
再生信号运算装置808将聚焦误差信号(FE信号)及跟踪误差信号(TE信号)送给聚焦控制装置809、跟踪控制装置810。再根据FE信号及TE信号，适当驱动调节器811使物镜805移动，从而将聚焦光的光斑照射到所希望的轨道位置上。
另外，利用被聚焦控制及跟踪控制的光斑，读出光盘1上所记录的信息，而地址检测装置812，则根据再生信号运算装置808的输出信号中的RF信号及TE信号检测出地址。
在下面的表1中示出了本实施方式的光盘1的设计参数、用于将信息记录在该光盘上而使用的激光束的波长、以及使该激光束聚焦于光盘上的物镜的数值孔径。
由表1可知，本实施方式的光盘1的设计前提是：通过采用了波长为405nm的这种较短波长的激光和数值孔径为0.85的这种较大数值孔径的物镜的光盘装置来记录信息。
首先，对将形成光透过层的光盘基材的厚度定为0.1mm的理由作一说明。在记录23GB程度的数据时，为了缩小光斑，在光盘装置中，使用波长为405nm的激光和数值孔径为0.85的这种数值孔径较高的物镜。可是加大物镜的数值孔径后，针对盘倾斜的慧形像差会增大。由于慧形像差与物镜的数值孔径的三次方成正比，所以跟以前使用的数值孔径为0.6的物镜相比，慧形像差约为2.8倍。为了解决这个问题，利用慧形像差与基材厚度成正比的性质，对于DVD时的0.6mm而言，只要使用0.2mm以下的基材就行。在本实施方式中，使用了0.1mm的基材。这样就能确保光盘斜度的允许误差超过传统的DVD。
(表1)
激光波长 405nm
  物镜数值孔径   0.85
  光透过层厚度   0.1mm
  光盘直径   120mm
  数据记录区域   半径24～58mm
  数据效率   83.7％
  记录方法   槽间表面·槽记录
  轨道间距   0.294μm
  数据位长度   0.1213μm
  通道位长度(T)   0.0606μm
  最短标记长度   3T(0.1819μm)
错误校正码 RS(208，192，17)×RS(182，172，11)
将光盘直径设计成120mm的理由则是：现在使用的CD、DVD的尺寸都是120mm，对于已经习惯了CD、DVD的这一尺寸的消费者来说，购买这种尺寸制作的光盘时不会出现不适应的感觉。
接着再说明将数据记录区域定为半径24mm～58mm范围的理由。之所以将内径24mm作为记录区内侧的界限，是因为将光盘和以前的DVD作成同样的设计，可使驱动(光盘装置)侧的设计比较容易。另外，采用注射模型成形等方法制作出后，在光盘的外周，二次折射就急剧增大。二次折射增大后，再生信号振幅就要变小，数据也就不能正确地再生。因此，将数据记录区域的外侧限界定为二次折射处于稳定的范围的58mm以下。
下面对采用槽间表面·槽记录的理由作一说明。所谓槽间表面·槽记录，就是不仅利用槽轨道记录信号，而且还利用槽轨道之间的槽间表面轨道记录信号的方法。在具有所述尺寸的光盘上，为了能记录23GB的数据，就必须将槽的间距作得非常之小，与此不同，象本实施方式那样，采用槽间表面·槽记录后，由于槽间表面也能记录，所以槽的间距即使较大也行。这样，就不必形成宽度非常窄的槽，光盘的制作就比较容易。
下面，再对将轨道间距(即从槽的中心到与其相邻的槽间表面的中心之间的距离)定为0.294μm的理由作一说明。如上所述，为了记录23GB的数据，在光盘装置中，使用波长约为405nm的激光束以及数值孔径约为0.85的物镜。而以前的DVD-RAM则是在激光波长为660nm、数值孔径为0.6的条件下进行记录的。它们的轨道间距是0.615μm。
在此，考虑到光斑直径与激光的波长成正比，而与物镜的数值孔径成反比的性质，在本实施方式的光盘1中，就可以将轨道间距定为0.266μm。
但是，在槽间表面·槽记录中，还必须考虑因记录时的热扩散而将相邻轨道的信号擦除掉的交叉擦除的影响。这是因为在槽间表面部和槽部之间，具有抑制热扩散效果的物理性的高低差只有一级的缘故。顺便说一下，只将信息记录到槽部时，在槽和槽之间，作为物理性的高低差，存在着两级，即从槽到槽间表面的高低差和从槽间表面到槽的高低差，所以容易抑制热扩散。
如果再考虑激光波长的离散性(约为10nm)和数值孔径的离散性(约为0.01)所导致的光斑直径的扩大量，就需要将轨道间距定为0.276μm。因此，如果将轨道间距设立为0.28μm以上，就能包括光学系统的离散性在内，获得与以前的DVD-RAM同等的性能。但是，如果轨道间距超过0.32μm，就得将数据位长设定得非常短，否则就不能得到所需的记录容量。可是，在这种情况下，再生信号的抖动就会非常大，所以是行不通的。因此，最好使轨道间距为0.286μm以上，0.32μm以下。基于上述理由，本实施方式的光盘，将轨道间距定为0.294μm。
以下再对将数据效率定为83.7％的理由作一阐述。所谓数据效率(格式效率)，指的是用户数据容量(用户可能使用的数据容量)与全部数据容量的比值。在本实施方式中，通过采用适宜的数据记录格式，获得了80％以上的很高的数据效率。下面对此加以说明。
在以前的DVD-RAM中使用的格式是每一用户数据2048字节都有附加370字节的ECC(错误校正码)数据和279字节的地址数据及同步数据等。这时数据效率约为75.9％。
而如果使用下述格式，即将用户数据(2048字节)+ECC数据(370字节)作为1个单位，每16个单位，也就是每2418×16字节，附加279字节的地址数据及同步数据等，就能将数据效率提高到84％左右。在此，在DVD-RAM中，由于ECC数据是以用户数据2048×16的单位计算的所以每16个单位设置一个地址数据及同步数据，就能获得很好的相容性。
另外，对于如上所述的那种使地址数据与用户数据的比值低于现有技术的格式，例如，已经公开在本专利申请人的(日本专利)特愿2000-014494号上，在本明细书上将其直接引用。在这种格式中，将以前的对应于各个扇区而设置的地址数据(采用预置位的形式代表性地表现出来)分散成多个扇区后加以配置。这样一来，就能排除各扇区的地址数据中的冗长部分，降低地址数据容量与光盘容量的比值。在本实施方式中采用这种方法，使用用户数据每隔2048字节，附加370字节的ECC数据和4字节的地址数据，以及26字节的同步数据等的格式，从而获得了数据效率达83.7％。
另外，在进行上述那种分散成多个扇区后分配地址数据时，作为表示地址数据的预置位也可以采用具有相互不同的长度的多个预置位。这一技术已公开在本专利申请人的(日本专利)特愿2001-034914号中，在本明细书中直接引用。
这样一来，将数据效率提高到80％以上就不难实现。提高了数据效率后，就可以记录较大的标记，从而增加再生信号的振幅，提高信号的质量。
下面再对数据位长度进行说明。数据位长取决于轨道间距、数据效率、数据记录区域和必要的用户数据容量。在上述表(1)中，通过将数据位长度定为0.1213μm，能使用户数据容量达到25GB。
下面再对使用3T系(即最短标记的长度是通道位长度T的三倍的调制码)调制码的理由做一论述。一般地说，作为光盘或磁盘所使用的调制码，其最短标记的长度，有2T和3T两种。前者最常用的有(1，7，2，3，)记号，即所谓(1，7)记号。后者例如在DVD中使用的(2，10，8，16)记号，即所谓8-16记号。两者各有优缺点。(1，7)记号的优点是通道字节长度短(只有12比特)变换效率好，缺点则是最短标记短，只有2T长。而8-16记号的优点是最短标记长达3T，比(1，7)记号的长，但缺点是通道字节长达16比特，变换效率差。
本发明人针对记录25GB以上的数据，对使用不同的调制记号会带来什么样的差异进行了研究。其结果如图3所示。图3是记录密度(光盘容量)与再生信号抖动之间的关系。在图3中，当记录容量为24GB以下的密度时使用(1，7)记号(2T系)抖动会较小。这可能是由于变换效率高，换句话说是由于1个通道窗口的幅度比8-16记号宽的缘故。可是，在24GB以上的密度时，两者的关系却出现逆转。(1，7)的抖动急剧恶化。这可能是由于最短标记较短(只有2T)，其标记的SN比极度恶化，从而影响信号抖动的缘故。因此，若要减少再生信号的抖动，可以说，在25GB以上的容量中，使用3T系的8-16记号比较有利。
图4示出了记录密度(光盘容量)和位出错率之间的关系。从图中可以看到在22GB处，两种记号的关系出现逆转，在25GB的密度时，8-16记号的位出错率比(1，7)小一个数量级以上。
由此可知，记录密度达到25GB或25GB以上时，从减少抖动及位出错率的观点出发，使用3T系的调制记号比较有利。作为3T系的标记除了所述8-16调制之外，还可以举出将通道位长度达到15比特的8-15调制。
下面再对作为错误校正码(ECC)的、用RS(208，192，17)×RS(182，172，11)所表述的所谓产品代码的理由作一阐述。作为适合于光盘或磁盘的错误校正码。除了上述的产品代码之外，还有例如用(304)×RS(248，216，33)等所表述的长距离记号。与调制记号同样，本发明人对为了记录25GB的数据而究竟采用哪种记号最适合进行了研究。但是，只根据数据容量及记录密度还不能正确判断两者的优劣。
也就是说，当增加了容量后，如图4所示，虽然产生了错码，但这时的错码主要是随机错码。错码校正处理的目的中，虽然也要校正这种随机错码，但更重视因附着在光盘表面上的尘埃所导致的字符组误差的校正能力。因此，本发明者人计算了错码的平均字符组长度与两者的校正能力之间的关系。其结果如图5所示。
在图5中横轴表示平均字符组误差长度。所有平均字符组误差长度中，总的符号错码率均为2×10-2。纵轴表示不能校正的概率，也就是即使进行过错码校正处理，仍旧残留的错码的概率。从图5中可以看到，在平均字符组长度为30～40字节处，伴随着字符组长度的增大，LDC的不能校正概率降低，能进行有效的校正。而字符组误差较短时，PC的校正能力高(不能校正概率低)。此外，在绘制图5时，对PC预先进行了图6所示的那种斜线交错处理。
这里所说的斜线交错处理，是指如下的这种处理。首先，通过对存储器所记录的两个PC进行交错处理从而形成PC组。接着斜着读出所形成的PC组，即读出第一行第一列的记号后，再读出第二行第二列的记号，并且按照读出的顺序，对光盘记录PC。这么一来。就能对字符组误差发挥很强的校正能力。关于上述那种斜线交错处理，例如，在本专利申请人的(日本专利)特愿2000-317452号已有论述，本明细书将其直接引用。
这里出现的问题是：实际附着在光盘上的尘埃，到底具有多大的尺寸。对于封入盘仓的光盘而言，只能附着从盘仓的缝隙中间进入的尘埃。例如香烟的烟雾等，其直径最大也就是为10μm左右。如上所述，如果将1数据位长定为0.12μm左右，那么1个数据字节就是它的8倍，即约为1μm。因此，可以说香烟烟雾的尺寸的10μm，相当于10个字节。因此，针对进入盘仓的那些细小微粒所造成的字符组误差，采用产品代码就可以发挥更高的校正能力。
综上所述，依据本发明的实施方式1的光盘，由于将轨道间距定为0.294μm，数据位长定为0.1213μm，所以可以实现即使考虑了光学离散性在内的、针对交叉擦除具有足够宽松的轨道密度。而且，由于采用了最短标记长为3T系的调制记号(例如：8-16记号)，所以在24GB以上的记录密度中，可以使抖动比要采用2T系的记号(例如：(1，7)记号)小。并且，由于采用了RS(208，192，17)×RB(182，172，11)的错误校正码(即产品代码)，所以能有效地校正沾附在光盘表面上的灰尘所造成的短字符组误差。这样，就能提供实用的25GB容量的光盘。
此外，上面虽然对槽呈螺旋状的光盘进行了说明，但光盘的槽以及槽间表面也可以呈同心圆状。
(实施方式2)
图7(a)是本发明的实施方式2涉及的光盘11的立体图，图7(b)则是其局部放大图。
如图7(a)所示，在光盘11中，槽12呈螺旋状。该光盘11的直径为120mm，整个光盘的厚度为1.2mm。另外，如图7(b)所示，光盘11是通过在盘基板13上形成了由GeSbTe膜等构成的信息记录层14后制作而成的。再在该信息记录层14上，以约0.1mm的厚度形成光透过层15，该光透过层15可将透射进来的激光束引导到信息记录层14上。在这里，也将槽12与槽12之间的部分称作槽间表面16。但在本实施方式的光盘11中，数据的记录只在槽12或槽间表面16中的某一个上进行。
槽呈摆动状。假如设激光波长为λ左右。那么槽的光学性的深度就被设定为λ/12左右，这是为了加大信号振幅，并得到实用性的推挽信号振幅的缘故。
仅在槽12上进行记录时，将槽的宽度设定得比槽间表面的宽度大。而仅在槽间表面上记录信息时，则将槽间表面的宽度设定得大于槽的宽度。这样做，既能加大信号振幅，又能提高信号质量。
表(2)列出了本实施方式的光盘11的参数，以及为了将信息记录在该光盘上而使用的激光束的波长和旨在将该激光束聚焦于光盘上的物镜的数值孔径。
作为光透过层的厚度，使用0.1mm的基材的理由，与实施方式1相同。而且，将光盘直径定为120mm的理由，将数据记录区域定为从半径24mm到58mm的范围内的理由，也与实施方式1相同。
下面对采用槽记录的理由加以阐述。例如，在使用相变化材料形成作为记录标记的非晶形、并将结晶部和非晶形部之间的反射率之差作为信号而读出的光盘中，采用槽记录时，通过在非晶和结晶之间设计能产生位相差的膜，从而可以得到较大的振幅。然而，在槽·槽间表面记录时，将槽间表面与槽的深度差，即位相差用于降低交调失真，所以从会增加交调失真的角度上说，在非晶和结晶之间产生相位差的设计是不希望的。为此，通过采用槽记录的方式，能够加大信号振幅，提高信号质量。
(表2)
  激光波长   405nm
  物镜数值孔径   0.85
  光透过层厚度   0.1mm
  光盘直径   120mm
  数据记录区域   半径24～58mm
  数据效率   84.6％
  记录方法   槽记录或槽间表面记录
  轨道间距   0.32μm
  数据位长   0.1155μm
  通道位长   0.0578μm
  最短标记长   3T(0.1733μm)
  错误校正码   RS(208，192，17)×RS(182，172，11)
下面再就选用轨道间距0.320μm的理由做一阐述。本实施方式为了记录约23GB的数据，也和实施方式1一样，选用了波长约为405nm的激光，以及数值孔径约为0.85的物镜。因此，如在实施方式1中已阐述过的那样，从记录的角度看，可以将轨道间距定为0.266μm。
可是，采用槽记录时，如果将轨道间距(即槽的中央与相邻的槽的中央之间的距离)定为0.266μm，那么推挽信号振幅就要变小，由轨道间距不匀造成的推挽振幅变动就要变大，因而使跟踪伺服变得十分困难。
图8示出了因轨道间距与轨道间距不匀所造成的推挽信号振幅变动的关系进行模拟试验的结果。轨道间距不匀被假定为正负15nm。这是考虑过切割机的传送精度等后能够制作的适当的数值。为了实现稳定的跟踪伺服系统，希望将振幅变动控制在2dB以下。为此。希望轨道间距为0.32μm以上。
下面再阐述将数据效率定为84.6％的理由。在以前的DVD-RAM中由于采用的格式是每隔用户数据2048字节附加370字节的ECC数据和279字节的地址数据及同步数据等，所以数据效率是75.9％。如果能提高这个数据效率，就能记录更大的标记，增加再生信号振幅，提高信号质量。
例如，将上述的以前的DVD-RAM的格式改成将用户数据库+ECC数据作为1个单位每隔16个单位、即每隔2418×16个字节附加279字节的地址数据、同步数据等，就能将数据效率提高到84％左右。而且，在DVD-RAM中，ECC数据是以用户数据2048×16的单位计算的，所以每隔16个单位设置地址数据、同步数据后，相容性就很好。这样一来，将数据效率提高到80％以上就比较容易。
作为数据效率高的格式，在本实施方式中，采用的格式是：将用户数据+ECC数据作为一个单位，每隔32个单位，即每隔2418×32字节附加93字节的信息标志，从而使数据效率达到了84.6％，而且由于在DVD-RAM中，ECC数据是以用户数据2048×16的单位计算的，所以每隔它的2倍后的32个单位附加区块标志，就能获得良好的相容性。
另外，为了实现如此高的数据效率，在本实施方式中，通过槽的摆动的模式的改变，就能表示地址数据，从而可以将地址数据用的区域消除。这样一来，就能将地址数据所要占用的区域作为用户区域使用，从而提高数据效率。这一技术，在本专利申请人的(日本专利)特愿2000-319009号上已有论述，本明细书将其直接援引。
下面，结合附图，对利用多种变位模式的组合来规定轨道槽的摆动结构的光盘作一详述。
在本实施方式中的轨道槽的平面形状，并不全是由正弦波形构成的，至少有一部分具有与正弦波形完全不同的形状。这种槽的基本结构，在本专利申请人的(日本)专利申请(特愿2000-6593号、特愿2000-187259号以及特愿2000-319009号)的说明书中已有阐述(本说明书将它们直接引用)。
图10(a)表示出构成轨道槽2的摆动模式的四种基本要素。在图10(a)中，表示出圆滑的正弦波形部位100及101、向光盘外周急剧变位的部位102、以及向光盘内周急剧变位的部位103。通过这些要素部分的组合，形成为图10(b)所示的4种摆动模式104～107。
摆动模式104是没有急剧变位部位的正弦波。我们将这一模式称为“基本波形”。另外，所谓“正弦波”并不限于完全的正弦波形，还广泛地包含着圆滑的蛇行摆动。
摆动模式105与正弦波形的变位相比具有向光盘的外侧急剧变位的部分。我们将这种部分称为“朝向外周变化的矩形部”。
在实际的光盘中，由于使轨道槽的光盘的径向变位垂直于轨道方向非常困难，所以并不能形成完全的矩形。因此，在实际的光盘中矩形部的凸缘形状，只要相对正弦波部位而言，出现相对急剧的变位就行，并不需要是完全的矩形。从图10(b)也可以看出，在正弦波部位，从最内周侧向最外周侧的变位，在摆动周期的二分之一的时间处结束。在矩形部位，同样的变位假如能在摆动周期的譬如四分之一的时间内结束，那就能充分检测出它们的形状差。
另外，摆动模式106的特征是朝向内周的变位矩形，摆动模式108的特征是“朝向内周的变位矩形”加“朝向外周的变位矩形”。
摆动模式104，由于是由基本波形构成的所以其频率成分取决于与摆动周期T的倒数成正比的“基本频率(或摆动频率)”。而其它摆动模式105至107的频率成分，除了基本频率成分之外还具有高次谐波成分。高次谐波成分，是由摆动模式矩形部分的急剧变位所产生的。
这里，可以通过上述几种摆动模式的组合，将包括地址信息在内的信息记录在轨道槽上，以替代通过调制摆动频率将地址信息写入槽2。具体地说，可以通过往轨道槽的每个给定区间分配上述4种摆动模式104～107中的某一个，记录例如“B”、“S”、“0”以及“1”等4个记号。在这里，规定“B”表示区块信息，“S”表示同步信息。“0”及“1”则通过它们的组合，表现地址数据等。
下面，参照图11及图12，对从本发明制作的光盘中再生通过轨道槽的摆动而记录的信息的方法做一简要阐述。
图11示出了再生装置的主要部件。在图12所示的示意性表示的轨道槽1200上，使再生用激光束1201的光斑按照箭头所示的方向进行扫描。激光束1201受到光盘的反射，形成反射光1202。反射光1202被图11所示的再生装置的检测器1203、1204接受。检测器1203、1204被沿着与光盘径向对应的方向分开。分别输出相应所接收的光的强度的电压。如果将反射光1202相对于检测器1203、1204的照射位置(受光位置)移动到检测器1203、1204之间的分割位置的某一侧，那么在检测器1203的输出和检测器1204的输出之间就会出现差异(差动推挽检测)。检测器1203、1204的输出被输入到差动电路1205，在差动电路1205中进行减法运算。其结果可以得到与槽1200的摆动形状相应的信号(摆动信号)1206。摆动信号1206被输入到高通滤波器(HPF)1207，在高通滤波器(HPF)1207中被微分。其结果，摆动信号1206所含有的圆滑的基本成分被衰减，得到了具有脉冲成分的脉冲信号1208，并且该脉冲成分对应于具有急剧倾斜的矩形部分。由图12可以看出，在脉冲信号1208中的各脉冲的极性，取决于槽1200中急剧位移的方向。因此，可以根据脉冲信号1208识别槽1200具有的摆动模式。
下面，参照图13。图13示出了由图12所示的摆动信号1206生成脉冲信号1208和时钟信号1209的电路构成示图。
在图13的构成示例中，摆动信号1206被输入给第1带通滤波器BPF1及第2带通滤波器BPF2。然后由第1带通滤波器BPF1及第2带通滤波器BPFZ分别生成脉冲信号1208及时钟信号1209。
如果设轨道的摆动频率为fw(Hz)，那么，构成第1带通滤波器BPF1的滤波器就具有在4fw～6fw(例如5fw)的频率时增益(通过率)成为最大值的特性。通过这种滤波器希望做到，在从低频到峰值频率之间使增益例如以20dB/dec上升，而在频率超过峰值频率的区域使增益急剧(例如60dB/dec)下降。第一带通滤波器BPF1能够根据摆动信号1206适当生成表示矩形变化部分的脉冲信号1208。
第2带通滤波器BPF2具有如下滤波特性：在给定的频带(例如以摆动频率fw为中心的0.5fw～1.5fw的频带)增益大，在此以外的频率的增益小。具有这种特性的第二带通滤波器BPF2可以生成作为时钟信号209的正弦波信号，该正弦波信号具有与轨道的摆动频率相对应的频率。
下面，对数据位长作一说明。数据位长应考虑轨道间距、数据效率、数据记录区域、必要的用户数据容量后决定。在上面(表2)所示的情况下，将数据位长定为0.1155μm，就可以使用户数据容量达到25GB。
另外，作为调制码使用3T系的理由，作为错误校正码使用以RS(208，192，17)×RS(182，172，11)表现的所谓产品代码(PC)的理由，与实施方式1完全一样。
综上所述，依据本发明的实施方式2的光盘装置，通过将轨道间距定为0.32μm、数据位长定为0.11552μm后，就能在可检测出跟踪误差信号的范围内，实现最大的轨道密度。另外，通过采用最短标记长3T的调制记号(例如：8-16记号)，就可以在24GB以上的记录密度时，使抖动小于使用2T系记号(例如(1，7标记))时的抖动。另外，通过使用RS(208，192，17)×RS(182，172，11)错误校正码，就能有效地校正因附着在光盘表面上灰尘所造成的短字符组误差。这样，就能提供实用的25GB容量的光盘。
此外，以上虽然介绍的是槽呈螺旋状的光盘，但光盘也可以是槽及槽间表面形成同心圆状。
(实施方式3)
下面，我们介绍实施方式3的光盘。这种光盘的构造与图1所示的实施方式1的光盘完全一样，不同之处是：它使用2T系的调制记号进行调制。
表3列出本实施方式的光盘的参数和为了将信息记录在该光盘上而使用的激光束的波长以及旨在将该激光束聚光到光盘上的物镜的数值孔径。
在这里，作为光透过层使用0.1mm的基材理由，将光盘的直径定为120mm的理由，都和实施方式1一样。将数据记录区定为半径24mm到58mm的范围内的理由，采用槽间表面·槽记录的理由等，都分别与实施方式1一样。
(表3)
  激光波长   405nm
  物镜数值孔径   0.85
  光透过层厚度   0.1mm
  光盘直径   120mm
  数据记录区域   半径24～58mm
  数据效率   83.7％
  记录方法   槽间表面·槽记录
  轨道间距   0.294μm
  数据位长度   0.1213μm
  通道位长度   0.0809μm
  最短标记长度   2T(0.1617μm)
  错误校正码   RS(208，192，17)×RS(182，172，11)
但是，在本实施方式中，使用的是2T系的调制记号。其理由如下：
使用2T系的调制记号时，若数据位长相同则通道位长会比使用3T系时大。因此，为了实现相同的数据传输速率所需要的通道时钟频率，在2T系时较低。因此，使用2T系的调制记号，更适合于传输速率高的情况。
更具体地说，在上述(表3)所示的情况下，如果设数据传输速率为T(Mbit/sec)，那么通道时钟频率在2T系((1，7)调制)时为1.5T(MHz)，而在3T系((8-6)调制)时为2.0T(MHz)。
不过，使用2T系的调制记号时，最短标记长比使用3T系的短，2T标记的信号振幅较小，所以要出现抖动比较严重的问题。这时，2T标记容易误检测为1T标记，因而会发生错码。
但采用PRML(Partial Response Maximum Likelihood)方式对信号进行解码时，由于通过信号的图案匹配，可以推断最佳信号，因而即使是包括错码在内的信号，也能被适当地解码。这时，即使2T标记被当作1T标记而被错误检测出来，采用PRML解码方式也能被适当地解码。
图9(a)及(b)示出了在最短标记长为0.138μm的情况下，与倾斜角相对而言的再生信号的抖动以及采用PRML再生方式后的位错误率。另外，(a)及(b)的横座标轴分别表示切线方向的倾斜角(切向倾斜角)及半径方向的倾斜角(径向倾角)。
从这些图中可以看出，由于含有0.138μm这样的短标记长，所以抖动增加了15％，可是，抖动如此之大，采用PRML再生方式进行解码后，其位错误率也获得10×e-4这一良好的值。
这样，采用PRML方式进行解码后，即使使用2T系的调制记号，也能抑制错码的发生，所以不会发生问题。
另外，如图9所示，使用2T系的调制记号时，只要采用PRML再生方式进行再生，即使最短标记长是0.138μm，也能确保较高的再生信号质量，所以，将最短标记长定为0.138μm后，作为能够实现25GB的容量的轨道间距，至少可容许到0.344μm。
(实施方式4)
下面，对实施方式4的光盘一说明。这种光盘的构造与图7所示的实施方式2的光盘11完全一样，不同之处是使用2T系的调制记号。
表4列出本实施方式的光盘的参数，和为了将信息记录在该光盘上而使用的激光束的波长，以及旨在将该激光束聚光于光盘上的物镜的数值孔径。
在这里，作为光透过层，使用0.1mm的基材的理由，将光盘直径定为120mm的理由，将数据记录区定为半径24mm到58mm的范围内的理由，采用槽记录的理由等，都分别与实施方式2的情况一样。
但是，在本实施方式中，使用了2T系的调制记号。在这种情况下，也如在前该实施方式3中阐述过的那样，通过与PRML再生方式组合的办法，能够降低错误率。而且，由于通道时钟频率比较低，所以适宜于实现高传输速率。
(表4)
  激光波长   405nm
  物镜数值孔径   0.85
  光透过层厚度   0.1mm
  光盘直径   120mm
  数据记录区域   半径24～58mm
  数据效率   84.6％
  记录方法   槽记录
  轨道间距   0.32μm
  数据位长   0.1155μm
  通道位长   0.077μm
  最短标记长度   2T(0.154μm)
  错误校正码   RS(208，192，17)×RS(182，172，11)
另外，在本实施方式的光盘中，将最短标记长定为0.138μm时，也能获得图9(a)及(b)所示的结果。所以，将最短标记长定为0.138μm后，作为能够实现25GB的容量的轨道间距，至少能容许到0.357μm。
工业上利用的可能性
采用本发明，可以大幅度提高记录密度，提供记录容量较大的光盘。例如，采用本发明后，能够作出直径120mm、具有23GB以上的记录容量的光盘。

Claims (6)

1、一种光盘，具有槽间表面和槽，在所述槽间表面或槽中的某一方记录有数据，其特征在于：所述槽间的间距及所述槽间表面间的间距为0.32μm；
所述槽包括多个代表地址信息的摆动模式，以及
光盘的数据效率在80％以上，所述数据效率是用户可使用的用户数据容量与光盘的全部数据容量的比值。
2、根据权利要求1所述的光盘，其特征在于：在所述数据的记录中，作为调制码使用了3T系的调制码。
3、根据权利要求1所述的光盘，其特征在于：在所述数据的记录中，作为调制码使用了2T系的调制码。
4、根据权利要求1所述的光盘，其特征在于：在形成有所述槽及所述槽间表面的面上设有光透过层，所述光透过层的厚度在0.2mm以下。
5、根据权利要求1所述的光盘，其特征在于：记录容量在23GB以上。
6、根据权利要求1所述的光盘，其特征在于：具有相变化媒体记录层，并可以改写所述记录。
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