CN101278342A - 光学存储盘和包括具有不均匀隔开的轨道的盘的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于只读和可(重)写这两种应用的光学存储盘，其包括具有径向轨道图案的多个相邻的轨道部分，其中n≥2个相邻轨道部分重复地表现不均匀的径向轨道距离TP₁≠TP₂...≠TP_n。本发明进一步涉及一种光学存储系统，其包括这种盘和用于其的光盘驱动器。该驱动器包括为了将多个(n个)辅助光点(S₁，...，S_n；S_L，S_M)和一个主光点(SR)投射到所述光盘上而设置的光束发生器。在该系统中，不均匀的径向轨道距离TP_∑＝TP₁+...+TP_n的总和大于光束的光学截止的倒数λ/(2NA)。

Description

光学存储盘和包括具有不均匀隔开的轨道的盘的系统

发明领域

本发明涉及具有一个或多个轨道的用于只读和可(重)写这两种应用的光学存储盘，所述一个或多个轨道形成该盘上的多个相邻轨道部分。本发明进一步涉及包括光盘驱动器和这种光学存储盘的光学存储系统。

背景技术

在包括这种盘和光盘驱动器的光盘系统中，由盘驱动器的光束发生器或拾取单元(PUU)所产生的光点的有效直径Φ＝λ/(2NA)来确定该盘上所存储的信息的径向和切向密度(按倒数关系对应于最高空间频率或所谓的光学截止2NA/λ)，其中λ和NA分别代表激光的波长和物镜的数值孔径。例如，在蓝光盘(BD)系统中，λ＝405nm，NA＝0.85，光点尺寸将是Φ≈238nm，导致最小轨道间距(相邻轨道部分的中心线之间的距离，确定径向密度)TP^*＝238nm，最小通道位长度T_ch ^*＝59.6nm。需要注意，通道位长度T_ch ^*＝59.6nm对应于光学截止，其确定切向上的密度，其中二进制运行长度有限(RLL)通道代码d＝1。也就是说，对于小于TP^*的任何轨道间距，常规的推挽跟踪误差信号(PP TES)都将消失，对于小于T_ch ^*的任何位长度，数据信息都将落在光学截止之外，因此阈值检测肯定不会再工作。需要注意的是，对于只读盘，是利用所谓的DTD(微分时间检测)信号来实现跟踪。DTD信号相关于径向和切向衍射的组合，在TP＞TP^*的情况下，该DTD信号消失。

在过去的几年中，由于先进的信号处理技术，通过将通道位长度进一步缩短为低于T_ch ^*，实现了较高的存储密度，在上述信号处理技术中，PRML(部分响应最大似然)检测在解决严重的码间干扰(ISI)中起关键作用，参见A.V.Padiy等人于2004年在加利福尼亚的蒙特里的ODS2004作出的“Signal processing for 35GB on a single-layer Blu-ray disk(对单层蓝光盘上的35GB的信号处理)”；以及J.Lee等人于2004年在加利福尼亚的蒙特里的ODS2004作出的“Advanced PRML data detector for highdensity recording(用于高密度记录的先进的PRML数据检测器)”。但是，多个公司最近的调查研究结果表明，当利用BD光学装置结合d＝1的RLL通道代码时，即使不是不可能，将通道位长度减小到50nm以下也是极其困难的。

其他可能性，即争取提高密度的可能性存在于半径方向，即通过减小轨道间距来争取提高密度。关于这方面，当轨道间距接近，乃至超过光学极限时，必须加以小心，以保持稳固的跟踪能力。

对于可(重)写盘，基本上存在两种有效地减小轨道间距的方式。第一种是采用凸区-凹槽格式，如根据DVD-RAM和可(重)写HD DVD已知的那样。通过在凸区上和凹槽中都记录数据，将有效轨道间距(凸区到凹槽的距离)减小到一半。实际轨道间距(凹槽到凹槽的距离)保持不变，确保了基于常规的PP TES的稳固跟踪。以BD参数为例，如果实际轨道间距是标准的320nm，那么有效轨道间距仅仅是160nm(与TP^*＝238nm相比)。因此，在这种情况下，稳固的跟踪不成问题。

但是，在读取(串扰)过程中的轨道间干扰，特别是存在如径向倾斜和散焦的像差的情况，并且在可(重)写盘的情况下，写入过程中的交叉擦除(交叉写入)可能成为一个问题。如果轨道更彼此靠近，那么串扰和交叉擦除将变得更明显。例如可以通过利用3光点串扰消除器用电子学方法解决串扰，所述3光点串扰消除器能够完全或部分消除串扰，其取决于轨道间距，例如参见美国专利US6163518。从这个意义上讲，与交叉擦除相比，串扰问题似乎小一些，因为大体上讲，交叉擦除是在物理上破坏数据，不可能在读取过程中恢复这些数据。因此需要非常精确的激光功率控制，以便获得适当的交叉擦除性能，这限制了这种类型的系统的使用。

因此，为了减小交叉擦除的影响，特别是在消费品中，仅有凹槽的格式(如在CD-R/RW、DVD±R/RW或BD-R/RE中)比凸区-凹槽格式更好，因为在仅有凹槽的情况下能够将相邻轨道更好地热分离。需要注意，对于凸区-凹槽格式和仅有凹槽的格式，串扰几乎是同样严重的。而且，对于只读盘来说，由于母盘制作上的困难，因此目前不可能通过采用凸区-凹槽的格式来增大有效轨道。

为了尽可能减少提高交叉擦除性能的努力，本领域普通技术人员很自然地想到使轨道间距变窄并同时保持仅有凹槽的格式，这实际上是有效地减小轨道间距的第二种方式。因此，问题在于，当轨道间距接近光学极限时，是否有可能保持可靠的跟踪误差信号。

已知的径向跟踪误差检测法包括推挽径向跟踪，其中在独立的检测元件上测量两个二分之一光瞳之间的信号差；三光点中心孔径径向跟踪，其中由衍射光栅将辐射束分成三个光束，投射一个中心主光点和两个外侧辅助光点，这两个辅助光点距离主光点四分之一个轨道间距，使用两个辅助光点的信号差来生成跟踪误差信号；三光点推挽径向跟踪，其中也由衍射光栅将辐射束分成三个光束，不过现在是使用主光点和辅助光点的微分推挽信号之间的差作为跟踪误差信号。其他微分相位或时间检测(DPD或DTD)径向跟踪方法可从例如EP1453039中获知，其中在成正方形的象限光点检测器中，对该径向相位偏移所起的作用加以利用。但是，所有已知的径向跟踪误差法都受限于激光束所确定的光学截止2NA/λ。

从欧洲专利申请05100149.3(12-01-2005；PHNL050027)和欧洲专利申请05104676.1(31-05-2005；PH000481)中可以获得这样一个概念，通过宽螺旋格式，间接地实现在小于λ/(2NA)的轨道间距上进行跟踪。该宽螺旋由以大于光学截止的空间频率而彼此相对排列的多个轨道组成。保护带将两个邻近的螺旋分开。其宽度被选择为与标准轨道间距相似(对于BD来说大约是300nm)。

首先在所谓的TwoDOS系统(针对只读系统)中采用所述概念，其中，位于一个螺旋内的轨道间通道位呈六角形对准，以便利用多轨道读出来共同检测该位信息。盘容量以及数据速率得以显著提高。两个光点位于两个最外面的轨道的边缘，从而使其一半在轨道上，一半在保护带上。通过观察这两个光点在检测器上的投影之间的光强差来实现跟踪。以结合的方式来解决跟踪中的问题，但是由于接合位检测的繁重计算负担，以及对于可(重)写格式盘的多腔激光器的需求，使得该系统非常昂贵。

之后，根据欧洲专利申请05100149.3(12-01-2005；PHNL050027)修改了所述概念，在该申请中，可以使用单个光点在一个螺旋内对轨道进行逐个扫描，从而实现正常的一维检测。虽然检测过程的复杂度得以降低，但是会发生一种从多个检测器获得适当跟踪信号的切换动作，这是由于要对每个轨道进行跟踪就需要与轨道相同数量的光点和检测器，如在欧洲专利申请05104676.1(31-05-2005；PH000481)中所示的那样。从欧洲专利申请05100149.3(12-01-2005；PHNL050027)中也可以得知这种复杂化问题，在该申请中有规律地断开轨道间距较小的连续螺旋，以便实际上形成能够实现跟踪的宽螺旋。

而且，根据宽螺旋的概念，需要发明用于将定时和地址信息嵌入到可(重)写格式盘中的新方法或结构，因为当宽螺旋内的轨道间距接近光学截止甚至降到光学截止之下时，来自嵌入在盘的凹槽中的摆动结构所承载的推挽通道的任何信号都变得不可靠，甚至消失。摆动概念不再适用于各个轨道。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种光学存储盘，其允许利用简单的推挽跟踪，同时其空间频率接近，甚至超过2NA/λ。

根据本发明第一方面的目的由一种光学存储盘来实现，该光学存储盘包括具有径向轨道图案的多个相邻轨道部分，其中n个(n≥2)相邻轨道部分重复地表现出不均匀的径向轨道距离，TP₁≠TP₂…≠TP_n。

与常规的盘格式不同，在本发明中没有将轨道等距离隔开。取而代之的是引入几个不同的轨道距离TP₁至TP_n。换句话说，具有不均匀的径向轨道距离的n个相邻轨道部分形成以空间束周期TP_∑＝TP₁+…+TP_n-1+TP_n而周期性重复的一束。其中，TP₁至TP_n-1是该束内轨道部分之间的径向距离，TP_n是束的最后一个(第n个)轨道部分与相邻的下一个束的第一个轨道部分之间的径向距离。即使当TP₁至TP_n中的每一个都降到这一下限之下，该束周期仍然可以大于λ/(2NA)。这样，可以将该新的周期用于实现跟踪。作为结果，虽然将径向轨道距离缩短为低于光学截止极限，但也可以实现较高的存储密度和较好的系统稳固性。

根据本发明的第二方面，其构成第一方面的进一步发展，轨道部分被设置为交替地以第一径向轨道距离TP₁和第二径向轨道距离TP₂≠TP₁与各自的前一个轨道部分隔开。

在该束仅由两个相邻轨道部分(n＝2)组成的这种特定情况下，两个交替的轨道间距TP₁和TP₂形成空间束周期，TP_∑＝TP₁+TP₂，即使TP₁和TP₂落在该下限之下，该空间束周期也可能大于λ/(2NA)。

根据本发明的另一个方面，通过一种光学存储系统来实现该目的，该光学存储系统包括根据第一或第二方面的光学存储盘和光盘驱动器，该光盘驱动器包括为了将多个光点投射到所述光盘上而设置的光束发生器，其中径向距离TP_∑＝TP₁+…+TP_n的总和大于拾取单元的光学截止的倒数λ/(2NA)。

随附的权利要求中的特征描述了本发明的其他实施例。

附图说明

本发明的上述和其他目的、特征和优点将从下面结合附图对优选实施例的描述中变得显而易见，在附图中

图1示出根据本发明第一实施例的具有不均匀轨道间距的只读盘的截面；

图2示出了根据本发明第二实施例的具有不均匀轨道间距的可(重)写盘的截面的透视图；

图3用示意图说明具有不均匀轨道间距的同心轨道的盘结构；

图4用示意图说明具有不均匀轨道间距结构的一个螺旋轨道的盘结构；

图5用示意图说明具有不均匀轨道间距结构的两个螺旋轨道的盘结构；

图6示出具有过渡区的图4的盘结构的截面，所述过渡区位于螺旋轨道的轨道部分之间；以及

图7是显示对于蓝光光学装置的本发明实施例的径向空间频率分析的图表；

图8用示意图说明用于读取、写入和跟踪的盘结构和三光点装置；

图9是显示来自图4中两个跟踪光点的推挽信号的图示；

图10示出轨道结构函数D(t)的图表；

图11示出推挽跟踪误差信号发生器的示意图；以及

图12说明由图7的发生器装置所生成的信号波形。

具体实施方式

图1所示实施例的盘的截面代表只读格式的盘。其中的轨道部分12由凹区14和凸区16的轨道而形成。同样，图2中示出了可(重)写盘的截面20的透视图，其中由摆动的前槽22来形成这些轨道部分。未写入的光盘中用于跟踪目的的这些前槽可以从例如CD-R/RW、DVD±R/RW或BD-R/RE等标准中得知。

没有等距离地隔开两种格式中的轨道部分12、22，即可(重)读格式中的前槽和只读格式中的凹区和凸区的切向轨迹。选择两个不同的轨道间距TP₁和TP₂，使得每个第二轨道部分都位于与其左边的邻近轨道部分相隔第一距离TP₁并且与其右边的相邻轨道部分相隔第二距离TP₂。在这种方式中，分别形成两个相邻轨道部分的束18和28，所述束按照空间(束)周期TP_∑＝TP₁+TP₂而重复。

而对于常规的格式，因为上述原因，均匀的轨道间距TP必须满足TP＞λ/(2NA)，根据本发明解决了这一问题，因为即使当TP₁至TP_n中的每一个都降到该下限之下时，空间束周期TP₁+TP₂(而非TP)可仍然(？)大于λ/(2NA)。这一空间束周期能够用于实现跟踪，如将通过参考图7的例子而更清楚地解释的那样。

新格式中的不均匀轨道间距结构能够以多个方式来实现。图3至5中描绘出了其中的三种。

根据图3的盘的实施例包括多个圆形的同心轨道，每个同心轨道都形成多个单独轨道部分中的一个。该同心圆的半径具有交替的两个增量值。这样，实现了交替的大轨道间距和小轨道间距(TP₁和TP₂)的结构。这种结构简化了制作这种盘结构的母盘的方法，同时其与螺旋结构相比在驱动器操作过程中需要更多的跳跃，因此，具有相对较长的存取时间。

图4和5中说明了利用螺旋轨道结构的两个其他实施例。图4中示出了单个连续螺旋轨道。该螺旋轨道形成相邻的准圆形轨道部分，其中一个轨道部分和下一个轨道部分之间的间距在至少两个值(TP₁和TP₂)之间交替。为了形成不均匀的轨道间距结构，每两圈就需要轨道过渡阶段。

图6中以放大的比例描绘出了这种过渡阶段60。过渡阶段60位于过渡区62中，其位置与盘的取向之间的角度近似恒定。可以看到，对于具有这种结构的可(重)写盘，几乎可以从目前现有的盘系统中拷贝嵌入和提取地址信息的方式。过渡阶段60的陡度，更精确的说是为两个轨道间距TP₁和TP₂给出的过渡阶段的长度，主要由跟踪伺服特性在通过这一部分时的需要来确定。例如，对于CLV(恒定线速度)模式的盘可以使该陡度不变，对于CAV(恒定角速度)模式的盘可以使其从内部轨道向外部轨道增大，从而简化该跟踪伺服设计。基本上，这些过渡阶段将向该伺服回路引入额外的干扰，这会导致不希望有的跳跃。可以例如与硬盘驱动器类似地解决上述问题，预测事先已知的重复干扰的到来(在固定的盘位置处，每两圈一个过渡)，然后按照前馈方式消除它们的碰撞。

在图5中，以第一径向距离TP₁平行环绕的一对连续的螺旋轨道形成轨道部分的束。更精确的说，这一对螺旋轨道形成相邻的准圆形螺旋部分，一个螺旋部分和下一个螺旋部分之间的间距是TP_∑＝TP₁+TP₂，其中TP₂≠TP₁，这导致所图示的不均匀轨道间距结构。

与图4中的轨道间距结构相比，这一轨道间距结构不需要过渡部分，因此使母盘制作方法以及跟踪伺服系统的设计变得更容易。可以期待更短的平均存取时间。但是，由于现在将轨道部分分离成空间上独立的两个螺旋轨道，因此需要想出一种新的寻址方式。例如可以类似于在凸区-凹槽格式的盘中所使用的寻址方式。

图7中描绘出对于蓝光光学装置的根据本发明实施例的不同径向空间结构的光谱。为了比较，还描绘出基于Braat-Hopkins公式的光通道调制传递函数(MTF)(实线)；其具有在0.3127附近的光学截止，单位为1/T_ch(T_ch＝74.5nm)。加点的曲线表明TP＝200nm的空间频率位置。显然，其已经超过该截止，因此不可能进行常规的跟踪。选择图1至6中之一的轨道间距结构，且TP₁＝320nm、TP₂＝200nm，可以看到，与TP_∑＝TP₁+TP₂＝520nm相对应的、大约0.14的频率分量被表现为在光学通频带中的截止之下的最大值(虚曲线)。这一频率分量可用于跟踪的目的。

图8中说明了利用这一空间频率分量用于跟踪目的的一种可能方式。使用三个激光点，在右边的主光点S_R用于读取和/或写入，分别位于中部和左边的两个辅助光点S_M和S_L用于跟踪。当S_R与目标轨道精确对准时，S_M和S_L分别与目标轨道相距

和换句话说，辅助光点S_M和S_L在沿着离开主光点S_R的径向方向上分别移动不同的路径，即

和

这三个光点可以由例如衍射光栅组件和单个或独立的物镜而生成，所述衍射光栅组件用于将单个激光束分成三个光束，并沿着在半径上分离的方向在盘上引导它们，所述物镜用于控制这些光束的聚焦。通常，两个跟踪光点的光强度可以大大低于读取/写入光点，另外，应当将这两个跟踪光点在相对于这些轨道正切的方向上放置在彼此相隔一定距离处，以防止干涉，如图8中所示。当径向地扫描所述盘时，利用参考图11更详细地描述的跟踪误差检测设备，从光点S_M和S_L的反射来获得推挽信号。

这样，将获得具有相同形状的两条曲线，其具有如下的周期

                    T＝TP₁+TP₂

并且相位差为

$\mathrm{\Δ\φ}=\mathrm{\π}\frac{{\mathrm{TP}}_1-{\mathrm{TP}}_2}{{\mathrm{TP}}_1+{\mathrm{TP}}_2}.$

只要满足下面的条件，这些推挽信号就将存在

$T>\frac{\mathrm{\λ}}{2\mathrm{NA}}$ 和TP₁≠TP₂  (1)

图9的上半部示出了这两个推挽信号的实施例。下半部给出了相对应的轨道结构50的横截面，其显示出在轨道之间的凸区区域51(或轨道间隔)和实际上形成轨道的凹槽区域52。尽管为了更好地理解，在该例子中选择了可(重)写盘的凸区-凹槽结构，但是应该注意，与图8中的情况类似，本发明也应用于不带前槽的凹区-凸区结构的只读格式盘。

在图9的上半部中，实曲线是属于光点S_M的推挽信号PP_M，虚曲线是属于光点S_L的推挽信号PP_L。如能够从曲线50中看到的那样，在每个凸区区域51的中部，尽管轨道间距是不均匀的，但轨道图案是沿径向方向对称的。当任一个光点都刚好位于凸区区域的中部时，相关的推挽信号就变成零。注意，在图9中的下半部，所描绘的轨道结构50横截面与S_L的推挽信号PP_L对准。

由于距离主光点S_R的

和

的径向位移，每当在PP_M中第二次出现零交叉，以及每当在PP_L中第二次出现零交叉时，主光点S_R都位于轨道上。在图9的例子中，当PP_L以负斜率与零交叉时，S_R位于轨道上；当然，借助于适当的信号处理，可以任意选择斜率的符号。因此，完整的跟踪信息已经包含在所有推挽信号PP_M和PP_L的集合中。

利用均匀的轨道间距，该轨道图案沿径向方向是对称的，在每个凹槽区域的中部也是对称的，因此，不仅当光点位于轨道之间的中部时，而且当光点位于在轨道的中心时，该推挽信号都变为零。根据本发明，如上面所指出的那样，由于轨道的径向不对称，因此仅仅辨别出轨道间隔的中部。应当注意，与图9中的图解说明不同，额外的零交叉可能出现在相邻凸区区域的中心线之间的某处，在该处，在检测器的两个二分之一部分上的反射光强得到平衡。但是，可以通过适当地调谐TP₁和TP₂之比以及占空比来消除该推挽零点。通常所需的条件如下：

只有在 $t=\±N\frac{{\mathrm{TP}}_1+{\mathrm{TP}}_2}{2v},N=\mathrm{0,1,2},\·\·\·$ 时，

$\frac{\∂h\left(t\right)}{\∂t}*\underset{n=-\∞}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}D(t-n\frac{{\mathrm{TP}}_1+{\mathrm{TP}}_2}{v})=0.---\left(2\right)$

其中h(t)代表光通道的时域脉冲响应，*代表卷积，v代表光点的横向速度。D(t)是描述一个周期内轨道结构的函数，所述周期即从

到

$D\left(t\right)=\left\{\begin{array}{cc}-1,& t\∈[-\frac{{\mathrm{TP}}_1+{\mathrm{TP}}_2}{2v},-\frac{1+\mathrm{\α}}{2v}{\mathrm{TP}}_1),\\ & [-\frac{1-\mathrm{\α}}{2v}{\mathrm{TP}}_1,\frac{1-\mathrm{\α}}{2v}{\mathrm{TP}}_1],\\ & (\frac{1+\mathrm{\α}}{2v}{\mathrm{TP}}_1,\frac{{\mathrm{TP}}_1+{\mathrm{TP}}_2}{2v}],\\ +1,& t\∈[-\frac{1+\mathrm{\α}}{2v}{\mathrm{TP}}_1,-\frac{1-\mathrm{\α}}{2v}{\mathrm{TP}}_1),\\ & (\frac{1-\mathrm{\α}}{2v}{\mathrm{TP}}_1,\frac{1+\mathrm{\α}}{2v}{\mathrm{TP}}_1].\end{array}\right.---\left(3\right)$

图10中说明了函数D(t)，其中+1对应于轨道区域，-1对应于轨道间隔。轨道宽度在整个盘上均匀地设置为αTP₁，0＜α＜1。为了满足(2)中的条件，可以调整TP₁和TP₂之间的差，例如TP₂＝TP₁/2。一般而言，可以根据各种要求来选择轨道间距组合TP₁和TP₂，所述要求例如为盘容量、跟踪信号的品质以及交叉擦除和串扰约束。

尽管所有的跟踪信息都包含在推挽信号PP_M和PP_L的集合中，但是还是优选共用的径向跟踪误差信号，当主读取/写入光点S_R位于目标轨道之上时，该信号应当为零，在S_R位于其他位置时，该信号为非零。由于轨道间距不均匀，因此这种信号的两个相邻零值之间的距离必须交替地采用TP₁和TP₂的值。但是，两个推挽信号的任一个本身不能用作径向跟踪误差信号，因为这两个推挽信号的周期为TP₁+TP₂，即邻近的零值之间的距离是(TP₁+TP₂)/2。而且，由于信号对称，因此只有在第二次产生零交叉时，才表明主光点对准，如能够在图9中看到的那样。因此，必须将推挽信号PP_M和PP_L适当地组合为共用的跟踪误差信号。

这种组合例如可以在跟踪误差检测设备70中实现，如图11中示意性示出的。图12中描绘出一些相应处理过的信号。再次提到，应用如图8中所示的具有两个跟踪光点S_M和S_L的装置。这些光点由盘反射，并且投射到跟踪误差检测设备70的两个光电检测器71、72上。依照当前的标准，每个检测器71、72都包括沿轨道的正切方向对准的两个单独的检测元件71a、71b和72a、72b，用于测量在独立的检测元件上的光点的两个二分之一光瞳之间的信号差。其输出对应于反射到每个元件上的光的量，在独立的推挽信号发生器中处理所述输出，每个输出都分配给一个检测器。每个推挽信号分束器都包括与所分配的检测器相耦合的一个混合器73、74，以及一个低通滤波器75、76，将所分配的混合器的微分输出馈送到该低通滤波器。在低通滤波之后，获得适当的微分推挽信号PP_L(来自光点S_L)和PP_M(来自光点S_M)，并且将所述微分推挽信号馈送到信号组合器中。该信号组合器包括两个振幅比较器77和78，其反相耦合到每个低通滤波器的输出。振幅比较器77输出信号

如果PP_L＞PP_M，那么

对应于PP_L的值，否则其为零，而振幅比较器78输出信号

当PP_L＞PP_M时，

为零，否则其对应于PP_M的值。该信号组合器进一步包括混合器79，其最后将合成的输出信号

和

相减，提供共用的径向跟踪误差信号 $\mathrm{PP}={\stackrel{\‾}{\mathrm{PP}}}_L-{\stackrel{\‾}{\mathrm{PP}}}_M.$

在如图12所示的基于从如图9中所示的轨道间距结构获得的推挽信号的波形中，可以看到，所得到的跟踪误差信号PP的零交叉之间的距离交替地是TP₁和TP₂，即它们对应于轨道间距。因此，在不均匀隔开的轨道上实现了跟踪误差检测。

以蓝光光学装置为例，并且取 ${\mathrm{TP}}_2=\frac{{\mathrm{TP}}_1}{2},$ 与当前盘格式中的轨道间距TP^*＝238nm的下限相比，只要TP₂≥80nm，就存在新的跟踪误差信号。结果，当推挽型跟踪法仍然可应用时，能够实现较高的存储密度和较好的系统稳固性。

应当注意，图11和12中示出的设备和信号仅仅代表用于处理跟踪光点S_M和S_L的推挽信号以便得到跟踪信息的多个可能的方法中的一种。特别是，有多个其他的可能性来将推挽信号PP_L、PP_M组合，或者一般而言，将任何数量的推挽信号PP₁，…，PP_n组合。

根据本发明的格式，使交叉擦除和串扰的相关问题不依赖于跟踪问题。可以例如在可(重)写盘中进行介质评估，从而在不考虑跟踪侧的任何约束的情况下改善交叉擦除影响。跟踪法是基于两个激光点的标准推挽信号的组合，并且当轨道间距接近乃至超过常规的光学极限时，能够进行稳固的跟踪以及寻址和定时恢复。结果，利用已建立的并且仅仅稍作改进的跟踪技术，就能够实现较高的存储密度。

在定时恢复和寻址中能够实现另一个优点。众所周知，在多个当前的可(重)写盘格式(如CD-R/RW、DVD±R/RW或BD-R/RE)中，将摆动嵌入在凹槽中，用以携带定时和地址信息。由于摆动是通过偏离中心线的轨道偏离形成的，因此可以从推挽通道来检测所述摆动。

再一个优点在于，仍然可以利用摆动结构将定时和地址信息嵌入到可(重)写盘中，因此，各个轨道的寻址得以保存。唯一的差别在于，由于是以凹槽间隔来进行跟踪，因此信息是被携带于摆动的凸区中，而不是凹槽中，这能够在改进的母盘制作方法中解决。

尽管这里通过例子的方式示出和描述了具有两个不同的交替的径向跟踪距离TP₁和TP₂的盘，但是本发明还涉及具有形成一束的多于两个相邻轨道部分的盘。一般而言，可以使n个相邻轨道部分设置为相隔不均匀径向轨道距离(TP₁，…，TP_n-1)，所述不均匀径向轨道距离形成轨道部分的束，从而使该束以TP_∑＝TP₁+…+TP_n的径向距离周期性地重复。在这种情况下，将检测到与TP_∑＝TP₁+…+TP_n相对应的频率分量，其能够按照与上述相同的方式用于跟踪目的。

Claims (11)

1.一种光学存储盘，其包括具有径向轨道图案的多个相邻轨道部分，其中n个相邻轨道部分周期性地表现出不均匀的径向轨道距离TP₁≠TP₂…≠TP_n，n≥2。

2.根据权利要求1的光学存储盘，其特征在于，轨道部分被设置为交替地以第一径向轨道距离TP₁和第二径向轨道距离TP₂与各自的前一个轨道部分隔开，TP₂≠TP₁。

3.根据权利要求2的光学存储系统，其特征在于TP₂＝TP₁/2。

4.根据权利要求2或3中任一个的光学存储盘，其特征在于，由半径为两个交替增量值(TP₁和TP₂，TP₂≠TP₁)的圆形同心轨道来形成这些轨道部分。

5.根据权利要求2或3中任一个的光学存储盘，其特征在于，一个螺旋轨道形成相邻的准圆形轨道部分，一个轨道部分和下一个轨道部分之间的间距在两个值TP₁和TP₂之间交替，TP₂≠TP₁。

6.根据权利要求5的光学存储盘，其特征在于，所述相邻的准圆形轨道部分的每个第二轨道部分包括过渡阶段，所述过渡阶段位于过渡区中，其位置与盘取向之间的角度近似恒定。

7.根据权利要求2或3中任一项的光学存储盘，其特征在于，该盘包括以第一径向距离TP₁平行环绕的一对螺旋轨道，由此形成相邻的准圆形螺旋部分，在一个螺旋部分和下一个螺旋部分之间的间距是TP_∑＝TP₁+TP₂，其中TP₂≠TP₁。

8.根据前面任一项权利要求的光学存储盘，其特征在于，该盘是可写格式盘，其中由前槽形成轨道。

9.根据权利要求1至7中任一项的光学存储盘，其特征在于，该盘是只读格式盘，其中由凹区和凸区的轨迹来形成轨道。

10.一种光学存储系统，其包括根据前面任一项权利要求的光学存储盘和一种光盘驱动器，该光盘驱动器包括用于将多个光点(S₁，…，S_n；S_L，S_M，S_R)投射到所述光盘上而设置的光束发生器，其特征在于，不均匀的径向轨道距离TP_∑＝TP₁+…+TP_n的总和大于光束的光学截止的倒数λ/(2NA)。

11.根据权利要求9的光学存储系统，其特征在于，将轨道部分设置成被交替地以第一径向跟踪距离TP₁和第二径向跟踪距离TP₂与各自的前一个轨道部分隔开，TP₂≠TP₁，并且将光盘驱动器设置为沿着径向方向以横向速度v扫描所述光学存储盘，从而仅仅当 $t=\±N\frac{{\mathrm{TP}}_1+{\mathrm{TP}}_2}{2v},N=\mathrm{0,1,2},\·\·\·$ 时满足下面的条件， $\frac{\∂h\left(t\right)}{\∂t}*\underset{n=-\∞}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}D(t-n\frac{{\mathrm{TP}}_1+{\mathrm{TP}}_2}{v})=0,$ 其中h(t)代表光学通道的时域脉冲响应，*代表卷积，并且

$D\left(t\right)=\left\{\begin{array}{cc}-1,& t\∈[-\frac{{\mathrm{TP}}_1+{\mathrm{TP}}_2}{2v},-\frac{1+\mathrm{\α}}{2v}{\mathrm{TP}}_1),\\ & [-\frac{1-\mathrm{\α}}{2v}{\mathrm{TP}}_1,\frac{1-\mathrm{\α}}{2v}{\mathrm{TP}}_1],\\ & (\frac{1+\mathrm{\α}}{2v}{\mathrm{TP}}_1,\frac{{\mathrm{TP}}_1+{\mathrm{TP}}_2}{2v}],\\ +1,& t\∈[-\frac{1+\mathrm{\α}}{2v}{\mathrm{TP}}_1,-\frac{1-\mathrm{\α}}{2v}{\mathrm{TP}}_1),\\ & (\frac{1-\mathrm{\α}}{2v}{\mathrm{TP}}_1,\frac{1+\mathrm{\α}}{2v}{\mathrm{TP}}_1].\end{array}\right.$

是描述在从

到

的一个周期内的径向轨道图案的函数，其中+1对应于轨道区域，-1对应于轨道之间的间隔，轨道宽度在整个光学存储盘上均匀地设置为αTP₁，其中0＜α＜1。

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