CN103000192A - 光学记录介质、记录设备、记录方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种光学记录介质、记录设备、记录方法,该光学记录介质包括:每个上面都以摆动方式排列了小记录载体的多个轨道,每个小记录载体都通过根据光照的调制来存储记录状态;其中,轨道在跟踪方向上排列为彼此相邻,跟踪方向为与轨道的长度方向正交的方向;并且在小记录载体的记录态和非记录态下,小记录载体的形成部分和非形成部分之间均存在反射率差。
Description
技术领域
本技术涉及用作图样介质的光学记录介质,在图样介质中,形成有其上排列了其中通过根据光照的调制来保持记录状态的多个小记录载体的轨道,并且通过轨道上的小记录载体的记录/非记录图样来表示记录信息。
此外,本技术涉及在用作图样介质的光学记录介质上执行记录的记录设备和方法。
背景技术
例如,诸如光盘(CD)、数字通用盘(DVD)和蓝光光盘(BD)的所谓的光盘记录介质(还可以简称为“光盘(optical disc)”)已经被广泛地推广作为通过光照来记录和再生信息的光学记录介质。
在光盘上,正使得记录/再生光的波长减小并且物镜的数值孔径的增大。因此,减小了用于记录/再生的光斑大小,产生了高记录容量和高记录密度。
然而,在光盘中,使用空气作为物镜和光盘之间的介质,并且难以将对会聚光斑的大小(直径)有影响的数值孔径NA增大为大于“1”。
具体地,当物镜的数值孔径为NAobj并且光的波长为λ时,通过物镜照射到光盘的光斑大小表示如下:
λ/NAobj
此时,当插于物镜和光盘之间的介质的折射率为nA且物镜周边的光束的入射角为θ时,数值孔径NAobj表示如下:
NAobj=nA×sinθ
从该公式可以看出,只要介质是空气(nA=1),就难以将数值孔径NAobj增大为大于1。
在这方面,如在日本专利申请特开(JP-A)第2010-33688号和日本专利申请特开(JP-A)第2009-134780号等中公开的,已经提出了使用近场光(渐逝光)来实现NAobj>1的记录/再生方法(近场方法)。
已知近场方法通过用近场光照射光盘来记录或再生信息,并且使用固体浸没透镜(下文中称为“SIL”)作为用于用近场光照射光盘的物镜(例如,见JP-A第2010-33688号和JP-A第2009-134780号)。
图20是描述使用SIL的相关技术的近场光学系统的图。
图20示出了其中使用超半球形的SIL(超半球SIL)作为SIL的实例。具体地,在该情况下的超半球SIL中,对象侧(即,面向作为记录/再生目标的记录介质的一侧)具有平面形,并且其他部分具有超半球形。
在该情况下,物镜被配置为包括超半球SIL作为前透镜的两组透镜。如图17所示,使用双侧非球面透镜作为后透镜。
这里,当入射光的入射角为θi,超半球SIL的构成材料的折射率为nSIL,具有图20中示出的配置的物镜的有效数值孔径NA如下表示:
NA=nSIL 2×sinθi
通过该公式,当采用图20中示出的物镜配置时,通过将SIL的折射率nSIL设置为大于“1”(大于空气的折射率),可以使有效数值孔径NA大于“1”。
在相关技术中,例如,SIL的折射率nSIL设置为大约2,因此,实现了大约1.8的有效数值孔径NA。
这里,在近场光学系统中,使用半球形的SIL(半球SIL)以及超半球SIL。
当使用半球SIL而不是图17中示出的超半球SIL用于物镜时,有效数值孔径NA如下:
NA=nSIL×sinθi
通过该公式,即使在使用半球SIL时,当使用nSIL的高折射率材料作为SIL的构成材料时,也可以实现NA>1。
此时,与超半球SIL的情况下的公式相比,当SIL的构成材料(折射率)在超半球形和半球形的情况下都相同时,使用超半球SIL情况下的有效数值孔径NA较高。
为了确认起见,为了关于记录介质执行由SI生成的NA>1的传播(照射)光的记录/再生,必须将SIL的物面和记录介质布置为彼此非常靠近。SIL的物面和记录介质(记录面)之间的距离称为间隙。
在近场方法中,必须将间隙值抑制为等于或小于光的波长的至少四分之一(1/4)。
同时,在相关技术中,已经进行了对记录介质的结构的研究,以实现高记录密度。例如,如在日本专利申请特开(JP-A)第2010-27169号中披露的,已经知道了图样介质。
图样介质是其中排列了多个小记录载体,并且一个小记录载体用作一个代码(“0”或“1”)的介质。例如,非记录态用代码“0”表示,并且记录态用代码“1”表示。
由于小记录载体是单独形成的,因此即使在小记录载体排列为相互靠近时,即,即使在小记录载体以高密度排列时,也可以抑制光交叉或串扰。换句话说,可以相应的增大记录密度。
JP-A第2010-27169号公开了一种采用图样介质的硬盘驱动器(HDD)记录/再生系统。然而,根据相关技术的用于图样介质的记录/再生系统采用如在JP-A第2010-27169号中公开的所谓的扇区(sector)伺服方法(采样伺服方法)。
具体地,如JP-A第2010-27169号的图3所示,小记录载体排列在记录介质上,使得伺服图样区S被插入在用于记录/再生数据的数据记录区D之间,并且使用伺服图样区S中的记录图样来间歇地控制记录/再生头的位置。
这里,在采用扇区伺服方法的相关技术的图样介质记录/再生系统中,用于生成表示地址信息的图样或时钟的图样嵌入在伺服图样区S中。换句话说,该图样用于执行地址检测、光盘的旋转同步(转速控制)、点时钟的生成等。
点时钟(dot clock)是指与小记录载体的形成周期同步的时钟,并且是在与小记录载体的形成位置对应的定时适当地施加记录脉冲所需的时钟。因此,在图样介质中,需要生成点时钟来实施适当的记录操作。
已经开发了基于图样介质的磁记录媒体,并且已经提出了基于图样介质的光学记录媒体。例如,在日本专利申请特开(JP-A)第2006-73087号中披露了光学记录介质。
当对用作光学记录介质的图样介质执行记录或再生时,理想的是采用近场方法。
这是因为,当使用近场方法时,随着记录/再生的光斑大小减小,并且排列在图样介质上的小记录载体的密度增大,因此可以进一步增大记录容量。
发明内容
同时,如上所述,在对图样介质执行记录/再生的相关技术的系统中,采用扇区伺服方法用于跟踪伺服(头位置的调整)。然而,从以上描述中可理解,扇区伺服方法采用其中伺服图样区S被插入数据记录区D之间的介质结构。
这意味着,由于插入了伺服图样区S,数据记录区D减小,因此扇区伺服方法具有引起记录容量减小的问题。
此外,在扇区伺服方法中,由于基于直接获得的跟踪误差信号来控制跟踪位置,因此伺服跟踪范围是有限的,并且非常难以增大伺服增益。
为此,磁盘偏心的允许范围很小,并且难以稳定地执行跟踪伺服,除非将偏心机械地调整为非常小(例如,大约几微米(μm))。可以在诸如HDD的记录介质(盘片)不可交换的系统中实施机械调整。然而,实际上难以在其中记录介质可交换的系统中执行精确调整。
鉴于以上内容而作出本技术,并且希望提供一种在用作光学记录介质的图样介质上执行记录时的优选介质结构和记录技术。
为了解决以上问题,根据本技术的光学记录介质采用以下配置。
即,根据本技术的实施方式,提供了一种光学记录介质,包括:每个上面都以摆动(wobbling)方式排列了小记录载体的多个轨道,每个小记录载体都通过根据光照的调制来存储记录状态;其中,轨道在跟踪方向上被排列为彼此相邻,跟踪方向为与轨道的长度方向正交的方向;并且在小记录载体的记录态和非记录态下,小记录载体的形成部分和非形成部分之间均有反射率差。
此外,根据本技术的记录设备采用以下配置。
即,根据本记录的另一实施方式,提供了一种记录设备,其是对以下光学记录介质执行记录的记录设备,该光学记录介质包括:每个上面都以摆动方式排列了小记录载体的多个轨道,每个小记录载体都通过根据光照的调制来存储记录状态;其中,轨道在跟踪方向上被排列为彼此相邻,跟踪方向为与轨道的长度方向正交的方向;并且在小记录载体的记录态和非记录态下,小记录载体的形成部分和非形成部分之间均有反射率差。记录设备包括光照射/接收单元,配置为通过物镜向光学记录介质照射记录光和再生光,并且接收来自光学记录介质的反射光。
记录设备进一步包括跟踪伺服控制单元,其基于由光照射/接收单元获得的光接收信号生成跟踪误差信号,并基于跟踪误差信号控制物镜在跟踪方向上的位置,跟踪误差信号表示通过光照射/接收单元的光照在光学记录介质上形成的光斑相对于跟踪方向上的轨道的位置误差。
记录设备进一步包括地址信息检测单元,其基于光接收信号检测通过轨道的摆动频率的调制而记录的地址信息。
记录设备进一步包括时钟生成单元,其基于光接收信号生成与小记录载体的形成周期同步的时钟。
记录设备进一步包括控制单元,其执行控制,使得再生光在轨道上的记录目标区间之前的前一区间中照射到光照射/接收单元,然后保持由时钟生成单元生成的时钟的相位以获得记录时钟,并且在根据记录时钟的定时处对记录目标的区间中的小记录载体执行记录。
如上所述,在根据本技术的光学记录介质中,在小记录载体和其余部分之间有反射率差。因此,即使在小记录载体为非记录态的记录中,也可以在排列有小记录载体的区域中生成跟踪误差信号。
这里,在相关技术的HDD中已经提出的图样介质中,特别是在其中小记录载体在非记录态的记录时,难以获得其中排列有小记录载体的数据记录区中的小记录载体部分和其余部分之间的信号幅度差,因此,难以在记录时使用数据记录区中的小记录载体来执行跟踪误差信号的生成(跟踪伺服)。为此,在数据记录区之间插入伺服图样区,并且执行使用伺服图样区的扇区伺服(采样伺服)。
另一方面,根据即使在小记录载体在非记录态时(即,即使在记录时)也在小记录载体和其余部分之间给出反射率差的本技术,也可以在排列了小记录载体的区域中生成跟踪误差信号。换句话说,可以在不用在数据记录区中的区域中插入伺服图样区的情况下生成跟踪误差信号。因此,可以在其中排列了小记录载体的区域中实现连续跟踪伺服控制,而不是诸如扇区伺服方法的间歇性伺服控制。
如上所述,可以执行连续伺服控制而不是间歇性伺服控制,伺服跟踪范围比采用扇区伺服方法的现有技术中大,并且可以容易地增大伺服增益。结果,提高了偏心的可追踪性,并且可以实施稳定的跟踪伺服,而不用特意需要机械调节。
此外,在本实施方式中,其上排列了小记录载体的轨道被排列为保持摆动。因此,可以连续检测通过摆动记录的信息,具体地,地址信息等。换句话说,当采用相关技术的扇区伺服方法时,在数据记录区的小记录载体的形成部分和非形成部分之间没有获得信号幅度差,因此使用伺服图样区来间歇地执行地址信息等的检测。然而,根据本实施方式,在排列了小记录载体的区域中,可以连续检测地址信息等。
同时,当对图样介质执行记录时,为了在小记录载体的形成位置精确地施加记录脉冲,生成了与小记录载体的形成周期同步的时钟(点时钟),并且有必要在根据时钟的定时施加记录脉冲。
在相关技术的采用扇区伺服方法的系统中,通过在数据记录区之间插入其中形成有用于生成时钟的记录图样的伺服图样区来执行时钟生成。换句话说,使用伺服图样区中形成的图样来执行时钟的相位同步,并且使用已经经历了相位同步的时钟来对数据记录区执行记录。
然而,如上所述,插入伺服图样区引起了记录容量的减小。
这里,当没有插入伺服图样区时,其中排列了小记录载体的区域(数据记录区)在轨道上是连续的。因此,在该情况下,需要在排列了小记录载体的区域中生成时钟。然而,此时,当像本技术中那样执行光学记录时,在记录时使用记录光的反射光来生成时钟是非常困难的(因为反射光量过大)。因此,在记录期间,在其中排列了小记录载体的区域中生成时钟是不现实的。
在这方面,在本实施方式中,采用了以下技术:通过保持通过在轨道上的记录目标区间之前的前一区间中照射再生光而生成的时钟的相位来获得记录时钟,然后基于记录时钟对记录目标执行记录。换句话说,在记录目标区间之前的前一区间中,执行用于生成记录时钟的所谓的运行(running,助跑)。
此时,使用其中已经完成了数据记录的区间作为记录目标区间之前的前一区间。换句话说,使用其中记录态的小记录载体与非记录态的小记录载体混合的区间作为记录目标区间之前的前一区间。在该情况下,如果记录态的小记录载体(或非记录态的小记录载体)的反射光水平与其中没有形成小记录载体的部分的反射光水平一致,则即使在使用其中已经执行了数据记录的区间作为前一区间来执行运行时,也难以检测每个小记录载体的边沿定时,因此难以获取精确的记录时钟。
从这个角度看,在本实施方式中,光学记录介质被配置为使得在小记录载体的记录/非记录态下,在小记录载体的形成部分和非形成部分之间均有反射率差。结果,不管小记录载体是在记录态还是非记录态,都可以检测小记录载体的边沿定时,因此即使在使用其中已经执行了数据记录的区间作为其中执行运行的前一区间时,也能生成精确的记录时钟。换句话说,从这个角度看,没有必要执行伺服图样区的插入,而这在相关技术的扇区伺服方法中需要执行。
根据上述本技术的实施方式,没有必要执行伺服图样区的插入,而这在相关技术的图样介质中需要执行。因此,可以将记录容量增大为大于相关技术。
此外,根据上述本技术的实施方式,可以执行连续跟踪伺服,并且可以比采用扇区伺服方法的现有技术更稳定地执行跟踪伺服。
此外,根据上述本技术的实施方式,例如,即使在没有提供伺服图样区时,也可以在其中排列了小记录载体的区域中连续执行通过轨道摆动记录的地址信息的检测。
此外,根据上述本技术的实施方式,当对用作光学记录介质的图样介质执行记录时,可以提供优选的介质结构和记录技术。
附图说明
图1是用于描述根据实施方式的光学记录介质的记录表面的结构的示意图;
图2是示出根据实施方式的光学记录介质的记录表面的整体结构的平面图;
图3是用于描述根据实施方式的物镜配置的示意图;
图4是超透镜部分的放大横截面图;
图5是用于描述光盘D的记录/再生技术的概况的示意图;
图6是用于描述根据本实施方式的记录技术的示意图;
图7是用于描述生成运行区间中的点时钟的技术的示意图;
图8是示出根据实施方式的记录/再生设备的光学拾取器的内部配置的示意图;
图9是示出根据实施方式的记录/再生设备的总体内部配置的示意图;
图10是用于描述间隙长度和来自物镜的返回光的量之间的关系的示意图;
图11是用于描述信号生成电路的内部配置的示意图;
图12是用于描述PLL电路的内部配置的示意图;
图13是用于描述记录处理单元的内部配置的示意图;
图14是示出当生成记录信号时的时序图的示意图;
图15是示出被执行以实施根据实施方式的记录技术的具体过程的流程的流程图;
图16是用于描述移动图像数据的示意图;
图17是示意性示出根据实施方式的记录格式的记录数据的分配的示意图;
图18是用于描述其中光学记录介质具有卡状外形的修改实施方式的示意图;
图19是用于描述根据修改实施方式的记录技术的示意图;以及
图20是用于描述使用SIL的近场光学系统的示意图。
具体实施方式
以下,将参照附图详细描述本公开的优选实施方式。值得注意的是,在此说明书以及附图中,具有大致相同功能和结构的结构元件用相同的参考标号表示,并且省略了这些结构元件的重复说明。
以下,将描述本公开的实施方式。
将按以下顺序进行描述。
<1.光学记录介质的具体实例>
<2.光学记录介质的记录/再生技术>
[2-1.形成小光斑的技术]
[2-2.具体记录/再生技术]
<3.记录/再生设备>
[3-1.光学拾取器的配置]
[3-2.整个记录/再生设备的内部配置]
[3-3.具体数据记录格式的实例]
<4.修改实施方式>
<1.光学记录介质的具体实例>
图1是描述作为本技术的光学记录介质的实施方式的光盘D的记录表面的结构的示意图。图1的A是示出光盘D的记录表面的结构的一部分的放大平面图,图1的B示出了记录表面的一部分的横截面结构。
图2是示出光盘D的整个记录表面的平面图。
从图2中可以看出,使用盘形的光学记录介质作为该实例的光盘D。光学记录介质是指其中通过光照来执行信号的记录或记录信息的再生的记录介质。
该实例的光盘D具有图样介质的结构。
例如,图样介质是指如下的记录介质:其中,形成有上面排列了大小大约为几十纳米(nm)或以下的多个小记录载体的轨道,并且通过轨道上的小记录载体的记录/非记录(包括擦除)图样来表示记录信息。
本实施方式的光盘D是光学记录介质,因此小记录载体被配置为根据光照被调制并且保持记录态。
在图1的A中,点DT非常密集排列,作为光盘D的记录表面上的小记录载体。
从图1的A和B可以看出,该情况下的点DT具有圆柱形状。
如图1的B所示,每个点DT都被配置为包括形成在表面上的反射膜Rf和记录膜Rc。通过该结构,点DT根据光照经历调制并保持记录态。
优选地,记录膜Rc用在一次性写入型光盘中使用的无机材料或有机材料、在可重写型光盘中使用的相变材料等制成的记录膜来构造。
如图1的A所示,在光盘D的记录表面上形成有轨道Tr,其上以摆动方式排列了作为小记录载体的点DT。
如图2所示,轨道Tr以螺旋形式形成在光盘的记录表面上。这样,如图1的A所示,多个轨道Tr排列为在光盘D的径向(跟踪方向)上彼此相邻。
这里,如图1的A所示,与径向(跟踪方向)正交并与轨道Tr的长度方向平行的方向被称为“线方向”。
在根据本实施方式的光盘D中,通过轨道Tr的摆动来记录地址信息。换句话说,通过调节轨道Tr的摆动频率来记录地址信息。
此外,在光盘D中,点DT在线方向的形成节距是恒定的。点DT形成为彼此具有相同大小。
例如,在本实施方式中,每个点DT都是大约10nm的凸圆柱(或凹圆柱)并具有大约11nm的直径。点DT在线方向的形成节距大约为22nm。
在本实施方式中,轨道Tr的形成节距是恒定的,并且例如,在该情况下,轨道Tr的形成节距大约为22nm。
此外,在光盘D中,轨道Tr的摆动频率(中心频率)被设定为点DT的形成周期(即,将在后面描述的点时钟Dclk的频率)的1/n(n是2以上的自然数)。具体地,在该情况下,假设将轨道Tr的摆动频率设定为点DT的形成周期的大约数十分之一。
<2.光学记录介质的记录/再生技术>
[2-1.形成小光斑的技术]
如上所述,在本实施方式的光盘D中,点DT是非常密集的排列的。
此时,根据上述直径和形成节距,在物镜中包括具有图20中示出的超半球形SIL的前透镜,光斑直径变得太大,并且非常难以适当地执行每个点DT的记录/再生。具体地,非常难以支持高密度图样介质,其中,在图20中示出的相关技术的物镜中光斑直径为大约220nm,每个点DT的直径为大约11nm,并且点DT的形成节距为大约22nm。
因此,在本实施方式中,使用其中嵌入了超透镜的物镜,可以实现能够支持该实例的光盘D的光斑直径。
图3是用于描述在本实施方式中使用的物镜OL的配置的示意图。
图3示出了物镜OL的横截面。
在图3中,还示出了到物镜OL的入射光Li和光轴axs。
如图3所示,物镜OL是包括后透镜L1和前透镜L2的两组透镜。在该情况下,使用双侧非球面透镜作为后透镜L1。后透镜L1使得基于入射光Li的会聚光入射到前透镜L2上。
前透镜L2是其中SIL部分L2a与超透镜部分L2b整合的透镜。
在前透镜L2中使用的SIL(SIL部分L2a)是具有图3中示出的超半球形的SIL。具体地,在该情况下,示出了其中对象侧表面是平面表面的超半球形SIL用作SIL部分L2a的实例。
为了确认起见,“对象侧”是指其中配置了作为物镜的光照目标的对象的一侧。由于该情况假设将光盘D应用到记录/再生系统,因此,对象侧是指其中配置了光盘D的一侧。
用作固体浸没透镜的SIL部分L2a是由其中折射率至少大于1的高折射率材料制成的,并且基于来自后透镜L1的入射光生成NA>1的数值孔径的近场光(渐逝光)。
如图3所示,在前透镜L2中,超透镜部分L2b形成在面向物面的SIL部分L2a中。通过该配置,由SIL部分L2a生成的NA>1的光入射在超透镜部分L2b上。
如图3所示,超透镜部分L2b具有大致半球形作为整体形状。
图4是超透镜部分L2b的放大横截面图。
如图4所示,超透镜部分L2b具有其中堆叠了多个薄膜的结构。
具体地,超透镜部分L2b形成为使得其介电常数ε为负(ε<0)的第一薄膜和其介电常数ε为正(ε>0)的第二薄膜交替堆叠。
这里,具有负介电常数ε的材料还称为电浆(plasmonic)材料。电浆材料的实例包括Ag、Cu、Au和Al。
此外,具有正介电常数ε的材料的实例包括诸如SiO2、SiN或SiC的硅基化合物、诸如MgF2或CaF2的氟化物、诸如GaN或AlN的氮化物、金属氧化物、玻璃、或聚合物。
这里,介电常数ε根据所使用的光的波长λ而改变。因此,希望根据波长λ来选择第一薄膜和第二薄膜的材料,使得可以获得所需的介电常数ε。
在该实例中,假设波长λ为大约405nm,则假设选择Ag作为第一薄膜的材料,并且选择Al2O3作为第二薄膜的材料。
在图4中,沿具有预定基准点Pr作为中心的半径为Ri的球面直到具有基准点Pr作为中心的半径Ro的球面范围(Ro>Ri),执行第一薄膜和第二薄膜的堆叠,其中,基准点Pr被设定到超透镜部分L2b的对象侧的外部(与前透镜L2的对象侧的外部相同)。此时,由于参照球面来执行第一薄膜和第二薄膜的堆叠,因此,如图4所示,以穹顶形式执行每个薄膜的堆叠。结果,超透镜部分L2b具有如图4所示的年轮环状(半年轮环状)横截面。
为了确认起见,如上所述,超透镜部分L2b具有大致半球形作为整体形状。因此,超透镜部分L2b的在对象侧的表面具有平面形状,除了具有半径Ri的球形表面形状的部分之外。因为超透镜部分L2b的对象侧的表面应当形成为对应于在对象侧被形成为具有平面形状的SIL部分L2a(超透镜部分L2b与之整体形成)的表面形状,因此超透镜部分L2b的对象侧的表面如上所述几乎具有平面形状。
这里,上面堆叠有第一薄膜和第二薄膜的层的总数优选地在3至100,000的范围内。具体地,在该实例中,上面堆叠了第一薄膜和第二薄膜的层的总数为大约68。
优选地,每个薄膜的膜厚度为4nm至40nm,并且在该实例中,第一和第二薄膜具有10nm的膜厚度。
如上所述,超透镜部分L2b具有其中交替堆叠了的具有负介电常数的第一薄膜和具有正介电常数的第二薄膜的结构。通过该结构,超透镜部分L2b能够在与薄膜的堆叠方向平行的方向上传播NA>1的光(近场光)。换句话说,由SIL部分L2a生成的NA>1的光可以被传播,然后出射到对象侧。
此外,根据上述超透镜部分L2b的堆叠结构,当从半径Ro的球面侧入射的光从半径Ri的球面侧出射时,可以将光通量(即,光斑直径)减小对应于半径Ro与半径Ri的比(Ro/Ri)的程度。
通过该操作,超透镜部分L2b可以进一步减小由SIL部分L2a生成的NA>1的光实现的小光斑,并传播光,以照射到光盘D。
结果,根据物镜OL,可以用比使用相关技术的SIL的物镜的情况下更小的光斑直径来实现记录。
此外,具有图4中示出的结构的超透镜部分L2b可以将来自对象侧的返回光通量增大对应于半径Ro与半径Ri的比的程度。换句话说,超透镜部分L2b可以可逆地减小或增大光通量。
包括能够可逆地减小/增大光通量的超透镜部分L2b的物镜OL还能够对点DT执行读取,其中,已经使用物镜OL对点DT执行了记录。
换句话说,结果,与诸如CD、DVD和BD的光盘系统类似,可以使用共同的光学系统来实施记录和再生。即,无需采用其中用于记录的光学系统不同于用于再生的光学系统的复杂配置。
使用上述超透镜部分L2b,可以将光斑直径减小至大约30nm。具体地,例如,假设波长λ为405nm,Ro/Ri为6.58,图3中示出的后透镜L1的厚度T_L1(平行于光轴axs的方向上的长度)为1.7mm,SIL部分L2a的厚度T_L2为0.7124mm,SIL部分L2’a的半径R为0.45mm,后透镜L1和前透镜L2之间的间隔T_s(从后透镜L1的对象侧表面的顶点到SIL部分L2a的超半球形表面的顶点的距离)为0.1556mm,并且到后透镜L1的入射光Li(平行光)的直径为2.1mm。
在该情况下,实现了大约33nm的光斑直径。
[2-2.具体的记录/再生技术]
图5是用于描述光盘D的记录/再生技术的概况的示意图。
首先,当在本实施方式中通过近场方法执行记录/再生时,需要执行将作为物镜的物面(物侧面)和记录介质(记录表面)之间的距离的间隙(间隙长度)保持为预定相邻距离的所谓间隙长度伺服,使得NA>1的光(近场光)可以传播(照射)到记录介质。
接下来,将描述间隙长度伺服的概念。
使用来自记录介质的返回光量作为指标,可以评估间隙长度在间隙长度伺服中是否合适,即,是否已经适当地获得了近场结合状态。这里,使用如下特性:通过该特性,当间隙长度不合适并且没有获得近场效应时,照射光被物镜的对象表面侧端面全反射,因此,返回光量变得最大,而当间隙长度合适并且获得了近场效应时,来自物面侧端面的返回光量减小。
自然地考虑使用记录/再生激光束的返回光来执行间隙长度伺服,以对光盘D(点DT)执行记录/再生。
然而,当将记录/再生激光束的返回光用于间隙长度伺服时,出现了一个问题,具体地,在记录时。具体地,在记录时,返回光量(反射光量)由于根据记录功率的记录/再生激光束的照射而增大,因此,仅能够保持比再生时大的间隙长度。换句话说,出现了难以保持近场记录所需的适当间隙长度的问题。
可选地,作为该问题的对策,可以在记录时对返回光的光接收信号(间隙长度误差信号)应用自动增益控制(AGC)。然而,即使在应用AGC时,间隙长度伺服也会因为记录部分/非记录部分的功率转换时的花火噪声(spark noise)而容易偏离,因此非常难以确保伺服稳定性。
为了避免该问题,在本实施方式中,使用具有与记录/再生激光束不同的波长的激光束的反射光来执行间隙长度伺服。具体地,单独照射具有不同于记录/再生激光束的波长的间隙伺服激光束,并且使用间隙伺服激光束的返回光量作为评估指标(间隙长度误差信号)来执行间隙长度伺服。
如上所述,当使用具有与记录/再生激光束不同的波长的激光束时,可以使用将在后面描述的分色棱镜9(图8)来生成间隙长度误差信号,而不会受记录时的记录/再生激光束的返回光的影响。因此,即使在记录时也能保持适当的间隙长度,并且可以适当地执行近场记录。
同时,在本实施方式中,如图5所示,使用记录/再生激光束来执行跟踪伺服、地址检测、相对速度检测、点时钟和记录时钟的生成以及点DT的记录/再生。
首先,当实施跟踪伺服时,如图5所示,通过共同的物镜OL将记录/再生激光束和间隙伺服激光束照射到光盘D。通过该操作,基于记录/再生激光束的反射光来执行物镜OL的跟踪伺服控制,因此,还可以类似地控制通过相同的物镜OL照射的间隙伺服激光束的光斑位置。
这里,在跟踪伺服中,基于记录/再生激光束的反射光生成跟踪误差信号TE,其表示在跟踪方向上由记录/再生激光束的照射形成的光斑相对于轨道Tr的位置误差;并且基于该跟踪误差信号TE来控制物镜OL在跟踪方向上的位置。
通过该操作,可以使记录/再生激光束和间隙伺服激光束的光斑遵循轨道Tr。
此外,基于轨道Tr的摆动频率的检测结果来执行地址检测和相对速度检测。
这里,相对速度是指光盘D和通过物镜OL照射的激光束的光斑之间的相对速度。
具体地,通过解调通过调制轨道Tr的摆动频率记录的地址信息信号来执行地址检测。
通过检测轨道Tr的摆动频率(中心频率)来执行相对速度检测。
此外,如下执行点时钟和记录时钟的生成。
这里,点时钟是指与排列在光盘D上的点DT的形成周期同步的时钟。在本实施方式中,点时钟Dclk表示所生成的点DT的原始形成周期。
这里,当本实施方式的光盘D具有图1的B中示出的结构时,通过在点DT和其他部分之间设置大约10nm的高度差来给出反射率差。
具体地,在该情况下,当光盘D具有图1的B中示出的结构时,在点DT的记录态和非记录态下,在点DT和其他部分之间都有反射率差。
可以使用与反射率差对应的光接收信号电平的变化来生成点时钟Dclk。具体地,生成点时钟Dclk,使得使用与反射率差对应的光接收信号电平的变化来检测点DT的边沿定时(edge timing),并且基于相位信息来执行锁相环(PLL)的同步过程。
同时,在根据本实施方式的光盘D中,如图2所示,在记录表面上连续形成轨道Tr。换句话说,在根据本实施方式的光盘D中,连续地形成了相关技术的图样介质中的数据记录区(其中排列了小记录载体的区域),并且因此没有插入伺服图样区。
当如上所述没有提供伺服图样区时,在用作其中排列了小记录载体的区域的数据记录区中,需要执行在记录时对小记录载体适当地施加记录脉冲所需的时钟(点时钟Dclk)的生成。
然而,当在本实施方式中执行光学记录时,非常难以在记录时使用记录/再生激光束的反射光来生成点时钟Dclk(因为反射光量过大)。因此,在记录期间在其中排列了小记录载体的区域中生成点时钟Dclk是不现实的。
在这方面,在本实施方式中,采用了将参照图6描述的记录技术,以生成适当的记录时钟(在记录时在点DT的形成位置施加记录脉冲的时钟)。
在图6中,图6的A示意性示出了将要在光盘D上记录的数据(记录数据),并且图6的B示意性示出了轨道Tr。
首先,在该情况下的记录技术中,预先确定图6的A中示出的预定记录单位(图6的A中的一个记录单位)。参照图6的A,通过将记录数据划分成记录单位获得的各条数据用数据D1、数据D2和数据D3表示。
当假设从轨道Tr上的预定位置(预定地址)顺序记录各条数据作为数据D1、数据D2和数据D3时,基于每条数据D的记录开始位置的信息和数据长度(即,一个记录单位)的信息来获得每条数据D在轨道Tr上的记录开始位置。
图6的B示出了数据D1的记录开始位置、数据D2的记录开始位置以及数据D3的记录开始位置。
这里,如上所述,使用记录时的记录/再生激光束的反射光来生成点时钟Dclk是非常困难的。换句话说,在通过记录/再生激光束对点DT执行记录的同时生成点时钟Dclk是非常困难的。
在这方面,在本实施方式中,如图6的B中的<1>、<2>和<3>,执行运行以生成记录时钟。
具体地,对于数据D1的记录,在数据D1的记录开始位置之前的区间中执行运行(running)来生成记录时钟。换句话说,在对应的前一区间中,根据再生功率来发射记录/再生激光束,并且基于记录/再生激光束的反射光来生成点时钟Dclk。然后,在到达数据D1的记录开始位置的定时,保持通过在前一区间中的运行生成的点时钟Dclk的相位,然后,使用其相位被保持作为记录时钟的时钟来从数据D1的记录开始位置来记录数据D1。
这里,如将在后面描述的,使用先前值持有型数控振荡器(NCO)(图12中的NCO 73)来保持相位。
然后,对于数据D2的记录,在数据D1的记录区间中执行与上述相同的运行,以生成记录时钟。具体地,在<1>的数据D1的记录之后,首先,寻找数据D2的记录开始位置之前的前一区间的开始部分。之后,在数据D2的记录开始位置之前的前一区间中,根据再生功率发射记录/再生激光束,并且基于记录/再生激光束的反射光生成点时钟Dclk。然后,在到达数据D2的记录开始位置的定时,保持通过前一区间中的运行生成的点时钟Dclk的相位,并且使用其相位被保持作为记录时钟的时钟从数据D2的记录开始位置记录数据D2。
通过与数据D2的记录相同的技术来记录数据D3和后续数据。换句话说,当记录目标的一个记录单位的数据D被定义为数据Dn时,首先,寻找数据Dn的前一区间的开始部分,然后在前一区间中执行运行(生成点时钟Dclk)。然后,在到达数据Dn的记录开始位置的定时,保持通过前一区间中的运行生成的点时钟Dclk的相位,然后,使用其相位被保持作为记录时钟的时钟从数据Dn的记录开始位置记录数据Dn。
如上所述,执行使用轨道Tr上的记录目标区间的前一区间的运行,以生成点时钟Dclk,并在记录目标区间中执行使用通过保持由运行生成的点时钟Dclk的相位获得的记录时钟的记录。因此,可以对点DT适当地执行记录,而不用像相关技术的图样介质那样插入伺服轨道图样区。
这里,在记录技术中,当一个记录单位的数据长度(区间长度)太长时,点DT的形成周期和记录时钟之间的相位状态的分离增大。在该情况下,难以适当地在点DT的形成位置施加记录脉冲,因此记录操作非常有可能是不稳定的。就记录操作的稳定性而言适当地设置一个记录单位的长度。
同时,根据记录技术,使用其中已经完成了记录的区间来执行运行以生成记录时钟。
这里,在记录区间中,点DT包括记录态中的那些和非记录态中的那些。
在该情况下,如果记录态中的点DT(或者非记录态中的点DT)的反射光水平与没有形成点DT的部分的反射光水平相同,则即使使用记录区间作为前一区间来执行运行,也难以检测每个点DT的边沿定时,并且难以获取精确的点时钟Dclk(因此还有记录时钟)。
考虑到这一点,在本实施方式中,将光盘D配置为使得在点DT的记录/非记录态中,在点DT的形成部分和非形成部分之间存在反射率差。结果,不管点DT是否在记录态或非记录态,都可以检测点DT的边沿定时,因此即使在将记录区间用于运行时,也能生成精确的记录时钟。换句话说,从这个角度讲,不必执行伺服图样区的插入,其在相关技术的扇区伺服方法中需要执行。
图7是用于描述在运行区间中生成点时钟Dclk的技术的示意图。
具体地,图7的A示出了在运行区间中排列的点DT的实例,图7的B示意性示出了在运行区间中获得的读取信号的波形,并且图7的C示出了在运行区间中获得的点时钟Dclk的波形。
在图7的A中,白点DT表示非记录态的点DT,并且阴影点DT表示记录态的点DT。
首先假设,如从图7的A和图7的B之间的比较可以理解,在由记录态的点DT获得的读取信号和由非记录态的点DT获得的读取信号之间有振幅水平差。具体地,在该实例中,获得了如下关系:“记录态的点DT的读取信号电平>非记录态的点DT的读取信号电平”。
这里,记录态的点DT的读取信号电平用电平Lv1表示,并且非记录态的点DT的读取信号电平用电平Lv2表示。此外,点DT的非形成部分的读取信号电平用电平Lv3表示。
在该情况下,对其中阈值th设置为限幅电平的读取信号(图7的B)执行二值化,如图7的C所示,然后基于二进制信号来执行点时钟Dclk的生成。
具体地,将满足“Lv3<th<Lv1,Lv2”的条件的值设定为阈值th。因此,不论点DT是否在记录态或非记录态,都可以获得适当地表示每个点DT的边沿定时的信号作为二进制信号。
同时,如从以上描述可以理解,在根据本实施方式的光盘D中,在点DT和剩余部分之间给出了反射率差。
因此,即使在其中点DT在非记录态的记录时,也可以在排列了点DT的区域中生成跟踪误差信号TE。
这里,在已经在相关技术的HDD中提出的图样介质中,特别是在其中小记录载体在非记录态的记录时,难以获得其中排列了小记录载体的数据记录区中的小记录载体部分和其余部分之间的信号幅度差,因此在记录时,难以使用数据记录区中的小记录载体来执行跟踪误差信号的生成(跟踪伺服)。为此,在数据记录区之间插入了伺服图样区,并且执行使用伺服图样区的扇区伺服(采样伺服)。
另一方面,根据在点DT和其余部分之间具有反射率差的本实施方式的光盘D,即使在用作小记录载体的点DT在非记录态时(即,即使在记录时),也可以在其中排列了点DT的区域中生成跟踪误差信号TE。换句话说,可以生成跟踪误差信号TE,而不用在数据记录区中插入伺服图样区。
因此,可以实施连续跟踪伺服控制,而不是诸如扇区伺服方法的间歇性伺服控制。
如上所述,可以执行连续伺服控制而不是间歇性伺服控制,伺服跟踪范围比采用扇区伺服方法的相关技术中的大,并且可以容易地增大伺服增益。结果,提高了偏心的可追踪性,并且可以实施稳定的跟踪伺服,而不用特意需要机械调节。
此外,在本实施方式中,上面排列了点DT的轨道Tr保持摆动。因此,可以连续检测通过摆动记录的相对速度信息和地址信息。换句话说,当采用相关技术的扇区伺服方法时,在数据记录区的小记录载体的形成部分和非形成部分之间没有获得信号幅度差,因此使用伺服图样区来间歇地执行地址信息等的检测。然而,根据本实施方式,在排列了小记录载体的区域中,可以连续检测地址信息和相对速度信息。
此外,根据本实施方式,其中,光盘D配置为使得在点DT的记录态和非记录态中点DT的形成部分和非形成部分之间有反射率差,如上面的记录技术所述,可以使用轨道Tr上的记录区间来生成记录时钟。换句话说,从这个角度看,不需要伺服图样区的插入,而这在相关技术中是需要执行的。
如上所述,根据本实施方式,需要在相关技术的图样介质中执行的伺服图样区的插入是不必要的,因此,可以将记录容量增大为大于相关的记录容量。
此外,根据本实施方式,可以执行连续跟踪伺服,并且可以实施比采用扇区伺服方法的现有技术更稳定的跟踪伺服。
此外,根据本实施方式,即使在没有提供伺服图样区时,在排列了小记录载体的区域中,也可以连续执行通过轨道摆动记录的相对速度信息或地址信息的检测。
从以上描述可以理解,根据本实施方式,当对用作光学记录介质的图样介质执行记录时,可以提供优选地介质结构和记录技术。
<3.记录/再生设备>
[3-1.光学拾取器的配置]
接下来,将描述用于实施本实施方式的记录/再生技术的设备的配置。
图8是主要示出作为根据本技术的记录设备的实施方式的记录/再生设备的光学拾取器(光学拾取器OP)的内部配置的示意图。
参照图8,光盘D首先通过主轴电机(SPM)30旋转驱动。对由主轴电机30旋转驱动的光盘D进行光照,以由光学拾取器OP记录信息或再生记录信息。
用于记录/再生激光束的光学系统和用于间隙伺服激光束的光学系统布置在光学拾取器OP中。
这里,如上所述,具有不同波段的激光束用作记录/再生激光束和间隙伺服激光束。在该实例中,例如,记录/再生激光束的波长设置为大约405nm,并且间隙伺服激光束的波长设置为大约650nm。
首先,在用于记录/再生激光束的光学系统中,从记录/再生激光器1发出的记录/再生激光束通过准直透镜2被转换成平行光,然后入射在偏振分束器3上。偏振分束器3被配置为允许从记录/再生激光器1侧入射的记录/再生激光束如上所述的穿过。
已经穿过偏振分束器3的记录/再生激光束入射在扩束器4上,扩束器4包括固定透镜5、可移动透镜6以及透镜驱动单元7。在扩束器4中,固定透镜5被配置在靠近用作光源的记录/再生激光器1的一侧,并且可移动透镜6被配置在远离记录/再生激光器1的一侧。透镜驱动单元7在与记录/再生激光束的光轴平行的方向上驱动可移动透镜6。
在扩束器4中,通过图8中示出的驱动信号ED来控制透镜驱动单元7的驱动(即,在与激光轴平行的方向上驱动可移动透镜6),并且因此可以对记录/再生激光束执行对焦位置的校正(由间隙伺服激光束和记录/再生激光束之间的色差引起的焦点错位的校正)。
已经穿过扩束器4中的固定透镜6和可移动透镜6的记录/再生激光束通过1/4波长板8入射在分色棱镜9上。
分色棱镜9被配置为使得选择性反射表面反射具有与记录/再生激光束相同的波段的光,并且透射具有其他波段的光。因此,以以上方式入射的记录/再生激光束被分色棱镜9反射。
由分色棱镜9反射的记录/再生激光束通过如图8所示的物镜OL入射在光盘D上。
这里,对于物镜OL,布置了在跟踪方向(光盘D的径向)上移位物镜OL的跟踪方向致动器10和在光轴方向(聚焦方向)上移位物镜OL的光轴方向致动器11。
在该实例中,使用压电致动器作为跟踪方向致动器10和光轴方向致动器11。
在该情况下,物镜OL由跟踪方向致动器10保持,并且保持物镜OL的跟踪方向致动器10由光轴方向致动器11保持。因此,通过驱动跟踪方向致动器10和光轴方向致动器11,物镜OL可以在跟踪方向和光轴方向上移位。
即使在光轴方向致动器11保持物镜OL并且跟踪方向致动器10保持光轴方向致动器11时,也可以获得相同效果。
基于来自图9中示出的第一跟踪驱动器48的第一跟踪驱动信号TD-1来驱动跟踪方向致动器10。
此外,基于来自图9中示出的第一光轴方向驱动器37的第一光轴方向驱动信号GD-1来驱动光轴方向致动器11。
这里,在再生时,当记录/再生激光束如上所述照射到光盘D时,获得来自记录层Lr的反射光。如上所述获得的记录/再生激光束的反射光通过物镜OL被导向分色棱镜9,然后被分色棱镜9反射。
由分色棱镜9反射的记录/再生激光束的反射光顺序穿过1/4波长板8和扩束器4(可移动透镜6和固定透镜5),然后入射到偏振分束器3。
这里,由于反射时1/4波长板8的操作以及光盘D的记录表面上的操作,入射在偏振分束器3上的来自记录/再生激光束的反射光(回路光)的偏振方向与从记录/再生激光器1侧入射在偏振分束器3上的记录/再生激光束(外向光)相差90度。因此,如上所述入射的记录/再生激光束的反射光被偏振分束器3反射。
被分束器3反射的记录/再生激光束的反射光通过聚光透镜12聚焦在记录/再生光接收单元13的光接收表面上。
记录/再生光接收单元13在该实例中包括两个光接收元件,并且被配置为使得光接收元件可以生成跟踪误差信号TE(推挽信号)和射频(RF)信号(读取信号)。
在下文中,由记录/再生光接收单元13中包括的一个光接收元件生成的光接收信号称为光接收信号D_rp1,并且由另一光接收元件生成的光接收信号称为光接收信号D_rp2。
在图8示出的光学拾取器OP中,用于间隙伺服激光束的光学系统设置有间隙伺服激光器14、准直透镜15、偏振分束器16、1/4波长板17、聚光透镜18、以及间隙伺服光接收单元19。
从间隙伺服激光器14发出的间隙伺服激光束通过准直透镜15被转换成平行光,并入射在偏振分束器16上。偏振分束器16被配置为传输从间隙伺服激光器14侧入射的间隙伺服激光束(外向光)。
已经穿过偏振分束器16的间隙伺服激光束通过1/4波长板17入射在准直透镜19上。
如上所述,准直透镜19配置为反射具有与记录/再生激光束相同的波段的光,并且透射具有其他波段的光,因此间隙伺服激光束穿过准直透镜9并然后入射在物镜OL上。
这里,如将在后面描述的,在间隙长度非常大的状态下(其中没有发生近场结合、并且由物镜OL生成的光没有传播到光盘D的状态),间隙伺服激光束被物镜OL的端面(超透镜单元L2b的端面)全反射,并且反射光量变得最大。然而,在间隙长度合适的状态下(近场结合状态),由物镜OL的端面反射的光量相应的减少,并且返回光量也减少。
使用来自物镜OL的端面的间隙伺服激光束的反射光量相对于间隙长度的变化来执行间隙长度伺服。
来自物镜OL的端面的间隙伺服激光束的返回光(回路光)穿过准直透镜9,然后通过1/4波长板17入射在偏振分束器16上。
如上所述,由于反射时物镜OL的操作以及1/4波长板17的操作,用作入射到偏振分束器16的回路光的间隙伺服激光束的反射光的偏振方向与外向光相差90度。因此,用作回路光的间隙伺服激光束的反射光被偏振分束器16反射。
被偏振分束器16反射的间隙伺服激光束的反射光通过聚光透镜18会聚在间隙伺服光接收单元19的光接收表面上。
如图8所示,通过间隙伺服光接收单元19获得的光接收信号称为光接收信号D_sv。
[3-2.整个记录/再生设备的内部配置]
图9示出了根据实施方式的记录/再生设备的总体内部配置。
在图8中示出的光学拾取器OP的内部配置的部件中,在图9中选择性地示出了记录/再生激光器1、跟踪方向致动器10、以及光轴方向致动器11。
在图9中没有示出主轴电机30。
首先,作为用于实施间隙长度伺服的配置,记录/再生设备包括I/V转换单元31、间隙长度伺服电路32、第一光轴方向驱动器37、第二光轴方向驱动器38、引入(pull-in)控制单元39、以及表面摆动跟随机构41。
表面摆动跟随机构41保持滑动转移/偏心跟随机构40,滑动转移/偏心跟随机构40将光学拾取器OP保持为置于光轴方向(间隙长度控制方向)上。
在该实例中,表面摆动跟随机构41配备有线性电机并具有相对较快的响应。表面摆动跟随机构41通过线性电机的功率在光轴方向上驱动滑动转移/偏心跟随机构40,因此光学拾取器OP被置于光轴方向上。
与跟踪方向致动器10和光轴方向致动器11之间的关系类似,即使在表面摆动跟随机构41和滑动转移/偏心跟随机构40之间的位置关系改变时,也获得了相同效果。
已经经历了由I/V转换单元31进行的I/V转换的光接收信号D_sv用作间隙长度伺服中的误差信号。
这里,图10是描述间隙长度和来自物镜OL的返回光量(来自对象侧的超透镜部分L2b的端面的返回光量)之间的关系的示意图。
图10示出了当使用硅(Si)盘作为实例时间隙长度和返回光量之间的关系。然而,即使在本实例中使用由相变材料等制成的记录膜Rc时,也能获得与图10几乎相同的关系。
此外,为了获得图10中示出的结果,物镜OL的有效数值孔径NA设置为1.84。
如图10所示,在间隙长度非常大并且没有发生近场结合的区域中,来自物镜OL的返回光量变得最大。如上所述,这是因为,当不发生近场结合时,照射光被物镜OL的端面(超透镜部分L2b的端面)全反射。
另一方面,在间隙长度等于或小于50nm(大约为波长的四分之一(1/4))的区域中,随着间隙长度减小,返回光量由于近场结合的操作而逐渐减小。
这里,当给予近场结合的操作优先时,间隙长度越短越好。然而,当间隙长度减小时,物镜OL和光盘D之间的碰撞或摩擦成为一个问题。为此,间隙长度被设定为在发生近场结合的范围内在一定程度上保持与光盘D的间隙。
从这个角度看,在本实例中,间隙长度G(间隙G)被设定为大约20nm。
在图10中,例如,当间隙G被设定为20nm时的返回光量的目标值大约为0.08。
为了执行间隙长度伺服,预先基于间隙G的值来计算返回光量的目标值。当检测的返回光量变得恒定在如上所述预先获得的目标值时,执行间隙长度伺服。
现在将返回图9进行描述。
经由I/V转换单元31的光接收信号D_sv被提供到将在后面描述的点时钟生成电路15,并被提供到如图9所示的间隙长度伺服电路32和引入控制单元39。
间隙长度伺服电路32包括配置有高通滤波器(HPF)33和伺服滤波器34的第一间隙长度伺服信号生成系统和配置有低通滤波器(LPF)35和伺服滤波器36的第二间隙长度伺服信号生成系统。
第一间隙长度伺服信号生成系统对应于光轴方向致动器11,并且第二间隙长度伺服信号生成系统对应于表面摆动跟随机构41。
HPF 33接收已经穿过I/V转换单元31的光接收信号D_sv,从光接收信号D_sv提取等于或大于预定截止频率的分量,并将提取的分量输出到伺服滤波器34。
伺服滤波器34基于HPF 33的输出信号计算伺服计算,并生成第一间隙长度伺服信号GS-1。
此外,LPF 35接收已经穿过I/V转换单元31的光接收信号D_sv,从光接收信号D_sv提取等于或小于预定截止频率的分量,并将提取的分量输出到伺服滤波器36。
伺服滤波器36基于LPF 35的输出信号计算伺服计算,并生成第二间隙长度伺服信号GS-2。
这里,先前基于间隙G获得的返回光量的目标值(即,间隙G处的光接收信号D_sv的幅度值)仍然设置到间隙长度伺服电路32,并且伺服滤波器34和36生成第一和第二间隙长度伺服信号GS-1和GS-2,以使得光接收信号D_sv的幅度值成为对应目标值。
第一光轴方向驱动器37通过基于第一间隙长度伺服信号GS-1生成的第一光轴方向驱动信号GD-1驱动光轴方向致动器11。
此外,第二光轴方向驱动器38通过基于第二间隙长度伺服信号GS-2生成的第二光轴方向驱动信号GD-2驱动表面摆动跟随机构41。
这里,在上述间隙长度伺服电路32中,LPF 35的截止频率被设定为等于或大于磁盘的表面摆动周期的频率。这允许表面摆动跟随机构41将光学拾取器OP移位以跟进磁盘表面摆动。
如上所述,驱动整个光学拾取器OP以跟进表面摆动,并且可以防止物镜OL与光盘D碰撞。
引入控制单元39被布置为执行间隙长度伺服的引入控制。
先前基于间隙G获得的返回光量的目标值(即,间隙G处的光接收信号D_sv的幅度值)仍然设置到引入控制单元39。引入控制单元39基于设置的目标值如下执行间隙长度伺服的引入控制。
首先,当间隙长度伺服在关闭状态时,计算通过I/V转换单元31输入的光接收信号D_sv的幅度值和目标值之间的差。然后,确定该差值是否在预先设定的引入范围内。当差值不在引入范围内时,生成与该差对应的引入波形(在某个方向改变光接收信号D_sv的幅度值以减小该差的信号),并且将引入波形施加到第一光轴方向驱动器37和第二光轴方向驱动器38。这允许执行控制,使得光接收信号D_sv的幅度值落入引入范围。
然后,当差值在引入范围内时,将开启伺服回路(第一和第二间隙长度伺服信号生成系统)的指令给到间隙长度伺服电路32。这完成了引入控制。
此外,本实施方式的记录/再生设备具有用于基于由记录/再生光接收单元13获得的光接收信号D_rp1和D_rp2执行跟踪伺服、地址检测、相对速度控制以及记录/再生的配置。
具体地,该配置包括信号生成电路42、跟踪伺服电路43、第一跟踪驱动器48、第二跟踪驱动器49、滑动转移/偏心跟随机构40、地址译码器50、分频器51、速度控制单元52、PLL电路53、记录处理单元54、激光器驱动器55、以及二值化处理单元56。
首先,信号生成电路42基于光接收信号D_rp1和D_rp2生成跟踪误差信号TE、摆动信号WS(与轨道Tr的摆动相关的信号)、以及通过幅度差来表示点DT的记录部分、非记录部分和非形成部分之间的区别的RF信号(对应于图7的B的读取信号)。
图11是用于描述信号生成电路42的内部配置的示意图。
如图11所示,信号生成电路42包括IV转换单元60-1、IV转换单元60-2、加法单元61、减法单元62、低通滤波器63、A/D转换器64、带通滤波器65以及二值化电路66。
光接收信号D_rp1经历IV转换单元60-1的IV转换,然后被提供到加法单元61和减法单元62。光接收信号D_rp2经历IV转换单元60-2的IV转换,然后类似地被提供到加法单元61和减法单元62。
加法单元61将来自IV转换单元60-1的光接收信号D_rp1与来自IV转换单元60-2的光接收信号D_rp2相加。结果,获得了RF信号。
减法单元62计算来自IV转换单元60-1的光接收信号D_rp1和来自IV转换单元60-2的光接收信号D_rp2之间的差。换句话说,通过该操作,生成了所谓的推挽信号。
由减法单元62获得的差信号被提供到低通滤波器63和带通滤波器65。
如图11所示,已经穿过低通滤波器63的差信号经历A/D转换器64的A/D转换,使得生成了跟踪误差信号TE。
同时,带通滤波器65从提供到带通滤波器65的差信号提取预定频带的分量。然后,所提取的分量通过二值化电路66被二值化,使得输出摆动信号WS。
现在将返回图9进行描述。
由信号生成电路42生成的跟踪误差信号TE被提供到跟踪伺服电路43。摆动信号WS被提供到地址译码器50和PLL电路53。
RF信号被提供到PLL电路53和二值化处理单元56。
这里,在记录/再生设备中,跟踪伺服电路43、第一跟踪驱动器48、第二跟踪驱动器49、以及滑动转移/偏心跟随机构40被布置为实施记录/再生激光束(和间隙伺服激光束)的跟踪伺服和整个光学拾取器OP的滑动伺服。
滑动转移/偏心跟随机构40将光学拾取器OP保持为在跟踪方向上可移位。
例如,滑动转移/偏心跟随机构40被配置为包括动力单元,该动力单元的响应比在诸如CD、DVD和BD的相关技术光盘系统中安装的线程机制中包括的电机快,并且将光学拾取器OP移位,以不仅在寻找期间执行滑动转移,还抑制由于当跟踪伺服在开启状态时的磁盘偏心而发生的透镜偏移。
在本实例中,滑动转移/偏心跟随机构40包括线性电机,并被配置为将由线性电机生成的驱动力施加到将光学拾取器OP保持为在跟踪方向上可移位的机构单元。
这里,因为考虑到本实施方式中的使用包括超透镜部分L2b的物镜OL的系统比相关技术的BD系统或SIL系统视野范围相对较窄,因此在本实施方式的记录/再生设备中,驱动整个光学拾取器OP以跟进磁盘偏心。
跟踪伺服电路43包括配置有HPF 44和伺服滤波器45的第一跟踪伺服信号生成系统和配置有LPF 46和伺服滤波器47的第二跟踪伺服信号生成系统。
第一跟踪伺服信号生成系统对应于保持物镜OL的跟踪方向致动器10侧,并且第二跟踪伺服信号生成系统对应于保持光学拾取器OP的滑动转移/偏心跟随机构40侧。
在跟踪伺服电路43中,跟踪误差信号TE被分叉并输入到高通滤波器44和低通滤波器46。
HPF 44从跟踪误差信号TE提取等于或大于预定截止频率的分量,并将提取的分量输出到伺服滤波器45。
伺服滤波器45基于HPF 44的输出信号计算伺服计算,并生成第一跟踪伺服信号TS-1。
此外,LPF 46从跟踪误差信号TE提取等于或小于预定截止频率的分量,并将提取的分量输出到伺服滤波器47。
伺服滤波器47基于LPF 46的输出信号计算伺服计算,并生成第二跟踪伺服信号TS-2。
第一跟踪驱动器48通过基于第一跟踪伺服信号TS-1生成的第一跟踪驱动信号TD-1驱动跟踪方向致动器10。
此外,第二跟踪驱动器49通过基于第二跟踪伺服信号TS-2生成的第二跟踪驱动信号TD-2驱动滑动转移/偏心跟随机构40。
此外,跟踪伺服电路43被配置为响应于来自将在后面描述的控制器57的指令开启跟踪伺服回路,并将用于跟踪跳跃或寻求移动的指令信号施加于第一跟踪驱动器48或第二跟踪驱动器49。
这里,在跟踪伺服电路43中,LPF 46的截止频率被设置为等于或大于磁盘偏心周期(光斑位置和跟踪位置之间的位置关系随着磁盘偏心而改变的周期)的频率。因此,滑动转移/偏心跟随机构40可以驱动光学拾取器OP以跟进磁盘偏心。
换句话说,结果,可以显著抑制由磁盘偏心引起的物镜OL的透镜偏移量,并且可以防止记录/再生激光束和间隙伺服激光束从超透镜部分L2b的视野范围(整个视野宽度)偏离。换句话说,可以防止发生激光束由于磁盘偏心而从超透镜部分L2b的视野范围偏离因此难以执行记录/再生、伺服控制等的情形。
地址译码器50基于从信号生成电路42提供的摆动信号WS检测通过轨道Tr的摆动记录的地址信息。如上所述,通过解调通过对轨道Tr的摆动频率进行调制而记录的地址信息信号来执行地址检测。
由地址译码器50检测的地址信息ADR被提供到诸如控制器57的必要部件。
通过用分频器51划分点时钟Dclk而获得的相对速度同步信号被输入到速度控制单元52。这里,相对速度同步信号是指与表示光盘D和光盘D上形成的光斑之间的相对速度的信号(摆动信号WS)同步的信号。换句话说,相对速度同步信号是作为与基准频率信号的相位比较的目标的信号,基准频率信号表示当实施相对速度控制时的目标转速。
如上所述,在根据本实施方式的光盘D中,轨道Tr的摆动频率(中心频率)被设定为点DT的形成周期(即,点时钟Dclk的频率)的1/n。因此,分频器51被配置为将点时钟Dclk划分成1/n个频率。通过该操作,获得了相对速度同步信号。
速度控制单元52包括内部振荡器,并基于执行从振荡器输出的基准频率信号和从分频器51输入的相对速度同步信号之间的相位比较的结果,生成以恒定速度旋转驱动光盘D的驱动信号SD。
通过由速度控制单元52生成的驱动信号SD旋转驱动主轴电机30。通过该操作,实施了光盘D和光盘D上形成的光斑之间的相对速度控制。具体地,在该情况下,实施恒定线速度控制。
此外,在记录/再生设备中,PLL电路53基于RF信号和摆动信号WS生成点时钟Dclk。
图12是用于描述PLL电路53的内部配置的示意图。
如图12所示,PLL电路53包括二值化电路70、边沿相位比较器71、加法单元72、NCO 73、分频器74、以及相位比较器75。
二值化电路70通过使用预定阈值th(见图7的C)切割RF信号来对RF信号执行二值化。
边沿相位比较器71将由二值化电路70获得的RF信号的二进制信号的相位与从NCO 73输出的点时钟Dclk的相位相比较,并将表示这两个信号之间的相位差的相位比较信号输出到加法单元72。
这里,由NCO 73获得的点时钟Dclk被提供到如上所述的边沿相位比较器71,并被分叉并输入到分频器74。
与分频器51类似,分频器74被布置为基于点时钟Dclk获得相对速度同步信号(与光盘D和形成在光盘D上的光斑之间的相对速度同步的信号)。换句话说,分频器74被布置为通过将点时钟Dclk划分成1/n个频率而获得相对速度同步信号。
在图9和图12中,为了便于说明,分别布置了分频器51和分频器74,但当获得相同的相对速度同步信号时,分频器可以整合成公共的分频器。
相位比较器75将来自分频器74的相对速度同步信号的相位与从信号生成电路42提供的摆动信号(相对速度信号)的相位进行比较,并将表示这两个信号之间的相位差的相位比较信号输出到加法单元72。
加法单元72将边沿相位比较器71的相位比较信号与来自相位比较器75的相位比较信号相加,并将和输出到NCO 73。
通过该操作,其中反应了对点DT实际检测的边沿位置和点时钟Dclk的边沿位置之间的相位误差以及实际检测的相对速度信号与被生成为与相对速度信号同步的相对速度同步信号之间的相位误差(频率误差)的信号被输入到NCO 73。换句话说,结果是,NCO 73吸收边沿相位误差和频率误差,并生成点时钟Dclk。
这里,在本实施方式中,使用先前值保持型NCO作为NCO 73。具体地,在该情况下,NCO 73被配置为在由来自图9中示出的控制器57的保持指令信号HS指示的定时保持点时钟Dclk的相位。
现在将返回图9进行描述。
由PLL电路53生成的点时钟Dclk被提供到分频器51,并且提供到记录处理单元54和二值化处理单元56。
将要被记录在光盘D上的数据(记录数据)被输入到记录处理单元54。记录处理单元54基于从PLL电路53提供的点时钟Dclk(从上述记录技术可以理解,其对应于记录时的“记录时钟”)和输入的记录数据生成记录信号。
由记录处理单元54生成的记录信号被提供到激光器驱动器55,并且激光器驱动器55通过基于记录信号生成的激光驱动信号驱动记录/再生激光器1发光,因此将数据记录在光盘D上。
图13是用于描述记录处理单元54的内部配置的示意图。
如图13所示,记录处理单元54中包括AND门电路80。图9中示出的记录数据和来自PLL电路53的点时钟Dclk(记录时钟)被输入到AND门电路80。AND门电路80对记录数据和点时钟Dclk执行逻辑AND操作,并输出逻辑AND操作结果作为记录信号。
图14示出了生成记录信号时的时序图。
在图14中,“a”表示RF信号,“b”表示由图12中示出的二值化电路70生成的二进制信号,“c”表示加法单元72的输出信号,“d”表示点时钟Dclk(见图13),“e”表示记录数据(见图13),并且“f”表示AND门电路80(见图13)的输出(记录信号)。
如从图14中可以看出,根据图13中示出的记录处理单元54的配置,获得了能够在由点时钟Dclk(记录时钟)表示的点DT的形成位置处施加记录脉冲的记录信号。换句话说,通过该操作,可以对将在其上执行记录的点DT适当地执行记录。
现在将返回图9进行描述。
二值化处理单元56基于点时钟Dclk对RF信号执行二值化处理。
具体地,二值化处理单元56在由点时钟Dclk表示的采样定时对输入RF信号执行采样,由此获得表示点DT的记录/非记录状态的二进制信号DD。
参照图9,记录/再生设备设置有总体上控制记录/再生设备的控制器57。
例如,控制器57配置有微计算机,其包括中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)等。例如,控制器57通过遵循在诸如ROM的存储器中存储的程序执行处理来执行总体控制。
例如,控制器57将用于寻找预定地址的寻找指令给到跟踪伺服电路43。
此外,控制器57通过再生功率指示激光器驱动器55发出记录/再生激光束。
此外,控制器57执行对由记录处理单元54执行的记录操作的控制(记录开始/停止指令等)。
具体地,在本实施方式中,控制器57还执行用于实施参照图6描述的记录技术的处理。
图15的流程图示出了被执行用于实施参照图6描述的记录技术的具体处理的过程。
控制器57根据在诸如ROM的预定存储器中存储的程序来执行图15中示出的处理。
参照图15,在步骤S101,执行移动到在记录开始位置之前一运行区间的位置的处理。
这里,将表示用于时钟生成的运行区间的区间长度的信息提前设置到控制器57。控制器57基于区间长度信息指示跟踪伺服电路43寻找在记录数据的记录开始位置之前一运行区间的位置(地址),由此执行寻找对应位置的寻找操作。
然后,在步骤S102,执行用于时钟生成的运行。换句话说,在指示激光器驱动器55使记录/再生激光器1通过再生功率发光的状态下,执行由PLL电路53进行的点时钟Dclk的生成。
然后,在步骤S103,保持待机,直到到达记录开始位置。换句话说,保持待机,直到到达将参照来自地址译码器50的地址信息ADR被记录的数据的记录开始位置(地址)。
然后,当到达记录开始位置时,在步骤S104,给出NCO先前值保持指令。换句话说,将保持指令信号HS施加到NCO 73,以保持点时钟Dclk的相位状态。
通过该操作,获得了上述记录时钟。
然后,在步骤S105中,开始一个记录单位的记录。换句话说,指示记录处理单元54开始一个记录单位的数据记录。此时,记录处理单元54根据从PLL电路53提供的记录时钟生成记录信号。
随后,在步骤S106中,保持待机,直到一个记录单位的记录结束。
然后,当一个记录单位的记录结束时,在步骤S107,确定是否结束了所有数据的记录。换句话说,确定是否已经结束了被指示记录的所有数据的记录。
在步骤S107,当还没有结束所有数据的记录并因此获得了否定结果时,处理进行到步骤S108,并且记录开始位置移动一个记录单位,然后记录返回到步骤S101。通过该处理,对应参照图6描述的每个记录单位顺序执行运行和记录。
然而,当在步骤S107确定已经结束了所有数据的记录并因此获得了肯定结果时,图15中示出的一系列处理操作结束。
通过记录/再生设备的上述配置,实现了上述实施方式的记录/再生技术。
[3-3.具体数据记录格式的实例]
这里,在以上描述中,没有具体提到将被记录在光盘D上的数据。然而,以下描述的具体数据可以以以下描述的记录格式记录在光盘D上。
首先,可以将图16中示出的移动图像数据假设为将要记录的数据。
如图16所示,移动图像数据包括连续帧图像数据,其每个都包括水平像素数H×垂直像素数V。
这里,与一个像素对应的数据配置有红、绿和蓝的像素值(亮度值)。在该情况下,将像素值的深度(灰度)假设为16位。
此外,可以使用以下的格式作为对应于移动图像数据的记录格式。
图17示意性示出了本实施方式的记录格式的记录数据的分配。
在该情况下的记录格式中,如图17所示,构造一个像素的R、G和B颜色的像素值被记录为在轨道Tr的长度方向上彼此相邻。
具体地,在该实例中,在以下状态下执行记录:构造一个像素的R、G和B颜色的像素值被分成MSByte和LSByte(即,每8位进行划分),之后,R像素值的MSByte的数据、R像素值的LSByte的数据、G像素值的MSByte的数据、G像素值的LBSbyte的数据、B像素值的MSByte的数据、B像素值的LSByte的数据在轨道Tr的长度方向上以相同顺序排列。
如上所述,在本实施方式的记录格式中,使用轨道Tr上的48(=8×6)个点DT作为一个单位来记录移动图像数据的一个像素的像素值(R、G和B的像素值)。
如图16中的箭头所示,执行每个像素的数据记录,使得以水平行的顺序执行扫描。
这里,如从以上描述可以理解,该情况下的记录格式的特征在于,在光盘D上记录移动图像的原始数据。换句话说,未经历记录调制编码(运行长度限制编码,run length limited coding)的原始图像数据被逐像素记录在对应的点DT上。
此外,实际上,诸如预定长度的误差校正编码(ECC)的额外数据可以包括在与预定数量的像素对应的数据单元中。例如,诸如对应于2048个像素(12K字节)的误差校正编码和地址信息的额外数据可以包括在对应于8192个像素(49K字节)的数据单元中。
这里,当实现上述记录格式时,优选地,与如下的一个像素对应的数据被顺序输入到图9中示出的记录处理单元54作为记录数据:在该像素中,各个值以R像素值的MSByte、R像素值的LSByte、G像素值的MSByte、G像素值的LSByte、B像素值的MSByte、B像素值的LSByte的顺序排列。
此外,当包括了诸如误差校正编码的额外数据时,优选地,其中预定长度的额外数据被包括在对应于预定数量的像素的数据单元中的数据被输入到记录处理单元54中作为记录数据。
为了确认起见,在本实施方式中,原始数据可以直接记录在光盘D上,而不使用上述的调制编码。这是因为,采用其中点DT的记录/非记录(擦除)状态用诸如“0”或“1”的编码位表示的图样介质作为记录介质,并且在点DT的记录态和非记录态下都在点DT的形成部分和非形成部分之间给出反射率差,因此,即使在记录态下的点DT与非记录态下的点DT混合的状态下,也能适当地生成点时钟Dclk。
在一般的光盘中,当记录码的最大反转间隔太长时,通过PLL再生记录码的比特时钟是非常困难的。因此,因为需要再生通过标记(或坑)和有限长度的空间的组合所记录的信号,因此有必要限制记录码的最大反转间隔。换句话说,有必要使用运行长度限制码作为记录调制码。然而,由于原始数据具有无限长度的最大反转间隔,因此难以按原样记录原始数据。
另一方面,在本实施方式中,由于使用了其中排列了点DT的图样介质的结构,并且在点DT的记录态和非记录态下都在点DT的形成部分和非形成部分之间给出了反射率差,因此即使在记录态的点DT与非记录态的点DT混合的状态下,也能适当地生成点时钟Dclk。结果,在由点时钟Dclk表示的定时,可以适当地执行点DT的记录/非记录态的确定,即,码“0”或“1”的确定。由此,即使相同的码继续,也不会有问题,并且不必限制记录码的最大反转间隔。
结果,根据本实施方式,可以实现作为小记录载体的一个点DT和码1比特之间的一一对应以及物理点时钟和数据比特时钟之间的一一对应,因此可以在作为图样介质的光盘D上以与一比特相关的比特为单位记录移动图像的像素原始数据。
<4.修改实施方式>
目前已经描述了本技术的实施方式,但是本技术不限于上述具体实例。
例如,以上已经结合其中本技术的光学记录介质具有盘状外形的实例进行了描述。然而,光学记录介质的形状没有特别限制,例如,光学记录介质可以具有诸如矩形的任何其他形状。
图18是描述其中光学记录介质具有卡状外形的修改实施方式的示意图。
图18的A示出了卡型光学记录介质C的记录表面的结构。如图18的A所示,卡型光学记录介质C具有矩形外形(在该实例中为四角形,并且轨道Tr在其记录表面上形成为条纹形式。换句话说,与光盘D类似,即使在卡型光学记录介质C中,其上以摆动方式排列了点DT的多个轨道Tr在跟踪方向(与轨道Tr的长度方向正交的方向)上在记录表面上排列为彼此相邻)。
该情况下的记录/再生设备具有图18的B中示出的配置来在轨道Tr的长度方向(线方向)上对卡型光学记录介质C执行记录/再生。
在图18的B中,与以上描述的部件相同的部件用相同的参考标号表示,并且将不再重复其冗余描述。在图18的B中,主要选择性示出了卡型光学记录介质C的驱动系统和相对速度控制系统的配置。例如,包括PLL电路53等的其余部件的配置与图8和9中示出的配置相同,因此没有示出。
在该情况下的记录/再生设备中,通过双轴致动器81来驱动卡型光学记录介质C。双轴致动器81例如用压电致动器配置,并且可以在跟踪方向和线方向两个方向驱动卡型光学记录介质C。驱动器82根据来自速度控制单元52的控制信号驱动双轴致动器81。
如上所述,由于可以在彼此正交的两个方向驱动卡型光学记录介质C,因此可以对排列在跟踪方向上的轨道Tr在线方向上执行记录/再生。
在该情况下,与图9中示出的配置类似,分频器51和速度控制单元52基于点时钟Dclk执行相对速度控制。具体地,在该情况下的速度控制单元52基于从分频器51提供的相对速度同步信号生成控制信号,该控制信号使得卡型光学记录介质C在线方向上的移动速度是对应于基准频率信号的恒定速度。然后,控制信号被施加到驱动器82,这样可以以恒定速度在线方向上驱动卡型光学记录介质C。
在以上描述中,每当如以上结合图6所述执行一个记录单位的记录时,顺序执行通过运行而进行的记录时钟的生成。然而,通过运行生成记录时钟和执行记录的记录技术不限于图6中示出的技术。
图19是用于描述根据修改实施方式的记录技术的示意图。
图19的A示意性示出了与图6的A类似地将被记录在光盘D上的数据(记录数据),并且图19的B示出了与图6的B类似的轨道Tr。
在该情况下,一个记录单位的概念与图6的实例相同。
在以下的描述中,被指示要被记录的数据指的是如图19的A所示的数据D1至D4。
在该情况下的记录技术中,不是如同在图6中那样从数据D1开始逐个顺序执行一个记录单位的数据记录。相反,交替执行(交替省略)一个记录单位的数据记录。在不执行记录的区间中,可以执行用于时钟生成的运行,因此,寻找操作的次数减少。
具体地,在该情况下的记录技术中,如图19的B中的<1>所示,首先在数据D1的记录开始位置之前的前一区间中执行用于时钟生成的运行,以生成点时钟Dclk。之后,在到达数据D1的记录开始位置的定时,保持点时钟Dclk的相位。然后,使用通过相位保持获得的记录时钟从数据D1的记录开始位置记录数据D1。然后,在完成了数据D1的记录之后,在数据D2的记录区间中执行时钟生成的运行。在到达数据D3的记录开始位置的定时,保持点时钟Dclk的相位。然后,使用通过相位保持获得的记录时钟从数据D3的记录开始位置记录数据D3。
在完成了直到数据D3的记录之后,执行由<2>表示的记录操作。换句话说,对在<1>的记录操作期间没有执行记录的数据(在该情况下为数据D2和数据D4)执行记录操作。
具体地,<2>的记录操作如下。首先,在数据D2的记录开始位置之前的前一区间执行用于时钟生成的运行,以生成点时钟Dclk。之后,在到达数据D2的记录开始位置的定时,保持点时钟Dclk的相位。然后,使用通过相位保持获得的记录时钟从数据D2的记录开始位置记录数据D2。然后,在完成了数据D2的记录之后,在数据D3的记录区间中执行用于时钟生成的运行。在到达数据D4的记录开始位置的定时,保持点时钟Dclk的相位。然后,使用通过相位保持获得的记录时钟从数据D4的记录开始位置记录数据D4。
这样,记录了需要记录的所有数据D1至数据D4。
如上所述,在根据修改实施方式的记录技术中,不从数据D1开始逐个顺序执行一个记录单位的数据记录。相反,交替执行(交替省略)一个记录单位的数据记录。在没有执行记录的区间中,可以执行用于时钟生成的运行。结果,在图6的技术中在一个记录单位的记录结束时需要执行的寻找操作是不必要的,因此可以显著减少记录时间。
具体地,根据图6中示出的技术,记录被指示为被记录的一系列数据所需的寻找操作的次数等于包括在一系列数据中与一个数据单位对应的数据的条数。然而,基于根据修改实施方式的记录技术,记录被指示被记录的一系列数据所需的寻找操作仅执行两次。
此外,已经结合其中本技术应用于其中通过近场方法执行记录/再生的情况的实例进行了以上描述。然而,本技术不限于近场方法,并且可以广泛并适当地应用于一般的光学记录/再生。
已经结合其中小记录载体具有柱形的实例进行了以上描述,但是小记录载体可以具有诸如球形的不同形状。
此外,已经结合其中超透镜部分L2b的总体形状几乎是半球形(不完全符合半球形)的实例进行了以上描述,但是可以是诸如半球形的不同形状。
此外,已经使用了具有超半球形的SIL作为SIL部分L2a,但是可以使用具有半球形的SIL。
此外,已经结合其中光学记录介质具有盘状形、并且轨道Tr形成为螺旋形式的实例进行了以上描述。然而,轨道Tr可以形成为同心圆形。
本领域普通技术人员应理解,在所附权利要求或其等同物的范围内,根据设计需求和其他因素,可以有各种修改、组合、子组合和替换。
另外,本技术还可以如下配置:
(1)一种光学记录介质,包括:
每个上面都以摆动方式排列了小记录载体的多个轨道,每个小记录载体都通过根据光照的调制来存储记录状态,
其中,轨道在跟踪方向上排列为彼此相邻,跟踪方向为与轨道的长度方向正交的方向,并且
在小记录载体的记录态和非记录态下,小记录载体的形成部分和非形成部分之间均存在反射率差。
(2)根据(1)的光学记录介质,
其中,光学记录介质具有盘状外形,并且轨道形成为螺旋形或同心圆形。
(3)根据(1)的光学记录介质,
其中,光学记录介质具有矩形外形,并且轨道形成为条纹形式。
(4)一种对光学记录介质执行记录的记录设备,光学记录介质包括每个上面都以摆动方式排列了小记录载体的多个轨道,每个小记录载体都通过根据光照的调制来存储记录状态,其中,轨道在跟踪方向上排列为彼此相邻,跟踪方向为与轨道的长度方向正交的方向,并且在小记录载体的记录态和非记录态下,在小记录载体的形成部分和非形成部分之间均有反射率差;记录设备包括:
光照射/接收单元,配置为通过物镜向光学记录介质照射记录光和再生光,并且接收来自光学记录介质的反射光;
跟踪伺服控制单元,基于由光照射/接收单元获得的光接收信号生成跟踪误差信号,并基于跟踪误差信号控制物镜在跟踪方向上的位置,跟踪误差信号表示通过光照射/接收单元的光照而形成在光学记录介质上的光斑相对于轨道在跟踪方向上的位置误差,
地址信息检测单元,基于光接收信号检测通过轨道的摆动频率的调制而记录的地址信息;
时钟生成单元,基于光接收信号生成与小记录载体的形成周期同步的时钟;以及
控制单元,执行控制,使得再生光在轨道上的记录目标区间之前的前一区间中照射到光照射/接收单元,然后保持由时钟生成单元生成的时钟的相位以获得记录时钟,并且在根据记录时钟的定时对记录目标区间中的小记录载体执行记录。
(5)根据(4)的记录设备,进一步包括:
相对移动驱动单元,驱动光学记录介质或光照射/接收单元,使得通过光照射/接收单元形成在光学记录介质上的光斑在光学记录介质上相对移动;
相对速度检测单元,基于光接收信号检测轨道的摆动频率,并且获得光斑的相对移动速度信息;以及
速度控制单元,基于由相对速度检测单元检测的相对移动速度信息控制相对移动驱动单元。
(6)根据(4)或(5)的记录设备,
其中,物镜的数值孔径大于1(一),并且通过近场方法执行记录。
(7)根据(6)的记录设备,
其中,光照射/接收单元被配置为通过物镜向光学记录介质照射具有不同于记录光和再生光的波长的不同波长光,并且从记录光和再生光分开地接收不同波长光的反射光;以及
记录设备进一步包括:
间隙长度误差信号生成单元,基于由光照射/接收单元获得的不同波长光的光接收信号,生成表示间隙长度误差的间隙长度误差信号,间隙长度表示物镜的物面和光学记录介质的记录表面之间的距离;以及
间隙长度控制单元,基于间隙长度误差信号来控制间隙长度。
(8)根据(7)的记录设备,
其中,物镜包括超透镜(hyper lens)部分,超透镜部分包括交替堆叠的具有负介电常数的第一薄膜和具有正介电常数的第二薄膜;以及
光照射/接收单元被配置为通过超透镜部分向光学记录介质照射记录光、再生光和不同波长光。
(9)根据(4)至(8)中任一项的记录设备,
其中,在每个小记录载体上记录未经历运行长度限制编码的一位数据。
(10)根据(9)的记录设备,
其中,其内一个像素的数据含有红、绿和蓝的像素值的图像数据被顺序提供作为用于光学记录介质的记录数据,并且与一个像素对应的红、绿和蓝的像素值在轨道的长度方向被顺次相邻地记录。
本公开包含与在2011年9月15日在日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2011-201772的公开相关的主题,其全部内容结合于此作为参考。
Claims (12)
1.一种光学记录介质,包括:
每个上面都以摆动方式排列了小记录载体的多个轨道,每个所述小记录载体都通过根据光照的调制来存储记录状态,
其中,所述轨道在跟踪方向上排列为彼此相邻,所述跟踪方向为与所述轨道的长度方向正交的方向,并且
在所述小记录载体的记录态和非记录态下,所述小记录载体的形成部分和非形成部分之间均存在反射率差。
2.根据权利要求1所述的光学记录介质,
其中,所述光学记录介质具有盘状外形,并且所述轨道形成为螺旋形或同心圆形。
3.根据权利要求1所述的光学记录介质,
其中,所述光学记录介质具有矩形外形,并且所述轨道形成为条纹形式。
4.一种在光学记录介质上执行记录的记录设备,所述光学记录介质包括每个上面都以摆动方式排列了小记录载体的多个轨道,每个所述小记录载体都通过根据光照的调制来存储记录状态,其中,所述轨道在跟踪方向上排列为彼此相邻,所述跟踪方向为与所述轨道的长度方向正交的方向,并且在所述小记录载体的记录态和非记录态下,所述小记录载体的形成部分和非形成部分之间均存在反射率差,所述记录设备包括:
光照射/接收单元,配置为通过物镜向所述光学记录介质照射记录光和再生光,并且接收来自所述光学记录介质的反射光;
跟踪伺服控制单元,基于由所述光照射/接收单元获得的光接收信号生成跟踪误差信号,并基于所述跟踪误差信号控制所述物镜在所述跟踪方向上的位置,所述跟踪误差信号表示通过所述光照射/接收单元的光照而形成在所述光学记录介质上的光斑相对于所述轨道在所述跟踪方向上的位置误差,
地址信息检测单元,基于所述光接收信号检测通过所述轨道的摆动频率的调制而记录的地址信息;
时钟生成单元,基于所述光接收信号生成与所述小记录载体的形成周期同步的时钟;以及
控制单元,执行控制,使得所述再生光在所述轨道上的记录目标区间之前的前一区间中照射到所述光照射/接收单元,然后保持由所述时钟生成单元生成的所述时钟的相位以获得记录时钟,并且在根据所述记录时钟的定时在所述记录目标区间中的所述小记录载体上执行记录。
5.根据权利要求4所述的记录设备,进一步包括:
相对移动驱动单元,驱动所述光学记录介质或所述光照射/接收单元,使得通过所述光照射/接收单元形成在所述光学记录介质上的光斑在所述光学记录介质上相对移动;
相对速度检测单元,基于所述光接收信号检测所述轨道的摆动频率,并且获得所述光斑的相对移动速度信息;以及
速度控制单元,基于由所述相对速度检测单元检测的所述相对移动速度信息控制所述相对移动驱动单元。
6.根据权利要求4所述的记录设备,
其中,所述物镜的数值孔径大于1,并且通过近场方法执行记录。
7.根据权利要求6所述的记录设备,
其中,所述光照射/接收单元被配置为通过所述物镜向所述光学记录介质照射具有不同于所述记录光和所述再生光的波长的不同波长光,并且与所述记录光和所述再生光分离地接收所述不同波长光的反射光;并且
所述记录设备进一步包括:
间隙长度误差信号生成单元,基于由所述光照射/接收单元获得的所述不同波长光的光接收信号,生成表示间隙长度的误差的间隙长度误差信号,所述间隙长度表示所述物镜的物面和所述光学记录介质的记录表面之间的距离;以及
间隙长度控制单元,基于所述间隙长度误差信号来控制所述间隙长度。
8.根据权利要求7所述的记录设备,
其中,所述物镜包括超透镜部分,所述超透镜部分包括交替堆叠的具有负介电常数的第一薄膜和具有正介电常数的第二薄膜;以及
所述光照射/接收单元被配置为通过所述超透镜部分向所述光学记录介质照射所述记录光、所述再生光和所述不同波长光。
9.根据权利要求4所述的记录设备,
其中,在每个小记录载体上记录未经历运行长度限制编码的一位数据。
10.根据权利要求9所述的记录设备,
其中,其内一个像素的数据包含红、绿和蓝的像素值的图像数据被顺序提供作为用于所述光学记录介质的记录数据,并且与一个像素对应的红、绿和蓝的像素值在所述轨道的长度方向上被依次相邻地记录。
11.一种在光学记录介质上执行记录的记录方法,所述光学记录介质包括每个上面都以摆动方式排列了小记录载体的多个轨道,每个所述小记录载体都通过根据光照的调制来存储记录状态,其中,所述轨道在跟踪方向上排列为彼此相邻,所述跟踪方向为与所述轨道的长度方向正交的方向,并且在所述小记录载体的记录态和非记录态下,所述小记录载体的形成部分和非形成部分之间均存在反射率差;所述记录方法包括:
基于由光照射/接收单元获得的光接收信号生成跟踪误差信号,并基于所述跟踪误差信号控制物镜在所述轨道方向上的位置,所述光照射/接收单元被配置为通过所述物镜向所述光学记录介质照射记录光和再生光并且接收来自所述光学记录介质的反射光,所述跟踪误差信号表示通过所述光照射/接收单元的光照而形成在所述光学记录介质上的光斑相对于所述轨道在所述跟踪方向上的位置误差;
基于所述光接收信号,检测通过所述轨道的摆动频率的调制而记录的地址信息;
基于所述光接收信号,生成与所述小记录载体的形成周期同步的时钟;以及
执行控制,使得所述再生光在所述轨道上的记录目标区间之前的前一区间中照射到所述光照射/接收单元,然后保持通过生成时钟而生成的所述时钟的相位以获得记录时钟,并且在根据所述记录时钟的定时在所述记录目标区间中的所述小记录载体上执行记录。
12.根据权利要求11所述的记录方法,
对于要被记录的一系列数据,首先在奇数记录目标区间中的所述小记录载体上执行记录,然后在偶数记录目标区间中的所述小记录载体上执行记录。
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