CN1290095C - 信息记录介质和装置,信息重现装置和记录/重现装置 - Google Patents

Abstract

一种信息记录介质，例如光盘，由其，使用NA大于等于0.75的光学系统的光盘装置产生足够大的RF信号和推挽信号，以获得高记录密度和大记录容量。考虑推挽伺服的情况下的推挽信号水平和作为信息重现信号的RF信号水平，来确定介质(15)的坑点(13a)的深度，使得该深度最适合于介质(15)的折射率为n、光波长为λ、光学系统的数值孔径为0.75的盘系统。对于该推挽信号水平和RF信号水平最优选的深度d在λ/5.5n≤d≤λ/4.7n的范围内。该深度d的第二优选范围是λ/5.5n≤d≤λ/4.5n。最宽松的限制为λ/8n≤d≤λ/4.5n。

Description

信息记录介质和装置，信息重现装置和记录/重现装置

技术领域

本发明属于信息记录介质的技术领域，比如具有高密度记录和高容量记录能力的光盘，以及属于具有从信息记录介质上读取或向其写入的信息重现和信息记录能力的信息重放装置、信息记录装置和信息记录/重放装置的技术领域。

背景技术

常规的，用于高密度信息记录和大信息容量的信息记录介质的发展，和使用该信息记录介质的信息记录装置和重放装置已经在研发中。尤其是，随着信息社会的发展，不仅是处理的信息数量而且移动应用或可便携用途都增加了，且增加了对压缩的、高容量信息记录介质的需求。这样的情况下，用作光学记录和重现的相对易于操作的光盘的使用增加了，比如CD-ROM(压缩光盘-只读存储器)、MD(迷你光盘)、DVD(数字多用-只读存储器)。

这些光盘的记录密度和记录容量由特定因素决定。这些因素包括：用于记录和重现的光的类型，比如半导体激光器的波长；该波长实际可用的光学系统的NA(数值孔径)；相应于所记录信息的凹陷、凸起和坑点(pit)的形状和深度；从用于装置控制的坑点获得的误差信号的质量。

比如，对于常规的光盘，轨道槽的深度或坑点的深度设定为λ/4n，该数值下，坑点处重现的信息的信号或者RF信号升高到最大水平。另一方面，在λ/4n下，作为伺服应用的错误信号的推挽信号不能被探测到，并且该推挽信号在λ/8n下升至最大水平。考察上述两种条件，使用接近λ/6n的数值作为坑点的实际深度。应注意，λ是激光的波长，n是所使用的记录介质的折射率。

然而，根据发明者的研究，当光学系统，比如具有0.75或更大的NA，即采用具有高NA透镜的光学系统作为光盘装置中的重现光学系统，以增加记录密度，具有常规的坑点深度(接近λ/6n)的光盘引起一个技术问题，其使得很难有效的产生RF信号和推挽信号。特别是，当具有短波的蓝光激光被用作光源，具有NA小于0.75的透镜常规的光学系统和具有常规坑点深度(接近λ/6n)的光盘使得很难有效的产生具有大的幅值的RF信号和推挽信号。

发明内容

因而，本发明的目的是提供一种适用于高记录密度和高记录容量、以及能够产生对于使用NA为0.75或更大的光学系统的光盘装置幅值足够大的RF信号和推挽信号的信息记录介质，以及用于重现在该信息记录介质上记录的信息的信息重现装置、用于在该信息记录介质上记录信息的信息记录装置，和用于在该信息记录介质上记录信息或者从其上读取信息的信息记录/重现装置。

本发明提供一种信息记录介质，其被通过NA大于等于0.75的光学系统的光束所照射，以从作为坑点的记录部分重现信息或在该记录部分上记录信息，

如果光束的光波长为λ，所述记录部分的折射率是n，所述坑点的深度是d，坑点深度d落入下限为λ/5.5n、上限为λ/4.5n的范围内，即为：

λ/5.5n≤d≤λ/4.5n，

其中，推挽调制比大于等于0.12。

为了解决问题，第一发明提供一种信息记录介质，该介质被通过NA为0.75或更大的光学系统的光束所照射，以在记录部分坑点上重现信息或记录信息。在信息记录介质中，如果光束的光学波长是λ，记录部分的折射率是n，坑点的深度d是d，坑点的深度d落入下限为λ/8n和上限为λ/4.5n的范围内，即λ/8n≤d≤λ/4.5n。

根据第一发明的信息记录介质，用于记录信息的坑点的深度d限定在大于λ/8n、小于λ/4.5n的范围内，即λ/8n≤d≤λ/4.5n。从光束入射侧看，这样的坑点可以在记录部分上形成或者凹陷形状或者凸起形状。在记录部分上的坑点的深度d是相对一侧计算的，它也可以被处理为相对另一侧的高度。

根据发明者对信息重现装置、信息记录装置和信息记录/重现装置的研究，比如对使用NA大于等于0.75(即具有高NA透镜)的光学系统的光盘装置的研究，确定的是，坑点越深，其深度看起来越浅，并且可以在即使为λ/4n的情况下获得作为误差信号的推挽信号。这种现象也被向量分析所证实。在前述条件下，深度d落入λ/8n≤d≤λ/4.5n的范围内，作为对记录在信息记录介质上的信息的重现信号的RF信号，和作为光学系统控制信号的推挽信号都能够输出足够大的数值。可以使用半导体激光，比如，作为具有这样的光学波长λ的光学系统的光源。特别是优选的使用短波发射的半导体激光，比如蓝光束，以满足高记录密度的需求。根据本发明，即使这样的一束蓝光足以获得具有足够幅值的RF信号和推挽信号。

结果，即使在比如使用NA大于等于0.75的光学系统的光盘装置中，可实现能够产生具有足够幅值的RF信号和推挽信号的高密度、高容量信息记录介质。

第一发明的信息记录介质的一方面，坑点的深度d的下限被设定为d＝λ/5.5n。

根据该方面，坑点的深度d的下限是d＝λ/5.5n，坑点的深度d被限定在小于等于λ/4.5n的范围内，即λ/5.5n≤d≤λ/4.5n。在这种条件下，作为信息的重现信号的RF信号和作为光学系统控制信号的推挽信号可以在优选的水平上输出。

第一发明的另一方面，坑点的深度d的上限被设定为d＝λ/4.7n。

根据该方面，坑点的深度d的下限是d＝λ/4.7n，坑点的深度d被限定在大于等于λ/8n和小于等于4.7n的范围内，即λ/8n≤d≤λ/4.7n。在这种条件下，作为信息的重现信号的RF信号和作为光学系统控制信号的推挽信号可以在优选的水平上输出。

更优选的是将坑点的深度限制在大于等于d＝λ/5.5n、小于等于d＝λ/4.7n的范围内，即λ/5.5n≤d≤λ/4.7n。在这种条件下，作为信息的重现信号的RF信号和作为光学系统控制信号的推挽信号可以在更优选的水平上输出。

在第一发明的再一方面，如果坑点的平均宽度是W[nm]，坑点的锥度为θ度，且坑点的实际深度是D[nm]，坑点的深度是由该公式所代表的近似深度所决定的：d＝W×D/(W+D/tanθ)。

根据该方面，当相应于所记录信息的坑点以锥型在一盘基上形成的时候，坑点的近似深度d由上述公式给出。

应注意到，该坑点在盘基上形成的形状可以是凹陷或者凸起。

第一发明的再一方面，信息记录介质被通过NA大于等于0.75的光学系统的光束所照射，以在记录部分坑点上重现信息或记录信息。另外，推挽调制比大于等于0.13。

根据该方面，当坑点的近似深度d限定在λ/5.5n≤d≤λ/4.7n的范围内，如果推挽调制比大于等于0.13，作为光学系统控制信号的推挽信号可以在最优水平上输出。

下面，为了解决问题，第二发明提供一种信息重现装置，其将记录在上述第一发明(包括第一发明的每个方面)的信息记录介质上的信息重现。该信息重现装置设置有：一种重现光学装置，其通过NA大于等于0.75的光学系统，使用重现光束照射记录部分，并接收从记录部分返回的基于该光束的光；一种用于控制该重现光学装置的重现操作的重现控制装置；一种解调由该重现光学装置所产生的光接收信号的信号解调装置。

根据第二发明的信息重现装置，该重现光学装置使用重现光束照射该信息记录介质的记录部分，并接收从记录部分返回的基于该光束的光以产生光接收信号。“从记录部分返回的基于该光束的光”可以是例如反射光，但它也可以是透射光或者衍射光。大致上该信号解调装置解调由该重现光学装置产生的光接收信号。因为该重现光学装置通过NA大于等于0.75的光学系统照射本发明的信息记录介质，其满足λ/8n≤d≤λ/4.5n的条件，具有大幅值的推挽信号和RF信号可以从由重现信号产生的光接收信号产生。

该信息重现装置也包括用于操作该信息重现装置的装置，用于显示该信息重现装置的操作状态的装置等等适合于通常用途的装置。

在第二发明的信息重现装置的另一方面，该重现控制装置还设置有寻轨伺服装置，以基于由该重现光学装置产生的光接收信号来执行寻轨伺服。

根据该方面，基于该光接收信号产生足够大的寻轨信号，使得可以执行高性能的寻轨。

在该方面，寻轨伺服装置可以设置为通过推挽或差动推挽方法来执行寻轨伺服。

根据这种设置，具有足够幅值的RF信号和推挽信号能够基于该光接收信号获得。另外，这样大幅值的推挽信号使得可以执行高性能的寻轨。

下面，为解决问题，第三发明提供一种信息记录装置，该装置在上述第一发明(包括第一发明的每个方面)的信息记录介质上记录信息。该信息记录装置设置有：一种记录光学装置，其通过NA大于等于0.75的光学系统，使用记录光束照射记录部分；一种信号调制装置，用于将代表所记录信息的信息信号转换为一记录信号；一种记录控制装置，其将由信号调制装置转换的记录信号输入到记录光学装置中，以控制记录操作。

根据第三发明的信息记录装置，信号调制装置将代表所记录的信息的信息信号转换为记录信号，并且记录控制装置将记录信号输入到记录光学装置中。在记录控制装置的控制下，记录光学装置使用记录光束照射信息记录介质的记录部分。因为通过NA大于等于0.75的光学系统，记录光学装置使用光束照射本发明的信息记录介质，使得可能制得使用例如蓝光的激光光束的高密度记录或高容量记录。在这种情况下，对激光能量进行控制并选择记录介质的厚度来以下面的方式执行记录：使用例如在记录时使用激光能量吹去记录介质一定厚度的技术，来满足λ/8n≤d≤λ/4.5n的条件。

该信息记录装置也包括用于操作该信息记录装置的装置，用于显示该信息记录装置的操作状态的装置等等适合于通常用途的装置。

下面，为了解决问题，第四发明提供一种信息记录/重现装置，该装置在上述本发明(包括本发明的每个方面)的信息记录介质上记录和重现信息。该信息记录/重现装置设置有：一种记录和重现光学装置，其通过NA大于等于0.75的光学系统，使用重现光束照射记录部分、接收从记录部分返回的基于该光束的光以在重现时产生光接收信号，并且在记录时使用记录光束照射记录部分；一种重现控制装置，用于控制该记录/重现装置的重现操作；一种信号解调装置，用于将代表所记录的信息的信息信号转换为记录信号；一种记录控制装置，用于将由信号调制装置转换的记录信号输入到记录/重现光学装置中，以控制记录操作。

根据第四发明的信息记录/重现装置，记录以与上述本发明的信息记录装置相同的方式操作，且重现以与上述本发明的信息重现装置相同的方式操作。因为具有大幅值的RF信号和推挽信号可以基于该光接收信号获得，信息可以以高密度和高容量被记录或者重现。

第四发明的信息记录/重现装置可以在某些方面以与前述第二发明的信息重现装置相同的方式实现。

本发明的操作和其它优点将通过下面描述的优选实施例变得清楚。

附图说明

图1是显示根据本发明的信息记录介质的一实施例的光盘结构的示意平面图。

图2A是根据本发明的信息记录介质的实施例、在光盘上的坑点形状的部分放大平面图。

图2B是沿图2A的B-B线所取的剖面图，显示了坑点深度和光束之间的关系。

图3是显示根据坑点深度上下限的分类表。

图4是显示关于推挽调制比和坑点深度的试验数据的曲线图，用于研究本发明的信息记录介质的坑点深度上限。

图5显示关于读取能力裕度(playback ability margin)和坑点深度的试验数据的直线图，用于研究本发明的信息记录介质的坑点深度上限。

图6是列出坑点深度、推挽调制比和读取能力裕度的试验结果的表。

图7是显示关于底部跳动(bottom jitter)和散焦裕度(defocus margin)的试验数据的图，用于研究本发明的信息记录介质的坑点深度下限。

图8是显示关于底部跳动和散焦裕度的试验数据的曲线图，用于研究本发明的信息记录介质的坑点深度下限。

图9是根据本发明，用于解释信息记录装置、信息重现装置和信息记录/重现装置的结构的框图。

图10是一曲线图，显示当选择锥度作为参数的时候，坑点深度和推挽调制比之间的关系。

图11A显示凹陷坑点的形状。

图11B显示凸起坑点的形状。

图12是一曲线图，显示当选择锥度作为参数的时候，已转换的坑点深度和推挽调制比之间的关系。

图13是显示推挽调制比和坑点深度的曲线图，用于研究坑点深度的上限。

具体实施方式

参考图1-3，将描述根据本发明的信息记录介质。图1是显示根据本发明的信息记录介质的一实施例的光盘结构的示意平面图。图2是显示在光盘上的坑点形状和坑点的横截面。图3是显示根据本发明的信息记录介质所采用的坑点深度的上下限的分类的表。

首先描述本发明的信息记录介质应用于盘形式。当然，该信息记录介质不仅限于盘形式，还可以应用比如带或者卡形式。

如图1所示，光盘10在比如直径大约为12cm的盘体上有一个记录面，该直径和DVD的尺寸一样。在记录面的周边上，由内圆周到外圆周，绕着中心孔11设置了导入区域12、数据区域13和导出区域14。如果是ROM类型的盘，相应于信息的坑点以螺旋或同心形式绕着中心孔11预先记录在数据区域13。在可记录盘上，信息以螺旋或同心形式记录。应注意，本发明不限于具有三个分开区域的结构。

特别的，本发明涉及坑点13a的深度。深度通过比较用在使用推挽或差动推挽方法的伺服应用的推挽信号(推挽误差信号)的水平和作为信息重现信号的RF信号的水平而决定。坑点13a的形状如例如图2A所示。坑点13a布置在数据区域13，使得相应于每段信息的每个坑点13a的长度和相邻坑点13a之间的距离符合其记录格式而定。坑点13a的剖面如图2B所示，图2B是图2A沿B-B线的剖面图。如图示，深度d的凹陷部分设置在盘基16的介质15的背面上(在介质15和盘基16相接的一侧上)，深度d设定为用于光盘系统的最优值，其中介质15的反射率为n，波长λ，光学系统的NA为0.75。

如图3所示，光盘根据坑点的深度分为No1-No.4类，每个坑点深度的范围由坑点深度的上限和下限所组成。最适合推挽信号水平和作为信息重现信号的RF信号水平的光盘是第4号，其下限为λ/5.5n，上限为λ/4.7n，即坑点深度d限定在λ/5.5n≤d≤λ/4.7n的范围内。第二最适用的是第2号和第3号光盘。第2号光盘下限为λ/5.5n，上限为λ/4.5n，即坑点深度d限定在λ/5.5n≤d≤λ/4.5n的范围内。第3号光盘下限为λ/8n，上限为λ/4.7n，即落入λ/8n≤d≤λ/4.7n的范围内。第1号光盘具有最宽的规格，其下限为λ/8n，上限为λ/4.5n，即落入λ/8n≤d≤λ/4.5n的范围内。

应注意，第1号和第3号的下限是λ/8n，对用在常规光盘中的推挽信号是最好的条件。即使这个条件用在本发明的信息记录介质中会减小RF信号水平，这种减小不会影响光盘的重现控制。

坑点深度的限定范围的优点是实现了高密度和高容量，特别当用于ROM类型光盘时，但是该范围应考虑环境和其它所有因素而确定。环境和所有其它因素包括重现装置使用时的条件和能力，条件涉及到重现操作(比如，光学拾波器和光盘之间的倾角的误差裕度，以及比如轨道跳动的重现状态)，以及大规模生产其上记录有信息的ROM类型的光盘的生产条件(比如，光盘厚度的变化)。

下面将基于各种试验数据给出如何确定坑点深度d的详细描述。

1.确定坑点深度。

下面参考图4-8，描述如何确定分类的第1号-第4号光盘的坑点深度。图4显示关于推挽调制比和坑点深度之间关系的试验数据，用于研究在本发明信息记录介质上的坑点的深度的上限。图5显示关于读取能力裕度和坑点深度之间关系的试验数据，用于研究坑点深度上限。图6是列出坑点深度、推挽调制比和读取能力裕度的试验结果的表。图7显示底部跳动和散焦裕度之间关系的试验数据，用于研究在本发明的信息记录介质上的坑点深度的下限。图8显示底部跳动和坑点深度之间关系的试验数据。图8显示底部跳动和坑点深度之间关系的试验数据，用于研究坑点深度的下限。

“推挽调制比”是指推挽信号和所有RF信号的比值，“读取能力裕度”是指在某些条件下，在从光盘上重放所记录的数据时，直到其不能重现的伺服增益的裕度。“底部跳动”是指如果更多的跳动发生了，使其不能正确重构信号的跳动量。“散焦裕度”是指当光学拾取器拾取信号时，在聚焦方向上的误差裕度。

2.关于坑点深度d的上限的描述。

1)依据推挽调制比的描述

图4是显示测得的推挽信号的总幅值和所有光学探测信号的总幅值之比的曲线图。该测量是在光盘和光学拾取器之间的对准和角度没有误差的情况下进行的。

纵坐标代表推挽调制比，横坐标代表λ/(d×n)，涉及坑点深度d。也就是说，给出下面的关系：

推挽调制比＝推挽幅值P-P/轨道上总水平(On-Track SUM Level)

坑点深度d由下面的公式确定：

d＝λ/(N×n)，因此N＝λ/(d×n)，

其中d是坑点深度，λ是光波长，n是介质折射率，N是系数。设定N的最优范围确保坑点深度d的最优范围。

符合需要的为伺服应用产生误差信号的推挽调制比大于等于0.12。这种情况下，从图4显见N＝λ/(d×n)为大约4.2或更大，即d取值为λ/(4.2×n)或更小。从对推挽调制比的研究可以得出坑点深度d的上限为λ/(4.2×n)。那么，将所用的盘系统的实际光波长λ和介质的实际折射率n代入公式以得到实际值，比如d＝60nm。

2)读取能力试验的研究

读取能力试验用于当在重现条件下有错误(比如各种在光盘和光学拾取器之间的光盘误差和相对误差)的时候，判断是否能够重放。这些条件称为扰动条件(perturbative condition)。

在下面两种扰动条件下进行试验：

扰动条件A

散焦：                     +/-0.2μm

厚度误差：                 +/-2μm

径向倾斜角                 0.5度

切向倾斜角                 0.3度

扰动条件B

散焦：                     +/-0.2μm

厚度误差：                 +/-4μm

径向倾斜角                 0.44度

切向倾斜角                 0.2度

“散焦”是指聚焦深度的误差，“厚度误差”是指由介质厚度变化导致的误差。而且，“径向倾斜角”是指光盘在径向的倾斜角度，“切向倾斜角”是指光盘在光盘上的轨道的切向的倾斜角度。

3.读取能力试验条件

分别在上述的扰动条件A和扰动条件B下进行下面三种试验。

1)重复开始寻轨和停止寻轨，并确认是否从停止到开始的切换的完成是可靠的。在这种情况下，寻轨伺服通过DPP(差动推挽)方法执行。

2)重复重放静止图像，即重复同样的轨道，并确认是否重复重放可靠的完成。

3)单轨反向跳动(one track reverse jump)。即，完成从一个轨道到紧接着的前面的轨道的单轨跳动，并确认是否跳动可靠的完成。对跳动操作，使用正常的急冲和制动(kick-brake)跳动方法。这个试验条件比前面的两个读取能力试验条件要严格。

4.读取能力试验结果

已确定的是，分别在上述扰动条件下完成的这三种读取能力试验显示所有的操作成功完成。然后，为了检查在各个扰动条件下的装置的重现操作的稳定程度，我们减小了扰动条件下寻轨伺服增益，以测量引起每次读取能力试验失败的增益衰减量。图5显示了读取能力裕度的结果。图5中，纵坐标表示分贝为单位的读取能力裕度，横坐标表示了涉及坑点深度d的λ/(d×n)。

图6列出了关于推挽调制比的试验和读取能力的试验的所有结果，其使用坑点深度d作为参数。读取能力裕度A代表在扰动条件A下的读取能力试验结果，读取能力裕度B代表在扰动条件B下的读取能力试验结果。推挽调制比取无量纲数字。另一方面，读取能力裕度A和读取能力裕度B的行表示了分贝(dB)为单位的读取能力裕度。表列出的数字实际上是对每个坑点深度d进行测量的，这些数字值用于考虑适合于坑点深度d上限的特定值。

这里假设前述的三种读取能力试验条件分别在上述正常使用中发生的扰动条件下进行试验。如果大约3dB的增益裕度被设定为读取能力的增益裕度以保证装置操作的稳定性，因为从图5显见在扰动条件A下λ/(d×n)＝4.5或更大，坑点深度的上限是λ/(4.5×n)，另一方面，因为在扰动条件B下λ/(d×n)＝4.7或更大，坑点深度的上限是λ/(4.7×n)。

从推挽调制比的研究和读取能力试验显示坑点深度d的上限优选取值由λ/(4.5×n)决定，更优选的，由λ/(4.7×n)决定。

5.坑点深度下限的描述。

由对底部跳动的研究确定坑点深度下限。底部跳动是指如果更多的重放信号的基于时间的偏移，即更多跳动发生在光盘装置中，使得不能正确重构信号的跳动量。为了确定在光盘装置的重放系统中的底部跳动(即，确定坑点深度的下限为结果)，必须考虑某些因素，比如散焦量、光盘厚度误差、径向倾斜、切向倾斜。其中，尽管散焦量对底部跳动的影响最大，这些因素也并不是相互独立的，它们对各自的裕度有影响。

图7显示了对底部跳动和散焦量的测量，其中通过应用了预定的径向倾斜、切向倾斜、磁盘厚度误差作为在要求的扰动条件下的最重要因素，以察看散焦和底部跳动之间的关系。实际测量值被绘制为在扰动条件下的信号重构限制的底部跳动和散焦量之间的关系。横轴指示散焦量，纵轴指示底部跳动。考虑作为决定在扰动条件下的系统裕度的因素的散焦量，图7显示在上述扰动条件下、散焦量为+/-0.2μm时、具有6.5％或更小的底部跳动，信号能够被重构。

图8显示了跳动量和坑点深度d之间的关系，作为在从原版盘制造(mastering)到模压制作或光盘模制的光盘的制造过程中的累积的制造裕度的结果。从图7可以看出，如果底部跳动落入6.5％的范围内，因为坑点深度d由d＝λ/(N×n)决定，从图8显示由N＝λ/(d×n)决定N＝5.5或更小，确定下限为d＝λ/(5.5×n)。注意到λ/8n或更浅的坑点深度对系统裕度是有害的，因为它们产生RF信号输出，使得不能保证系统裕度。

如上详细讨论，根据本发明在信息记录介质上的坑点深度d落入λ/8n≤d≤λ/4.5n的范围内，优选的在λ/8n≤d≤λ/4.7n的范围内，并更优选的λ/5.5n≤d≤λ/4.5n范围内。

下面描述锥型坑点在盘基上形成时的推挽调制比。这种情况下，每个坑点的形状也可以是凹陷或者凸起的。

如图10所示，发现相对于坑点深度[nm]的推挽调制比依赖于锥型角。换句话说，上述坑点深度d的范围能够因锥型角而变化。图11显示了锥型坑点的尺寸。图11A代表凹陷的坑点，其具有顶部宽度Wm和底部宽度Wi(Wm＞Wi)，以及锥型角θ，其在剖面41的径向方向和剖面42的磁盘寻轨方向上。而且，图11B代表凸起的坑点，其具有顶部宽度Wi和底部宽度Wm(Wm＞Wi)，以及和图11A相同的锥型角θ。

锥型的发生在实际坑点形成过程中是相当普遍的，相对于坑点深度(nm)的推挽调制比随着锥型角θ而变化。为减小推挽调制比对锥型角θ的依赖，本发明引入如下近似坑点深度的想法。

如果平均坑点宽度是W[nm]，坑点的锥型角是θ(度deg.)，并且坑点的实际深度是D[nm]，坑点深度限定为由下面公式给出的近似深度：

d＝W×D/(W+D/tanθ)

从图12显然可见，这种限定大致上减小了相对于已转换的坑点深度[nm]的推挽调制比对锥型角的依赖。

比较图10和图12可更清楚。

因而，引入上述限定的坑点深度d使得可以设定坑点深度d的最优范围，而不需要考虑坑点的锥型角。图13是横轴为λ/(d×n)、纵轴为推挽调制比的曲线图。因为坑点深度d落入λ/5.5n≤d≤λ/4.5n的范围内，从图13显然可见必须推挽调制比为0.13或更大。

6.信息记录/重放装置的实施例

参考图9，将描述本发明的信息记录/重放装置的实施例。应注意本发明的信息重放装置由信息记录/重放装置的重放特征构成，本发明的信息记录装置由信息记录/重放装置的记录特征构成。

信息记录/重放装置20从具有坑点深度d的光盘10上重放所记录的信息，并在深度为d的坑点上记录信息。信息记录/重放装置20具有主轴电动机21、光学拾取器22、滑动件23等作为机械部分。也包括RF信号处理器24、解调器25、调制器33、激光激励器34等作为信令系统。而且，其也包括误差信号探测器26、寻轨伺服单元27、聚焦伺服单元28、滑动件伺服单元29、主轴伺服单元30等作为伺服系统。另外，输出单元31、输入单元32、操作输入单元36、显示器37等也被包括作为接口系统，设置控制单元35作为控制每个上述组件。

主轴电动机21驱动已载入光驱的光盘10以预定的旋转速度旋转，即以预定的RPM，或以预定的线速度。通过如下方法控制旋转：误差信号探测器26从基于各种同步信号的重现信号中探测到旋转误差，主轴伺服单元30基于该旋转误差产生控制信号，将该控制信号输入到主轴电动机21中。

光学拾取器22是用于从光盘10上读出信息或者写入信息的装置。光学拾取器20通常可以用于读和写，也可以分别为读和写设置的单独的光学拾取器。这里使用的激光波长λ大约和蓝色激光波长相等，比如，NA(数值孔径)大约为0.75。在这些条件下，大约可以在光盘10上记录25GB的信息。

光学拾取器22将激光束聚焦在光盘10的坑点13b上，并探测到反射光以读取信息，使得必须将激光束聚焦到坑点13b上并追踪该轨迹，因而在聚焦和寻轨方向上控制激光束的聚焦位置。聚焦和寻轨控制通过如下方式进行：误差信号探测器26从在光学拾取器22处重现的信号中探测到聚焦和寻轨误差，聚焦伺服单元28和寻轨伺服单元27分别基于该探测到的信号产生控制信号，并将该控制信号输入到光学拾取器22中。

特别的，在本实施例中，误差信号探测器26通过推挽方法或差动推挽方法产生作为控制信号之一的推挽信号(即，推挽误差信号或寻轨误差信号)，并且寻轨伺服单元27执行基于该推挽信号的寻轨伺服。在本实施例中，因为光盘10的坑点深度满足上述的λ/8n≤d≤λ/4.5n的条件，能够产生足够幅值的推挽信号，使得可以进行高性能的寻轨。

寻轨控制也可以通过在磁盘径向方向控制滑动件23的位置来执行。滑动件23是用于在光盘10的径向方向上移动光学拾取器22的进给机构(feedmechanism)。滑动件23很快的将光学拾取器移动到目标位置。比如，通常使用这样的机构使得载入光学拾取器22的基座台通过螺旋方式(a screw)移动。滑动件23不仅通过将光学拾取器22快速移动到目标位置，也通过将光学拾取器22慢慢的从光盘10的内径送到光盘10的外径作为重现过程，这两种方式来控制光学拾取器22的位置。可以通过如下方式执行控制：误差信号探测器26从重现信号中探测到累积寻轨误差(寻轨误差的直接当前组件(direct current component))，滑动件伺服单元29基于该探测误差产生控制信号，并将该控制信号输入的滑动件23中。

RF信号处理器24执行由光学拾取器22重现的RF信号的整形，使得整形后的信号适于下游信号处理。特别的，在本实施例中，因为光盘10的坑点深度满足λ/8n≤d≤λ/4.5n的条件，能够产生足够幅值的RF信号。最终允许以高的S/N(信号比噪声)比率进行重现。

解调器25对在RF信号处理器24中上游处理的信号进行解调，即，其基于已调制格式将信号返回为原始信息。解调器25也具有误差纠正功能，使得当从信号中解调的信息是音频信息、图片信息或数据信息时，解调器25通过输出单元31分别将信息输出到扬声器、监视器、或个人电脑中。

调制器33将从输入单元32中输入的作为记录信号的信号转换为预定的格式以产生记录信号。调制器33也执行用于误差纠正的信号处理。已调制为记录信号的信号输入到激光激励器34中，以调制来自光学拾取器22的激光束。然后已调制的激光束照射到光盘10上以记录信息。

控制单元35包括CPU等。控制单元35基于来自每个功能单元的信息和来自操作输入单元36的操作指示来控制信息记录/重现装置20的全部操作，并将信息记录/重现装置20的操作状态显示到显示器37上。操作输入单元36可以设置为某种机械输入装置或远程控制的形式。显示器37可以是CRT、LCD、EL显示器等。

如上所述关于信息记录/重现装置的结构，信息重现装置可以由除了输入单元32、调制器33和激光激励器34以外的系统构成。另一方面，信息记录装置可以由除了RF信号处理器24、解调器25和输出单元31以外的系统构成。而且，替代控制激光强度以形成落入本发明限定的范围内的深度为d的坑点的方法是，作为介质的记录层的厚度可以和坑点深度d一样大，以形成记录层和盘片的多层结构，使得记录层在记录中可以被完全的吹去。

信息记录/重现装置的结构不仅仅限于上述结构，任何其它的结构只要能够基于根据本发明的坑点深度的条件、从光盘上重现或在光盘上记录信息就可以。

而且，本发明不仅限于上述实施例，不背离权利要求和说明书表达的本发明的范围和精神的适当的变化和修改都是可以的。任何其它的具有这样变化的信息记录介质、信息记录装置、信息重现装置和信息记录/重现装置包括在本发明的技术特征中。

如上详述，根据本发明，可以产生适用于使用NA大于等于0.75的光学系统的光盘装置的具有足够幅值的RF信号和推挽信号，因而实现具有高记录密度和高记录容量的信息记录介质。本发明也实现了信息重现装置、信息记录装置和信息记录/重现装置，其适用于从这样的信息记录介质上读取信号或重现信息。

Claims (10)

1.一种信息记录介质，其被通过NA大于等于0.75的光学系统的光束所照射，以从作为坑点的记录部分重现信息或在该记录部分上记录信息，其特征在于，

如果光束的光波长为λ，所述记录部分的折射率是n，所述坑点的深度是d，坑点深度d落入下限为λ/5.5n、上限为λ/4.5n的范围内，即为：

λ/5.5n≤d≤λ/4.5n，

其中，推挽调制比大于等于0.12。

2.根据权利要求1的信息记录介质，其中所述坑点深度d的上限设置为：

d＝λ/4.7n。

3.根据权利要求1-2中的任何一个的信息记录介质，其中所述坑点的平均深度W[nm]，坑点的锥型角是θ[deg.]，坑点的实际深度是D[nm]，坑点深度d的近似深度由如下公式确定：

d＝W×D/(W+D/tanθ)。

4.根据权利要求1的信息记录介质，其中，对于散焦量为+/-0.2μm时，底部跳动设定在6.5％或更小。

5.根据权利要求1的信息记录介质，其中，寻轨伺服通过推挽方式来执行。

6.一种用于将记录在根据权利要求1-3中的任何一个的信息记录介质上的信息重现的信息重现装置，其中包括：

一重现光学装置，其通过NA大于等于0.75的光学系统使用重现光束照射该记录部分，并接收基于该光束的来自记录部分的光；

一重现控制装置，其用于控制该重现光学装置的重现操作；

一信号解调装置，其用于解调由该重现光学装置产生的光接收信号。

7.根据权利要求6的信息重现装置，其中该重现控制装置还包括寻轨伺服装置，其用于基于由该重现光学装置产生的光接收信号执行寻轨伺服。

8.根据权利要求7的信息重现装置，其中该寻轨伺服装置通过推挽方式或者差动推挽方式来执行寻轨伺服。

9.一种用于在根据权利要求1-3中的任何一个的信息记录介质上记录信息的信息记录装置，其特征在于该信息记录装置包括：

一记录光学装置，其通过NA大于等于0.75的光学系统使用记录光束照射该记录部分；

一信号调制装置，其用于将代表所记录的信息的信息信号转换为记录信号；

一记录控制装置，其用于将由信号调制装置转换的记录信号输入到该记录光学装置中，以控制记录操作。

10.一种用于在根据权利要求1-3中的任何一个的信息记录介质上记录信息、或从其上重现信息的信息记录/重现装置，其特征在于该信息记录/重现装置包括：

一记录/重现光学装置，其在重现中通过NA大于等于0.75的光学系统使用重现光束照射该记录部分，并接收基于该光束的来自记录部分的光以产生光接收信号，并且在记录中使用记录光束照射记录部分；

一重现控制装置，其用于控制该记录/重现光学装置的重现操作；

一信号解调装置，其用于解调由该记录/重现光学装置产生的光接收信号；

一信号调制装置，其用于将代表所记录的信息的信息信号转换为记录信号；

一记录控制装置，其用于将由信号调制装置转换的记录信号输入到该记录/重现光学装置中，以控制记录操作。

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