CN1312546A - 光盘设备、光盘、数据记录方法和数据再现方法 - Google Patents

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Abstract

一种光盘设备具有:一个发射光的光源;和聚光装置。在每个信号标记形成区域中、在光盘的每个凸区或每个凹槽中,该装置将来自光源的光会聚到光盘的一个信号表面上(选择性地将一个信号标记放置在基本垂直于光道的方向上安排的多个位置中的任何一个位置)。每个信号标记形成区域被两条相邻的边缘线包围,这些边缘线位于光盘的信号表面上的两个光道之间,并基本平行于所述的这些光道,每条边缘线实质上把相邻光道之间的区域划分为两个部分。

Description

光盘设备、光盘、数据记录方法和数据再现方法
本发明涉及一种用于记录和存储信息的媒质的光盘、一种用于在这类光盘上记录和/或再现信息的光盘设备、一种数据记录方法，以及一种数据再现方法。
将参照图19-22来描述传统技术。
图19示出了一种传统技术的光盘设备的横截面结构。参照图19，从辐射光源1(例如，一束半导体激光)发出的光束2透射(transmit)通过分束镜3，然后，被准直透镜4转换成平行光束5。光束5被反射镜9反射，然后，通过物镜11会聚到光盘基体(substrate)12背面的一个光道上的信号表面12S上。
由激励器来控制物镜11相对于信号表面12S的聚焦和跟踪方向。从信号表面12S反射的光束被物镜11会聚成光束15，随后，光束15被反射镜9反射，通过准直透镜4，被分束镜3反射，然后，入射到光电检测器16。光电检测器16检测光束15的光点15S的数量，以产生一个总和信号41S。实际的光盘设备还包括一个用于检测聚焦错误和跟踪错误的结构。但是，这种结构不与本发明直接相关，所以，忽略对它的描述。
图20和21示出了该光盘的横截面结构。参照图20，按节距p沿光盘基体12的径向方向，在该光盘的信号表面12S上形成凹陷与凸起的凹槽(groove)12G和凸区(land)12L。在每个凹槽12G上形成具有复反射率(不同于另一个区域的反射率)的信号标记20。反射率之差通过会聚光点21被读作再现信号，沿凹槽12G扫描该光点。
换句话说，光盘可能具有图21的横截面结构。参照图21，按节距2p沿光盘基体12的径向方向，在该光盘的信号表面12S上形成凹陷与凸起的凹槽12G和凸区12L。在每个凹槽12G和凸区12L上形成具有复反射率(不同于另一个区域的反射率)的信号标记20。反射率之差通过会聚光点21被读作一个再现信号，沿凹槽12G和凸区12L扫描该光点。
图22示出了传统技术例子中的二进制码生成原理。参照图22，当会聚光点21扫描信号标记22和23时，总和信号41S具有信号波形24。信号波形24在一个适当的检测电平25处被限幅(slice)，以便在对应于信号标记22和23的开端与末端22S和22E、23S和23E的位置检测限幅点24a、24b、24c和24d。
假定紧跟限幅点的位上设置码1，在除此位外的任何位处设置码0。如果该信号长度的基本单位T(1个比特长度)是T=0.14μm，从信号波形24读取的二进制码就是10010010001……这样，信号标记被转换为二进制码。
传统技术的这种光盘和光盘设备有以下增加信息密度方面的问题。当光盘上的信号标记的密度增加而会聚光点的直径固定不变时，各个码之间的串音或干扰会增加，从而损害了信号的质量。当考虑到光学系统(包括盘)的失常和变化时，增加密度的余地会很小。
本发明鉴于该问题为指导。本发明的一个目的是：提供一种光盘、一种光盘设备、一种数据记录方法和一种数据再现方法，在这种方法和装置中，可以增加信息密度，而不改变会聚光点的直径或信号标记的密度，可以通过使本发明结合减小会聚光点的直径(通过减小光源的波长或物镜的一个高NA)来进一步增加该密度。
本发明的第一个发明(对应于权利要求1)是一种光盘设备，它包括：
一个发射光的光源；和
聚光装置，在每个信号标记形成区域中、光盘的每个凸区或每个凹槽中，所述装置将来自所述光源的光会聚到所述光盘的信号表面上，其中有选择地将信号标记放置在沿着基本垂直于光道的方向排列的多个位置中的任何一个位置，每个所述信号标记形成区域被两条相邻的边缘线包围，这些边缘线位于所述光盘的所述信号表面上的两个所述光道之间，并基本平行于所述光道，而且每条边缘线实质上把相邻光道之间的区域划分为两个部分。
根据第1个发明，本发明的第2个发明(对应于权利要求2)是一种光盘设备，所述聚光装置具有：
将来自所述光源的光基本上转换成平行光的会聚透镜；和
光偏转装置，它接收已由所述会聚透镜转换的基本平行光并任意发射所述基本平行光，从而将要会聚到所述光盘上的光会聚到所述光盘上，其中以基本上垂直于所述光道的方向上的预定程度偏移，或基本上没有偏移。
根据第1个或第2个发明，本发明的第3个发明(对应于权利要求3)是一种光盘设备，所述设备还包括控制装置，它以预定速度、在基本上垂直于所述光道的方向上移动由所述聚光装置会聚的光，并调整由所述光源发射的光量，从而擦除已经在所述光道上形成的信号标记。
根据第1个或第2个发明，本发明的第4个发明(对应于权利要求4)是一种光盘设备，所述设备还包括控制装置，它在基本上垂直于所述光道的方向上不均衡地移动由所述聚光装置会聚的光，从而产生会聚光存在时期很短的区域和会聚光存在时期很长的区域；并调整由所述光源发射的光量，从而擦除已经在所述光道上形成的信号标记；和，在所述光道上建立新的信号标记。
根据第2个发明，本发明的第5个发明(对应于权利要求5)是一种光盘设备，所述光偏转装置由如下配置：具有电光效应的晶体板；在所述晶体板(crystal plate)的表面和背面上以预定对称图形(pattern)形成的电极；
将由所述会聚透镜转换的所述基本平行光入射到所述晶体板的第一侧面，透射通过所述晶体板，并从所述晶体板的、与所述第一侧面相对的第二侧面发射出来，和
根据施于所述电极之间的电压电平来偏转从所述第二侧面发射的光。
根据第5个发明，本发明的第6个发明(对应于权利要求6)是一种光盘设备，入射到所述晶体板的所述第一侧面上的光与所述第一侧面的法线形成20度或更大的角，和/或，
从所述晶体板的所述第二侧面发射的光与所述第二侧面的法线形成20度或更大的角。
根据第5个发明，本发明的第7个发明(对应于权利要求7)是一种光盘设备，形成所述电极的图形是由两对相互啮合并相互隔离的锯齿状图形构成的，
施于所述两对锯齿状图形的相邻电极的电压具有相反的极性，和
透射通过所述晶体板的光倾斜地入射在一部分所述晶体板上，其中所述部分基本上垂直于所述晶体板的所述表面和所述背面，包括所述两对锯齿状图形的边界。
根据第1个或第2个发明，本发明的第8个发明(对应于权利要求8)是一种光盘设备，所述聚光装置对光进行会聚，从而当所述信号标记越短，所述信号标记的开端与末端和/或所述信号标记的开端与末端之间的部分偏离所述光道的程度越大。
根据第1个或第2个发明，本发明的第9个发明(对应于权利要求9)是一种光盘设备，所述聚光装置对光进行会聚，从而通过使用一种信号调制系统来将所述信号标记建立在所述光盘上，其中在所述系统中，比特信息码0的最小延续部分是1。
本发明的第10个发明(对应于权利要求10)是一种具有多个光道的光盘，在每个信号标记形成区域中、每个凸区或每个凹槽中，形成信号标记，其中将所述信号标记设置在基本上垂直于光道的方向上排列的多个位置中的任何一个位置上，每个所述信号标记形成区域被两条相邻的边缘线包围，这些边缘线位于所述信号表面上的两个所述光道之间，并基本平行于所述光道，每条边缘线实质上把在相邻光道之间的区域划分为两个部分。
根据第10个发明，本发明的第11个发明(对应于权利要求11)是一种光盘，如此形成所述信号标记，从而当所述信号标记越短，所述信号标记的开端与末端和/或所述信号标记的开端与末端之间的部分偏离所述光道的程度越大。
根据第10个或第11个发明，本发明的第12个发明(对应于权利要求12)是一种光盘，通过使用一种信号调制系统来所述光盘上形成所述信号标记，其中在所述系统中，比特信息码0的最小延续部分是1。
本发明的第13个发明(对应于权利要求13)是一种光盘设备，它包括：
发射光的光源；
聚光装置，用于将来自所述光源的光会聚到如权利要求10所述的光盘的信号标记上；
光检测装置，用于检测从所述光盘反射的光；
分析装置，用于根据所述光检测装置的检测结果，判定所述信号标记在基本上垂直于所述光道的方向上偏离所述光道的程度，判定所述信号标记的位置，并分析记录在所述光盘上的数据。
根据第13个发明，本发明的第14个发明(对应于权利要求14)是一种光盘设备，所述分析装置通过运用来自所述光盘的一部分光进行判定，其中所述部分是在外缘侧上的。
根据第13个或第14个发明，本发明的第15个发明(对应于权利要求15)是一种光盘设备，所述设备还包括分光装置(branching means)，它利用对应于所述光道的切线方向的预定线将从所述光盘反射的光分成a光和b光，并使a光和b光前进到所述光检测装置，
所述光检测装置具有检测a光量的a光量检测装置和检测b光量的b光量检测装置，和
所述分析装置根据a光量与b光量之差来判定偏离度，以及根据a光量和b光量之和来判定所述信号标记基本上沿着所述光道的切线方向上的长度。
根据第13个或第14个发明，本发明的第16个发明(对应于权利要求16)是一种光盘设备，所述设备还包括分光装置：将从所述光盘反射的光分成所述反射光的内缘侧光和所述反射光的外缘侧光；还利用对应于所述光道的切线方向的预定线来将该所述外缘侧的光分成a光和b光；并使所述内缘侧光、所述a光和b光前进到所述光检测装置，
所述光检测装置具有检测内缘侧光量的内缘光量检测装置、检测所述a光量的a光量检测装置，以及检测所述b光量的b光量检测装置，和
所述分析装置根据所述a光量与b光量之差来判定偏离度，并根据内缘侧光量、所述a光量和b光量之和，或者根据内缘侧光量与所述a光量和b光量之和的总和来判定所述信号标记基本上沿着所述光道的沿切线方向上的长度。
根据第13个或第14个发明，本发明的第17个发明(对应于权利要求17)是一种光盘设备，当内缘侧光量或总量实质上减小或增大到一个预定值时，所述分析装置判定所述信号标记的开端，当内缘侧光量或总量实质上增大或减小到一个预定值时，所述分析装置判定所述信号标记的末端，和
读出，在所述信号标记的所述开端或所述末端，当所述差大于正的预定第一值时，这意味着在所述开端或所述末端的数据是预定的第一数据值；当所述差小于负的预定第二值时，这意味着在所述开端或末端的数据是预定的第二数据值；以及，当所述差不小于所述第二值，也不大于所述第一值时，这意味着在所述开端或末端的数据是预定的第三数据值。
根据第13个或第14个发明，本发明的第18个发明(对应于权利要求18)是一种光盘设备，所述设备还包括分光装置，用于利用对应于所述光道的切线方向的第一条线和对应于垂直于所述光道的方向的第二条线，将从所述光盘反射的光分成a光、b光、c光和d光，并使所述a光、b光、c光和d光前进到所述光检测装置，
所述a光与c光在所述反射光中成对角线关系，所述b光与d光在所述反射光中成对角线关系，
所述光检测装置具有检测a光量的a光量检测装置、检测b光量的b光量检测装置、检测c光量的c光量检测装置和检测d光量的d光量检测装置，和
所述分析装置根据所述a光量和c光量的第一总和与所述b光量和d光量的第二总和之差来判定偏离度，并根据所述第一总和和所述第二总和之和来判定所述信号标记基本上沿着所述光道的切线方向上的长度。
根据第13个或第14个发明，本发明的第19个发明(对应于权利要求19)是一种光盘设备，所述设备还包括分光装置：将从所述光盘反射的光分成所述反射光的内缘侧光和所述反射光的外缘侧光；还利用对应于所述光道的切线方向的第一条线和对应于垂直于所述光道方向的第二条线，将所述外缘侧光分成a光、b光、c光和d光；并使所述内缘侧光、a光、b光、c光和d光前进到所述光检测装置，
所述a光与c光在所述反射光中成对角线关系，所述b光与d光在所述反射光中成对角线关系。所述光检测装置具有检测所述内缘光量的内缘光量检测装置、检测a光量的a光量检测装置、检测b光量的b光量检测装置、检测c光量的c光量检测装置和检测d光量的d光量检测装置，和
所述分析装置根据所述a光量和c光量的第一总和与所述b光量和d光量的第二总和之差来判定偏离度，并根据所述内缘光量、所述第一总和与所述第二总和之和或所述内缘光量加上所述第一总和与第二总和之和，来判定所述信号标记基本上沿着所述光道的切线方向上的长度。
根据第13个和第14个发明中的任何一个发明，本发明的第20个发明(对应于权利要求20)是一种光盘设备，当所述内缘侧光量或总量实质上减小到一个预定值时，所述分析装置判定所述信号标记的开端，当所述内缘侧光量或总量实质上增大到预定值时，所述分析装置判定所述信号标记的末端，
读出，在所述信号标记的开端，当所述差大于正的预定第一值时，这意味着所述开端的数据是第一预定数据值；当所述差小于负的预定第二值时，这意味着在所述开端的数据是预定的第二数据值，和当所述差不小于所述第二值，也不大于所述第一值时，这意味着在所述开端的数据是预定的第三数据值，和
读出，在所述信号标记的末端，当所述差大于所述第一值时，这意味着在所述末端的数据是第三数据值；当所述差小于第二值时，这意味着在所述末端的数据是第一数据值；和，当所述差不小于所述第二值，也不大于所述第一值时，这意味着在所述末端的数据是第三数据值。
本发明的第21个发明(对应于权利要求21)是一种数据记录方法。在每个信号标记形成区域中、盘的每个凸区或每个凹槽中，将来自光源的光会聚到所述光盘上，其中有选择地将信号标记放置在沿着基本垂直于光道的方向排列的多个位置中的任何一个位置上，从而在所述光盘上形成信号标记，每个所述信号标记形成区域被两条相邻的边缘线包围，这些边缘线位于所述光盘的信号表面上的两个所述光道之间，并基本平行于所述光道，而且每条边缘线实质上把相邻光道之间的区域划分为两部分。
本发明的第22个发明(对应于权利要求22)是一种数据再现方法。光被会聚到如第10或第11个发明的光盘的信号标记上，检测从所述光盘反射的光；根据所述检测结果，在判定判定所述光盘的每个光道上的所述信号标记沿着基本上垂直于所述光道的方向，偏离所述光道的程度，并判定所述信号标记的位置，以及分析记录在所述光盘上的数据，以再现所述数据。
[图1]
图1是示出本发明实施例的一种光盘设备的横截面结构的视图。
[图2]
图2是示出本发明实施例中的一个光偏转元件的外部结构的视图。
[图3]
图3示出了本发明第一个实施例中的一个全息(hologram)元件和一个光电检测器的外观。
[图4]
图4是示出本发明第一个实施例中的信号标记的外部形状的视图。
[图5]
图5示出了本发明第一个实施例中的四进制码的生成原则。
[图6]
图6示出了本发明实施例中的信号标记的擦除原则。
[图7]
图7示出了在本发明实施例中的信号标记的记录(重写)原则。
[图8]
图8示出了在本发明第二个实施例中的全息元件和光电检测器的外观。
[图9]
图9是示出本发明第二个实施例中的信号标记的外部形状的视图。
[图10]
图10示出了本发明第二个实施例中的四进制码的生成原则。
[图11]
图11是在本发明第一个和第二个实施例中发生串扰情况下的信号的波形图。
[图12]
图12示出了在本发明第三个实施例中的全息元件和光电检测器(photodetector)的外观。
[图13]
图13是在本发明第三个和第四个实施例中发生串扰情况下的信号的波形图。
[图14]
图14示出了在本发明的另一个实施例中的全息元件和光电检测器的外观。
[图15]
图15示出了在本发明的第四个实施例中的全息元件和光电检测器的外观。
[图16]
图16示出了在本发明又一个实施例中的全息元件和光电检测器的外观。
[图17]
图17是示出在本发明的第五个实施例中的信号标记的外部形状的视图。
[图18]
图18是示出在本发明的另一个实施例中的光偏转元件的外部构造的视图。
[图19]
图19是示出传统技术例子的一种光盘设备的横截面结构的视图。
[图20]
图20是示出一种光盘的横截面结构的视图，该光盘通常用在该传统技术例子和本发明的实施例中。
[图21]
图21是示出一种光盘的横截面结构的视图，该光盘通常用在该传统技术例子和本发明的实施例中。
[图22]
图22示出了该传统技术例子的光盘设备中二进制码的生成原则。
1辐射光源
3分束镜(beam splitter)
4准直透镜
6光偏转元件
9反射镜
10全息元件
11物镜
12光盘基体
12S信号表面
13垂直于光道的方向
16光电检测器
下面，将参照附图来描述本发明的各个实施例。
(第一个实施例)
此后，将参照图1-7来描述本发明的第一个实施例。
图1示出了本发明第一个实施例的一种光盘设备的横截面结构。参照图1，从辐射光源1(例如，一束半导体激光)发出的光束2透射通过分束镜3，然后，被准直透镜4转换为平行光5。光束5透射通过光偏转元件6，被反射镜9反射，透射通过全息元件10，然后，被物镜11会聚到建立在光盘基体12背面上的一个光道上的信号表面12S。
一个电压信号施于光偏转元件6，从而从光偏转元件6发出的光束7的传播方向沿平行于该片(sheet)的方向8改变，由此，信号表面12S上的一个会聚光点在垂直于光道的方向13上被移位。物镜11和全息元件10被综合成一个单元，其中由激励器控制其聚焦和跟踪方向。
从信号表面12S反射的光束被物镜11会聚为光束14，随后由全息元件10分配。所分配的光束是光束15，它随后被反射镜9反射，透射通过光偏转元件6，穿过准直透镜4，被分束镜3反射，然后，入射光电检测器16。
该光盘设备还包括检测聚焦错误和跟踪错误的一个结构。但是，这种结构不直接与本发明相关，所以，省略对它的描述。全息元件10置于物镜11下面。或者，全息元件可以放置在另一个位置(例如，在准直透镜4与光偏转元件6之间)，全息元件10以外的装置可以用于分配各个光束。即使当只使用全息元件10时，从光源1发出，然后导向光盘基体12的光束也能够与从光盘基体12传播到光电检测器16的光束分开。所以，可以省略分束镜3。
图2示出了本发明第一个实施例中光偏转元件6的外部构造。如图2所示，光偏转元件6具有这样一个结构：在(例如)LiNbO3和示出电光效应的一个晶体板的表面6a与背面6b上形成由Al、Cr或类似物构成的电极。当LiNbO3晶体被用作光偏转元件6时，该LiNbO3晶体的光轴沿着z轴，光束沿xy平面传播，电压驱动电路17在z轴的方向上提供一个电场。
从z轴的方向看，该晶体板具有矩形的外部形状。一对锯齿状的电极6a1和6a2反相地放置在表面6a上，以便相互电绝缘，相反极性的电压分别应用于各个电极。同样，一对锯齿状的电极6b1和6b2反相地放置在背面6b上，以便相互电绝缘，相反极性的电压分别施于各个电极。该图没有示出电极6b1和6b2。
电极6a1和6b1彼此相对，相反极性的电压分别施于电极。入射在该晶体板的侧面6c上的光束5是线性极化的光束，其中电矢量在沿xy平面(即所谓的非常光束(extraordinary beam))的方向上。光束入射到晶体板上，与该侧面的法线(x轴)形成一个大角度(例如，约71度)。
当沿着该晶体板的z方向上的厚度设置为1mm，锯齿状的电极图形的顶角θ设为约52度时，透射光束进入，然后，以大入射角(例如，约26度)透射通过位于入射平面6c与发射平面6d之间的电极图案(pattern)的边界6e、6f和6g，然后，以与入射中相同的角度(约71度)从发射平面6d发射出去。
当通过电压驱动电路17在电极之间施加一个变化电压±5V时，电光效应使折射率相对于透射光束(非常光束)变化±0.000001。所以，当光束透射通过入射平面6c、发射平面6d和这些平面之间的三个边界6e、6f与6g时，折射角度因折射率的不同而发生变化，在发出的光束7中产生约±0.002度的偏转8(与电压变化同步)。
当物镜11的焦点长度是3mm时，偏转角度对应于信号表面12S上的±0.1μm的移位。由于电光效应的响应速度很高，所以，期望响应性是1GHz或更高，以便对应于数十到数百倍的光盘信号频带。或者，该晶体板可以具有(例如)在z轴方向上所见的一个平行四边形的外部形状。为了获得一个更大的偏转角度，与入射平面、发射平面和边界表面的入射角度适宜于设置得更大一些。
图3示出了本发明第一个实施例中的全息元件10和光电检测器16的外观。光电检测器16被分成两个检测器--16a和16b。全息元件10被一条分割线10L分成两个区域--10a和10b。该分割线对应于光道切线方向，即光盘基体12的旋转方向(垂直于图1的片的方向)。
分割线10L基本上均匀地划分返回光束14。当返回光束14透射通过区域10a和10b时，光的路径受全息的衍射现象的影响而发生弯曲，以便该返回光束形成分别会聚到检测器16a和10b上的光点15a和15b。由一个加法器18产生这些光点的一个总和信号185，由一个减法器19产生一个差分信号19S(TE信号)。
图4示出了本发明第一个实施例中的信号标记的外部形状。如图20所示，在凹槽12G上形成该信号标记。即使当长度相同时，信号标记也会根据开端和末端偏离光道中心的角度而被分成9种类型。
尤其是，信号标记20LL是一个开端在左边、末端也在左边的标记，信号标记20LC是一个开端在左边、末端在中心的标记，信号标记20LR是一个开端在左边、末端在右边的标记，信号标记20CL是一个开端在中心、末端在左边的标记，信号标记20CC是一个开端在中心、末端也在中心的标记，信号标记20CR是一个开端在中心、末端在右边的标记，信号标记20RL是一个开端在右边、末端在左边的标记，信号标记20RC是一个开端在右边、末端在中心的标记，信号标记20RR是一个开端在右边、末端也在右边的标记。图4中的信号标记的长度只是一些例子。
例如，以上的术语“左边”意味磁盘相对于光道的内侧，术语“右边”意味磁盘相对于光道的外侧。或者，术语“左边”可意味磁盘相对于光道的外侧，术语“右边”可意味磁盘相对于光道的内侧。
一个信号标记中的位置偏离不局限于在开端或末端，也可以位于开端与末端之间。例如，信号标记20LRL是在开端与末端之间的一个位置上发生偏离的标记；信号标记20RLRL是在开端与末端之间的两个位置上发生偏离的标记。在这些情况中，信号标记的长度也只是一些例子。
当垂直于光道方向的方向上的偏离度很大时，串扰会增加。所以，偏离度更适宜于设置为至多等于或小于1/4的最大光道节距P。当一个信号标记较短时，偏离光道的一个判定信号(差分信号)的检测输出的电平较低。因此，当一个信号标记较短时，偏离度更适宜于被设置为较大。
图5示出了本发明第一个实施例中的四进制码的生成原则。参照图5，假定信号标记22的开端22S与末端22E偏向相对于光道的右侧，信号标记23的开端23S与末端23E偏向左侧。当会聚光点21扫描信号标记22和23时，总和信号18S具有一个信号波形24。
当信号波形24在一个合适的检测电平25处被限幅时，在对应于信号标记22和23的开端与末端22S和22E、23S和23 E的位置检测限幅点24a、24b、24c和24d被。假定码1设置在紧跟一个限幅点的位处，码0设置在除此位外的任何位处。如果该信号长度的基本单位T(1比特的长度)是T=0.14μm，从信号波形24读取的二进制码就是10010010001……。这样，信号标记首先被转换为二进制码。
当会聚光点21扫描信号标记22和23时，差分信号19S具有一个信号波形26。差分信号19S对一个信号标记的偏离光道很敏感，它的极性取决于该偏离光道的状况。也就是说，当一个信号标记的开端或末端向右偏离时，该信号为负；当开端或末端向左偏离时，该信号为正。
在信号波形26中，分别在对应于限幅点24a、24b、24c和24d的时刻检测点26a、26b、26c和26d。根据每个点的输出电平，或者，根据该输出电平是否不大于-ε(区域27R)，或在±ε(区域27C)的范围内，或不小于ε(区域27L)，用不同的方式来取代码1。
例如，假定当差分信号的检测点在区域27R中时，用R取代码1；当该点在区域27C中时，用C取代码1；以及，当该点在区域27L中时，用L取代码1。结果，从信号波形24和26读出的码是ROOROOLOOOL…。所以，虽然该信号长度相同，但是，标记的变化从传统技术的二进制值(0与1)增加到四进制值(O、R、C与L)，并且，信息密度也可相应地增加。
在位置偏离位于开端与末端之间的情况下(如图4所示)，除了1外，0也可以被多等级为R、C与L等。
图6示出了本发明第一个实施例中的信号标记的擦除原则。当会聚光点21进行扫描时，将虚线28表示的热量分布应用于垂直于光道方向的方向上的光道的邻近地区。例如，发生诸如热量分布28使一个非晶部分结晶的一种现象。结果，一个区域28E中的信号标记被擦除，但是，从光道中心横向偏离的信号标记(例如，信号标记22和23)仍然没有被擦除。
为配合这一点，通过使用已参照图2描述的光偏转元件6，在垂直于光道的方向13上，对处于亮度增强状态的会聚光点21执行高频率(例如，比会聚光点21的扫描速度快10倍或更多倍)的移位。如果移位会聚光点21的中心，以便达到实线29所表示的概率分布，则将实线30所表示的热量分布用于该光道的邻近地区。区域30E中的信号标记被热量分布擦除，从而也实现了对从该光道横向偏离的信号标记22和23的完全擦除。
图7示出了本发明第一个实施例中的信号标记的记录(重写)原则。通过使用已参照图2描述的光偏转元件6，对处于亮度增强状态的会聚光点21执行高频率的移位，以便达到在垂直于该光道方向的方向13上的一条虚线31所表示的存在概率分布(existence probability distribution)。然后，虚线32所表示的热量分布被施于该光道的邻近地区(擦除模式)。会发生诸如热量分布32使非晶部分结晶的现象，以便擦除区域32E中的信号标记。
对处于亮度进一步增强状态的会聚光点21执行高频率移位，以便达到实线33所表示的概率分布时，实线34所表示的热量分布被应用于光道的邻近地区(记录模式)。会发生诸如热量分布34使一个非晶部分结晶的现象，以便擦除区域34E中的信号标记；同时，会发生诸如晶体融化和随后被非晶体化的一种现象，以便记录区域34R中的一个信号标记35。
也就是说，擦除模式和记录模式被反复执行，由此形成从该光道中心横向偏离的信号标记35，同时实现对区域32E和34E中的信号标记的擦除。换句话说，如果会聚光在垂直于该光道方向的方向上的每个位置存在的时间(停留时间)发生变化，那么，可以擦除已经在一个光道上形成的信号标记，也可以在该光道上形成新的信号标记。
在第一个实施例中，通过使用差分信号19S来判定一个信号标记偏离光道的类型。为了提高检测的灵敏度，该信号标记最好是一个相位标记(即，一个信号用类似于凹、凸坑的光学模拟方式来运作，其中，相位这个术语表示用外部信号标记的一个值进行标准化的复反射率，不等于0)。幅度这个术语表示复反射率，不等于1(即，可以结合凹、凸坑(pit)来利用该反射的等级分布)。
在一个设计例子中，凹槽的深度是50度(长度单位：50λ/720，其中λ是波长)，信号标记的复反射率的幅度是0.7，相位差值是90度(当通过用该复反射率0.7指数(90iπ/180)来表达时，这里的i是虚数单位。在本发明第一个实施例中，假定在凹槽上形成信号标记(如图20所示)。或者，可以在凸区上形成信号标记，也可以在凹槽和凸区上形成(如图21所示)。
第二个实施例)
接下来，将参照图8-10来描述本发明的第二个实施例。除了全息元件和光电检测器的构造、四进制码的生成原则外，第二个实施例与第一个实施例相同。忽略对相同部件的描述。第二个实施例可以应用于相位信号和密度信号两种情况。
图8示出了本发明第二个实施例中的全息元件10和光电检测器16的外观。光电检测器16分成四个检测器16a、16b、16c和16d。全息元件10被分别对应于该光道切线方向和垂直于该光道方向的分割线10L和10M分成四部分10a、10b、10c和10d。
分割线10L和10M基本上均匀地划分返回光束14。当返回光束14透射通过区域10a、10b、10c和10d时，光的路径受全息的衍射现象的影响而发生弯曲，以便该返回光束形成分别会聚到检测器16a、16b、16c和16d上的光点15a、15b、15c和15d。由一个加法器18’产生对应于16a+16b+16c+16d的一个总和信号18’S，由一个减法器19’产生对应于16a+16c-(16b+16d)的一个差分信号19’S(相位差分信号)。
图9示出了本发明第二个实施例中的信号标记的外部形状。如图21所示，在凹槽12G和凸区12L上形成信号标记。即使在长度相同的情况下，也可根据开端与末端从光道中心的偏离度来将信号标记分成9种类型。
尤其是，信号标记20LL是一个开端在左边、末端也在左边的标记，信号标记20LC是一个开端在左边、末端在中心的标记，信号标记20LR是一个开端在左边、末端在右边的标记，信号标记20CL是一个开端在中心、末端在左边的标记，信号标记20CC是一个开端在中心、末端也在中心的标记，信号标记20CR是一个开端在中心、末端在右边的标记，信号标记20RL是一个开端在右边、末端在左边的标记，信号标记20RC是一个开端在右边、末端在中心的标记，信号标记20RR是一个开端在右边、末端也在右边的标记。
一个信号标记中的位置偏离不局限于在开端或末端，也可以位于开端与末端之间。例如，信号标记20LRL，在开端与末端之间的一个位置上发生偏离的标记；信号标记20RLRL是在开端与末端之间的两个位置上发生偏离的标记。偏离度更适宜于设置为至多等于或小于1/4的最大道节距P。当一个信号标记较短时，偏离光道的判定信号(差分信号)的检测输出电平较低。因此，当一个信号标记较短时，偏离度更适宜于被设置为较大。
图10示出了本发明第二个实施例中的四进制码的生成原则。参照图10，假定信号标记22’的开端22’S和末端22’E是中心或在光道中心上，信号标记23’的开端23’S和末端23’E偏向光道中心的左侧。当信号标记22’和23’被会聚光点21扫描时，总和信号18’S具有一个信号波形24’。
当信号波形24’在一个合适的检测电平25’处被限幅时，限幅点24’a、24’b、24’c和24’d在对应于信号标记22’和23’的开端与末端22’S和22’E、23’S和23’E的位置被检测。假定码1设置在紧跟一个限幅点的位处，码0设置在除此位外的任何位处。如果该信号长度的基本单位T(1比特的长度)是T=0.14μm，从信号波形24’读取的二进制码就是10010010001……。这样，信号标记首先被转换为二进制码。
当会聚光点21扫描信号标记22’和23’时，差分信号19’S具有信号波形26’。差分信号19’S对信号标记偏离光道敏感，它的极性取决于该偏离光道的状况。也就是说，当一个信号标记的开端向右偏离时，该信号为正；当开端向左偏离时，该信号为负。当一个信号标记的末端向右偏离时，该信号为负；当末端向左偏离时，该信号为正。在标记是密度标记和标记是相位标记的情况下，可以达到相同的正和负的关系。
在信号波形26中，在对应于限幅点24’a、24’b、24’c和24’d的时刻检测点26’a、26’b、26’c和26’d。根据每个点的输出电平组合，或者，根据该输出电平是否不大于-ε(区域27’R)，或在±ε(区域27’C)的范围内，或不小于ε(区域27’L)，并且根据该点是否对应于该信号标记的开端或末端(换句话说，信号波形24’在限幅点24’a、24’b、24’c或24’d处的偏角为正或负)，用不同的方式来取代码1。
例如，假定在信号波形24’的偏角为负的情况下，当差分信号的检测点在区域27’R中时，用R取代码1；当该点在区域27’C中时，用C取代码1；以及，当该点在区域27’L中时，用L取代码1。此外，假定在信号波形24’的偏角为正的情况下，当差分信号的检测点在区域27’R中时，用L取代码1；当该点在区域27’C中时，用C取代码1；以及，当该点在区域27’L中时，用R取代码1。
结果，从信号波形24’和26’读出的码是COOCOOROOOR…。所以，虽然该信号长度相同，但是，标记的变化从传统技术的二进制值(0与1)增加到四进制值(O、R、C与L)，并且，信息密度也可相应地增加。
第二个实施例中的信号标记擦除和信号标记记录(重写)的原则与已参照图6和图7描述的第一个实施例中的原则相同，因此，省略对它们的描述。
在凹槽和凸区上形成信号标记的情况下，该标记最好是密度标记(即，相位这个术语表示一个复反射率，它被标准化为在信号标记之外的一个值，为0或者至少等于或小于30度)。在凹槽或凸区上形成信号标记的情况下，该标记可能是相位标记(即，一个信号用类似于凹、凸坑的光学模拟方式来运作，其中，相位这个术语表示用信号标记之外的值进行标准化的、不等于0的复反射率)，来代替密度标记。在本发明的第二个实施例中，如图21所示，在凹槽和凸区上形成信号标记。或者，如图20所示，可能在凹槽或凸区上形成信号标记。
图11示出了第一个和第二个实施例中发生串扰的情况下的信号波形。在图11中，假定信号标记36的开端36S和末端36E是中心或在光道中心之上，信号标记37的开端37S和末端37E偏向左侧。
在邻近光道中没有信号标记的情况下，当由会聚光点21扫描信号标记36和37时，总和信号18S(或18’S)具有信号波形38，差分信号19S(见图3)因TE信号而具有信号波形39，以及，差分信号19S’(见图8)因相位差分信号而具有一个信号波形40。
根据限幅点38a、38b、38c和38d，在参照图3和图8已描述的程序中检测差分信号的点39a、39b、39c、39d、40a、40b、40c和40d。
在图11中，叠加示出了在邻近光道中存在信号标记和发生串扰的情况下的两个信号波形39’与39”或40’与40”。从波形39’、39”、40’与40”来看，串扰对差分信号的影响很大，因此，检测点处的输出变化很大。
所以，在判定一个信号标记的偏离光道状况(该信号标记是在中心、右边，还是左边)中，错误辨别的可能性很大。在下面的实施例中将描述能够解决这个问题的发明。
(第三个实施例)
接下来，将参照图12和图13来描述本发明的第三个实施例。除了全息元件和光电检测器的构造外，第三个实施例与第一个实施例相同。忽略对相同部件的描述。
图12示出了本发明第三个实施例中的全息元件10和光电检测器16的外观。光电检测器16分成三个检测器16a、16b和16e。全息元件10分成内部圆形区域10e和外部区域10a与10b。
区域10e占据返回光束14的内缘侧，区域10a与10b占据返回光束14的外缘侧(利用对应于光道切线方向的分割线10L基本上平均划分该边缘)。当返回光束14透射通过区域10a、10b和10e时，光的路径受全息的衍射现象的影响而发生弯曲，以便该返回光束形成分别会聚到检测器16a、16b和16e上的光点15a、15b和15e。对应于16a+16b+16e的一个总和信号18S由加法器18产生，对应于16a-16d的一个差分信号19S(TE信号)由减法器19产生。也就是说，使用与该内部区域无关的差分信号。
圆形区域10e的直径最好设置为不小于缩小到一个数字孔径的波长/(凹槽的节距)的60％。当凹槽的节距是0.74μm和波长是0.66μm时，该数字孔径是0.55或更大。
图13示出了本发明第三个实施例中发生串扰的情况下的信号波形。在图13中，假定信号标记36的开端36S和末端36E是中心或在光道中心上，信号标记37的开端37S和末端37E向左偏离。在邻近光道中没有信号标记的情况下，当会聚光点21扫描信号标记36和37时，总和信号18S具有信号波形38，差分信号19S因TE信号而具有一个信号波形39。
根据限幅点38a、38b、38c和38d，在已参照图3描述的程序中检测差分信号的点39a、39b、39c和39d。在图13中，叠加示出了在邻近光道中有一个信号标记和发生串扰的情况下的两个信号波形。这些波形实质上相互重叠，由此，串扰因TE信号而对差分信号的影响很小，检测点处的输出几乎不发生变化。所以，在判定一个信号标记的偏离状况中，错误辨别的可能性很小。
如图14所示，总和信号18S可以是对应于16e的一个检测信号。区域10a和10b设置在该圆形区域的外面。或者，只要这些区域在返回光束14的外缘的区域中，它们就可以在任何位置。
(第四个实施例)
接下来，将参照图13和图15来描述本发明的第四个实施例。除了全息元件和光电检测器的构造外，第四个实施例与第二个实施例相同。忽略对相同部件的描述。
图15示出了本发明第四个实施例中的全息元件10和光电检测器16的外观。光电检测器16分成五个检测器16a、16b、16c、16d和16e。把全息元件10分成内部圆形区域10e和外部区域10a、10b、10c和10d。
区域10e占据返回光束14的内缘侧，区域10a、10b、10c和10d占据返回光束14的外缘，其中利用对应于光道切线方向和垂直于光道方向的方向的分割线10L与10M来基本上均匀地划分该边缘。当返回光束14透射通过区域10a、10b、10c、10d和10e时，光的路径受全息的衍射现象的影响而发生弯曲，以便该返回光束形成分别会聚到检测器16a、16b、16c、16d和16e上的光点15a、15b、15c、15d和15e。由加法器18’产生对应于16a+16b+16c+16d+16e的一个总和信号18’S，由减法器19’产生对应于16a+16c-(16b+16d)的一个差分信号19’S(相位差分信号)。圆形区域10e的直径最好设置为不小于缩小到一个数字孔径的波长/(凹槽的节距)的60％。
图13示出了本发明第四个实施例中发生串扰情况下的信号波形。在邻近光道中没有信号标记的情况下，当会聚光点21扫描信号标记36和37时，总和信号18’S具有一个信号波形38，差分信号19’S因相位差分信号而具有一个信号波形40。根据限幅点38a、38b、38c和38d，在已参照图8描述的程序中检测差分信号的点40a、40b、40c和40d。
在图13中，叠加示出了在邻近光道中有一个信号标记和发生串扰的情况下的两个信号波形。串扰对差分信号的影响很小，检测点处的输出几乎不发生变化。所以，在判定一个信号标记偏离光道的状况中，错误辨别的可能性很小。
如图16所示，总和信号18’S可以是对应于16e的一个检测信号。区域10a、10b、10c和10d设置在该圆形区域的外面。或者，只要这些区域在返回光束14的外缘区域中，它们就可以在任何位置。
(第五个实施例)
接下来，将描述本发明的第五个实施例。第五个实施例是针对一个信号标记具有不同的部件形状，诸如，其内没有形成凹槽的CD的情况。其他构造与第1-4个实施例中的任何一个实施例的构造相同，忽略对相同部件的描述。图17示出了本发明第五个实施例中的信号标记的外部形状。在一个平面上形成这些信号标记。即使当长度相同时，信号标记也会根据开端和末端偏离光道中心的角度而被分成9种类型。
尤其是，信号标记20LL是一个开端在左边、末端也在左边的标记，信号标记20LC是一个开端在左边、末端在中心的标记，信号标记20LR是一个开端在左边、末端在右边的标记，信号标记20CL是一个开端在中心、末端在左边的标记，信号标记20CC是一个开端在中心、末端也在中心的标记，信号标记20CR是一个开端在中心、末端在右边的标记，信号标记20RL是一个开端在右边、末端在左边的标记，信号标记20RC是一个开端在右边、末端在中心的标记，信号标记20RR是一个开端在右边、末端也在右边的标记。一个信号标记中的位置偏离不局限于在开端或末端，也可以位于开端与末端之间。
例如，信号标记20LRL是其中在开端与末端之间的一个位置发生偏离的一个标记，信号标记20RLRL是其中在开端与末端之间的两个位置发生偏离的一个标记。偏离度最好至多设置为等于或小于1/4最大光道节距P。该信号标记最好是一个相位标记，(即，用类似于凹、凸坑的光学模拟方式来运作的信号，其中，相位这个术语表示由在信号标记之外的一个值进行标准化的复反射率，它不等于0)。该相位术语最适宜设置为约180度(对应于λ/4深度的一个坑)。当该光盘设备局限于一种只再现类型的设备时，相位标记由坑构成，且无需已参照图2描述的光偏转元件。
以上对第1-5个实施例进行了描述。可以对这些实施例作不同的修改，例如，将其中一个实施例的一个部分与另一个实施例结合起来。已经描述用三个码值R、C和L取代码1的例子。当检测电平(27R、27C和27L等)的数量增加时，可以取代三个或更多的值。
由于对码1执行了多等级，所以，最好使用其中码1以较高频率出现的调制系统，以便增加信息密度。例如，相比用3个位来表达最短标记的EFM或EFP-加，最好还是使用用2个位(换句话说，比特信息码0最小的延续部分是1)来表达最短标记的调制系统(例如，17调制)。
尤其是，假定比特信息码0的最小的延续部分是1,m是R、C或L的一个三级码，则将计算9位码(调制位)的多样性。为了使9个位包含两个或更多的码m并使比特信息码0最小的延续部分是1的情况，则要将9个位的最后一位固定为0。
码的排列          多样性的数量
m000000m0          3×3=9
0m00000m0          3×3=9
00m0000m0          3×3=9
000m000m0          3×3=9
0000m00m0          3×3=9
00000m0m0          3×3=9
m00000m00          3×3=9
0m0000m00          3×3=9
00m000m00          3×3=9
000m00m00          3×3=9
0000m0m00          3×3=9
m0000m000          3×3=9
0m000m000          3×3=9
00m00m000          3×3=9
000m0m000          3×3=9
m000m0000          3×3=9
0m00m0000          3×3=9
00m0m0000          3×3=9
m00m00000          3×3=9
0m0m00000          3×3=9
m0m000000          3×3=9
m0000m0m0          3×3×3=27
0m000m0m0          3×3×3=27
00m00m0m0          3×3×3=27
000m0m0m0          3×3×3=27
m000m00m0          3×3×3=27
0m00m00m0          3×3×3=27
00m0m00m0          3×3×3=27
m00m000m0          3×3×3=27
0m0m000m0          3×3×3=27
m0m0000m0          3×3×3=27
m000m0m00          3×3×3=27
0m00m0m00          3×3×3=27
00m0m0m00          3×3×3=27
m00m00m00          3×3×3=27
0m0m00m00          3×3×3=27
m0m000m00          3×3×3=27
m00m0m000          3×3×3=27
0m0m0m000          3×3×3=27
m0m00m000          3×3×3=27
m0m0m0000          3×3×3=27
m00m0m0m0          3×3×3×3=81
0m0m0m0m0          3×3×3×3=81
m0m00m0m0          3×3×3×3=81
m0m0m00m0          3×3×3×3=81
m0m0m0m00          3×3×3×3=81
9个位多样性数量之和是1,134，大于2的十次方(=1,024)。9个调制位具有对应于10个信息位的信息。通常，在一个二进制码的17调制中，6个调制位对应于4个信息位。所以，当如在本发明中用三个值取代码m时，密度可以增加6/4×10/9=1.667倍。
在第1-5个实施例中，使用已参照图2描述的光偏转元件6。或者，该光偏转元件可以具有图8所示的外形。如图18所示，光偏转元件6具有这样一个结构：由Al、Cr或类似物制成的电极建立在(例如)一个LiNbO3晶体板(示出一个电光效应)的表面6a和背面6b上。当一个LiNbO3晶体板用作光偏转元件时，该LiNbO3晶体的光轴在z轴中，光束沿xy平面传播，电压驱动电路17在z轴的方向上提供一个电场。
从z轴的方向看，该晶体板具有三角形的外部形状。相反极性的电压分别被应用于表面6a和背面6b。入射该晶体板的一个侧面6c的光束5是直线极化的光束，其中的电矢量在沿xy平面(非常光束)的方向上。光束入射该晶体板，与该侧面的法线(x轴)形成一个大角度(例如，约71度)。
当该晶体板的z方向上的厚度设置为1mm，锯齿形的电极图形的顶角θ设置为约52度时，发射平面6d中的发射角度为约72度。当通过电压驱动电路17在各个电极之间应用一个变化的电压±40V时，电光效应使有关被传递光束(非常光束)的折射率变化±0.000008。所以，当光束透射通过入射平面6c和发射平面6d时，折射角度因折射率的不同而发生变化，在发出的光束7中产生约±0.002度的偏转8(与变化的电压同步)。
当物镜的焦点长度是3mm时，偏转角度对应于信号表面12S上的±0.1μm的移位。由于电光效应的响应速度很高，所以，期望响应性是1GHz或更高，以便对应于数十到数百倍的光盘信号频带。
如在实施例中所描述的，会聚的光点可以在垂直于光道方向的方向上高速移位，从而实现其中没有建立未擦除部分的擦除或重写。此外，可以不改变一个会聚光点的直径或信号标记的密度，通过将信号标记偏离光道的信息与每个信号标记的长度信息、各个信号标记之间长度的信息结合起来，来增加信息的多样性。因此，可以相应地增加信息的密度，从而在实现高密度信号的记录和再现中达到一个大的效果。而且，可以抑制串扰的影响，可以正确判定一个信号标记偏离光道的状况。所以，该设备的可靠性和可实现性很好。
从以上描述显而易见，根据本发明，可以提供一种光盘、一种光盘设备、一种数据记录方法和一种数据再现方法，其中，可以不改变一个会聚光点的直径或信号标记的密度而增加信息密度，可以通过结合本发明与减小一个会聚光点的直径(利用一个减小波长的光源或一个物镜的高NA)，来进一步增加该密度。

Claims (22)

1．一种光盘设备，其特征在于，包括：
一个发射光的光源；和
聚光装置，在每个信号标记形成区域中、光盘的每个凸区或每个凹槽中，所述装置将来自所述光源的光会聚到所述光盘的信号表面上，其中有选择地将信号标记放置在沿着基本垂直于光道的方向排列的多个位置中的任何一个位置，每个所述信号标记形成区域被两条相邻的边缘线包围，这些边缘线位于所述光盘的所述信号表面上的两个所述光道之间，并基本平行于所述光道，而且每条边缘线实质上把相邻光道之间的区域划分为两个部分。
2．如权利要求1所述的光盘设备，其特征在于，所述聚光装置具有：
将来自所述光源的光基本上转换成平行光的会聚透镜；和
光偏转装置，它接收已由所述会聚透镜转换的基本平行光并任意发射所述基本平行光，从而将要会聚到所述光盘上的光会聚到所述光盘上，其中以基本上垂直于所述光道的方向上的预定程度偏移，或基本上没有偏移。
3．如权利要求1或2所述的光盘设备，其特征在于，所述设备还包括控制装置，它以预定速度、在基本上垂直于所述光道的方向上移动由所述聚光装置会聚的光，并调整由所述光源发射的光量，从而擦除已经在所述光道上形成的信号标记。
4．如权利要求1或2所述的光盘设备，其特征在于，所述设备还包括控制装置，它在基本上垂直于所述光道的方向上不均衡地移动由所述聚光装置会聚的光，从而产生会聚光存在时期很短的区域和会聚光存在时期很长的区域；并调整由所述光源发射的光量，从而擦除已经在所述光道上形成的信号标记；和，在所述光道上建立新的信号标记。
5．如权利要求2所述的光盘设备，其特征在于，所述光偏转装置由如下配置：具有电光效应的晶体板；在所述晶体板的表面和背面上以预定对称图形形成的电极；
将由所述会聚透镜转换的所述基本平行光入射到所述晶体板的第一侧面，透射通过所述晶体板，并从所述晶体板的、与所述第一侧面相对的第二侧面发射出来，和
根据施于所述电极之间的电压电平来偏转从所述第二侧面发射的光。
6．如权利要求5的光盘设备，其特征在于，入射到所述晶体板的所述第一侧面上的光与所述第一侧面的法线形成20度或更大的角，和/或，
从所述晶体板的所述第二侧面发射的光与所述第二侧面的法线形成20度或更大的角。
7．如权利要求5所述的光盘设备，其特征在于，形成所述电极的图形是由两对相互啮合并相互隔离的锯齿状图形构成的，
施于所述两对锯齿状图形的相邻电极的电压具有相反的极性，和
透射通过所述晶体板的光倾斜地入射在一部分所述晶体板上，其中所述部分基本上垂直于所述晶体板的所述表面和所述背面，包括所述两对锯齿状图形的边界。
8．如权利要求1或2所述的光盘设备，其特征在于，所述聚光装置对光进行会聚，从而当所述信号标记越短，所述信号标记的开端与末端和/或所述信号标记的开端与末端之间的部分偏离所述光道的程度越大。
9．如权利要求1或2所述的光盘设备，其特征在于，所述聚光装置对光进行会聚，从而通过使用一种信号调制系统来将所述信号标记建立在所述光盘上，其中在所述系统中，比特信息码0的最小延续部分是1。
10．一种具有多个光道的光盘，其特征在于，
在每个信号标记形成区域中、每个凸区或每个凹槽中，形成信号标记，其中将所述信号标记设置在基本上垂直于光道的方向上排列的多个位置中的任何一个位置上，每个所述信号标记形成区域被两条相邻的边缘线包围，这些边缘线位于所述信号表面上的两个所述光道之间，并基本平行于所述光道，每条边缘线实质上把在相邻光道之间的区域划分为两个部分。
11．如权利要求10所述的光盘，其特征在于，如此形成所述信号标记，从而当所述信号标记越短，所述信号标记的开端与末端和/或所述信号标记的开端与末端之间的部分偏离所述光道的程度越大。
12．如权利要求10或11所述的光盘，其特征在于，通过使用一种信号调制系统来所述光盘上形成所述信号标记，其中在所述系统中，比特信息码0的最小延续部分是1。
13．一种光盘设备，其特征在于，包括：
发射光的光源；
聚光装置，用于将来自所述光源的光会聚到如权利要求10所述的光盘的信号标记上；
光检测装置，用于检测从所述光盘反射的光；
分析装置，用于根据所述光检测装置的检测结果，判定所述信号标记在基本上垂直于所述光道的方向上偏离所述光道的程度，判定所述信号标记的位置，并分析记录在所述光盘上的数据。
14．如权利要求13所述的光盘设备，其特征在于，所述分析装置通过运用来自所述光盘的一部分光进行判定，其中所述部分是在外缘侧上的。
15．如权利要求13或14所述的光盘设备，其特征在于，所述设备还包括分光装置，它利用对应于所述光道的切线方向的预定线将从所述光盘反射的光分成a光和b光，并使a光和b光前进到所述光检测装置，
所述光检测装置具有检测a光量的a光量检测装置和检测b光量的b光量检测装置，和
所述分析装置根据a光量与b光量之差来判定偏离度，以及根据a光量和b光量之和来判定所述信号标记基本上沿着所述光道的切线方向上的长度。
16．如权利要求13或14所述的光盘设备，其特征在于，所述设备还包括分光装置：将从所述光盘反射的光分成所述反射光的内缘侧光和所述反射光的外缘侧光；还利用对应于所述光道的切线方向的预定线来将该所述外缘侧的光分成a光和b光；并使所述内缘侧光、所述a光和b光前进到所述光检测装置，
所述光检测装置具有检测内缘侧光量的内缘光量检测装置、检测所述a光量的a光量检测装置，以及检测所述b光量的b光量检测装置，和
所述分析装置根据所述a光量与b光量之差来判定偏离度，并根据内缘侧光量、所述a光量和b光量之和，或者根据内缘侧光量与所述a光量和b光量之和的总和来判定所述信号标记基本上沿着所述光道的沿切线方向上的长度。
17．如权利要求13或14所述的光盘设备，其特征在于，当内缘侧光量或总量实质上减小或增大到一个预定值时，所述分析装置判定所述信号标记的开端，当内缘侧光量或总量实质上增大或减小到一个预定值时，所述分析装置判定所述信号标记的末端，和
读出，在所述信号标记的所述开端或所述末端，当所述差大于正的预定第一值时，这意味着在所述开端或所述末端的数据是预定的第一数据值；当所述差小于负的预定第二值时，这意味着在所述开端或末端的数据是预定的第二数据值；以及，当所述差不小于所述第二值，也不大于所述第一值时，这意味着在所述开端或末端的数据是预定的第三数据值。
18．如权利要求13或14所述的光盘设备，其特征在于，所述设备还包括分光装置，用于利用对应于所述光道的切线方向的第一条线和对应于垂直于所述光道的方向的第二条线，将从所述光盘反射的光分成a光、b光、c光和d光，并使所述a光、b光、c光和d光前进到所述光检测装置，
所述a光与c光在所述反射光中成对角线关系，所述b光与d光在所述反射光中成对角线关系，
所述光检测装置具有检测a光量的a光量检测装置、检测b光量的b光量检测装置、检测c光量的c光量检测装置和检测d光量的d光量检测装置，和
所述分析装置根据所述a光量和c光量的第一总和与所述b光量和d光量的第二总和之差来判定偏离度，并根据所述第一总和和所述第二总和之和来判定所述信号标记基本上沿着所述光道的切线方向上的长度。
19．如权利要求13或14所述的光盘设备，其特征在于，所述设备还包括分光装置：将从所述光盘反射的光分成所述反射光的内缘侧光和所述反射光的外缘侧光；还利用对应于所述光道的切线方向的第一条线和对应于垂直于所述光道方向的第二条线，将所述外缘侧光分成a光、b光、c光和d光；并使所述内缘侧光、a光、b光、c光和d光前进到所述光检测装置，
所述a光与c光在所述反射光中成对角线关系，所述b光与d光在所述反射光中成对角线关系。所述光检测装置具有检测所述内缘光量的内缘光量检测装置、检测a光量的a光量检测装置、检测b光量的b光量检测装置、检测c光量的c光量检测装置和检测d光量的d光量检测装置，和
所述分析装置根据所述a光量和c光量的第一总和与所述b光量和d光量的第二总和之差来判定偏离度，并根据所述内缘光量、所述第一总和与所述第二总和之和或所述内缘光量加上所述第一总和与第二总和之和，来判定所述信号标记基本上沿着所述光道的切线方向上的长度。
20．如权利要求13和14中的任一权利要求所述的光盘设备，其特征在于，当所述内缘侧光量或总量实质上减小到一个预定值时，所述分析装置判定所述信号标记的开端，当所述内缘侧光量或总量实质上增大到预定值时，所述分析装置判定所述信号标记的末端，
读出，在所述信号标记的开端，当所述差大于正的预定第一值时，这意味着所述开端的数据是第一预定数据值；当所述差小于负的预定第二值时，这意味着在所述开端的数据是预定的第二数据值，和当所述差不小于所述第二值，也不大于所述第一值时，这意味着在所述开端的数据是预定的第三数据值，和
读出，在所述信号标记的末端，当所述差大于所述第一值时，这意味着在所述末端的数据是第三数据值；当所述差小于第二值时，这意味着在所述末端的数据是第一数据值；和，当所述差不小于所述第二值，也不大于所述第一值时，这意味着在所述末端的数据是第三数据值。
21．一种数据记录方法，其特征在于，在每个信号标记形成区域中、盘的每个凸区或每个凹槽中，将来自光源的光会聚到所述光盘上，其中有选择地将信号标记放置在沿着基本垂直于光道的方向排列的多个位置中的任何一个位置上，从而在所述光盘上形成信号标记，每个所述信号标记形成区域被两条相邻的边缘线包围，这些边缘线位于所述光盘的信号表面上的两个所述光道之间，并基本平行于所述光道，而且每条边缘线实质上把相邻光道之间的区域划分为两部分。
22．一种数据再现方法，其特征在于，光被会聚到如权利要求10或11所述的光盘的信号标记上，检测从所述光盘反射的光；根据所述检测结果，在判定判定所述光盘的每个光道上的所述信号标记沿着基本上垂直于所述光道的方向，偏离所述光道的程度，并判定所述信号标记的位置，以及分析记录在所述光盘上的数据，以再现所述数据。
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