CN1331118C - 估算信息记录介质的摆动信号的方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种信息记录介质,包括用于在信息记录区中记录/还原信息的导槽,信息在导槽的凹陷和凸起部分中被形成为记录标记,通过导槽摆动记录包含地址信息的管理信息,并且以这样的方式形成摆动,使得导槽摆动所产生的记录标记的还原信号的偏移为还原信号幅度的5.5%或更小。
Description
技术领域
本发明涉及其中地址信息被记录成记录轨道摆动的光盘,和针对光盘记录/还原信息的光盘驱动器。
背景技术
众所周知,近年来,具有4.7GB的单面一层容量的光盘已经实际被用作能够高密度记录信息的光盘。例如,已经有DVD-ROM(专用于还原的光盘),可重写DVD-RAM,DVD-RW和+RW。在ECMA-274,第2版,1999年6月,第30页(因特网URL:http://www/ecma.ch)中详细描述了DVD-RAM的标准。在ECMA-330,第2版,1999年6月,(第29页)因特网URL:http://www/ecma.ch中详细描述了DVD-RW的标准。
对于这些光盘,在透明基片上形成信息记录层,在该层上聚焦激光束,因此记录/还原信息。作为记录/还原信息的手段,光盘的信息记录层包含被称作凹槽的导槽。沿着这种导槽记录/还原信息。沿着导槽形成物理地址,以便指定其中记录/还原信息的空间位置。
这里,作为用于致密化的手段,在DVD-RAM中使用一种被称作凸面-凹槽记录的技术。在DVD-RAM中,在作为凹陷部分的凹槽和作为相对导槽的凸起部分的凸面(land)中记录信息,因此径向上记录数据的间隔被缩窄,并且提高了记录容量。另一方面,在基片上通过被称作预制凹坑(prepits)的凹陷/凸起部分形成物理地址。导槽被其中形成预制凹坑的部分中断。
另一方面,在+RW中,仅仅在作为导槽的凹陷部分的凹槽中记录信息。另一方面,凹槽摆动的调制(此后被称作摆动调制)被用来在径向轻微摇摆导槽,以作为形成物理地址的手段。由于经过摆动调制的物理地址不切断记录轨道,其优点是用于记录用户信息的区域较宽,也就是说,格式效率较高,并且易于实现与专用于还原的介质的兼容性。
另一方面,在上述DVD中,其最短码为3T的(2,10)RLL已经被用作调制系统,然而在当前,人们集中研究了(1,7)RLL等等的最短码为2T的调制系统,以作为提高用户信息记录密度的调制系统。片式系统(slice system)已经被用作DVD中用户信息的二值化或解调系统,但是当前,人们积极研究了能够迅速提高信号记录密度的PRML系统。
在通过摆动调制记录物理地址的常规系统中,当调制凹陷部分的摆动时,出现调制影响所造成的凸起部分的宽度改变现象。当还原凸起部分中记录的用户信息时,存在改变作为幅度方向的偏移而泄漏到还原信号中的问题。
因此,在信号被记录在凹陷和凸起部分内的DVD-RAM中,通过形成预制凹坑而不是摆动的调制来记录地址。结果,用户信息记录区被缩窄,以便保护预制凹坑区。也就是说,存在这样的问题,其中记录容量下降,并且导槽被分割成预制凹坑部分,因此不能容易地连续操作沿着导槽扫描光束斑的循轨伺服系统,并且不能容易地实现与专用于还原的盘的兼容性。
此外,在+RW中通过摆动调制记录物理地址,但是用户信息仅仅被记录在凹陷部分中。结果,可以忽略凸起部分的宽度波动的影响,但是难以象在DVD-RAM中那样在径向缩窄信号间隔,并且存在记录密度下降的问题。这是由于,当仅在凹陷部分中提高记录密度时,凹陷部分之间的间隔小于DVD-RAM的此类间隔。因此,作为从导槽还原的信息的循轨误差信号的幅度变小,轨道容量下降,并且窄凹陷部分的制造性较差。
另一方面,作为提高记录密度的技术,当前已经得到大量研究的包含2T码的调制系统,或诸如PRML的幅度方向信息被用来执行解调的解调系统的缺点在于,系统抗幅度方向偏移的能力较弱。
发明内容
为解决上述问题而开发了本发明,本发明的目的是提供一种信息记录介质,信息记录/还原方法和信息记录/还原设备,其中优化摆动的调制方法,构造等等以便建立凸面-凹槽记录和摆动调制地址,并且能够实现高密度记录和稳定循轨,与专用于还原的介质的兼容性较高。
为实现该目的,根据本发明的一个方面,提供一种信息记录介质,包括:导槽,其中通过该导槽针对信息记录区记录/还原信息。信息被形成为导槽的凹陷和凸起部分中的记录标记,通过导槽的摆动记录包含地址信息的管理信息,其中导槽的两壁摆动,并且导槽摆动的幅度等于或小于凹陷部分之间的间隔和突起部分之间的间隔之一的3%。
根据本发明的另一方面,提供一种用于估算信息记录介质的摆动信号的方法,该信息记录介质包括导槽,其中沿着所述导槽在信息记录区中记录信息,所述信息被形成为导槽的凹陷和凸起部分中的记录标记,导槽的两壁摆动,通过导槽摆动记录包含地址信息的管理信息,所述凹陷和凸起部分形成轨道,并且轨道宽度被部分地改变,其中,用于估算信息记录介质的摆动信号的方法的特征在于:确定用光束照射信息记录介质以播放信息记录介质的信息记录/还原设备所还原的导槽摆动信号的幅度是否等于或大于光束越过导槽时所产生的信号的最大幅度的1.6%,以及是否等于或小于该最大幅度的6%。
根据本发明的另一方面,提供一种信息记录方法,用于使用光束并通过导槽的摆动将管理信息记录到信息记录介质上,该信息记录方法用于制造信息记录介质,该信息记录介质包括:导槽,其中沿着所述导槽在信息记录区中记录信息,在所述信息记录区中(1)针对导槽的凹陷和凸起部分记录/还原用户数据,其中导槽的两壁摆动,并且(2)通过导槽摆动记录管理信息,所述方法包括:将光束聚焦在信息记录介质上,以在信息记录介质中形成导槽;振荡光束,以在信息记录介质的径向上摆动导槽;判断摆动是否大于或等于导槽间隔的0.52%,且小于或等于导槽间隔的3%;和当摆动小于或等于0.52%时提高振荡量,并且当摆动大于或等于3%时减少减少量。
根据本发明的另一方面,提供一种信息记录设备,用于通过导槽的摆动将管理信息记录到信息记录介质上,该信息记录设备用于制造所述信息记录介质,该信息记录介质包括:导槽,其中沿着所述导槽在信息记录区中记录信息,在所述信息记录区中(1)针对导槽的凹陷和凸起部分记录/还原用户数据,其中导槽的两壁摆动,并且(2)通过导槽摆动记录管理信息,所述设备包括:光学系统,其将光束聚焦在信息记录介质上,以在信息记录介质中形成导槽;振荡部分,其振荡光束,以在信息记录介质的径向上摆动导槽;和控制器,其控制振荡部分,使得摆动大于或等于导槽间隔的0.52%,且小于或等于导槽间隔的3%。
附图说明
被说明书引用并且构成说明书组成部分的附图图解了本发明的实施例,并且和前面的概括说明、下面针对实施例的详细描述一起被用来说明本发明的原理。
图1的图例示出了基于本发明第一实施例的光盘驱动器的结构;
图2的图例示出了4分(four-division)PD的结构例子;
图3的图例示出了光盘上形成的轨道的结构;
图4是光盘上形成的轨道的放大视图;
图5A到5C是从上方观察的轨道的放大视图,说明了还原信号的累加和与差分信号;
图6A和6B的图例示出了频率调制和相位调制的摆动;
图7的图例示出了物理地址信息解调电路的结构例子;
图8的图例示出了光盘的信息记录区的结构例子;
图9的图例示出了经过摆动调制的信息的结构;
图10是相位调制轨道的顶视图;
图11的图例示出了凸面轨道的累加和信号;
图12是在两种轨道中记录用户信息的盘的顶视图;
图13的图例示出了包含用户信息的RF信号中产生的正弦偏移;
图14的图例示出了使用0,90,180和270度相位的摆动的4值相位调制;
图15示出了相邻轨道的最大相位差Pmax被降低到90度的情况下的摆动;
图16是基于试验结果的图例,其中示出了RF信号的偏移量和解调来自RF信号的用户信息时的解调误差比之间的关系;
图17是标准化RF信号偏移的说明性视图;
图18的图例示出了盘的径向倾斜和RF信号的解调误差比之间的关系;
图19是摆动轨道幅度WTpp,轨道间距和凹槽间隔WG的说明性视图;
图20是基于计算机模拟结果的图例,其中示出了基本轨道宽度TW,最小轨道宽度和最大轨道宽度;
图21是基于计算机模拟结果的图例,其中示出了轨道宽度波动量和RF信号的偏移量之间的关系;
图22的图例示出了摆动轨道幅度和标准化摇摆信号幅度之间的关系;
图23是基于试验结果的图例,其中示出了标准化摆动幅度;
图24是基于试验结果的图例,其中示出了摇摆凹槽的幅度和摆动解调误差比之间的关系;
图25是基于计算机模拟结果的图例,其中示出了标准化摇摆信号幅度和摆动解调误差比之间的关系;
图26A和26B是示出频率调制和相位调制时的累加和信号的差异的说明性视图;
图27的图例示出了标准化累加和信号偏移和轨道宽度波动量之间的关系;
图28的图例示出了基于本发明第一实施例的光盘介质制造设备的结构;而
图29是用于制备光盘介质的流程图。
具体实施方式
现在参考附图详细描述本发明的实施例。
图1示出了基于本发明第一实施例的光盘驱动器的结构。对于本发明的光盘驱动器,从拾取头(PUH)1发射的激光被聚焦在光盘的信息记录层上以便记录/还原信息。被盘反射的光再次穿过PUH 1的光学系统,并且被光电检测器(PD)检测成电信号。
PD被分成两个或更多,通过相加设备的输出而得到的信号被称作累加和信号,而通过相减得到的信号被称作差分信号。尤其是,通过相加诸如用户信息的高频信息而得到的累加和信号被称作RF信号。通过相减在相对光盘的径向上配置的每个设备的输出信号而得到的信号被称作径向推/挽信号。图2示出了4分PD(four-division PD)的例子。通过相加4个设备的所有输出信号而得到的信号是累加和信号,并且通过相加两个设备的输出信号并且相减相加而得的信号而得到的结果形成了差分信号。这个差分信号被称作径向推/挽信号。
检测的电信号被前置放大器放大,被输出到伺服电路2,RF信号处理电路3和地址信号处理电路4。
在伺服电路2中,产生指示聚焦,循轨,倾斜等等的伺服信号,并且相应信号被输出到PUH1的聚焦,循轨和倾斜致动器。
RF信号处理电路3主要处理检测信号之中的累加和信号,还原诸如记录的用户信息的信息。在这种情况下的解调方法的例子包含片式系统和PRML方法。
在地址信号处理电路4中,检测信号被用来读取指示光盘上的记录位置的物理地址信息,并且信息被输出到控制器。控制器5根据地址信息读取期望位置的诸如用户信息的信息,或者在期望位置记录诸如用户信息的信息。在这种情况下,用户信息被调制成适于在记录信号处理电路6中进行光盘记录的信号。例如,应用诸如(1,10)RLL和(2,10)RLL的调制规则。激光驱动器(LDD)7响应记录信号处理电路6调制的信号而向PUH1提供激光驱动信号。对于PUH1,响应激光驱动信号从半导体激光器(未示出)发射光,并且用光束照射光盘。
本发明的光盘在透明基片上的信息记录层的信息记录区中包含被称作凹槽的导槽。导槽被称作轨道,并且沿着这个轨道记录/还原信息。存在如图3所示从内部连续连接到外部的螺旋型轨道,和由多个同心圆组成的同心圆型轨道,虽然未示出。
图4示出了轨道的放大视图。轨道由信息记录层的凹陷和凸起部分形成,一个部分被称作凹槽,而另一个部分被称作凸面。在本发明的光盘中,信息被记录成凸面和凹槽中的记录标记以提高径向记录密度。此外,在本发明中,抑制了径向推/挽信号(被用作沿着轨道扫描光束斑的循轨误差信号)的幅度下降,并且利于循轨。
图5A示出了从上方观察的轨道的图例。本发明的光盘的轨道在径向轻微弯曲。这种轨道被称作摆动轨道。当沿着摆动轨道扫描聚焦的光束斑时,光束斑基本上直行通过摆动轨道的中心,因为摆动的频率高于循轨伺服信号的段(band)的频率。此时如图5B,5C所示,累加和信号几乎不改变,并且径向的差分信号,即只有径向推/挽信号随着摆动而改变。这会被称作摇摆信号。摇摆信号被用于主轴的旋转频率的调整,或被用作记录时钟参考或物理地址信息。
在本发明的光盘中,摇摆信号被调制成在信息记录区中记录指示光盘的物理位置的物理地址信息。
即如图6A,6B所示,给予轨道的摆动被频率调制或相位调制以记录物理地址信息。使用例如图7示出的解调电路可以读取记录的物理地址信息。
图8示出了光盘的信息记录区的结构。在本发明的光盘中,如图8所示,为了指定信息记录区上的物理位置,使用轨道号和分段号。轨道号被附加给轨道,以便指定径向位置。此外,轨道被分成多个分段并且附加分段号,使得可以指定正切方向的位置。此时,例如当调制一个分段中的摆动时,可以一次或多次记录作为位置信息的地址信息。例如在图9中示出了经过摆动调制的信息的结构。
图10示出了相位调制轨道的顶视图。在图10中,凹槽轨道被相位调制。此时注意凸面轨道。图11中示出了与凹槽轨道的相位调制部分相邻的凸面轨道的累加和信号。当将被还原的凸面轨道的相对侧上的凹槽轨道的相位彼此相等时,凸面轨道的累加和信号几乎不改变。然而当相对侧上的凹槽轨道的相位彼此不同时,累加和信号产生较大的改变。这是由于在相位不同的情况下,凸面的轨道宽度变窄或变薄。这种轨道宽度波动导致累加和信号,即RF信号的偏移。
图12示出了在两种轨道中记录用户信息(记录标记)的盘的顶视图。如图13所示,当相邻凹槽轨道的相位彼此不同时,还在包含用户信息的RF信号中产生大的正弦偏移电压(此后简称为偏移)。这里,当RF信号的偏移较大时,在从RF信号还原用户信息期间产生较大的扰动。即使在凸面和凹槽之间的关系相反时,也产生这种正弦偏移。
根据相邻凹槽轨道中的一个的摆动幅度和另一个凹槽轨道的摆动幅度之间的相位差确定正弦偏移量。当相位差较小时,RF信号的偏移量降低。另一方面,当摆动轨道的幅度较大并且用于调制的相位差较大时,根据摇摆信号产生的主轴旋转控制信息,记录时钟信息和物理地址获得高精度。
在本发明的光盘中,适当选择用于摆动轨道调制的相位,并且摆动轨道幅度被设置到适当数值。因此,RF信号的偏移波动被降低到这样的水平,使得不会在用户信息还原时产生任何问题。还能够保持根据摇摆信号产生的各个信息的足够精度。
尤其是在本发明中,从用于通常的多值相位调制的多个相位中选择最优的两种相位。因此,降低了相邻轨道之间的相位差,并且抑制了RF信号的偏移波动。
例如图14所示,对于使用0,90,180,270度的相位的4值相位调制,4值相位在通常的调制中随机出现。接着,出现这样的状态,其中彼此位置相邻的轨道中的一个指示90度,而另一个指示270度,象在图14的第二区的凹槽轨道A和B中那样。在这种状态下,相对侧的轨道之间的相位差为180度。因此,在本发明实施例的光盘中,以总是在与凸面轨道位置相邻的两个凹槽轨道之间具有最小相位差的组,即(0度,90度),(90度,180度),(180度,270度)和(270度,0度)的组中的任何一个来调制摆动。也就是说,在本实施例的光盘中,相邻摆动之间的相位差被限制为小于180度的数值。在这种情况下,如图15所示,相邻轨道之间的最大相位差Pmax可以被抑制到90度。这个关系如下面的公式所示。
Pmax=360/4=90度(1)
类似地,在使用8值相位调制的情况下,Pmax可以被抑制到45度。
Pmax=360/8=45度(2)
这里,具有180度最大相位差的轨道宽度以摆动轨道幅度进行波动。假定波动量为100%,则每个相位的轨道宽度波动量如下面的公式所示。
轨道宽度波动量=100x sin(Pmax/2)% (3)
也就是说,在90度的Pmax的情况下,该量值为70.7%。在45度的情况下,该量值为38.3%。当轨道的宽度波动量较小时,RF信号的偏移量变小。
下面。图16示出了在使用本发明实施例的光盘驱动器的情况下,RF信号的偏移量(标准化RF信号偏移)和根据RF信号解调用户信息时解调误差比之间的关系,其中物镜的NA:0.65,激光波长:405nm,盘基片(表面覆盖层)厚度:0.6mm,凹槽间隔为0.68μm,数据位长为0.13μm。 这里,当前的光盘驱动器包含PRML系统的解调电路,和ECC纠错电路,并且其最短码为2T的调制系统被用来记录用户信息。以相位差最大为180度的相位调制方式记录摇摆信号。也就是说,不执行上述通过限制最大相位差而进行的RF信号偏移波动的控制。如图17所示,通过将该量值除以RF信号的最大幅度,RF信号的偏移量被标准化。也就是说,标准化RF信号偏移如下面的公式所示。
标准化RF信号偏移(NRFoff)=|RF信号偏移量(RFoff)|/RF信号幅度(RFpp)*100%(4)
根据图16的关系可以导出RF信号偏移的限制,其中通过摆动调制记录物理地址,并且可以对用户信息进行凸面-凹槽记录。通常,即使在相邻轨道摆动之间没有任何相位差,或没有任何RF信号偏移的情况下,解调信息仍然包含某些由盘噪声,激光噪声,伺服噪声和干扰的各种影响造成的误差。结果,即使在没有任何RF信号偏移的情况下,光盘驱动器的RF信号的解调误差比仍然大约有2.0×10-6(参见误差比a)。通过诸如ECC的纠错处理校正这些误差,并且这些误差被读出以作为校正信息。考虑到通常的纠错处理能力,即使在误差指示大约10倍于上述数值的数值时,校正仍然可以具有足够的余量。因此,可以说,RF信号偏移可以在一个范围内,其中RF信号的解调误差比为10倍(参见误差比b)。在这种情况下,RF信号偏移为2.5%。也就是说,可以认为当RF信号偏移为2.5%或更小时,从RF信号读取用户信息不受影响。
这里,还考虑到经过摆动调制的物理地址的其它方案。如图12和13所示,当存在相邻轨道之间的摆动相位差时,出现导致RF信号偏移的轨道宽度波动。因此,即使在轨道改变但信息(摆动波形)不变时,仍不产生RF信号偏移。对于图8和9示出的物理地址的结构,当轨道改变时,轨道号改变。其它同步信号,分段号等等在轨道的正切方向改变,但是在轨道号发生改变的径向并不改变。当轨道改变时,只有轨道号和相关部分发生改变。对于其中记录轨道号的区域,所有指示轨道号的位每次不被反置。因此,不在所有的位中产生最大相位差。因此,实际可以减少其中经过摆动调制的RF信号偏移被产生为整个的20%或更小的区域。也就是说,即使在与不包含偏移的区域相比误差比被偏移产生区域中的RF信号偏移退化50倍(参见误差比c)的情况下,整个记录区域中的误差比仍然只退化大约10倍。因此,可以认为当RF信号偏移为3.6%或更小时,从RF信号读取用户信息不受影响。也就是说,当记录地址信息时,信息被分成轨道地址信息和另一信息,或者受到限制,并且可以获得余量。应当注意,通常要实施这种限制。
此外,在记录物理地址期间通常配置纠错位,并且通过轨道地址的数据确定纠错位。因此,即使在校正位中也产生RF信号偏移。相反,当不使用校正位时,RF信号偏移部分可以进一步减少到大约一半。当不使用校正位时,不以位为单位校正地址信息。然而在本发明的光盘中,轨道是连续的。因此,即使在存在一个地址信息读差错的情况下,由于到前一/后续地址的连续性,仍然可以进行校正。对于轨道号,由于轨道中存在多个分段,在相同轨道中多次记录了相同的轨道号。因此,即使在存在若干差错的情况下,仍然可以根据多数决定进行校正。因此,不一定需要校正位。
另一方面,盘倾斜或基片厚度差错造成的诸如象差(aberration)的干扰被看作是通常的参数,其影响RF信号解调时的误差比。在这种情况下,例如当使用倾斜校正伺服或象差校正机构时,可以禁止干扰。
图18示出了盘的径向倾斜和RF信号的解调误差比之间的关系。曲线A示出了不存在任何倾斜校正机构的情况下的特征,曲线B示出了配置倾斜校正机构的情况下的特征,曲线C示出了特征B的误差比为5倍时的特征。这里,假定RF信号的允许解调误差比为10-4,所需倾斜余量是图例中粗箭头示出的区域(大约±0.2度)。如图所示,当在记录/还原设备中配置倾斜校正机构时,象在特征B中那样,RF信号的解调误差比的余量可以扩展大约1.3倍。结果,即使在底部的误差比(特征B)退化大约5倍时,仍可以正确解调用户信息。
因此,即使在出现摆动调制RF偏移的区域中的RF信号读差错比1000倍于不包含偏移的区域中的RF信号读差错比(参见误差比d),通过在地址等等的记录方法中加入一个设计,从整个记录区域观察,该比值大约为50倍。此外,即使在误差比为50倍(例如图18所示)时,在光盘驱动器中使用倾斜校正伺服或象差校正机构,并且比值实际变成大约10倍。因此能够在具有余量的情况下正确解调用户信息。也就是说,如图16的误差比d所示,可以认为即使在RF信号偏移为5.5%或更小时,从RF信号读取用户信息仍然不受影响。
此外,在本实施例中,已经使用了PRML系统数据还原和最短码为2T的调制系统,但是本发明的效果不局限于此。例如,本发明也适用于片式系统和最短码为3T的调制系统。在这种情况下,RF偏移的误差产生量与PRML系统和最短码为2T的调制系统相比为相等或更小。因此,RF信号的偏移允许值大约相同或略大。这是由于在这种情况下,时间轴信息可用,或者最短码幅度较大。
下面描述作为本发明的一个实施例的光盘的物理构造。如图12,19,20所示,摆动轨道以记录物理地址。这里,当产生相邻轨道之间摆动的相位差时,轨道的轨道宽度改变。结果产生RF信号偏移。此外如图20所示,当相邻轨道之间的相位差为180度时,并且当最大摆动轨道幅度被假定为WTpp时,轨道宽度波动量在扩展方向改变WTpp,并且在缩窄方向改变WTpp。这里,当不存在相邻轨道之间的任何相位差时,轨道宽度波动量具有宽度0,宽度拓宽的方向假定为正,并且缩窄方向假定为负。图21示出了在使用光盘驱动器的情况下轨道宽度波动量和RF信号偏移量之间的关系,其中光盘驱动器具有物镜NA:0.65,激光波长:405nm,盘基片厚度:0.6mm,凹槽间隔:0.68μm,数据位长:0.13μm,凹槽深度:416nm。 这里,轨道宽度波动量指示相对于图20示出的基本轨道宽度TW的宽度改变的绝对数值。
如图21的关系所示,例如当凸面轨道宽度提高/减少0.009[μm]时,产生2.5%的RF信号偏移(参见偏移h)。也就是说,如图16的误差比b所示,可以认为当轨道宽度提高/减少0.009[μm]或更小时,从RF信号读取用户信息不受影响。如图20的关系所示,当摆动轨道幅度(WTpp)为0.009[μm]或更小时,轨道宽度的增加/减少量可以减少到0.009[μm]或更小。
可以看出,例如在轨道宽度增加/减少0.013[μm]的情况下,产生3.6%的RF信号偏移(参见偏移i)。也就是说,如图16的误差比c所示,可以认为当轨道宽度为0.013[μm]或更小时,从RF信号读取用户信息不受影响。也就是说,当记录地址信息时,信息被分成轨道地址信息和其它信息,或者受到限制,余量得到保证,并且可以读取用户信息。如图20的关系所示,当摆动轨道幅度(WTpp)为0.013[μm]或更小时,轨道宽度的增加/减少量可以抑制到0.013[μm]或更小。
可以看出,例如在轨道宽度增加/减少0.02[μm]的情况下,产生5.5%的RF信号偏移(参见偏移j)。也就是说,如图16的误差比d所示,可以认为即使在轨道宽度提高/减少0.02[μm]或更小时,从RF信号读取用户信息仍然不受影响。也就是说,例如当设计地址的记录方法或干扰校正机构被加入光盘驱动器时,在读取用户信息时可以保证余量。如图20的关系所示,当摆动轨道幅度(WTpp)为0.02[μm]或更小时,轨道宽度的增加/减少量可以抑制到0.02[μm]或更小。
此外,在本发明中根据0.68μm的凹槽间隔进行了说明,但是本发明不局限于此。通常,轨道宽度波动对RF信号偏移的影响与凹槽间隔成比例。因此,如图21的偏移h所示,在凹槽间隔为0.68μm时,宽度波动为0.009μm,并且RF信号偏移为2.5%。可以通过轨道间距对这个关系进行标准化。也就是说,假定凹槽间隔为GWμm,则宽度波动Y=(0.009/0.680)×GW=0.0132×GW,并且RF信号偏移为2.5%。这个关系得到确立。对于0.015μm,0.02μm的宽度波动,可以类似地用轨道间距对关系进行标准化。也就是说,对于凹槽间隔GWμm,建立宽度波动Y=0.0221xGW并且RF信号偏移为4.0%的关系。此外,对于凹槽间隔GWμm,建立宽度波动Y=0.0294xGW并且RF信号偏移为5.5%的关系。也就是说,如图16的误差比d所示,可以认为当波动宽度大约为凹槽间隔的3%时,从RF信号读取用户信息不受影响。也就是说,例如当设计地址的记录方法或干扰校正机构被加入光盘驱动器时,在读取用户信息时可以保证余量。
下面描述用于估计摆动轨道的宽度波动量的标准化摇摆信号幅度和RF信号偏移之间的关系。图22示出了摆动轨道幅度(WTpp)和标准化摇摆信号幅度之间的关系。这里,通过将图23示出的摇摆信号幅度(WTpp)除以循轨误差信号的最大幅度(TEpp),得到标准化摇摆信号幅度。最大幅度TEpp是当循轨伺服系统关闭并且光束斑越过轨道时获得的循轨误差信号的幅度。
标准化摇摆信号幅度(NWpp)=摇摆信号幅度(Wpp)/循轨误差信号幅度(TEpp)(5)
通过图22的关系可以发现,当标准化摇摆信号幅度为0.045时,摆动轨道的幅度为0.009μm(参见幅度k)。也就是说,当标准化摇摆信号幅度为0.045或更小时,摆动轨道幅度为0.009μm或更小。此时,在相邻轨道之间的摆动相位差互不相同的情况下,轨道的宽度波动为0.009μm或更小。因此,RF信号偏移为2.5%或更小,可以认为从RF信号读取用户信息不受影响。
类似地,当标准化摇摆信号幅度为0.06或更小时,RF信号偏移为3.6%或更小,并且可以认为从RF信号读取用户信息不受影响(参见幅度l)。也就是说,当限制地址的记录方法时,在读取用户信息时可以保证余量。
类似地,即使在标准化摇摆信号幅度为0.09或更小时,即在幅度为循轨误差信号幅度的9%或更小时,可以认为从RF信号读取用户信息不受影响(参见幅度m)。也就是说,例如当设计地址的记录方法或干扰校正机构被加入光盘驱动器时,在读取用户信息时可以保证余量。
在本实施例中,图7示出的电路被用来从摇摆信号中读取诸如物理地址的信息。此时,摇摆信号幅度越大,则在从摇摆信号解调物理地址信息等等期间摆动解调误差比就变成越小。
图24示出了在使用本发明的一个实施例的光盘驱动器的情况下摇摆凹槽的幅度和摆动解调误差比之间的关系,所述光盘驱动器具有物镜NA:0.65,激光波长:405nm,盘基片厚度:0.6mm和凹槽间隔:0.68μm。 通常,当地址的解调误差比为1.0×10-9或更小时,光盘驱动器可以访问期望位置而没有任何问题。这是由于轨道在光盘中连续。因此,即使在存在数十个地址信息读差错的情况下,根据与前一/后续地址的连续性,仍然可以进行校正。这里,根据图24的关系,当摆动轨道幅度为0.009μm或更大时,通常可以从摇摆信号中读取诸如物理地址的信息(参见误差比n)。
此外,当在相同轨道或分段中多次记录地址信息时,或者当在光盘驱动器中配置干扰校正机构时,即使地址的解调误差比为1.0×10-3或更小,光盘驱动器仍然可以没有任何问题地访问期望位置。例如当多次记录相同地址信息时,即使误差提高,仍然可以根据多数决定进行校正。也就是说,当摆动轨道幅度为0.0035μm或更大时,通常可以从摇摆信号中读取诸如物理地址的信息(参见误差比p)。通过凹槽间隔(0.68μm)将这个数值标准化为0.00515。因此,当摆动轨道幅度为凹槽间隔的0.52%或更大时,通常可以从摇摆信号中读取诸如物理地址的信息。
下面描述用于估计摆动轨道的宽度波动量的标准化摇摆信号幅度和摆动解调误差比之间的关系。如上所述,通过将摇摆信号幅度(WTpp)除以循轨误差信号的最大幅度(TEpp),得到标准化摇摆信号幅度。根据图25的关系,当标准化摆动幅度为0.042或更大时,地址的解调误差比为1.0×10-9或更小(参见幅度q)。也就是说,当标准化摆动幅度为0.042或更大时,通常可以从摇摆信号中读取诸如物理地址的信息。根据图25的关系,当标准化摆动幅度为0.016或更大时,地址的解调误差比为1.0×10-3或更小(参见幅度r)。也就是说,当标准化摆动幅度为0.016或更大时,通常可以从摇摆信号中读取诸如物理地址的信息。因此,当摆动幅度为循轨误差信号幅度的1.6%或更大时,通常可以从摇摆信号中读取诸如物理地址的信息。另外,为了保证足够的余量,有必要多次记录相同的地址信息,或者在光盘驱动器中布置干扰校正机构。
前面在物镜NA:0.65,激光波长:405nm,盘基片厚度:0.6mm,数据位长:0.13μm,凹槽深度:416nm的条件下描述了本实施例,但是本发明的效果不局限于此。由于通过RF信号幅度,最大循轨误差信号幅度等等对RF信号偏移,摇摆信号幅度等等进行了标准化,本发明的相应数值没有损失任何效果,即使NA,激光波长等等发生改变。
此外,在前面描述的实施例中,以相位差最大为180度的相位调制方式记录摇摆信号,但是本发明的效果不局限于此。如上所述,也可以使用相位差最大为90度的相位调制。根据公式(1)示出的关系,当最大相位差被抑制在90度时,轨道宽度波动量被抑制在凹槽摆动幅度的70.7%。也就是说,当摇摆凹槽幅度为(100/70.7)乘以0.02μm,即0.028μm时,轨道宽度波动量为0.02μm或更小。此时,标准化RF信号偏移为5.5%或更小,可以认为从RF信号读取用户信息不受影响(参见图21的偏移j)。
此外,在调制中也可以使用频率调制而不是相位调制。如图26A所示,在使用频率调制的情况下,产生的RF信号偏移量平均而言小于图26B中相位调制所产生的量。因此,即使在轨道宽度波动提高大约1.5倍于上述相位调制的波动时,仍然可以认为从RF信号读取用户信息不受影响。
下面描述标准化RF信号偏移的估计。
如图10所示,当相邻轨道的摆动相位彼此不同时,即使在没有记录用户信息的部分中也可以观察到累加和信号的波动。这里,定义通过将累加和信号的偏移量除以累加和信号的水平而得到的标准化累加和信号偏移。
标准化累加和信号偏移=累加和信号偏移量/累加和信号水平×100% (6)
图27示出了在使用光盘驱动器的情况下标准化累加和信号偏移和轨道宽度波动量之间的关系,所述光盘驱动器具有物镜NA:0.65,激光波长:405nm,盘基片厚度:0.6mm和凹槽间隔:0.68μm。例如通过这种关系可以发现,在标准化累加和信号偏移为3.5%的情况下,轨道宽度改变量为0.02μm。 根据图21的偏移j的关系可以看出,在轨道宽度改变量为0.02μm的情况下,标准化RF偏移为5.5%。也就是说,即使在记录用户信息之前,也测量标准化累加和信号偏移。当偏移为3.5%或更小时,可以认为从RF信号读取用户信息不受影响。通过这种方式,当使用图27的关系时,可以在没有记录用户信息的情况下估计标准化RF信号偏移。
下面描述用于制备主盘的主盘制作设备。
图28示出了主盘制作设备的构造图,主盘制作设备是根据本发明的一个实施例的光盘介质的制造设备的一部分。图29示出了制备光盘介质的流程图。通过主盘制备(ST1),模片制备(ST2),模塑(ST3),介质膜形成(ST4)和附着(ST5)步骤制备本发明的光盘介质。在主盘制备步骤(ST1)中,在平坦主盘上涂敷抗蚀剂,并且图28的主盘制作设备使主盘上的抗蚀剂感光。此外,通过显影来清除感光的抗蚀剂,以制备包含象在最终光盘介质的信息记录层中那样的凹陷和凸起部分的主盘。在模片制备步骤(ST2)中,在主盘上镀上Ni等等以形成具有足够厚度的金属板,并且剥离主盘以制备模片。此时,主盘上形成的凹陷和凸起部分被翻转并且形成在模片上。接着在模塑步骤(ST3)中,模片被用作模具以将诸如聚碳酸酯的树脂注入到模片中,并且模塑出基片。此时,模片的凹陷和凸起部分被转移到模塑基片的表面上。也就是说,形成了与主盘的凹陷和凸起部分基本相同的凹陷和凸起部分。接着,通过溅射将记录材料形成为凹陷和凸起部分中的薄膜(ST3),附加另一基片以保护在其上形成薄膜的部分(ST5),并且完成光盘介质的制备。也就是说,通过图28示出的主盘制作设备记录了包含凹槽,摆动轨道等等的导槽。
在图28的主盘制作设备中,根据从格式化器12输出到激光驱动器(LDD)14的信号控制光学系统的激光量。激光束穿过光学系统15中包含的AO调制单元,物镜等等,并且用光束照射主盘19。通过伺服电路18控制照射光等等的聚焦。还以类似方式控制盘的旋转或径向定位。由于被光束照射的一部分主盘19被感光,这部分形成导槽等等。格式化器12根据将被记录在光盘中的物理地址信息向摆动控制电路13输出信号。摆动控制电路13控制光学系统15中的AO调制单元等等,并且因此可以振荡借以照射主盘19的光束的光斑,即可以在径向略微移动光斑。这里,以这样的方式控制摆动控制电路13,使得径向控制量为导槽间隔的0.52%或更多,以及3%或更小。接着,制备的光盘可以读取经过摆动调制的物理地址,并且提供能够从RF信号中读取用户数据的光盘介质。
本领域的技术人员会很容易地想到其它优点和修改。因此,本发明的范围不仅限于图中示出和这里描述的具体细节和典型实施例。因此,在不偏离如所附权利要求书及其等同描述定义的一般发明构思的实质或范围的前提下,可以进行各种修改。
Claims (2)
1.一种用于估算信息记录介质的摆动信号的方法,该信息记录介质包括导槽,其中沿着所述导槽在信息记录区中记录信息,所述信息被形成为导槽的凹陷和凸起部分中的记录标记,导槽的两壁摆动,通过导槽摆动记录包含地址信息的管理信息,所述凹陷和凸起部分形成轨道,并且轨道宽度被部分地改变,
其中,用于估算信息记录介质的摆动信号的方法的特征在于:确定用光束照射信息记录介质以播放信息记录介质的信息记录/还原设备所还原的导槽摆动信号的幅度是否等于或大于光束越过导槽时所产生的信号的最大幅度的1.6%,以及是否等于或小于该最大幅度的6%。
2.根据权利要求1的用于估算信息记录介质的摆动信号的方法,其特征在于:
确定由导槽摆动生成的记录标记的还原信号的偏移是否等于或小于还原信号的幅度的5.5%。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20070808 Termination date: 20100220 |