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Gebiet der
Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich allgemein auf optische Platten und insbesondere
auf eine optische Platte, die physische Merkmale umfasst, die geeignet zur
Verwendung beim Erfassen einer Radialneigung der Platte relativ
zu einer idealen Ebene sind.
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Hintergrund
der Erfindung
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Optische
Platten, wie z. B. Kompaktplatten (CDs), erfordern ein präzises Fokussieren
eines optischen Strahls auf eine Datenoberfläche. Einer oder mehrere Lichtstrahlen
(üblicherweise
von einer Laserdiode) beleuchten einen oder mehrere Punkte auf der
Platte und werden zurück
in einen Optikkopf reflektiert. Zusätzlich zu Informationen über aufgezeichnete
Daten könnten
die reflektierten Lichtstrahlen allgemein auch Informationen über einen
Spureinstellungsfehler (wie gut ein Strahl mittig auf einer Datenspur
ist) und einen Fokusfehler (wie gut ein Strahl auf die Datenoberfläche fokussiert
ist) tragen. Üblicherweise
wird die Datenoberfläche
einer optischen Platte durch ein transparentes Substrat auf der Seite,
die durch den Laser beleuchtet wird, geschützt. Im Allgemeinen verschlechtert
eine Plattenneigung, jedes Mal, wenn ein Beleuchtungsstrahl durch
das Substrat laufen muss, um die Datenoberfläche zu erreichen, die Fokusqualität des Beleuchtungsstrahls. Üblicherweise
werden für
die Datenintensitäten,
die in CD-Medien beinhaltet sind, keine Neigungserfassung und -kompensation
benötigt.
Für höhere Datendichten
jedoch, wie z. B. für
digitale vielseitige Platten (DVDs), könnten eine Radialneigungserfassung
und -kompensation nötig
sein. Es wird angemerkt, dass eine Neigung eine radiale Komponente
und eine tangentiale Komponente aufweisen könnte, die radiale Komponente
jedoch ist üblicherweise
viel größer (und
deshalb ein größeres Problem)
als die Tangentialkomponente.
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Einige
Optische-Platte-Laufwerke verwenden einen separaten Lichtstrahl
zur Radialneigungsmessung. Siehe z. B. U.S.-Patente Nr. 5,657,303 und 5,699,340.
Um den Optikkopf zu vereinfachen, besteht ein Bedarf nach einem
Radialneigungsmesssystem, das den gleichen Lichtstrahl verwendet,
der zum Lesen der Daten verwendet wird. Die Neigungsinformationen
jedoch sollten das resultierende Datensignal nicht stören. Ein
Ansatz für
eine Bereitstellung von Radialneigungsinformationen in dem Datenlesestrahl
wird durch das fortgeschrittene Speicherungs-Magnetooptik- (ASMO-)
Format verwendet. ASMO-Medien sind mit permanenten (geprägten) Anfangsblöcken vorformatiert.
Jeder Anfangsblock beginnt mit Neigungsmessmarkierungen, die in
den Wänden
einer Rille, die eine Spur definiert, gebildet sind. Die Neigungsmessinformationen
stören
die Daten nicht, da Daten und Anfangsblöcke nicht gemeinsam an dem
gleichen Ort auf der Platte vorliegen. Überschreibbare DVD-Medien jedoch
verwenden keine permanenten Anfangsblöcke. Es besteht ein Bedarf
nach Radialneigungserfassungseigenschaften in optischen Medien,
die keine permanenten Anfangsblöcke
verwenden, die das optische Datensignal nicht stören. Ein weiterer Ansatz besteht
darin, mehrere Spureinstellungsfehlersignale bereitzustellen. Siehe
z. B. U.S.-Patent Nr. 5,808,985. Es besteht Bedarf nach einer Radialneigungserfassung,
ohne dass eine Modifizierung an herkömmlichen Optikköpfen notwendig
ist.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Ein
Optische-Platte-Medium gemäß der Erfindung
weist eine Dünnfilmaufzeichnungsstruktur (Datenoberfläche) mit
Rillen und Stegen hinter einem transparenten Substrat auf. Periodisch
sind entlang Radiallinien Radialneigungsmessmerkmale in der Datenoberfläche vorgesehen,
wobei die Höhe
der Rillen und Stege, vorzugsweise über eine kurze Umfangslänge, verändert wird.
Entlang der Radiallinien z. B. könnte
die Höhe
einer Rille (über
eine kurze Länge)
gegenüber
der Höhe
eines Stegs erhöht
sein und die Höhe
eines Stegs (über
eine kurze Länge) könnte gegenüber der
Höhe einer
Rille reduziert sein. Das Optische-Platte-Medium ist in Verbindung
mit dem optischen System des Laufwerks entworfen, so dass, wenn
der fokussierte Laserpunkt mittig auf einer Rille ist, ein Spureinstellungsfehlersignal
(z. B. ein Radial-Gegentakt- bzw. -Push-Pull-Signal) selbst dann
null, wenn die Platte radial geneigt ist. Wenn der fokussierte Laserpunkt
mittig auf einer Fläche
ist, die einen Höhe
aufweist, die sich von der Höhe
einer Rille unterscheidet, z. B. einem Steg, variiert das Spureinstellungsfehlersignal,
wenn die Platte radial geneigt ist. Als ein Ergebnis liefert, wenn
der fokussierte Laserpunkt über
ein Neigungsmessmerkmal läuft,
eine abrupte Stufe in dem Spureinstellungsfehlersignal ein Maß der Größe und Richtung
einer Radialneigung. Die abrupten Stufen werden durch existierendes
Tiefpassfiltern aus dem Spureinstellungsfehlersignal entfernt. Die
Neigungsmessmerkmale weisen eine vernachlässigbare Wirkung auf das Datensignal
und eine vernachlässigbare
Wirkung auf gefilterte Spureinstellungsfehler- und Fokusfehlersignale
auf. Keine Veränderungen
sind für
das optische Laufwerksystem nötig.
Die einzige erforderliche Laufwerksveränderung ist eine zusätzliche
Signalverarbeitung des Spureinstellungsfehlersignals, um abrupte
Stufen zu erfassen.
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Einige
vorgeschlagene Formate (z. B. DVD-RAM) verwenden ein Format, das
Einzelspiral-Rillen- und -Steg-Aufzeichnung genannt wird, bei dem
jede spiralförmige
Rille eine Umdrehung der Platte vollzieht und dann an dem Anfang
eines spiralförmigen
Stegs endet. Jeder spiralförmige
Steg vollzieht eine Umdrehung der Platte und endet dann an dem Anfang
einer spiralförmigen
Rille. Daten werden auf den Rillen und auf den Stegen aufgezeichnet. Das
Verfahren zum Verwenden einer Veränderung der Rillenhöhe zum Messe
einer Radialneigung ist ebenso auf eine Einzelspiral-Rillen- und
-Steg-Aufzeichnung anwendbar.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1A ist
eine Blockdiagramm-Seitenansicht eines exemplarischen Optikkopfs
und einer Platte innerhalb eines Optische-Platte-Mechanismus.
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1B ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Teils der Platte aus 1A.
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1C ist
eine vergrößerte Draufsicht
eines in 1A dargestellten Detektors.
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2 ist
ein Graph einer Radial-Gegentakt-Signal-Größe als eine Funktion eines
Radialversatzes.
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3A ist
eine Draufsicht einer optischen Platte gemäß der Erfindung, die zur Neigungserfassung
verwendete Merkmale darstellt.
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3B ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Teils der optischen Platte aus 3A.
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4 ist
ein Graph eines Spureinstellungsfehlersignals als eine Funktion
der Zeit, wenn eine optische Platte gemäß der Erfindung verwendet wird.
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5A ist
eine Draufsicht einer optischen Platte, die eine alternative Spurkonfiguration
aufweist.
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5B ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Teils der optischen Platte aus 5A.
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Detaillierte
Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung
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1A stellt
ein Optische-Platte-System dar. Das System in 1A stellt
repräsentative
Komponenten in einer Weise dar, die geeignet zur Darstellung der
Erfindung innerhalb des Kontexts eines Laufwerks ist, das System
aus 1A jedoch könnte auch
ein tatsächliches
Optische-Platte-System nicht genau darstellen und es könnte viele
Variationen und viele unterschiedliche Konfigurationen geben. In 1A emittiert
eine Laserdiode 100 kohärentes,
jedoch nicht kollimiertes Licht. Das Licht läuft durch eine Kollimationslinse 102,
wird von einem teilweise reflektierenden Spiegel 104 reflektiert,
läuft durch eine
Apertur 106, durch eine Fokussierungslinse 108 und
wird auf eine Datenoberfläche
innerhalb einer optischen Platte 110 fokussiert. Licht,
das von der Datenoberfläche
in der Platte 110 reflektiert wird, läuft durch den teilweise reflektierenden
Spiegel 104, durch eine Fokussierungslinse 112 und
wird durch ein Detektorarray 114 erfasst. Einige oder alle
optischen Komponenten (100, 102, 104, 106, 108, 112 und 114)
könnten
in einer Anordnung angebracht sein, die als ein Optikkopf bezeichnet
wird (Bezugszeichen 116). Ein elektronisches Signalverarbeitungssystem 117 empfängt Signale
von dem Detektorarray 114 und leitet verschiedene Signale,
wie z. B. ein Datensignal, ein Spureinstellungsfehlersignal und
ein Fokusfehlersignal, ab.
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In 1A stellt
eine gestrichelte Linie 118 die optische Achse oder Mittellinie
des optischen Systems dar. In 1A ist
ein Winkel α der
Winkel zwischen der optischen Achse und der Ebene des beleuchteten
Bereichs der Platte. Idealerweise ist die Ebene des Bereichs auf
der Platte 110, der durch den fokussierten Laserpunkt beleuchtet
wird, orthogonal zu der optischen Achse 118. Dies bedeutet,
dass der Winkel α neunzig
Grad betragen sollte. Die Platte ist jedoch nicht perfekt flach
und unterliegt dynamischen Kräften,
so dass der Winkel α während eines
Betriebs leicht von neunzig Grad variiert. Dieses Patentdokument
betrifft hauptsächlich
eine Messung einer Radialplattenneigung des beleuchteten Bereichs
der Platte relativ zu der optischen Achse eine Optikkopfs. Insbesondere
umfasst die Platte 110 physische Merkmale, die eine Messung
einer Plattenneigung ermöglichen,
ohne dass ein separater Lichtstrahl benötigt wird, mit einer vernachlässigbaren
Wirkung auf das Datensignal und ohne Veränderungen an dem Entwurf des
Optikkopf erforderlich zu machen.
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1B stellt
eine vergrößerte Querschnittsansicht
der optischen Platte 110 dar. In 1B umfasst
die Platte 110 ein Substrat 120. Rillen sind auf einer
Oberfläche
des Substrats 120 gebildet. Die gerillte Oberfläche ist
mit einer Dünnfilmaufzeichnungsstruktur
beschichtet, um eine Datenoberfläche
zu bilden, und durch eine Schutzschicht 122 bedeckt. Binärdaten sind
als Markierungen mit kontrastierendem Reflexionsvermögen codiert
oder durch Vertiefungen und Stege, die ein Reflexionsvermögen beeinflussen,
indem die Phase des reflektierten Lichts verändert wird. Die lichtreflektierende
Datenoberfläche
weist Rillen 124 und Stege 126 auf. In 1B ist die
Definition einer „Rille" so, wie auf der
Oberfläche des
Substrats sichtbar, auf der die Dünnfilmaufzeichnungsstruktur
gebildet ist. Dies bedeutet, dass, wie durch den Optikkopf sichtbar,
eine „Rille" näher an dem
Optikkopf ist als ein Steg. In der folgenden Erläuterung wird eine Rille als
eine Tiefe aufweisend bezeichnet, in dem Sinn, dass eine Rille physisch
in eine Oberfläche
eines Substrats gebildet ist, und ein Steg stellt die ursprüngliche
Oberfläche
des Substrats dar. Der fokussierte Laserpunkt auf einer optischen
Platte weist üblicherweise
einen Mittelbereich mit relativ hoher Intensität und mehrere Nebenflügelringe
mit viel niedriger Intensität
auf. Der Mittelbereich mit hoher Intensität weist einen Gesamtdurchmesser
auf, der ausreichend groß ist,
derart, dass, wenn die Mitte des Punkts mittig auf einer Rille ist,
etwas Licht auf jeden benachbarten Steg fällt. Entsprechend ist in 1B ein
Lichtstrahl 128 als auf der optischen Achse eines fokussierten
Strahls befindlich dargestellt, der auf die Mitte einer Rille gerichtet
ist, und Lichtstrahlen 130 an den äußeren Rändern des fokussierten Punkts
sind als auf die Mitten der Stege gerichtet dargestellt. In der
folgenden Erläuterung wird
angenommen, dass sich Daten auf der Oberfläche von Rillen befinden, allgemein
jedoch könnten sich
Daten auf Stegen oder auf sowohl Stegen als auch Rillen befinden. 1B stellt
ein einseitiges Medium dar. Die Erfindung ist gleichermaßen auf doppelseitige
Medien anwendbar, bei denen effektiv zwei Substrate an den Datenoberflächen verbunden sind.
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1C stellt
eine Draufsicht (orthogonal zu der in 1A dargestellten
Ausrichtung) des Detektorarrays 114 dar. Das an der Oberfläche des
Detektorarrays empfangene Licht ist nicht einheitlich, sondern weist
stattdessen Interferenzmuster auf, was zu einer Intensitätsverteilung
führt.
Idealerweise ist, wenn der fokussierte Laserpunkt mittig auf einer
Spur (Rille oder Steg) ist, das Interferenzmuster auf dem Detektorarray 114 symmetrisch.
In 1C ist das Array 114 in vier Quadranten
unterteilt. Üblicherweise wird
ein Datensignal als die Summe der Signale von jedem der vier Detektorquadranten
(A + B + C + D) erhalten. Wenn der fokussierte Laserpunkt nicht
mittig auf einer Rille ist, könnte
mehr des reflektierten Lichts von einem benachbarten Steg kommen.
Als ein Ergebnis könnte
die Intensitätsverteilung
auf dem Detektorarray asymmetrisch werden, so dass eine Hälfte des
Sensorarrays (z. B. Quadranten A und B) eine unterschiedliche Lichtintensitätsverteilung
empfangen könnte
als die andere Hälfte.
Ein Differenzsignal, wie z. B. (A + B) – (C + D) wird verwendet, um den
Grad zu messen, zu dem der fokussierte Laserpunkt radial von der
Mitte einer Spur (Rille oder Steg) versetzt ist. Dieses Spureinstellungsfehlersignal
wird üblicherweise
als das Radial-Gegentakt- (RPP-) Signal bezeichnet. Bei Systemen,
die die vorliegende Erfindung beinhalten, wird ein Radial-Gegentakt-Spureinstellungsfehlersignal
verwen det, um zusätzlich eine
Messung einer Radialneigung bereitzustellen.
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2 stellt
die Größe von RPP
als eine Funktion eines Radialversatzes der Mitte des Laserpunkts
von der Mitte einer Rille für
ein bestimmtes System dar. Eine Linie S1 stellt die Größe von RPP ohne
Plattenneigung dar. Eine Linie S2 stellt die Größe von RPP mit einer Radialneigung
von +12 Milliradian (α = π/2 + 0,012
Radian) dar. Eine Linie S3 stellt die Größe von RPP mit einer Radialneigung
von –12 Milliradian
(α = π/2 – 0,012
Radian) dar. Das System, das das in 2 dargestellte
RPP-Signal erzeugt, weist eine Spurbeabstandung von 0,76 Mikrometern auf,
so dass, wenn der fokussierte Laserpunkt um 0,38 Mikrometer versetzt
ist, der Punkt mittig auf einem Steg ist (Referenz 202).
RPP als eine Funktion des Radialversatzes in 2 weist
Charakteristika auf, die eindeutig für die vorliegende Erfindung
sind. Insbesondere wurde das System, das das in 2 dargestellte
RPP-Signal erzeugt, so entworfen, dass RPP unempfindlich gegenüber einer
Radialneigung ist, wenn der fokussierte Laserpunkt mittig auf einer Rille
ist (Referenz 200). Dies bedeutet, dass, wenn der fokussierte
Laserpunkt mittig auf einer Rille ist, RPP selbst dann null ist,
wenn die optische Platte geneigt ist. Wie jedoch in 2 dargestellt
ist, variiert, wenn der fokussierte Laserpunkt mittig auf einem Steg
ist (Referenz 202), RPP mit der Neigung. Bei einem System
gemäß der Erfindung
wird die Höhe
von Rillen gelegentlich verändert,
wodurch eine messbare Stufe bei RPP bereitgestellt wird, wenn die
Platte geneigt ist, selbst dann, wenn der Punkt mittig ist, ohne
das Datensignal zu beeinflussen.
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Wenn
der fokussierte Laserpunkt mittig in einer Rille ist und wenn die
Platte nicht geneigt ist, ist der Punkt auf der Dünnfilmaufzeichnungsstruktur symmetrisch
auf der Rille, das reflektierte Licht ist mittig in der Apertur
(1A, 106) und das reflektierte Licht ist
mittig auf dem Detektorarray (1A, 114).
Wenn die Platte geneigt ist, bewirkt das Plattensubstrat 120,
dass der fokussierte Laserpunkt aufgrund einer Aberration, die Koma
genannt wird, asymmetrisch auf der Rille wird. Die Asymmetrie des fokussierten
Punkts auf der Datenoberfläche
führt eine
Asymmetrie der Lichtverteilung innerhalb der Apertur und eine Asymmetrie
der Lichtverteilung auf dem Detektorarray ein.
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Zusätzlich bewirkt
selbst ohne Koma eine Radialplattenneigung, dass das gesamte reflektierte Lichtmuster
innerhalb der Apertur verschoben wird, was bewirkt, dass eine Seite
des reflektierten Strahls durch die Apertur vignettiert wird. Ein
Koma und eine Vignettierung verändern
jeweils die Intensitätsverteilung
auf dem Detektorarray und die Veränderungen können sich addieren oder aufheben.
Die vorliegende Erfindung nutzt die Tatsache, dass die Vignettierungswirkungen
und Komawirkungen sich gegenseitig kompensieren oder einander in
dem RPP-Signal vergrößern können. Wie
unten beschrieben ist, könnten
die Nettowirkungen von Koma und Vignettierung auf RPP durchgeführt werden,
um sich, wenn der fokussierte Punkt mittig auf einer Rille ist,
durch eine geeignete Auswahl von Rillenparametern aufzuheben.
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Viele
der Variablen, die eine Asymmetrie von Licht auf dem Detektorarray
aufgrund von Koma beeinflussen, sowie eine Asymmetrie einer Lichtverteilung
innerhalb der Apertur werden hauptsächlich durch Systemanforderungen
und Industriestandards gesteuert. In dem System z. B., das die in 2 dargestellte
Versatzantwort erzeugt, werden die Laserwellenlänge (650 Nanometer), das Reflexionsvermögen (0,2),
die Spurbeabstandung (0,76 Mikrometer) und die Rillenbreite (0,38
Mikrometer) alle ausgewählt,
um verschiedene Systemanforderungen oder -standards zu erfüllen. Für das System,
das die in 2 dargestellte Versatzantwort
erzeugt, ist die Apertur rund und stumpft den die Platte beleuchtenden
Strahl (der eine Gaußsche
Verteilung aufweist), der außerhalb
einer Grenze fällt,
die eine Intensität von
50 % der Spitzenintensität
in der Mitte des Strahls darstellt, ab.
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Einer
der wichtigsten Parameter jedoch, der eine Lichtverteilung des reflektierten
Strahls innerhalb der Apertur und auf dem Detektorarray beeinflusst,
ist die Tiefe einer Rille relativ zu der Oberfläche eines Stegs. Es wird in
Erinnerung gerufen, dass der fokussierte Punkt über die Breite einer Rille
und auf den benachbarten Stegen verteilt ist. Ein Einstellen der
Rillentiefe bewirkt, dass sich die Interferenzmuster auf dem Detektorarray
verändern.
Für das
System, das die in 2 dargestellte Versatzantwort
erzeugt, wurde die Tiefe einer Rille (relativ zu der Oberfläche eines
Stegs) in einem optischen Modellierungsprogramm empirisch auf eine
Tiefe von 52 Nanometern eingestellt, so dass die Nettowirkung des Koma
auf RPP durch die Nettowirkung der Vignettierung durch die Apertur
auf RPP aufgehoben wurde, wenn der fokussierte Punkt mittig auf
einer Rille ist. Als ein Ergebnis ist RPP unempfindlich gegenüber einer
Radialneigung, wenn der fokussierte Laserpunkt mittig auf einer
Rille ist (2, Referenz 200) und weist
eine erhöhte
Empfindlichkeit gegenüber
einer Radialneigung auf, wenn der fokussierte Punkt mittig auf einen
Steg (2, Referenz 202) ist. Es wird angemerkt,
dass für
eine Datenaufzeichnung auf einen Steg anstelle einer Rille es möglich ist,
die Plattenrillentiefe so auszuwählen,
dass das RPP-Signal unempfindlich gegenüber einer Radialneigung ist,
wenn der fokussierte Punkt mittig auf einem Steg ist, und eine erhöhte Empfindlichkeit
gegenüber
einer Radialneigung aufweist, wenn der fokussierte Punkt mittig auf
einer Rille ist. Alternativ könnte
es, wie weiter unten erläutert
ist, für
Einzelspiral-Rille- und -Steg-Systeme
vorzuziehen sein, eine Rillentiefe so auszuwählen, dass das RPP-Signal unempfindlich
gegenüber einer
Radialneigung ist, wenn der fokussierte Punkt mittig zwischen der
Mitte einer Rille und der Mitte eines Stegs ist.
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3A stellt
eine optische Platte 110 gemäß der Erfindung dar. Die optische
Platte 110 umfasst ein inneres Loch 300 zur Befestigung.
Ein Datenbereich erstreckt sich von einem Innenradius 302 zu
einem Außenradius 304.
Der Datenbereich könnte eine
spiralförmige
Rille (durch Stege getrennt), mehrere konzentrische kreisförmige Rillen,
die durch Stege getrennt sind, oder andere Anordnungen von Rillen,
die durch Stege getrennt sind, aufweisen. Radialneigungsmessmerkmale
sind entlang mehrerer Radiallinien 306 innerhalb des Datenbereichs
vorgesehen, wobei die Höhe
von Rillen und Stegen verändert ist.
Bei einem Radius z. B., bei dem normal eine Rille vorliegt, könnte die
Dünnfilmaufzeichnungsstruktur hergestellt
sein, um die Höhe
eines Stegs aufzuweisen, und bei einem Radius, bei dem normal ein
Steg ist, könnte
die Dünnfilmaufzeichnungsstruktur
hergestellt sein, um die Höhe
einer Rille aufzuweisen. 3A stellt
drei Radiallinien (306) dar, die Zahl 3 ist jedoch nicht
erforderlich. Für
einige Systeme könnte die
Tatsache, dass die Rillenhöhe
weniger als drei Mal pro Umdrehung der Platte nach oben und unten stuft,
ausreichend sein, und für
andere Systeme könnten
mehr als drei Stufen nach oben unten pro Umdrehung vorzuziehen sein.
Ein Abstufen der Rillenhöhe
auf die Höhe
eines Stegs und ein Abstufen der Steghöhe auf die Höhe einer
Rille ist geeignet zur Herstellbarkeit, aus 2 ist jedoch
ersichtlich, dass andere Stufen bei Rillenhöhe und Steghöhe akzeptabel
sind. Die einzige Anforderung ist die, dass die Höhenveränderungen
zu einer erfassbaren Stufe in dem RPP-Signal führen.
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3B stellt
eine vergrößerte Ansicht
des Bereichs entlang einer Radiallinie 306 dar, wo die
Rillen und Stege Höhenstufen
aufweisen. In 3B stellen schraffierte Bereiche
Oberflächen
auf der Dünnfilmaufzeichnungsstruktur
dar, die die Höhe
aufweisen, die als ein Steg definiert ist, und nicht schraffierte
Bereiche stellen Oberflächen
auf der Dünnfilmaufzeichnungsstruktur
dar, die eine Höhe
aufweisen, die als eine Rille definiert ist. Entsprechend bezeichnet
das Bezugszeichen 308 Rillen und das Bezugszeichen 310 bezeichnet
Stege. Innerhalb einer Rille 308 ist entlang einer Radiallinie 306 die
Höhe auf
die Höhe
eines Stegs verändert,
wie durch das Bezugszeichen 312 bezeichnet ist. Innerhalb
eines Stegs ist entlang der Radiallinie 306 die Höhe auf die
Höhe einer
Rille verändert,
wie durch das Bezugszeichen 314 bezeichnet ist.
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Vorzugsweise
ist die Umfangslänge
des Mittelteils des Bereichs 312 kleiner als die kürzeste Länge, die
durch das optische System aufgelöst
werden kann, um eine Wirkung auf das Datensignal durch das Neigungserfassungsmerkmal
zu minimieren. Ein Schreiben und Lesen von Daten sind mit einem
Taktsignal synchronisiert. Eine Kanalbitbreite ist als eine Entfernung
auf der Datenoberfläche
definiert, die durch eine Datentaktperiode mal der Umfangsgeschwindigkeit
der Platte bestimmt ist. Für
eine Platte, die eine „8/16"-Modulation verwendet, ist die kürzeste Markierung,
die durch das optische System aufgelöst werden kann, etwa drei Mal
die Kanalbitbreite. Für
ein 4,7-Gigabyte-DVD-Medium, das eine „8/16"-Modulation verwendet, beträgt eine
Kanalbitbreite 133 Nanometer. Für
diesen Fall könnte
die Umfangslänge
des Mittelteils des Bereichs 312 etwa zwei Kanalbitbreiten
oder etwa 266 Nanometer betragen.
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Es
wird in Erinnerung gerufen, dass das Datensignal eine Summe ist
(1C, A + B + C + D) , und es wird in Erinnerung
gerufen, dass ein fokussierter Laserpunkt, der mittig auf einer
Rille ist, auf die benachbarten Stege überlappt. Die Umfangslänge der
Stegsegmente (Bereich 314) benachbart zu den Neigungserfassungsmerkmalen
in der Rille und mit einer veränderten
Steghöhe
ist ausgewählt,
um eine Wirkung auf das Datensignal durch die Neigungserfassungsmerkmale
weiter zu reduzieren. Da die Intensität des Laserpunkts wesentlich über den Stegen
niedriger relativ zu der Mitte des Punkts ist, muss die Umfangslänge jedes
Bereichs 314 größer sein
als die Umfangslänge
jedes Bereichs 312, derart, dass das von zwei kombinierten
Bereichen 314 auf benachbarten Stegen reflektierte Licht
eine Störung,
die in das Summendatensignal durch den Bereich 312 auf
der Rille eingeführt
wird, ausgleichen kann. Bei dem in 3 dargestellten
System beträgt die
Umfangslänge
des Mittelteils jedes Bereichs 314 etwa 5,5 Kanalbitbreiten.
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4 stellt
ein Radial-Gegentakt-Signal (RPP) 400 als eine Funktion
der Zeit dar, wenn eine optische Platte verwendet wird, wie in den 3A und 3B dargestellt
ist. Wenn ein fokussierter Laserpunkt über einen Bereich 312 (3) innerhalb einer Rille läuft, zeigt
ein Puls (402, 404) bei RPP an, dass die Platte
radial geneigt ist. Die Größe und Richtung
des Pulses bei RPP liefern ein Maß der Größe und Richtung einer Radialneigung.
Nach einer Erfassung der Neigungssignale (402, 404)
könnte
das RPP-Signal 400 einem Tiefpassfiltern unterzogen werden,
um zu verhindern, dass die Pulse eine Spureinstellungsversatzsteuerung
stören.
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Optische-Platte-Systeme
leiten herkömmlicherweise
außerdem
ein Fokusfehlersignal aus Signalen von dem Detektorarray her (1A, 114).
Das Fokussignal, ähnlich
wie für
eine Spureinstellungsversatzsteuerung, weist jedoch eine viel niedrigere Frequenz
auf als die Dateninformationen, so dass ein Tiefpassfiltern für die Fokussteuerung
auch Hochfrequenzstufen entfernt, die aus den Radialneigungsmessmerkmalen
resultieren (3B, Bereiche 312 und 314).
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Die
Radialneigungsmessmerkmale beeinflussen ein Datenschreiben nicht.
Dies bedeutet, dass, wenn Daten geschrieben werden, die Neigungsmessmerkmale
ignoriert werden könnten
und Daten über
die Neigungsmessmerkmale geschrieben werden könnten.
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Bei
vorgeschlagenen Einzelspiral-Rille- und -Steg-Formaten, z. B. DVD-RAM
und ASMO, weisen spiralförmige
Spuren einen „Umschaltpunkt" auf, an dem die
spiralförmige
Spur sich von einer Rille in einen Steg oder umgekehrt verändert. 5A stellt eine
Einzelspiral-Rille- und -Steg-Platte 500 mit einer spiralförmigen Spur 200 dar.
Der Umschaltpunkt ist entlang einer Radiallinie 504. 5B liefert
zusätzliche
Details des Umschaltpunkts. In 5B verändert sich
die Rille 506 entlang der Radiallinie 504 zu einem
Steg 508 und ein Steg 510 verändert sich zu einer Rille 512.
Eine Platte, wie in den 5A und 5B dargestellt
ist, könnte
so entworfen sein, dass ein Spureinstellungsfehlersignal unempfindlich gegenüber einer
Neigung ist, wenn der fokussierte Laserpunkt mittig auf einer Rille
(oder einem Steg) ist. Bezug nehmend auf 2 führt, wenn
die Platte nicht geneigt ist, ein Umschalten von der Position 200 auf
die Position 202 nicht zu einer Stufe bei dem Spureinstellungsversatzsignal.
Wenn jedoch die Platte geneigt ist, liefert der Umschaltpunkt einmal
pro Umdrehung eine einzelne abrupte Stufe in dem Spureinstellungsfehlersignal.
Das Spureinstellungssignal könnte
z. B. eine positive Stufe zeigen, wenn von einer Rille zu einem
Steg umgeschaltet wird, und dann könnte eine Umdrehung später das
Spureinstellungssignal eine negative Stufe zeigen, wenn von einem
Steg zu einer Rille umgeschaltet wird, wenn die Platte radial geneigt
ist. Alternativ könnte
es vorzuziehen sein, die Platte so zu entwerfen, dass, wenn der
fokussierte Punkt mittig auf einer Rille ist, die Spureinstellungsfehlersignalveränderung
für eine Radialneigung
die gleiche Größe aufweist
wie die Größenveränderung,
wenn der fokussierte Punkt mittig auf einem Steg ist, jedoch in
entgegengesetzter Richtung. Dies bedeutet, dass in 2 die
Kurven S2 und S3 horizontal verschoben sein könnten, so dass z. B. an der
Position 200 die Kurve S2 über der Kurve S1 und die Kurve
S3 unter der Kurve S1 ist, und an der Position 202 die
Kurve S2 unter der Kurve S1 und die Kurve S3 über der Kurve S1 ist, wenn
die Größen der
Differenzen gleich sind. Dann tritt eine abrupte Stufe in dem Spureinstellungsfehlersignal auf,
wenn der fokussierte Punkt von einer Rille zu einem Steg übergeht
und umgekehrt und die Stufen sind, wenn keine Radialneigung vorliegt,
von gleicher Größe, jedoch
entgegengesetzter Richtung. Wenn jedoch die Platte radial geneigt
ist, weisen die Stufen eine ungleiche Größe auf.
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Die
vorangegangene Beschreibung der vorliegenden Erfindung wurde zu
Zwecken einer Darstellung und Beschreibung vorgelegt. Sie soll nicht ausschließlich sein
oder die Erfindung auf die genaue offenbarte Form einschränken und
andere Modifizierungen und Variationen sind angesichts der obigen Leeren
eventuell möglich.
Das Ausführungsbeispiel wurde
ausgewählt
und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktische
Anwendung am Besten zu erklären,
um es anderen Fachleuten auf diesem Gebiet zu ermöglichen,
die Erfindung bestmöglich
in verschiedenen Ausführungsbeispielen und
verschiedenen Modifizierungen anzuwenden, wie sie für die bestimmte
in Frage kommende Verwendung geeignet sind. Es ist beabsichtigt,
dass die beigefügten
Ansprüche
aufgefasst werden sollen, um andere alternative Ausführungsbeispiele
der Erfindung zu umfassen, mit Ausnahme davon, wie dies durch den
Stand der Technik eingeschränkt
ist.