DE69737272T2 - Optisches Aufzeichnungsmedium, Verfahren zur Aufzeichnung/Wiedergabe des optischen Aufzeichnungsmediums, und Gerät zur Aufzeichnung/Wiedergabe - Google Patents

Optisches Aufzeichnungsmedium, Verfahren zur Aufzeichnung/Wiedergabe des optischen Aufzeichnungsmediums, und Gerät zur Aufzeichnung/Wiedergabe Download PDF

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Hiroshi Shinagawa-ku OGAWA
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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft ein optisches Aufzeichnungsmedium mit einer Wobbelspur (gewobbeltem Graben), insbesondere ein neuartiges optisches Aufzeichnungsmedium, das in der Lage ist, Signale mit einer hohen Dichte aufzuzeichnen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufzeichnen auf ein solches optisches Aufzeichnungsmedium und/oder zum Wiedergeben von einem solchen optischen Aufzeichnungsmedium.
  • Beschreibung des relevanten Stands der Technik
  • Die CD-R Disc, die z. B. in einem so genannten Compact-Disc-Aufzeichnungssystem (CD-R) verwendet wird, weist eine Wobbelspur auf. Die Sektorinformation einschließlich der Adressinformation wird durch Modulieren des Wobbel-Signals aufgezeichnet.
  • Besonders bei einem CD-R Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät wird das Wobbel-Signal, das eine Trägerwelle mit 22 KHz aufweist, durch einen Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabelichtfleck detektiert, der auf der Spur konvergiert. Ein Datenstring einschließlich der Adressinformation wird durch FM Demodulieren des Wobbel-Signals detektiert.
  • In einem System, bei dem die Adresse an dem Vorderende des Sektors vorgesehen ist, wird die Adressinformation und die Aufzeichnungsinformation zeitgemultiplext aufgezeichnet, so dass die aufgezeichneten Signale zu diskontinuierlichen Signalen werden. Bei dem vorliegenden System können die Daten kontinuierlich aufgezeichnet werden. Ein solches Merkmal ist für eine Anwendung vorteilhaft, bei der ein Schwerpunkt auf die Austauschbarkeit mit Nur-Lese-Discs gesetzt wird, auf die Signale kontinuierlich aufgezeichnet sind.
  • Bei einem Verfahren zum Aufzeichnen der Adressinformation durch Modulieren des Wobbel-Signals wird, wenn der Spurabstand, der dem Abstand zwischen benachbarten Spuren entspricht, reduziert ist, das Übersprechen des Wobbel-Signals von der benachbarten Spur erhöht, wodurch das S/N Verhältnis des Wobbel-Signals verringert wird. Die Adressinformation kann nicht nur nicht korrekt demoduliert werden, sondern es wird auch schwierig, die Trägerwelle des Wobbel-Signals, die für die Steuerung der Rotation der Disc erforderlich ist, zu detektieren, wodurch die Steuerung der Drehung der Disc zunehmend behindert wird.
  • Da es notwendig ist, den Spurabstand zum Aufzeichnen des Signals mit einer hohen Dichte zu reduzieren, wird es notwendig, die Adressinformation trotz des schmalen Spurabstands korrekt wiederzugeben.
  • Auch hängt bei dem obigen System der Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabefleck auf der Disc, der von der wiedergegebenen Adressinformation abgeleitet wird, bezüglich seiner Positionsgenauigkeit von der Frequenz der Trägerwelle ab und entspricht im Wesentlichen der Ordnung der Wellenlänge der Trägerwelle. Andererseits muss die Frequenz der Trägerwelle, die der Wobbel-Frequenz entspricht, auf einen niedrigeren Wert ausgewählt werden, um nachteilige Effekte auf das Aufzeichnungssignal zu vermeiden. Im Fall der CD-R beträgt die Wobbel-Frequenz 22 KHz, wobei die Wellenlänge auf der Disc 54 μm beträgt.
  • Wenn Daten diskontinuierlich aufgezeichnet werden, d. h. mit Unterbrechungen, und Daten anschließend in den nicht beschriebenen Abschnitt geschrieben werden, ist es notwendig, Daten an korrekten Positionen auf der Disc aufzuzeichnen. Wenn das korrekte Aufzeichnen nicht möglich ist, muss eine so genannte Lücke zum Aufnehmen von Fehlern bei den Aufzeichnungspositionen von einer Aufzeichnungsdateneinheit zu einer weiteren vorgesehen werden, um ein Überlappen zwischen den Aufzeichnungsdaten zu vermeiden.
  • Da die Lücke die Aufzeichnungskapazität auf der Disc reduziert, muss die Lückenlänge auf einen so kleinen Wert wie möglich reduziert werden. Jedoch ist die oben beschriebene Genauigkeit nicht ausreichend.
  • Ein Aufzeichnungsmedium mit einer Wobbelspur, die ein Verfolgungsfehlersignal einer niedrigen Frequenz und ein Adress-ID-Signal trägt, das auf dem Verfolgungsfehlersignal überlagert ist, wird in US-A-5,270,998 beschrieben.
  • Aus EP-A-0 595 349 ist ein Aufzeichnungsmedium bekannt, bei dem ein Adresssignal einem Synchronisationssignal überlagert wird, indem die Wobbelspur, die das Synchronisationssignal trägt, unterbrochen wird.
  • Es ist weiterhin aus EP-A-0 347 858 ein Aufzeichnungsmedium bekannt, bei dem ein Adresssignal durch Burst ähnliche Änderungen der Aufzeichnungsspurbreite aufgezeichnet wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Aufzeichnungs-/Wiedergabeverfahren, eine Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung und ein optisches Aufzeichnungsmedium, bei dem man die Adressinformation und die Steuerinformation für die Rotation der Disc in korrekter Weise trotz des schmalen Spurabstands erhält, um ein Aufzeichnen des Signals mit einer hohen Dichte zu ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Aufzeichnungs-/Wiedergabeverfahren und eine Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung sowie ein optisches Aufzeichnungsmedium gemäß den beigefügten unabhängigen Ansprüchen gelöst.
  • Vorteilhafte Merkmale der vorliegenden Erfindung sind in den entsprechenden Unteransprüchen definiert.
  • Bei der vorliegenden Erfindung kann man die Adressinformation und die Steuerinformation für die Drehung des optischen Aufzeichnungsmediums trotz eines schmalen Spurabstands genau erhalten, was zu einer hohen Aufzeichnungsdichte beiträgt.
  • Die Antwortgeschwindigkeit und Zuverlässigkeit der Steuerung der Drehung des optischen Aufzeichnungsmediums kann ebenfalls gleichzeitig verbessert werden. Wenn z. B. die Rotation der CLV Disc nur durch Land-Vorlauf-Vertiefungen gesteuert wird, können diese Vorlauf-Vertiefungen zeitweilig nicht detektiert werden, wenn die lineare Geschwindigkeit sich erheblich aufgrund des wahlweisen Zugriffs ändert, so dass eine erhebliche Zeit benötigt wird, bis die Vorlauf-Vertiefungen erneut detektiert werden, um die Steuerung der Drehung wieder aufzunehmen. Diese Schwierigkeit wird durch gleichzeitiges Verwenden der Wobbelspuren und der Vertiefungssignale aufgelöst.
  • Zusätzlich ist es bei der vorliegenden Erfindung möglich, die Adressinformation genauer mit einer hohen Zeitgenauigkeit abzuleiten als es bei der herkömmlichen Technik möglich wäre.
  • Wenn weiterhin bei dem optischen Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung das Wobbel-Signal und die Adresssignale durch einen einzigen Strahlfleck gelesen werden, wird es möglich, das Wiedergabesignal entsprechend dem Aufzeichnungssignal, den Servosignalen (Fokusier-Servo- und Spur-Servosignale), das Wobbel-Signals und die Adressinformation insgesamt zu detektieren, wodurch die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung vereinfacht wird, und wodurch es ermöglicht wird, die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung bei reduzierten Kosten herzustellen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht, die ein Beispiel darstellt, bei dem eine Vertiefung in der Mitte des Wobbelns ausgebildet wird.
  • 2 zeigt eine schematische Ansicht, die ein Beispiel darstellt, bei dem die Wobbelgröße maximal ist und eine Vertiefung (Pit) an einer Position nahe einer benachbarten Spur ausgebildet worden ist.
  • 3 zeigt eine schematische Draufsicht, die wesentliche Teile eines Beispiels einer Spur (Graben) und einer Vertiefung in einem optischen Aufzeichnungsmedium, das die vorliegende Erfindung beinhaltet, darstellt.
  • 4 zeigt ein Signalverlaufsdiagramm, das ein von einer Vertiefung erhaltenes Pulssignal darstellt.
  • 5 zeigt eine typische Modulation eines Synchronisationsmusters und eine Datenvertiefung.
  • 6 zeigt ein Beispiel eines Aufzeichnungsformats für die Adressinformation.
  • 7 zeigt ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel einer Signalwiedergabeschaltung darstellt.
  • 8 zeigt ein Signalverlaufsdiagramm, das ein Beispiel eines Wiedergabesignals darstellt, wenn die Frequenz des Wobbel-Signals und die eines Vertiefungssignals in einem ganzzahligen Verhältnis zueinander stehen.
  • 9 zeigt ein Signalverlaufsdiagramm, das ein Beispiel eines Wiedergabesignals darstellt, wenn das Wobbel-Signal und das Vertiefungssignal zueinander in Phase sind.
  • 10 zeigt ein Signalverlaufsdiagramm, das ein Beispiel eines Wiedergabesignals darstellt, bei dem Synchronisationssignale sowohl in dem Wobbel-Signal als auch in dem Vertiefungssignal aufgezeichnet sind.
  • 11 zeigt ein Timing-Diagramm für den Fall, dass das Wobbel-Signal und das Vertiefungssignal zueinander in Phase sind.
  • 12 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Wiedergabeschaltung in einer Wiedergabevorrichtung darstellt.
  • 13 zeigt ein Timing-Diagramm für den Fall, dass Synchronisationssignale sowohl in dem Wobbel-Signal als auch in dem Vertiefungssignal aufgezeichnet sind.
  • 14 zeigt ein Timing-Diagramm, in dem ein Feststellungssignal zum Feststellen des Vorderendes eines Vorlauf-Vertiefungsstrings als ein Wobbel-Signal eingefügt wird.
  • 15 zeigt eine schematische Draufsicht, die eine Modifikation der Spur und der Vertiefung darstellt.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Ein optisches Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Vorlauf-Wobbelspur auf, und Vertiefungen (Pits) sind in voreingestellten Intervallen in einem zwischen diesen Spuren definierten Bereich ausgebildet. Das Wobbel-Signal für die Spur und das Vertiefungssignal für die Vertiefungen werden in Kombination verwendet, um ein Aufzeichnen mit hoher Dichte zu ermöglichen.
  • Die Vertiefungen werden in einem Bereich ausgebildet, der zwischen benachbarten Spuren definiert ist, d. h. in einem Land-Bereich. Die Vertiefungen können in Form von gewöhnlichen Vertiefungen oder können kontinuierlich zwischen zwei benachbarten Spuren als Ausschnitte in dem Land gebildet sein, die die benachbarten Länder verbinden.
  • Diese Vertiefungen umfassen die Sektorinformation, einschließlich der Synchronisationsvertiefungen oder Adressvertiefungen, und die Adressinformation erhält man durch die Sektorinformation. Jedoch wird in der vorliegenden Erfindung eine solche Sektorinformation nicht immer notwendig, so dass es nur notwendig sein kann, nur Synchronisationsvertiefungen oder Adressvertiefungen vorzusehen. Die Synchronisationsvertiefungen geben die Startinformation für die Sektorinformation an und werden als zwei Vertiefungen ausgebildet, die nahe beieinander angeordnet sind oder als Vertiefungen mit Vertiefungslängen, die von denjenigen der anderen Vertiefungen unterschiedlich sind, und können daher als von den übrigen Vertiefungen verschieden detektiert werden.
  • Andererseits kann eine Spur das Wobbel-Signal einer einzigen Frequenz aufweisen oder kann die Sektorinformation aufweisen, in der Adressdaten durch Modulation aufgezeichnet worden sind.
  • Die Sektorinformation entspricht der Information, die dem Sektor der Aufzeichnungsdaten zugeordnet ist, oder einem Cluster, das einer Gruppe von Aufzeichnungsdatensektoren entspricht und umfasst das Synchronisationssignal und/oder die Adressdaten.
  • Die obige Spur oder Vertiefung kann optional in Kombination verwendet werden, so dass z. B. die Kombination der Spur mit dem Wobbel-Signal einer einzelnen Frequenz und einer Synchronisationsvertiefung oder einer Adressvertiefung, die Kombination der Spur, die das Wobbel-Signal aufweist, das zum Aufzeichnen der Sektorinformation moduliert ist, wie z. B. als Synchronisationssignal oder Adressdaten, und der Synchronisationsvertiefung oder der Adressvertiefung, oder die Kombination der Spur, die das Wobbel-Signal aufweist, das zum Aufzeichnen der Sektorinformation moduliert ist, und Vertiefungen eines voreingestellten Intervalls verwendet werden können.
  • Wenn bei diesen Kombinationen die Kombination der Spur, die das Wobbel-Signal einer einzelnen Frequenz aufweist, und einer Synchronisationsvertiefung oder einer Adressvertiefung verwendet wird, können die Synchronisationsinformation und die Adressinformation zuverlässig durch diese Synchronisationsvertiefungen und Adressvertiefungen erzeugt werden, während die Steuerinformation für die Rotation der Disc in vorteilhafter Weise durch das Wobbel-Signal erzeugt werden kann.
  • Wenn das Wobbel-Signal dem Signal einer einzelnen Frequenz entspricht, weist jedes Übersprechsignal von einer benachbarten Spur genau die gleiche Frequenz auf wie die Frequenz des zu detektierenden Signals, so dass die Wirkung des Übersprechens die Form langsamer Änderungen der Amplitude des zu detektierenden Wobbel-Signals annimmt und daher die einzelne Frequenz, die detektiert werden soll, nicht einfach detektiert werden kann.
  • Wenn die Kombination der Spur, die das Wobbel-Signal aufweist, das zum Aufzeichnen der Sektorinformation moduliert ist, wie z. B. als Synchronisationssignal oder Adressdaten, und die Synchronisationsvertiefung oder die Adressvertiefung verwendet wird, wird die Synchronisationsinformation oder die Adressinformation doppelt in der Spur und der Vertiefung geschrieben, wodurch eine erhöhte Genauigkeit und Zuverlässigkeit sichergestellt wird.
  • Falls, wenn die Spur und die Vertiefung in Kombination verwendet werden, die Vertiefungsposition zufällig relativ zur Spur ausgebildet wird, besteht die Befürchtung, dass das resultierende Wiedergabesignal in seinem Signalpegel abhängig von der Vertiefungsposition schwankt, so dass es schwierig wird, die Vertiefung korrekt zu detektieren. Es wird auch befürchtet, dass die Schaltung zum Erzeugen von Takten in der Wiedergabevorrichtung komplex in ihrem Aufbau wird.
  • Um diesen Nachteil zu überwinden, ist es wünschenswert, dass die Beziehung zwischen der Wobbel-Frequenz fw (mittlere Frequenz) und der Vertiefungsfrequenz fp einem ganzzahligen Verhältnis entspricht, wie in der folgenden Formel definiert ist: M fw = N fp,wobei M und N ganze Zahlen sind.
  • Anders ausgedrückt stehen die Wobbel-Periode Tw und die Vertiefungsperiode Tp zueinander in einem ganzzahligen Verhältnis: M Tw = N Tp,wobei M und N ganze Zahlen sind.
  • Weiterhin entsprechen die Wobbel-Periode Tw einer durchschnittlichen Wobbel-Periode und die Vertiefungsperiode Tp einem Intervall, das, wenn die Vertiefungen in einem Intervall ausgebildet sind, einem vorab festgelegten ganzzahligen Vielfachen des vorbestimmten Intervalls entspricht, einem solchen voreingestellten ganzzahligen Vielfachen Intervall entspricht. Andererseits werden diese zwei Vertiefungen im Fall, dass zwei aufeinander folgende Vertiefungen Synchronisationsvertiefungen sind, als eine einzelne Vertiefung angenommen, und die Periode zwischen den zwei Vertiefungen wird beim Festlegen der Vertiefungsperiode Tp nicht betrachtet.
  • Wenn die Wobbel-Frequenz fw und die Vertiefungs-Frequenz fp zueinander in einem ganzzahligen Verhältnis stehen, wie es oben beschrieben ist, wird es möglich, die Referenztakte in einem zu vereinigen oder einen einzelnen spannungsgesteuerten Oszillator zu verwenden, wodurch der Takterzeugungsschaltung der Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabevorrichtung vereinfacht wird.
  • Zusätzlich wird es möglich, ein Signal zu erzeugen, das zu der Vertiefungsperiode synchronisiert ist, aus dem Wobbel-Signal zu erzeugen, indem die PLL genutzt wird, wodurch es möglich wird, die Vertiefungen korrekt zu detektieren.
  • Alternativ können die Wobbel-Phase und die Vertiefungs-Phase aufeinander abgestimmt werden, um eine korrekte Vertiefungs-Detektion zu ermöglichen.
  • Das heißt, durch Zuordnen der Vertiefungs-Position mit einer vorab festgelegten Phase des Wobbelns und durch Ausbilden von Vertiefungen bei einer konstanten Wobbelgröße (Mäandergröße der Spur) kann das Vertiefungs-Detektionssignal stabilisiert werden, um zu ermöglichen, dass die Vertiefungen korrekt detektiert werden.
  • In diesem Fall kann eine Vertiefung P bei einer mittigen Wobbel-Position einer Spur G ausgebildet werden (einer Position, die der kleinsten Wobbelgröße entspricht), wie in 1 gezeigt ist. Alternativ kann die Vertiefung P an einer Position ausgebildet werden, die nahe der benachbarten Spur liegt und der maximalen Wobbelgröße entspricht, wie in 2 gezeigt ist. Im ersten Fall wird ein Übersprechen von anderen Spuren minimal, wohingegen in dem letztgenannten Fall die Spur nur durch den Signalpegel detektiert werden kann, ohne die Wobbel-Signalkomponente zu entfernen.
  • Wenn die Sektorinformation einschließlich der Synchronisationsinformation oder die Adressinformation in dem Wobbel-Signal aufgezeichnet wird und die Vertiefungen die Sektorinformation umfassen, wie z. B. die Synchronisationsvertiefungen oder Adressvertiefungen, ist es wünschenswert, dass die Synchronisationsinformation der Wobbel-Signale und die Sektorinformation, insbesondere die Synchronisationsvertiefungen, zueinander in einer voreingestellten Positionsbeziehung stehen. Zum Beispiel wird das Synchronisationssignal durch Wobbeln innerhalb einer Vertiefungsperiode vor der Synchronisations-Vertiefung bezüglich der Wiedergaberichtung aufgezeichnet.
  • Durch vorheriges Erkennen der Position des Synchronisationsabschnittes der Vertiefungsadresse aus dem Wobbel-Signal kann die Vertiefungs- Adresssynchronisation in korrekterer Weise detektiert werden, so dass die Vertiefungsadresse zuverlässiger ausgelesen werden kann.
  • Zum Aufzeichnen/Wiedergeben des oben beschriebenen optischen Aufzeichnungsmediums wird die Rotation der Disc mit Hilfe eines Signals, das aus einer Wobbel-Spur detektiert wird, gesteuert, und die Position des aufgezeichneten Signals wird durch die Information, die von den Vertiefungen, die in der Erhebung ausgebildet ist, detektiert wird, gesteuert.
  • Die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung kann in ihrem Aufbau vereinfacht werden, indem das Wobbel-Signal und das Vertiefungssignal gleichzeitig durch denselben Strahlfleck mit Hilfe des Push-Pull-Verfahrens ausgelesen werden.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Mit Bezug zu den Zeichnungen werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
  • Erste Ausführungsform
  • Eine optische Disc der vorliegenden Erfindung ist eine einmal beschreibbare Disc mit einem Durchmesser von 12 cm und mit einer Aufzeichnungsschicht aus einem organischen Farbstoff, auf die ein Aufzeichnen mit Hilfe eines Laserstrahls mit einer Wellenlänge von 635 nm vorgenommen werden kann.
  • Die Disc ist mit Polycarbonat hergestellt und wird durch Spritzguss mit einer Führungsspur (Vertiefung) und einem Land zwischen benachbarten Umläufen der Führungsspur erzeugt.
  • Die Spur weist eine Breite von ungefähr 0,25 μm und ungefähr 70 nm Tiefe auf und wird als eine kontinuierliche spiralförmige Spur von der inneren Randzone zur äußeren Randzone mit einem Spurintervall oder einem Spurabstand von ungefähr 0,74 μm gebildet.
  • Das Wobbel-Signal einer einzigen Frequenz wird als Information zum Steuern der upm der Disc und der Taktfrequenz des Aufzeichnungssignals aufgezeichnet. Das Wobbeln bedeutet ein leichtes Mäandern der Spur in radialer Richtung der Disc. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Mäanderbreite 20 nm und die Mäanderperiode ungefähr 30 μm. Daher beträgt die Frequenz ungefähr 120 kHz, wenn die Disc mit einer linearen Geschwindigkeit von 3,5 m/sek. zum Wiedergeben des Wobbel-Signals rotiert wird.
  • In einem Land-Bereich zwischen benachbarten Umläufen der Spur ist die Führungsspur als eine Vertiefung zum Aufzeichnen der Adressinformation (Adress-Vertiefung) eine Spur mit einer Breite von ungefähr 0,3 μm und ungefähr 70 nm Tiefe ausgebildet.
  • Mit Bezug auf 3, die schematisch die Führungsspur und die Adressvertiefung zeigt, sind Adressvertiefungen 2 in einem voreingestellten Intervall in einem Bereich zwischen benachbarten Umläufen der Wobbel-Führungsspur 1 ausgebildet. Die Adressvertiefungen 2 sind kontinuierlich zwischen benachbarten Umläufen der Spur gebildet und als Spuren, die sich entlang des Radius der Disc erstrecken, ausgebildet.
  • Die Adressvertiefungen sind in einem Intervall von ungefähr 0,2 nm in Bezug zu 1/0 der Information ausgebildet. Das heißt, es gibt eine Adressvertiefung an einer Position, die der Information 1 entspricht, während keine Adressvertiefung an einer Position vorliegt, die der Information 0 entspricht. Daher entspricht ein Vorliegen oder ein Nichtvorliegen der Adressvertiefung der 1/0 der Information.
  • 4 zeigt ein Signal, das man durch ein Abtasten eines Strahlfleckes B entlang der Spur erhält. Insbesondere erhält man Pulse einer Polarität durch Adress-Vertiefungen an zur inneren Randzone gerichteten Seite und solche durch die Adressvertiefungen auf der zur äußeren Randzone gerichteten Seite mit einer entgegengesetzten Polarität. Es ist ausreichend, wenn die Adressinformation anhand einer dieser zwei Arten von Pulsen detektiert wird.
  • In dem vorliegenden Aufzeichnungssystem kann man annehmen, dass, wenn aufeinander folgend ,0en' der Information auftreten, der Zustand des Nichtvorliegens der Adressvertiefungen aufeinander folgend auftritt, es schwierig wird, die Adressvertiefungen zu detektieren. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Aufzeichnungsinformation vorab bi-phasig moduliert, so dass die Anzahl der aufeinander folgenden „Nullen" maximal zwei beträgt.
  • Da jedoch das nicht regelgemäße Muster von 000111 in dem Synchronisationssignal vorgesehen ist, um das Detektieren des Synchronisationssignals zu erleichtern, gibt es einen Abschnitt in der Synchronisations-Signaldomäne, in dem Adressvertiefungen für drei aufeinander folgende Kanalbits nicht aufgezeichnet werden.
  • 5 zeigt ein Beispiel der Modulation von Datenbits und des Synchronisationsmusters. Das Synchronisationsmuster entspricht 0110001110001110, und enthält somit jeweils drei aufeinander folgende Kanalbits von 0 und 1, die in der Modulationsregel nicht vorgesehen sind.
  • Die Datenbits werden so moduliert, dass 0 und 1 1-0 bzw. 0-1 entsprechen, so dass drei oder mehr „Einsen" oder „Nullen" als Kanalbits nicht in dem Datenabschnitt enthalten sind.
  • 6 zeigt ein Beispiel des Aufzeichnungsformats für die Sektorinformation. Die Sektorinformation wird aus einer Gesamtsumme von 208 Kanalbits gebildet, von denen die ersten 16 Kanalbits das Synchronisationsmuster darstellen. Die Adressdaten von 8 Bytes werden von 4 Bytes für die Parität für die Fehlerkorrektur durch den Reed-Solomon-Code gefolgt.
  • Da in dem vorliegenden Aufzeichnungsformat bis zu zwei Bytes durch die vier Parität-Bytes korrigiert werden können, können die Adressdaten korrekt detektiert werden, wenn irgendwelche der zwei Kanalbits der 208 Kanalbits der Sektorinformation fehlerhaft sind.
  • Als nächstes wird die Signalwiedergabe der oben beschriebenen optischen Disc beschrieben. Insbesondere wird das Verfahren des gleichzeitigen Auslesens des Wobbel-Signals der Spur und des Adresssignals der Vertiefungen durch einen Strahlfleck beschrieben.
  • Mit Bezug auf 7, die ein Blockdiagramm einer Signalwiedergabeschaltung darstellt, wird das reflektierte Licht von einem Strahlfleck B, der auf der Spur 1 konvergiert ist, fotoelektrisch durch Vier-Segment-PIN-Diodendetektoren A, B, C und D konvergiert und I–V gewandelt, um Signale A, B, C und D, die den entsprechenden Dioden entsprechen, zu erzeugen.
  • Die Summe der Signale (A + B + B + C) entspricht dem Wiedergabesignal des aufgezeichneten Signals. Das Summensignal wird für die Frequenzantwort zum Aufzeichnen/Wiedergeben durch eine Equalizer-Schaltung 11 kompensiert und in binäre Signale durch eine Binär-Konvertierer-Schaltung 12 konvertiert, um Wiedergabesignale zu erzeugen, aus denen Takte für die Wiedergabedaten durch eine PLL-Schaltung, die aus einem Phasenkomperator 13 und einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 14 besteht, erzeugt werden.
  • Wenn die Berechnung von A – B + C – D mit den Signalen A, B, C und D durchgeführt wird, erhält man Fokussier-Fehler-Signale des astigmatischen Systems. Die Fokussierfehlersignale werden über eine Phasenkompensationsschaltung 15 einer Fokussier-Treiberschaltung 16 zugeführt, von der ein Fokussier-Treibersignal, das die Fokussierposition einer Objektivlinse steuert, ausgegeben wird.
  • Wenn die Berechnung A + B – C – D mit den Signalen A, B, C und D durchgeführt wird, erhält man Nachverfolgungs-Fehlersignale des Push-Pull-Systems. Da dieses Signal einem Signal entspricht, das der relativen Position der Spur zu dem Strahlfleck B in radialer Richtung entspricht, wird das Wobbel-Signal der Spur gleichzeitig wiedergegeben. An einer Position, bei der eine Adressvertiefung ausgebildet ist, wird ein positiver Puls oder ein negativer Puls detektiert, abhängig davon, ob ein Adressbit auf zur inneren Randzone gerichteten Seite oder auf der zur äußeren Randzone gerichteten Seite mit Bezug zu der Spur angeordnet ist. Diese positiven oder negativen Pulse sind gleichermaßen in dem Signal (A + B – C – D) enthalten.
  • Zunächst wird dieses Signal (A + B – C – D) durch einen Tiefpassfilter (LPF) 17 geleitet, um nur das Nachverfolgungs-Fehlersignal herauszunehmen, das über eine Phasenkompensationsschaltung 18 einer Nachverfolgungs-Treiberschaltung 19 zugeführt wird, um das Nachverfolgungs-Treibersignal auszugeben.
  • Zum Detektieren der Pulssignale, die durch die Adressvertiefungen erzeugt werden, wird ein Hochpassfilter (HPF) 20 verwendet, der den Signalanteil mit einer Frequenz von weniger als 130 KHz unterdrückt, um den Effekt des Rauschens in dem Niedrigfrequenzbereich, das zum Beispiel durch das Mäandern des Wobbelns hervorgerufen wird, zu vermeiden.
  • Da das Wobbel-Signal ein Schmalbandsignal ist, kann ein Wobbel-Signal mit einem optimalen S/N-Verhältnis erhalten werden, indem ein Bandpassfilter (BPF) 21 verwendet wird, der geeignet ist, Schmalbandfrequenzen durchzulassen. Das resultierende Wobbel-Signal wird in Binärsignale mit Hilfe einer Binär-Konvertierer-Schaltung 22 konvertiert. Die resultierenden Bi-Pegel-Daten werden mit Hilfe einer Frequenzvergleicherschaltung 23 mit einer Referenzfrequenz verglichen, um ein Spindelmotorsteuersignal zu erzeugen.
  • Wie oben beschrieben, ist es bei der vorliegenden Ausführungsform möglich, alle für die Signalwiedergabe benötigten Signale mit Hilfe eines einzigen Vier-Segment-PIN-Dioden-Detektors zu erzeugen.
  • Zweite Ausführungsform
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform werden verschiedene Kombinationen der Wobbel-Vertiefungen beschrieben.
  • In einem ersten Beispiel wird ein Wobbeln einer einzigen Frequenz und Vertiefungen, die mit Bezug zur Frequenz des Wobbel-Signals ein ganzzahliges Verhältnis aufweisen, beschrieben.
  • Das Signal, das man in dem Fall erhält, der in 8 gezeigt ist, aus der man erkennen kann, dass Vertiefungssignale Sp mit einem Intervall detektiert werden, das einem ganzzahligen Vielfachen der Periode Tb des Wobbel-Signals Sw entspricht, d. h. mit einem Intervall, das einem ganzzahligen Vielfachen der Vertiefungsperiode Tp entspricht.
  • In dem zweiten Beispiel sind Vertiefungen in Phase mit dem modulierten Wobbel-Signal ausgebildet. In dem vorliegenden Beispiel werden Vertiefungen an Positionen ausgebildet, die nahe der benachbarten Spur sind, die dem maximalen Wobbeln entspricht. Die Vertiefungssignale Sp werden an Apizen des Wobbel-Signals Sw positioniert, und Vertiefungen werden anhand lediglich des Signalpegels des Vertiefungssignals Sp, wie in 9 gezeigt ist, detektiert.
  • In 9 wird das Vertiefungssignal Sp durch die Vertiefung, die an der zur inneren Randzone gerichteten Seite der Spur ausgebildet ist, während des Nachverfolgens erzeugt. Andererseits wird das Vertiefungssignal Sp' durch die Vertiefung erzeugt, die an der zur äußeren Randzone gerichteten Seite der Spur gebildet ist.
  • In dem ersten Beispiel werden Vertiefungssignale detektiert, nachdem die Wobbel-Signale von den Vertiefungssignalen durch einen Hochpassfilter entfernt worden sind. In dem vorliegenden Beispiel werden die Wobbel-Signale durch den Hochpassfilter geleitet, und Vertiefungen werden durch Vergleichen des Vertiefungssignals Sp, das das Wobbel-Signal enthält, mit dem Detektionspegel L detektiert. Der Grund dafür liegt darin, dass es, wenn das Frequenzband des Wobbel-Signals nahe dem der Vertiefungssignale liegt, vorkommen kann, dass Schwierigkeiten bei der Frequenztrennung durch den Hochpassfilter auftreten.
  • Bei dem vorliegenden Beispiel werden die Vertiefungen auf der zur inneren Randzone ausgerichteten Seite der Spur an Positionen aufgezeichnet, die dem maximalen Wobbeln der Spur in Richtung zur inneren Randzone entsprechen. In diesem Fall ist die zur äußeren Randzone gerichtete Vertiefung s an einer in Richtung der inneren Randzone maximalen Wobbel-Position einer in Richtung der äußeren Randzone benachbarten Spur ausgebildet.
  • Das Wobbel-Signal eines bestimmten Umlaufs der Spur und das eines benachbarten Umlaufs sind nicht notwendigerweise zueinander gleichlaufend. Wenn daher das Vertiefungssignal Sp einer zur inneren Randzone gerichteten Vertiefung an einer Position angeordnet ist, die dem konstanten Wert des Wobbel-Signals entspricht, ist das Vertiefungssignal Sp' der zur äußeren Randzone gerichteten Vertiefung, das in Verbindung mit einem anderen Umlauf der Spur aufgezeichnet ist, unabhängig vom Wobbel-Signal angeordnet.
  • Mit Bezug auf 9 werden die Spitzenwerte der Vertiefungssignale Sp' durch die zur äußeren Randzone gerichteten Vertiefung, die an Positionen unabhängig vom Wobbel-Signal ausgebildet sind, von Vertiefung zu Vertiefung variiert, während die Spitzenwerte der Vertiefungssignale Sp der zur inneren Randzone gerichteten Vertiefungen, die an den konstanten Wobbel-Positionen aufgezeichnet sind, konstant.
  • Wenn die Spitzenwerte konstant sind, können die Spitzenwerte in einfacher Weise durch eine einfache Spitzen-Halte-Schaltung detektiert werden, trotz Variationen der Vertiefungs-Signal-Amplituden, so dass durch Anwenden der detektierten Spitzenwerte der Vertiefungs-Detektionspegel an einem optimalen Pegel gehalten werden kann, um eine stabile Vertiefungsdetektion zu ermöglichen. Dies ist ein Vorteil in dem Fall, bei dem Vertiefungen an im Wesentlichen konstanten Wobbel-Größen ausgebildet sind.
  • Da weiterhin die Vertiefungssignale Sp an Apizen des Wobbel-Signals Sw positioniert sind, wird die tolerierbare Variationsbreite des Detektionspegels maximal. Dies ist für den Fall vorteilhaft, bei dem die Vertiefungspositionen dem maximalen Wobbeln entsprechen und nahe an der benachbarten Spur liegen.
  • 10 zeigt ein Beispiel, bei dem Synchronisationssignale Sws in dem Wobbel-Signal aufgezeichnet werden und mit den Synchronisationsvertiefungen Ssp kombiniert werden.
  • In diesem Fall können die Positionen der Synchronisations-Vertiefungen Ssp vorab aus den Synchronisationssignalen Sws des Wobbel-Signals erkannt werden, um eine zuverlässigere Detektion der Synchronisations-Vertiefungen Ssp sicherzustellen. Die folgenden Vorteile werden aus den oben beschriebenen Kombinationen des Wobbelns und der Vertiefungen abgeleitet.
  • Zunächst wird der Fall, bei dem Wobbeln zu den Vertiefungen in Phase ist, beschrieben.
  • 11 zeigt ein Wiedergabesignal, das man von einer solchen optischen Disc erhält. Das Wiedergabesignal besteht aus dem Wobbel-Signal Sw und den Vertiefungssignalen Sp, das durch die Rauschkomponenten Sn gestört ist.
  • 12 zeigt in einem Blockdiagramm eine Wiedergabevorrichtung zum Wiedergeben des Wobbel-Signals und der Vertiefungssignale.
  • In der vorliegenden Wiedergabevorrichtung wird das Wobbel-Signal Sw über einen Bandpassfilter 31 einer Binär-Konvertierer-Schaltung 32 zugeführt, während die Vertiefungssignale Sp zum Konvertieren in entsprechende Binärsignale über einen Hochpassfilter 33 an eine Binär-Konvertierer-Schaltung 34 zugeführt werden.
  • Die Binär-Konvertierer-Schaltung 34 gibt die Vertiefungssignale Sp und die Rauschkomponenten Sn, wie in 11B gezeigt ist, aus.
  • Das Wobbel-Signal Sw wird weiterhin einem Phasenkomperator 35 für den Phasenvergleich ein Signal zugeführt, das man durch eine 1/M·100 Frequenzteilung der Oszillationsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 36 mit Hilfe eines 1/100 Frequenzteiler 37 und eines 1/M Frequenzteiler 38 erhält. Durch Steuern des spannungsgesteuerten Oszillators 36 durch die durch den Phasenkomperator 35 detektierte Phaseninformation wird eine Phasenverriegelungsschleife gebildet, so dass eine Frequenz Fo, die dem (M·100)-fachen der Wobbel-Signalfreqeuenz Fw entspricht, von dem spannungsgesteuerten Oszillator 36 ausgegeben wird.
  • Wenn die Beziehung zwischen der Wobbel-Frequenz Fw und der Vertiefungsfrequenz Fp durch Fw·M = Fp·M gegeben ist, entspricht die Oszillations-Frequenz Fo des spannungsgesteuerten Oszillators 36, die durch Fo = Fw·(M·100) = Fp·(M·100) angegeben ist, dem (N·100)-fachen der Vertiefungs-Frequenz Fp.
  • Daher erhält man durch Frequenzteilung des Ausgangs des spannungsgesteuerten Oszillators 36 mit Hilfe eines 1/(N·100) Zählers 39 die Phaseninformation, die in 11C gezeigt ist, und diese wird an eine Vertiefungs-Puls-Detektionsinterpolationsschaltung 40 ausgegeben.
  • Durch eine UND-Verknüpfung der Phaseninformation, die in 11C gezeigt ist, und dem Ausgang der Binär-Konvertierer-Schaltung 34 werden die Rauschkomponenten Sn eliminiert, wie in 11D gezeigt ist, so dass Bitdaten-Takte, die in 11E gezeigt sind, und die Bitdaten, die in 11F gezeigt sind, ausgegeben werden.
  • Ein Beispiel, bei dem die Synchronisations-(Sync)Signale in dem Wobbel-Signal aufgezeichnet werden und mit den Synchronisationsvertiefungen kombiniert werden, wird nun beschrieben.
  • Mit Bezug auf 13 wird ein Wobbel-Signal, das als (a) gezeigt ist, frequenzmoduliert und demoduliert, um ein Signal, das in (b) gezeigt ist, anzugeben. Andererseits kann durch Anordnung der Synchronisation des Vorlauf-Bits direkt hinter der Wobbel-Synchronisation, wie bei (c) gezeigt ist, die Vorlauf-Bit-Synchronisation nach der Wobbel-Synchronisations-Detektion detektiert werden.
  • Das Wobbeln selbst ist nicht so genau wie die Vorlauf-Vertiefungen. Jedoch wird es durch Vorsehen einer Anordnung einer Vorlauf-Vertiefungs-Schutz durch ein System, das von dem der Vorlauf-Vertiefungen verschieden ist, möglich, die Sicherheit des Vorlauf-Vertiefungs-Signals selbst zu verbessern.
  • Als ein zum Tasten verschiedenes Verfahren kann ein Diskriminierungssignal am Vorderende eines Vorlauf-Vertiefungs-Strings durch Wobbeln, wie in 14 gezeigt ist, eingefügt werden.
  • Das Ergebnis besteht darin, dass es keine Notwendigkeit gibt, das Synchronisationsmuster durch Vorlauf-Vertiefungen auszubilden, so dass die Vorlauf-Vertiefungs-Genauigkeit erhöht wird. Da es nicht notwendig ist, das Vorlauf-Vertiefungs-Synchronisationsmuster zu detektieren, kann eine Einsparung bei der Schaltung realisiert werden. Zusätzlich wird die Steuerschaltung verdoppelt, wodurch die Zuverlässigkeit erhöht wird.
  • Obwohl vorangehend bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, wird angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese nur darstellenden Ausführungsformen beschränkt ist, sondern verschiedene Modifikationen oder Kombinationen umfassen kann.
  • Zum Beispiel können die Adressvertiefungen 2 als gewöhnliche Vertiefungen ausgebildet sein.
  • Wenn die Sektorinformation sowohl auf dem Wobbel-Signal als auch auf den Vertiefungen aufgezeichnet wird, können diese unabhängig voneinander verwendet werden. Zum Beispiel ist es möglich, die Adressinformationen durch die Vertiefungen auszuwerten, bevor das Signal aufgezeichnet wird, und die Adressinformationen auszuwerten, die in dem modulierten Zustand in dem Wobbel-Signal nach dem Aufzeichnen des Signals aufgezeichnet wird.

Claims (16)

  1. Optisches Aufzeichnungsmedium umfassend: eine Wobbelspur (1), die ein Wobbelsignal (Sw) trägt, und Vertiefungen (Pits) (2), die in vorbestimmten Abständen in einem Bereich zwischen benachbarten Spuren (1) ausgebildet sind, wobei die Vertiefungen (2) Synchronisationsvertiefungen und/oder Adressvertiefungen umfassen und an im Wesentlichen konstanten Wobbelpositionen ausgebildet sind.
  2. Optisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei die Wobbelfrequenz fw und die Frequenz fp der Vertiefungen der Beziehung M fw = N fp genügen,wobei M und N ganze Zahlen sind.
  3. Optisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Vertiefungen (2) im Wesentlichen an den Minimum-Wobbelpositionen ausgebildet sind.
  4. Optisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Vertiefungen (2) im Wesentlichen an den Maximum-Wobbelpositionen ausgebildet sind, die sich in der Nähe einer benachbarten Umkehrung der Spur (1) befinden.
  5. Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Vertiefungen (2) radial als Fortsetzung zwischen benachbarten Umkehrungen der Spur (1) ausgebildet sind.
  6. Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Wobbeln einer einzigen Frequenz entspricht.
  7. Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Sektor-Information durch die Vertiefungen (2) aufgezeichnet ist.
  8. Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Sektor-Information in der Spur (1) durch Modulieren des Wobbelsignals aufgezeichnet ist.
  9. Optisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 8, wobei die Sektor-Information die Synchronisationsinformation und/oder die Adressdaten umfasst.
  10. Optisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Sektor-Information des Wobbelsignals mit einer konstanten Positionsbeziehung zu der Sektor-Information der Vertiefungen (2) in Beziehung steht.
  11. Optisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 10, wobei das Synchronisationssignal, das in der Sektor-Information des Wobbelsignals enthalten ist, vor der Sektor-Information der Vertiefungen (2) bezüglich der Signalwiedergaberichtung angeordnet ist.
  12. Optisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 11, wobei die Position des Synchronisationssignals, das in der Sektor-Information des Wobbelsignals enthalten ist, innerhalb einer Periode von Vertiefungen der Synchronisationsvertiefungen angeordnet ist.
  13. Verfahren zum Aufzeichnen und/oder Wiedergeben von Signalen von einem optischen Aufzeichnungsmedium mit einer Wobbelspur (1), die ein Wobbelsignal (Sw) trägt, und mit Vertiefungen (2), die an im Wesentlichen konstanten Wobbelpositionen in einem Bereich zwischen benachbarten Spuren (1) ausgebildet sind, wobei die Vertiefungen (2) Synchronisationsvertiefungen und/oder Adressvertiefungen umfassen, mit den folgenden Schritten: Detektieren eines Wobbelsignals von der Spur (1); Steuern der Rotation des optischen Aufzeichnungsmediums durch das Wobbelsignal; Erzeugen (35 ... 39) in Synchronisation mit dem Wobbelsignal (Sw) ein Tastsignal zum Detektierten der Vertiefungssignale von den Vertiefungen (2), die im Wesentlichen an konstanten Wobbelpositionen ausgebildet sind; Detektieren (40) der Vertiefungssignale gemäß eines Timings, das durch das Tastsignal bereitgestellt wird; und Detektieren der Position eines Aufzeichnungssignals auf dem optischen Aufzeichnungsmedium durch die Vertiefungssignale.
  14. Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabeverfahren für das optische Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 13, wobei das Wobbelsignal und die Vertiefungssignale gleichzeitig durch einen einzigen Strahlfleck durch das Push-Pullverfahren (31 ... 40) ausgelesen werden.
  15. Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät zum Aufzeichnen und/oder Wiedergeben von Signalen auf einem optischen Aufzeichnungsmedium mit einer Wobbelspur (1), die ein Wobbelsignal (Sw) trägt, und mit Vertiefungen (2), die im Wesentlichen an konstanten Wobbelpositionen in einem Bereich zwischen benachbarten Spuren (1) ausgebildet sind, wobei die Vertiefungen (2) Synchronisationsvertiefungen und/oder Adressvertiefungen enthalten, umfassend: eine Einrichtung zum Detektieren eines Wobbelsignals von der Spur (1); eine Einrichtung zum Steuern der Rotation des optischen Aufzeichnungsmediums durch das Wobbelsignal; eine Einrichtung (35 ... 39) zum Erzeugen eines Tastsignals zum Detektieren von Vertiefungssignalen aus den Vertiefungen (2), die an im Wesentlichen konstanten Wobbelpositionen ausgebildet sind, in Synchronisation zu dem Wobbelsignal (Sw); eine Einrichtung zum Detektieren der Vertiefungssignale gemäß einem Timing, das von dem Tastsignal bereitgestellt wird; und eine Einrichtung zum Detektieren der Position eines Aufzeichnungssignals auf dem optischen Aufzeichnungsmedium durch die Vertiefungssignale.
  16. Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät nach Anspruch 15, wobei die Einrichtung zum Detektieren des Wobbelsignals aus der Nut (1) und die Einrichtung zum Detektieren der Vertiefungssignale von den Vertiefungen (2) eine Detektionseinrichtung zum gleichzeitigen Auslesen des Wobbelsignals und der Vertiefungen (2) durch einen einzelnen Strahlfleck mit Hilfe des Push-Pullverfahrens (12).
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