TW201145271A - Optical recording medium and recording method - Google Patents

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201145271 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明有關光學記錄媒體及其記錄方法，其中資訊係 以空隙標記來記錄。 [引例清單] ^ [非專利文獻] [NPL 1] Y. Kasami ， Y. Kuroda > K. Seo ， 〇· Kawkubo ， S. T akagawa > M. Ono，及 M. Yamada，日本.j.應用物理 3 9,756(2000 年） [NPL 2] I. Ichimura等人，韓國濟州市2000年十月11-15、 ISOM’04之技術文摘第52頁 [NPL 3] M. Watanabe等人、日本.J.應用物理第39冊（2000 ' 年）第 6763 -67 6 7 頁 [NPL 4] T. Mizuno等人、日本.J.應用物理第45冊（2006年 )第 1 640-1 647 頁 [NPL 5] K. Saito 及 S. Kobayashi : Proc. SPIE 6282(2006 年 )628213 於諸如CD、DVD、及藍光碟片（註冊商標）之光碟 201145271 系統中，碟片的一側面中所形成之光點的反射率中之微小 變化係以不接觸方式讀取，就像顯微鏡之物鏡一樣。如被 熟知者，該碟片上之光點的尺寸係藉由大約Λ /NA所給與 (在此λ係照明光之波長，且ΝΑ係數値孔徑），且解析 度係亦與λ /ΝΑ之値成比例）。譬如，非專利文獻1敘述 該詳細之藍光碟片，其中具有12公分之直徑的碟片對應 於大約25GB。 【先前技術】 用於在該碟片之深度方向中形成複數記錄層之方法、 及用於藉由以多層方式於塊型（體積式）記錄媒體中實施 記錄來增加每一碟片之容量的方法係亦熟知的，如非專利 文獻2、3及4中所敘述。當該記錄係在該塊型記錄媒體 中實施時，具有大約1 · 5的折射率之塑膠被以高密度光照 明，並以充塡有氣體而當作標記之空隙實施記錄及複製， 該氣體具有大約1·〇之折射率。 在另一方面，如在非專利文獻2及5中所敘述，於該 多層記錄中，諸層間之間隔被設定爲大約1 〇微米或更多 ，亦即12·4η .又/ΝΑ或更多（在此η係媒體折射率，λ 係波長，且ΝΑ係物鏡數値孔徑）。當層數被增加以增加 該容量時，藉由該系統校正從碟片表面至記錄與複製層藉 由該媒體（折射率η)所產生之球面像差係需要的’且容 量限制被該設計限制所決定。 201145271 【發明內容】 [技術問題] 本發明之一目的係在該方法中之球面像差校正限制內 實現較大的碟片容量，其中該碟片容量係藉由該多層式記 錄所增加’而該記錄係藉由該塊型記錄媒體中之空隙標記 所實施。 [問題之解決方法] 一些具體實施例有關在記錄媒體上記錄資訊之方法。 該方法包括在該記錄媒體之複數記錄位準中形成複數標記 。該複數標記之每一個具有一實質上相同之長度。該資訊 係基於該複數標記之位置來記錄。一些具體實施例有關非 暫時性電腦可讀取儲存媒體，在其上面已記錄有指令，當 該等指令被執行時，實施在記錄媒體上記錄資訊之方法。 一些具體實施例有關用於在記錄媒體上記錄資訊之設備。 該設備包括控制器，其控制雷射，以在該記錄媒體之複數 記錄位準中形成複數標記。該複數標記之每一個具有一實 質上相同之長度。該資訊係基於該複數標記之位置來記錄 〇 一些具體實施例有關從記錄媒體讀取資訊之方法。該 方法包括基於由該記錄媒體的複數記錄位準中之複數標記 所接收的光產生一偵測信號。該複數標記之每一個具有一 實質上相同之長度。該資訊係基於該複數標記之位置來讀 取。一些具體實施例有關非暫時性電腦可讀取儲存媒體， 201145271 在其上面已記錄有指令，當該等指令被執行時，實施從記 錄媒體讀取資訊之方法。一些具體實施例有關用於從記錄 媒體讀取資訊之設備。該設備包括處理單元，其接收一基 於由該記錄媒體的複數記錄位準中之複數標記所接收的光 所產生之偵測信號。該複數標記之每一個具有一實質上相 同之長度。該處理單元基於該複數標記之位置讀取該資訊 0 一些具體實施例有關記錄媒體，其包括該記錄媒體的 複數記錄位準中之複數標記。該複數標記之每一個具有一 實質上相同之長度。該資訊係基於該複數標記之位置來編 碼。 [本發明之有利的效果] 根據本發明，該空隙標記字串被記錄，而具有一種標 記長度的標記間之間隔被改變，以致該記錄媒體的深度方 向中之層間厚度可被變窄，且該較大的碟片容量能在該球 面像差校正限制內被實現。 【實施方式】 其後，本發明之較佳具體實施例將參考所附圖面被詳 細地敘述。注意於此說明書及所附圖面中，實質上具有相 同功能及結構的結構元件被標示以相同之參考數字，並省 略這些結構元件之重複說明。本發明的具體實施例將在下 文以下列順序被敘述》 -8- 201145271 < i.具體實施例的光學記錄媒體之結構> < 2.於記錄及複製期間之伺服控制> <3.記錄及複製光學系統> < 4.標記位置記錄> <1.具體實施例的光學記錄媒體之結構> 圖1說明根據本發明的具體實施例之光學記錄媒體（ 記錄媒體1 )的剖視結構圖解。碟片形光學記錄媒體被用 作圖1所說明之記錄媒體1，且該標記記錄（資訊記錄） 係藉由以雷射光束照明該正轉動記錄媒體1所實施。該記 錄資訊之複製係亦藉由以雷射光束照明該正轉動記錄媒體 1所實施。如在此所使用，該光學記錄媒體意指一記錄媒 體’其中該記錄媒體之複製係藉由光線照明所實施。於該 具體實施例中，所謂之空隙被形成爲該記錄標記。該空隙 記錄方法係一技術，其中該空隙係藉著以在相當高功率之 雷射光束照明由諸如光聚合作用之光聚合物的記錄材料所 製成之塊層而記錄在該塊層中。藉由該空隙記錄方法所形 成之空隙部份構成一部份，其折射率與該塊層中之另一部 份的折射率不同，且該反射率係在兩側面間之邊界部份被 增強。據此，該空隙部份具有該記錄標記之作用，藉此實 現藉由該空隙標記之形成所實施的資訊記錄。 參考圖1，該記錄媒體1係所謂塊型光學記錄媒體， 且覆蓋層2、選擇性反射薄膜3、中介層4、及塊層5係 依該順序由由上層側面形成。如在此所使用，於該敘述中 -9 - 201145271 ，該“上層側面”意指一上層側面，其爲該雷射光束係由 稍後論及的複製設備側面所入射之表面。“深度方向”一 詞被使用於該敘述中，且該“深度方向中”意指一與垂直 方向對齊之方向，隨後藉由該“上層側面”之界定（亦即 ，一平行於該雷射光束由該複製設備側面所入射之方向的 方向）。 於該記錄媒體1中，該覆蓋層2係由諸如聚碳酸酯及 丙烯酸之樹脂所製成，且與導引如圖1所說明之記錄/複 製位置的導引溝槽之形成有關聯，不規則剖面之形狀被提 供於該覆蓋層2之下表面側。當在碟片平坦方向中觀看時 ，該導引溝槽被形成爲螺旋形狀。該導引溝槽係藉由連續 溝槽或凹處字串所形成。譬如，當該導引溝槽係藉由該溝 槽所形成時，該溝槽係以週期性迂迴曲折之方式所形成， 其允許位置資訊（絕對位置資訊，諸如旋轉角度上之資訊 與徑向位置中之資訊）藉由該迂迴曲折上之週期資訊來予 以記錄。該覆蓋層2係藉由射出成形而使用一打壓機所產 生，其中該導引溝槽（不規則部份）被形成。 該選擇性反射薄膜3係沈積在形成該導引溝槽的覆蓋 層2之下表面側上。於該大量記錄方法中，與被使用於實 施該標記記錄之記錄光（下文亦被稱爲第一雷射光束）無 關，其係假設作爲該記錄層之塊層5係以伺服光（亦被稱 爲第二雷射光束）照明，以便基於該導引溝槽獲得一追蹤 誤差信號及一焦點誤差信號。在此點，當抵達該塊層5時 ，該伺服光負面地影響該塊層5中之標記記錄。因此，有 -10- 201145271 一具有選擇性的反射薄膜之需要，其中該伺服光被反射， 而該記錄光係透射。於相關技藝之大量記錄方法中，具有 不同波長之雷射光束被分開地用作該記錄光及該伺服光， 且具有該選擇性之對應選擇性的反射薄膜被用作該選擇性 反射薄膜3，其中具有相同波長帶而當作該伺服光之光被 反射，同時具有另一波長之光係透射。 作爲該記錄層之塊層5係形成在該選擇性反射薄膜3 之下層側面上，而由黏著性材料、諸如U V (紫外線）硬 化樹脂所製成之中介層4係介入在其間。適合用於該空隙 記錄方法之材料可被用作形成該塊層5用之材料（該記錄 材料）。譬如，塑膠材料被用作該塊層5。 該等雷射光束於該塊層5的深度方向中連續地聚焦在 預定位置上，且該空隙標記被形成，以對該塊層5實施該 資訊記錄。據此，於該業已記錄之記錄媒體1中，複數標 記形成層（資訊記錄層）L係形成在該塊層5中。於圖1 中，很多（n + 1 )資訊記錄層係如藉由資訊記錄層L(0)至 L(n)所說明地形成。 該塊層5之厚度不是不可更改的。然而’譬如，假設 該塊層5係透過具有0.85之NA的光學系統以藍色雷射 光束照明（405奈米之波長），該資訊記錄層係於該深度 方向中由該碟片表面（該覆蓋層2之表面）適當地形成在 50微米至300微米之位置。該範圍係考慮該球面像差校 正被適當地獲得。圖1說明一範例，其中該資訊記錄層係 由該碟片表面形成在70微米至260微米之位置。顯然， -11 - 201145271 資訊記錄層之數目（n+ 1 )係隨著變窄之層間厚度而增加 。於一些具體實施例中，該大量記錄媒體可包括二十或更 多位準，其中標記被形成，以儲存資訊。 於每一資訊記錄層中，該記錄係藉由該空隙標記所實 施，而追蹤伺服係使用該覆蓋層2中所形成之導引溝槽控 制。據此，當於該碟片平面之方向中觀看時，該資訊記錄 層中所形成之空隙標記字串被形成爲該螺旋形狀。 < 2.於記錄及複製期間之伺服控制> 於該記錄/複製期間針對作爲該塊型光學記錄媒體之 記錄媒體1的伺服控制將參考圖2被敘述。如上面所述， 該記錄媒體1係不只以被使用於形成該記錄標記及由該記 錄標記複製該資訊的該雷射光束（圖2中之“第一雷射光 束”），亦以作爲具有不同波長之伺服光的雷射光束（圖 2中之“第二雷射光束”）照明。雖然稍後參考圖3敘述 ，該記錄媒體1係以該第一雷射光束及該第二雷射光束經 由公用物鏡（圖3中之物鏡21)照明。 在此點，如圖1所說明，不像該多層式碟片，亦即諸 如該DVD (多功能數位碟片）及藍光碟片（註冊商標） 之現行光碟，具有諸如該凹處及該溝槽的導引溝槽之反射 表面未形成在每一層的一位置，該層係該記錄媒體I的塊 層5中之記錄目標。亦即，於該標記尙未形成之記錄期間 ，以該第一雷射光束之焦點伺服及追蹤伺服不能夠使用該 第一雷射光束之反射光被實施。因此，在對於該記錄媒體 -12- 201145271 1所實施之記錄期間’使用作爲該伺服光的第二雷射光束 之反射光對該第一雷射光束實施該追蹤伺服及焦點伺服。 特別地是’在該記錄期間，至於該第一雷射光束之焦 點伺服，第一雷射光束焦點機件（圖3中之透鏡17及18 與透鏡驅動單元1 9 )被提供，使得僅只該第一雷射光束 之焦點位置可被獨立地改變。該第一雷射光束焦點機件係 使用基於圖2所說明之選擇性反射薄膜3 (導引溝槽形成 表面）的偏置來控制，以藉此實施該焦點伺服。 在此點，如上面所述，該記錄媒體1係以該第一雷射 光束及該第二雷射光束經由該公用物鏡照明。該第二雷射 光束之焦點伺服係使用從該選擇性反射薄膜3所反射之第 二雷射光束藉由控制該物鏡所實施。該記錄媒體1係以該 第一雷射光束及該第二雷射光束經由該公用物鏡照明，且 該第二雷射光束之焦點伺服係基於從該選擇性反射薄膜3 所反射之第二雷射光束藉由控制該物鏡所實施，藉此該第 一雷射光束之焦點位置順著該選擇性反射薄膜3。換句話 說，相對於該第一雷射光束的焦點位置順著該記錄媒體1 之表面波動的功能係基於從該選擇性反射薄膜3所反射之 第二雷射光束藉由該物鏡之焦點伺服所提供。另外，該第 一雷射光束之焦點位置係藉由使用該第一雷射光束焦點機 件之偏置値所偏置。因此’該第一雷射光束之焦點位置能 順著該塊層5中之需要的深度位置。 圖2說明一範例，其中對應於該資訊記錄層L0至 L(n)之偏置被設定在該塊層5中。亦即’圖2說明該案例 -13- 201145271 ，其中對應於該資訊記錄層L0之層位置的-L0之偏置、 對應於該資訊記錄層L1之層位置的-L1之偏置.....與 對應於該資訊記錄層L(n)之層位置的-L(n)之偏置被設定 。藉由驅動該第一雷射焦點機件並使用該等偏置値，該深 度方向中之標記形成位置（記錄位置）可從該資訊記錄層 L0之層位置至該資訊記錄層L(n)之層位置被適當地選擇 〇 至於該第一雷射光束於該記錄期間之追蹤伺服，使用 該要點，即該記錄媒體1係以該第一雷射光束及該第二雷 射光束經由如上面所述之公用物鏡照明，該物鏡之追蹤伺 服係以由該選擇性反射薄膜3所反射之第二雷射光束來實 施，藉此實現該第一雷射光束之追蹤伺服。 在另一方面，於該複製期間，該資訊記錄層L係如圖 1所說明形成在該塊層5中，以致可獲得由該資訊記錄層 L所反射之第一雷射光束。因此，於該複製期間，該第一 雷射光束之焦點伺服係藉由利用該第一雷射光束之反射光 來實施。特別地是，該第一雷射光束於該複製期間之焦點 伺服係藉由基於該第一雷射光束之反射光控制該第一雷射 光束焦點機件來實施。甚至於該複製期間，該第一雷射光 束之追蹤伺服係藉由基於該第二雷射光束之反射光實施該 物鏡之追蹤伺服來實現。 在此點，甚至於該複製期間，對於該導引溝槽形成表 面（導引溝槽）實施該第二雷射光束之焦點伺服及追蹤伺 服，以便讀取被記錄於作爲該選擇性反射薄膜3的導引溝 -14 - 201145271 槽表面中之絕對位置資訊。亦即，於該複製期間，類似於 該記錄，該物鏡之位置被控制，使得基於該第二雷射光束 之反射光對於該導引溝槽形成表面（導引溝槽）實現該第 二雷射光束之焦點伺服及追蹤伺服。 於該具體實施例中，該伺服控制被實施如下。 -第一雷射光束側面 於該記錄期間：該公用物鏡係使用該第二雷射光束之 反射光來驅動，且該偏置係使用該第一雷射光束焦點機件 所提供，藉此實施該焦點伺服（該追蹤伺服係藉由使用該 第二雷射光束之反射光來驅動該物鏡而自動地實施）。於 該複製期間：該焦點伺服係藉由使用該第一雷射光束之反 射光來驅動該第一雷射光束焦點機件所實施（於該複製期 間，該第一雷射光束之追蹤伺服係亦藉由使用該第二雷射 光束之反射光來驅動該物鏡而自動地實施）。 -第二雷射光束側面 於該記錄及該複製兩者期間，該焦點伺服及該追蹤伺 服係藉由使用該第二雷射光束之反射光來驅動該物鏡所實 施。 < 3 .記錄及複製光學系統> 圖3說明一實施圖1之記錄媒體1的記錄及複製之記 錄與複製設備1〇的組構。首先，載入於該記錄與複製設 -15- 201145271 備10中之記錄媒體1係藉由圖3之轉軸馬達（SPM) 39 所旋轉。光學讀寫頭OP被提供於該記錄與複製設備 W 中，以便用該第一雷射光束及該第二雷射光束照明該被旋 轉之記錄媒體1。 作爲該第一雷射光束之光源的第一雷射及作爲該 第二雷射光束之光源而當作該伺服光的第二雷射25被提 供於該光學讀寫頭0P中。該第一雷射11被使用於藉由 該空隙標記之形成來記錄該資訊，且複製藉由該空隙標記 所記錄之資訊。如上面所述，該第一雷射光束之波長與該 第二雷射光束的波長不同。於該具體實施例中，該第一雷 射光束具有大約405奈米（所謂之藍紫色雷射光束）之波 長，且該第二雷射光束具有大約660奈米（紅色雷射光束 )之波長。 相對於該記錄媒體1構成該第一雷射光束及第二雷射 光束之輸出端的物鏡21被提供於該光學讀寫頭0P中。 該物鏡21具有0.85之NA。接收由該記錄媒體1所反射 之第一雷射光束的第一光偵測器（圖3中之PD-1) 24、 及接收由該記錄媒體1所反射之第二雷射光束的第二光偵 測器（圖3中之PD-2) 30亦被提供於該光學讀寫頭0P 中。 另外’光學系統被提供於該光學讀寫頭0P中。該光 學系統導引由該第一雷射11所發射之第一雷射光束至該 物鏡21’且該光學系統導引由該記錄媒體1入射至該物 鏡21的第一雷射光束之反射光至該第一光偵測器24。特 -16- 201145271 別地是，在由該第一雷射1 1所發射的第一雷射光束係經 由準直透鏡12被塑形成平行光之後，該第一雷射光束之 光軸係藉由鏡片13彎曲達90度，且該第一雷射光束係入 射至極化分光鏡1 4。該極化分光鏡1 4被組構成傳送該第 一雷射光束，該第一雷射光束係由該第一雷射Π所發射 ，且係經由該鏡片1 3入射至該極化分光鏡1 4。 傳送經過該極化分光鏡14之第一雷射光束通過液晶 元件1 5及四分之一波片1 6。在此點，該液晶元件1 5被 提供，以便校正離軸的像差，諸如慧形像差及像散。 通過該四分之一波片16的第一雷射光束係入射至包 括透鏡17及透鏡18之擴張器。於該擴張器中，位於較接 近至作爲該光源之第一雷射1的側面上之透鏡17構成一 固定式透鏡，且位於更遠離該第一雷射11的側面上之透 鏡18構成一可移動之透鏡。該透鏡18係藉由圖3中之透 鏡驅動單元19在平行於該第一雷射光束之光軸的方向中 驅動，藉此對該第一雷射光束實施該獨立之焦點控制。於 該記錄期間，該擴張器（該透鏡驅動單元19)基於控制 器38之指令使該第一雷射光束之焦點位置偏置。於該複 製期間，該擴張器基於來自第一雷射焦點伺服電路3 7之 信號輸出實施該第一雷射光束之焦點控制。 經由該擴張器之第一雷射光束係入射至二向色鏡20 。該二向色鏡20被組構，使得具有與該第一雷射光束相 同之波長帶的光被透射，而具有另一波長帶之光被反射。 據此，以該上述方式入射之第一雷射光束係通過該二向色 -17- 201145271 鏡20。 該記錄媒體1係以通過該二向色鏡20之第一雷 束經由物鏡2 1照明。二軸機件22被提供用於該物3 。該二軸機件22夾持該物鏡21，而該物鏡21可在 點方向（該物鏡21將接近至該記錄媒體1與由該記 體1移開之方向）及該追蹤方向（正交於該焦點方向 向：該記錄媒體之徑向方向）中位移。於該二軸機f 中，第二雷射焦點伺服電路36及追蹤伺服電路35分 供驅動電流給焦點線圈及追蹤線圈，藉此在該焦點方 該追蹤方向中位移該物鏡21。 於該複製期間，該記錄媒體1係如上面所述以該 雷射光束照明，藉此獲得由該記錄媒體1 (特別是該 5中之複製目標的資訊記錄層L)所反射之第一雷射 。該第一雷射光束之所獲得反射光係經由該物鏡21 至該二向色鏡20，以通過該二向色鏡20。在傳送經 二向色鏡20之第一雷射光束的反射光通過構成該擴 的透鏡18及17之後，該反射光係經由該四分之一 1 6及該液晶元件1 5入射至該極化分光鏡1 4。 由於該四分之一波片16的作用及在該記錄媒體 反射作用，入射至該極化分光鏡14的第一雷射光束 射光（回光）的極化方向’係與由該第一雷射光束1 側面入射至該極化分光鏡1 4的第一雷射光束（進近 之極化方向不同達90度。其結果是，該第一雷射光 反射光係如上面所述藉由該極化分光鏡1 4所反射。 射光 i 21 該焦 錄媒 之方 卜22 別提 向及 第一 塊層 光束 導引 過該 張器 波片 1之 之反 1之 光） 束之 -18- 201145271 被該極化分光鏡1 4所反射的第一雷射光束之反射光 被導引至圖3中之聚光透鏡23的側面。該聚光透鏡23將 該第一雷射光束之反射光聚集至該第一光偵測器24之偵 測表面上。 另外，光學系統被提供於該光學讀寫頭OP中。該光 學系統將由該第二雷射25所發射之第二雷射光束導引至 該物鏡21，且該光學系統將由該記錄媒體1入射至該物 鏡21的第二雷射光束之反射光導引至該第二光偵測器30 。如圖3所說明，由該第二雷射25所發射之第二雷射光 束係在經由準直透鏡2 6塑形成平行光之後入射至極化分 光鏡27。該極化分光鏡27被組構成透射該第二雷射光束 (進近光），該第二雷射光束係經由該第二雷射25及該 準直透鏡26入射至該極化分光鏡27。 通過該極化分光鏡27之第二雷射光束係經由四分之 一波片28入射至該二向色鏡20。如上面所述，該二向色 鏡20被組構，使得具有與該第一雷射光束相同之波長帶 的光被透射，而具有另一波長帶之光被反射。據此，該第 二雷射光束被該二向色鏡20所反射’且該記錄媒體1係 以該第二雷射光束經由該物鏡2 1照明。 藉由以該第二雷射光束照明該記錄媒體1所獲得之第 二雷射光束的反射光（由該選擇性反射薄膜3所反射之光 )，係在藉由該二向色鏡2 0所反射之後經由該物鏡2 1及 該四分之一波片28入射至該極化分光鏡27。類似於該第 一雷射光束’由於該四分之一波片28的作用及在該記錄 -19- 201145271 媒體1之反射作用’從該記錄媒體1之側面入射的第二 射光束之反射光（回光）的極化方向’係與該進近光之 化方向不同達90度。據此’作爲該回光的第二雷射光 之反射光被該極化分光鏡27所反射。被該極化分光鏡 所反射的第二雷射光束之反射光係經由聚光透鏡29聚 至第二光偵測器3 0之偵測表面上。 雖然未說明，實際上一於該追蹤方向中滑動該整個 學讀寫頭OP之滑動驅動單元被提供於該記錄與複製設 1 〇中，且該滑動驅動單元驅動該光學讀寫頭OP，使得 雷射光束照明位置被寬廣地位移。 除了該光學讀寫頭OP與轉軸馬達3 9以外，記錄 理單元31、第一雷射矩陣電路32、複製處理單元33、 二雷射矩陣電路34、該追蹤伺服電路35、該第二雷射 點伺服電路3 6、該第一雷射焦點伺服電路3 7、及該控 器38被提供於該記錄與複製設備10中。 首先，應被記錄於該記錄媒體1中之資料（記錄資 )係輸入至該記錄處理單元31。該記錄處理單元31對 該輸入記錄資料實施誤差校正碼之添加、預定記錄調變 編碼與類似者等，藉此獲得一記錄調變資料字串，其係 正地記錄在該記錄媒體1中之“ 0”與“ 1 ”的二進位資 字串。回應於該控制器38之指令，該記錄處理單元31 動該第一雷射11，使得該第一雷射11基於所產生之記 調變資料字串發射該光。 根據由作爲該第一光偵測器24的複數光接收元件 雷 極 束 27 集 光 備 該 處 第 焦 制 料 於 之 真 料 驅 錄 所 -20- 201145271 輸出之電流，該第一雷射矩陣電路32包括電流-電壓轉換 電路及矩陣計算/放大電路，且該第一雷射矩陣電路32經 過矩陣計算處理產生一需要之信號。特別地是，該第一雷 射矩陣電路32產生對應於藉由複製該記錄調變資料字串 所獲得之複製信號的高頻信號（下文被稱爲複製信號RF )、及用於該焦點伺服控制之焦點誤差信號FE。於該具 體實施例中，有二種焦點誤差信號F E，亦即，基於該第 一雷射光束之反射光及該第二雷射光束之反射光的焦點誤 差信號FE。爲了彼此區別該二種焦點誤差信號FE，藉由 該第一雷射矩陣電路32所產生之焦點誤差信號FE被稱爲 焦點誤差信號FE-1。 藉由該第一雷射矩陣電路32所產生之複製信號RF 係供給至該複製處理單元3 3。該焦點誤差信號FE-1係供 給至該桌一雷射焦點伺服電路37。 該複製處理單元33對藉由該第一雷射矩陣電路32所 產生之複製信號RF實施複製處理，諸如該記錄調變碼之 二値化處理及解碼/誤差校正處理，以便復原該記錄資料 ’藉此獲得複製資料，其中該記錄資料被複製。 該第一雷射焦點伺服電路3 7基於該焦點誤差信號 FE-1產生焦點伺服信號，且該第—雷射焦點伺服電路3 7 基於該焦點伺服信號控制該透鏡驅動單元1 9之驅動，藉 此對該第一雷射光束實施該焦點伺服控制。如可由該上面 之敘述看出’於該複製期間，該第一雷射光束之焦點伺服 控制係藉由基於該第一雷射光束之反射光驅動該透鏡驅動 -21 - 201145271 單元1 9所實施。於該複製期間，回應於由該控制器3 8 提供之對應的指令，該第一雷射焦點伺服電路3 7控制 透鏡驅動單元19之驅動，同時實施該記錄媒體1中所 成之資訊記錄層L及該需要的資訊記錄表面L之引導 該焦點伺服間之層間跳越操作。 在該第二雷射光束側面上，根據由作爲該第二光偵 器30的複數光接收元件所輸出之電流，該第二雷射矩 電路34包括電流-電壓轉換電路及矩陣計算/放大電路 且該第二雷射矩陣電路34經過該矩陣計算處理產生一 要之信號。特別地是，該第二雷射矩陣電路34產生一 於該伺服控制之焦點誤差信號FE-2及一追蹤誤差信號 。該焦點誤差信號FE-2被供給至該第二雷射焦點伺服 路36，且該追蹤誤差信號TE被供給至該追蹤伺服電 35 = 該第二雷射焦點伺服電路3 6基於該焦點誤差信 FE-2產生該焦點伺服信號，且該二軸機件22之焦點線 係基於該焦點伺服信號所驅動，藉此對該物鏡2 1實施 焦點伺服控制。如上面所述，於該記錄及該複製兩者期 ，該物鏡2 1之焦點伺服控制係基於該第二雷射光束之 射光來實施。回應於來自該控制器38之指令，該第二 射焦點伺服電路3 6驅動該焦點線圈，同時形成於該記 媒體1中之選擇性反射薄膜3 (導引溝槽形成表面）被 導至該焦點伺服。 該追蹤伺服電路5基於來自該第二雷射矩陣電路 所 該 形 至 測 陣 需 用 TE 電 路 號 圈 該 間 反 雷 錄 引 34 -22- 201145271 之追蹤誤差信號TE產生該追蹤伺服信號，且該二軸機件 22之追蹤線圈係基於該追蹤伺服信號所驅動。如上面所 述，於該記錄及該複製兩者期間，該物鏡2 1之追蹤伺服 控制係基於該第二雷射光束之反射光來實施。 譬如，該控制器38係藉由包括CPU (中央處理單元 )及諸如ROM (唯讀記憶體）之記憶體（儲存裝置）的 微電腦所形成，且該控制器3 8根據儲存於該ROM中之程 式實施該控制及處理，以完全地控制該記錄與複製設備 1 〇。於該記錄期間，該控制器3 8基於根據每一層位置所 設定之偏置値控制該第一雷射光束之焦點位置（選擇該深 度方向中之記錄位置），如圖2中所敘述。亦即，該控制 器38基於根據該記錄目標之層位置所設定之偏置値驅動 該透鏡驅動單元19，藉此選擇該深度方向中之記錄位置 。該偏置値被儲存於該控制器3 8之ROM、快閃記憶體、 與類似者等中。該等資訊記錄層L0至L(n)之位置係藉由 -L0至- L(n)之偏置値的設定所設定。換句話說，該等資訊 記錄層L0至L( η)之層間厚度亦被決定。 如上面所述，於該記錄期間’該追蹤伺服控制係基於 該第二雷射光束之反射光所實施。因此，於該記錄期間’ 該控制器3 8提供一指令，以基於該追蹤誤差信號ΤΕ對 該追蹤伺服電路3 5實施該追蹤伺服控制。於該記錄期間 ，該控制器3 8提供一指令’以基於該焦點誤差信號FE-2 對該第二雷射焦點伺服電路3 6實施該焦點伺服控制（相 對於該物鏡2 1之焦點伺服控制）。 -23- 201145271 在另一方面，於該複製期間，該控制器38 令至該第一雷射焦點伺服電路37，以將該第一 聚焦至該資訊記錄層L上，其中應被複製之資料 亦即，爲該資訊記錄層L實施該第一雷射光束之 控制。甚至於該複製期間，該控制器3 8基於該 信號TE造成該追蹤伺服電路35實施該追蹤伺 於該複製期間，該控制器3 8基於該焦點誤差信§ 成該第二雷射焦點伺服電路3 6實施該焦點伺服 對於該物鏡2 1之焦點伺服控制）。 雖然具有該圖示之敘述被省略，被記錄在該 射薄膜3 (導引溝槽形成表面）中之絕對位置資 該第二雷射光束之反射光來讀取。因此，實際上 射矩陣電路34對於被記錄在該導引溝槽形成表 號產生該複製信號。譬如，RF信號之合量信號 該凹處字串記錄該資訊時產生，且推-拉信號係 擺溝槽記錄該資訊時產生。相對於該記錄信號提 複製信號偵測該絕對位置資訊之位置資訊偵測單 < 4 ·標記位置記錄> 如上面參考圖1所敘述，於該具體實施例之 1中’很多資訊記錄層L係形成在該深度方向中 空隙標記字串被記錄成該螺旋形狀。於該具體實 該空隙標記字串係藉由改變該標記長度的一型式 隔來記錄》亦即，該具體實施例係該所謂之標記 提供一指 雷射光束 被記錄。 焦點伺服 追蹤誤差 服控制。 帛FE-2造 控制（相 選擇性反 訊係基於 該第二雷 面中之信 係當藉由 當藉由偏 供基於該 元0 記錄媒體 ，其中該 施例中， 之標記間 位置記錄 -24- 201145271 ’其中該資訊係藉由改變每一記錄標記間隔所記錄，同時 該記錄標記之長度被設定至一型式。 該導引溝槽被於該覆蓋層2中形成爲該螺旋形狀。當 該記錄被實施同時該追蹤係藉由該導引溝槽所實施時，該 資訊係以平面式狀態記錄於該塊層5中，以形成該資訊記 錄層L。亦即，該空隙標記字串係形成爲該螺旋形狀。在 一資訊記錄層被記錄之後，該擴張器（透鏡18)係基於 該偏置値來驅動，以控制該第一雷射之焦點位置，藉此在 另一資訊記錄層中實施該記錄。於該具體實施例中，該空 隙標記係藉由該標記位置記錄所記錄。 該資訊記錄方法約略地被分類成一用於改變標記長度 及標記間隔之方法（標記邊緣記錄）、及一用於改變該一 型式的標記間隔而被採用於該具體實施例中之方法（標記 位置記錄）。 用於比較之目的，實施該標記邊緣記錄之案例將參考 圖6及7被敘述。被使用於藍光碟片中之（1,7 ) RLL調 變標記邊緣記錄能被引用當作該標記邊緣記錄的一範例。 圖6槪要地說明該記錄係在該記錄媒體1 (塊層5 )之二 資訊記錄層L(M-l)及L(M)中實施的案例。當由該雷射入 射側面觀看時，圖6之右側說明位在該背後上之資訊記錄 層L(M)的xz剖面及xy剖面。於圖6的左側上之槪要圖 中，每一剖面中之橢面及黑色長孔部份係一空隙標記MK 。該空隙標記MK具有79微米之寬度及120微米之高度 。基於該標記邊緣記錄，該標記長度視該記錄資料而定。 -25- 201145271 譬如，假設一通道位元長度係84奈米’該空隙標記ΜΚ 之長度係藉由2Τ(2時鐘）之標記及空間長度調變至8Τ 長度。一軌距係〇·32微米。 圖7-Α說明該資訊記錄層L(M)之複製期間的眼圖。 基於該標記邊緣記錄，振幅係根據該標記長度（2T至8T )所獲得。圖7-B於改變該資訊記錄層L(M)及該資訊記 錄層L(M-l)間之層間厚度中，說明該資訊記錄層L(M)之 抖動的計算結果。於數位化該複製信號中，在一定限位準 作爲該信號之暫時波動（藉由通道位元長度所標準化）的 抖動値被繪製在圖7-B中。 如由圖7-B之結果可看出，該抖動由大約8微米或更 少之層間厚度迅速地遞降。當該上資訊記錄層L(M-l)被 消除時，該抖動實質上係與10微米之層間厚度的抖動完 全相同。實際上，該抖動較佳地係低於大約5.7至大約 5.8%。由抖動値之觀點，吾人相信12·4η λ /NA係該多層 式記錄中之層間厚度的下限。在此η係媒體折射率，λ係 該第一雷射光束之波長，且ΝΑ係該物鏡21之數値孔徑 。12·4η λ /ΝΑ = 9.45微米係當該波長λ被設定爲40 5奈米 、該ΝΑ被設定至0.85、且該媒體折射率被設定至1.6時 獲得。亦即，當該資訊記錄層L0至L(n)係如圖1所說明 地形成時，每一資訊記錄層之層間厚度較佳地係9.45微 米或更多。 在另一方面，圖4及5說明該具體實施例之標記位置 記錄方法。圖4及5說明該案例，其中該標記位置記錄係 -26- 201145271 藉由VFM (變頻調變）調變所實施。類似於圖6，圖4槪 要地說明該案例，其中該等空隙標記MK被記錄在該記錄 媒體1 (塊層5)之二資訊記錄層l(M-1)及L(M)中。當由 該雷射入射側面觀看時，圖4之右側說明位在該背後上之 資訊記錄層L(M)的χΖ剖面及xy剖面。該等空隙標記MK 具有120微米之寬度、12〇微米之長度、及168微米之高 度。該通道位元長度被同樣地設定至84奈米。於該VF Μ 調變中，該標記形狀係完全相同的，且該等標記間之距離 係由5改變至1 6通道位元長度。該軌距係0 · 3 2微米。 圖5-Α說明該資訊記錄層L(M)之複製期間的眼圖該 振幅係根據該單一標記長度所獲得。類似於圖7 - B，圖5 -B於改變該資訊記錄層L(M)及該資訊記錄層L(M-l)間之 層間厚度中，說明該資訊記錄層L(M)之抖動的計算結果 。在此點，該抖動係藉由繪製該複製信號的峰値時間中之 波動所獲得。該抖動由大約5微米或更少之層間厚度迅速 地遞降。當該上資訊記錄層L(M-1 )被消除時，該抖動實 質上係與10微米之層間厚度的抖動完全相同》 如可由圖5-B之結果看出，該抖動存在於一可容許値 內，直至該層間厚度係大約4微米。如上面所述，用於該 標記邊緣記錄，吾人相信該層間厚度的下限係1 2.4η λ /ΝΑ。用於該標記位置記錄，該抖動之下限（該抖動係大 約5.7至5.8%)可被設定至5·2ηλ/ΝΑ，其變得與該標 記邊緣記錄完全相同。5.2n；l/NA = 4微米係在該相同的條 件之下獲得，即該波長λ被設定爲405奈米、該ΝΑ被設 -27- 201145271 定至0.85、且該媒體折射率被設定至1.6。亦即，於實施 該標記位置記錄中，當該資訊記錄層L0至L(n)係如圖1 所說明地形成時，每一資訊記錄層之層間厚度可勉強地被 設定至9.45微米或更少，譬如，大約在該最小値之4微 米。亦即，一些或所有該記錄層間隔能被設定在5.2η λ /ΝΑ至12·4ηλ/ΝΑ之範圍中。 像圖1之範例，其係假設該資訊記錄層由該表面被形 成於70微米至260微米之範圍中。當該標記邊緣記錄被 採用，以將所有該等層間厚度設定至10微米時，15個資 訊記錄層可由該表面被形成於70微米至260微米之範圍 中。在另一方面，當該標記位置記錄像該具體實施例被採 用，以將所有該等層間厚度設定至5微米時，39個資訊 記錄層可由該表面被形成於70微米至260微米之範圍中 。僅只當作範例，於該具體實施例中，其能了解該光學記 錄媒體被提供，以能夠大幅地延伸該記錄容量，其中該等 空隙標記被記錄成該螺旋形狀之很多記錄層係形成於該深 度方向中，且該等空隙標記被記錄，而一種標記長度之間 隔被改變。譬如，當所有該等層間厚度使用50微米至 3 00微米之範圍由該表面被設定至4微米時，更多資訊記 錄層能被形成，以達成該較大容量。因此，具有很多資訊 記錄層之價格便宜、大容量的記錄及複製光碟系統能被提 供。 其係不需要統一所有該等層間厚度，但部份該等層間 厚度可被設定在5.2ηλ/ΝΑ至12.4ηλ/ΝΑ之範圍中。特 -28- 201145271 別地是，爲了移除層間雜散光（不是該記錄與複製目標的 資訊記錄層中之反射光分量）之影響’該等層間厚度係有 效地變化，且每一層間厚度可考慮該整個容量（層數）或 該層間雜散光之影響的移除被設定。 於圖3所說明之記錄與複製設備ίο中，該記錄處理 單元31造成該第一雷射11實施該雷射調變，以藉由譬如 該VFM調變方法實現該標記位置記錄。該控制器3 8根據 所設定之層間厚度對應於在其中之L0至L(n)的資訊記錄 層儲存-L1至-L(n)之偏置，以便對於每一個資訊記錄層 LO至L(n)實施該記錄。爲了實施該目標資訊記錄層之記 錄，該控制器3 8控制該擴張器之透鏡1 8 (透鏡驅動單元 19)。因此，該焦點控制被實施，以形成該目標資訊記錄 層，且每一個資訊記錄層L0至L(n)可被以該結果之層間 厚度所形成。當該記錄媒體1之複製被實施時，根據-L1 至-L(n)的偏置中之目標資訊記錄層的偏置，該控制器38 控制該擴張器之透鏡1 8 (透鏡驅動單元1 9 )。因此，該 焦點控制被實施，以複製該目標資訊記錄層，藉由該標記 位置記錄所記錄的空隙標記字串之資訊可被由該資訊記錄 層來讀取。 在本發明中，該空隙標記係基於該調變信號使用一可 變長度碼被適當地形成，該可變長度碼之最小運轉行程係 4或更多。該VFM係該等對應的調變方法之一。大致上 ，已熟知一塊碼當作適合於該傳送或記錄的資料調變方法 之一。於該塊碼中’該資料字串係以mxi位元（其後被稱 -29- 201145271 爲資料字）之單位分段’且該資料字根據適當之編碼規則 被轉換成一包括nxi位元之碼字。該固定長度碼係在i=1 之案例中獲得’且當i之複數値（i係1或更多）被選擇 時 '亦即當藉由im ax = r實施該轉換時，該可變長度碼係i 之最大値。該塊碼式碼被稱爲該可變長度碼（d,k; m，n，r )。在此丨被稱爲限制長度’且該限制長度imax變成r( 其後被稱爲最大限制長度r) 。（1標示完全相同符號之最 小連續數目，亦即，譬如零之所謂最小運轉行程，且k標 示完全相同符號之最小連續數目，亦即，譬如零之所謂最 小運轉行程。該VFM係該可變長度碼（4,22 ; 2,5 ; 5 )。 本發明不被限制於該V F Μ，但其最小運轉行程爲4或更 多之可變長度碼係較佳地被使用。藉由那些熟練者應了解 各種修改、組合、次組合、及變更可視設計需求及其他因 素而定發生，而它們係在所附申請專利或其同等項之範圍 內。本申請案包含有關在2 00 9年10月7日於日本專利局 中提出的日本優先權專利申請案第JP 2009-233 1 94號中 所揭示者之主題，其全部內容據此以引用的方式併入本文 中0 【圖式簡單說明】 圖1係根據本發明之具體實施例的記錄媒體之說明視 圖。 圖2係用於該具體實施例之記錄媒體的伺服控制之說 明視圖。 -30- 201145271 圖3係用於該具體實施例之記錄媒體的記錄與複製光 學系統之說明視圖。 圖4係該具體實施例之標記位置記錄的說明視圖。 圖5A係該具體實施例的標記位置記錄中之眼圖的說 明視圖。 圖5 B係該具體實施例的標記位置記錄中之抖動的說 明視圖。 圖ό係根據一比較範例之標記邊緣記錄的說明視圖。 圖7Α係該比較範例的標記邊緣記錄中之眼圖的說明 視圖。 Η 7Β彳系胃比較範例的標記邊緣記錄中之抖動的說明 視圖。 【主要元件符號說明】 1 :記錄媒體 2 :覆蓋層 3 :選擇性反射薄膜 4 :中介層 5 :塊層 L〇至L(n):資訊記錄層 Μκ :空隙標記 -31 -

Claims (1)

1. 201145271 七、申請專利範圍： 1. 一種在記錄媒體上記錄資訊之方法，該方法包括 在該記錄媒體之複數記錄位準中形成複數標記， 該複數標記之每一個具有一實質上相同之長度，其中該胃 訊係基於該複數標記之位置來記錄。 2 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中該複數標記 係形成在一螺旋圖案中。 3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中形成該複數 標記包括使用雷射在該記錄媒體中形成複數空隙。 4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中連續記錄位 準間之距離的至少一個係於5·2η λ /ΝΑ及12.4η λ /ΝΑ之 間，其中η係一形成該記錄媒體之材料的折射率，Λ係藉 由形成該複數標記之雷射所發射的光之波長，且ΝΑ係一 光學系統之數値孔徑，該雷射透過該光學系統記錄該資訊 〇 5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中連續記錄位 準間之距離的至少一個係於4微米及9.45微米之間。 6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該複數記錄 位準係由該記錄媒體之上表面形成於50微米及3 00微米 之間。 7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該記錄媒體 包括光碟》 8 .如申請專利範圍第1項之方法，其中該複數標記 -32- 201145271 係形成在該記錄媒體之二十或更多位準中。 9. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該資訊係基 於連續標記間之標記間隔來記錄。 10. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該資訊係基 於藉由具有四或更多之最小運轉行程的可變長度碼所產生 之調變信號來記錄。 11. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該記錄媒體 包括塊材記錄媒體。 1 2.—種非暫時性電腦可讀取儲存媒體，在其上面已 記錄有指令，當該等指令被執行時，實施在記錄媒體上記 錄資訊之方法，該方法包括： 在該記錄媒體之複數記錄位準中形成複數標記，其中 該複數標記之每一個具有一實質上相同之長度，其中該資 訊係基於該複數標記之位置來記錄。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項之非暫時性電腦可讀取 儲存媒體，其中該資訊係基於連續標記間之標記間隔來記 錄。 1 4 ·如申請專利範圍第1 2項之非暫時性電腦可讀取 儲存媒體，其中該資訊係基於藉由具有四或更多之最小運 轉行程的可變長度碼所產生之調變信號來記錄。 15. 一種用於在記錄媒體上記錄資訊之設備，該設備 包括： 控制器，其控制雷射，以在該記錄媒體之複數記錄位 準中形成複數標記，其中該複數標記之每一個具有一實質 -33- 201145271 上相同之長度，其中該資訊係基於該複數標記之位置來記 錄。 16. 如申請專利範圍第15項之設備’另包括： 雷射，其形成該複數標記。 17. 如申請專利範圍第16項之設備’其中該雷射在 該記錄媒體中形成複數空隙。 1 8 .如申請專利範圍第1 6項之設備’其中連續記錄 位準間之距離的至少一個係於5·2η；1/ΝΑ及 12.4n；l/NA 之間，其中η係一形成該記錄媒體之材料的折射率，；I係 藉由該雷射所發射的光之波長，且ΝΑ係一光學系統之數 値孔徑，該雷射透過該光學系統記錄該資訊。 19. 如申請專利範圍第15項之設備，其中該複數標 記係形成在該記錄媒體之二十或更多位準中。 20. 如申請專利範圍第1 5項之設備，其中該記錄媒 體包括光碟。 2 1 .如申請專利範圍第，1 5項之設備，其中該資訊係 基於連續標記間之標記間隔來記錄。 22 .如申請專利範圍第1 5項之設備，其中該資訊係 基於藉由具有四或更多之最小運轉行程的可變長度碼所產 生之調變信號來記錄。 23. 一種用於從記錄媒體讀取資訊之設備，該設備包 括： 處理單元，其接收一基於由該記錄媒體的複數記錄位 準中之複數標記所接收的光所產生之偵測信號，其中該複 -34- 201145271 數標記之每一個具有一實質上相同之長度，其中該處理單 元基於該複數標記之位置讀取該資訊。 24. 如申請專利範圍第23項之設備，另包括雷射， 其發射光至該複數標記。 25. 如申請專利範圍第23項之設備，其中該記錄媒 體包括光碟。 26. 如申請專利範圍第23項之設備，其中該資訊係 基於連續標記間之標記間隔來讀取。 27. —種從記錄媒體讀取資訊之方法，該方法包括·· 基於由該記錄媒體的複數記錄位準中之複數標記所接 收的光產生一偵測信號，其中該複數標記之每一個具有一 實質上相同之長度，其中該資訊係基於該複數標記之位置 來讀取。 28. 如申請專利範圍第27項之方法，其中該資訊係 基於連續標記間之標記間隔來讀取。 29. 如申請專利範圍第27項之方法，其中該記錄媒 體包括塊材記錄媒體。 3 0 . —種非暫時性電腦可讀取儲存媒體，在其上面已 記錄有指令’當該等指令被執行時，實施從記錄媒體讀取 資訊之方法，該方法包括： 基於由該記錄媒體的複數記錄位準中之複數標記所接 收的光產生一偵測信號，其中該複數標記之每一個具有一 實質上相同之長度，其中該資訊係基於該複數標記之位置 來讀取。 -35- 201145271 3 1 ·如申請專利範圍第3 0項之非暫時性電腦可讀取 儲存媒體，其中該資訊係基於連續標記間之標記間隔來讀 取。 32. —種記錄媒體，包括： 該記錄媒體的複數記錄位準中之複數標記，其中該複 數標記之每一個具有一實質上相同之長度，其中該資訊係 基於該複數標記之位置來編碼。 33. 如申請專利範圍第3 2項之記錄媒體，其中該複 數標記係形成在一螺旋圖案中。 34. 如申請專利範圍第32項之記錄媒體，其中該複 數標記包括該記錄媒體中之複數空隙。 35. 如申請專利範圍第32項之記錄媒體，其中連續 記錄位準間之距離的至少一個係於4微米及9.45微米之 間。 36. 如申請專利範圍第32項之記錄媒體，其中該複 數記錄位準係由該記錄媒體之上表面形成於50微米及 300微米之間。 37. 如申請專利範圍第32項之記錄媒體，其中該記 錄媒體包括光碟。 3 8.如申請專利範圍第3 2項之記錄媒體，其中該複 數標記係形成在該記錄媒體之二十或更多位準中。 39·如申請專利範圍第32項之記錄媒體，其中該記 錄媒體包括塊材記錄媒體。 -36-