專利名稱:表示磁道擺動(dòng)信息的信息記錄媒體及信息記錄重放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及以光學(xué)方式記錄或重收信息的信息記錄媒體,以及在這些信息記錄媒體上記錄或重放信息的記錄重放裝置。
背景技術(shù):
例如激光盤和光磁盤等,都是根據(jù)反射率的變化和反射光偏振光方向的變化等以光學(xué)方式記錄信息的光盤。在這種光盤上,形成了如圖26所示的螺旋線狀的磁道261。沿著該磁道,在光盤260表面上,形成了按照反射率變化和反射光偏振光方向變化的信息標(biāo)記,從而信息被記錄下來。
1周的磁道261被分割為整數(shù)個(gè)信息組262。各信息組262根據(jù)預(yù)定的格式,分成多個(gè)領(lǐng)域,分別記錄用戶數(shù)據(jù)和用于記錄/重放用戶數(shù)據(jù)的控制信息。該信息組262也稱作區(qū)段。
作為格式的一個(gè)例子,用圖25說明被ISO(International StanderdizationOrganization)(國際標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu))標(biāo)準(zhǔn)化的直徑130mm、記錄容量1.3GB可重寫型光磁盤的格式。在圖25中,標(biāo)記各信息領(lǐng)域下部的數(shù)字,表示該信息的字節(jié)數(shù)。
1個(gè)信息組(區(qū)段)262的容量是1410個(gè)字節(jié)。其中,在信息組最前面設(shè)置了63個(gè)字節(jié)的自由格式標(biāo)題部250。采用圖25的格式,自由格式標(biāo)題部250的信息,可根據(jù)凹凸的信息標(biāo)記,在光盤制造時(shí)預(yù)先記錄。除自由格式標(biāo)題部250以外的其他信息,都不是自由格式,用可重寫的信息標(biāo)記來記錄。
在自由格式標(biāo)題部250,由記錄表示該信息組開頭的信息的區(qū)段標(biāo)記(SectorMark)部(SM)256、VFO部257、地址標(biāo)記部(AM)258、地址信息部(ID)259、PA部267構(gòu)成。地址信息部(ID)259,記錄表示該信息組262的光盤260上的位置信息,重放時(shí)根據(jù)本身的信息生成時(shí)鐘信號(hào),形成自由步結(jié)構(gòu)。VFO部257,為了地址信息部259的時(shí)鐘生成時(shí)的導(dǎo)入,記錄表示特定頻率的信息。AM部258記錄表示下一個(gè)領(lǐng)域地址信息部(ID)259的信息。VFO部257、AM部258及地址信息部259都是2次重復(fù)設(shè)置。PA部267用于調(diào)節(jié)自由格式標(biāo)題部250全體的信息標(biāo)記長度。
在自由格式標(biāo)題部250后面,設(shè)置ALPC-GAPS部251。ALPC-GAPS部251由表示是否在數(shù)據(jù)區(qū)154記錄了數(shù)據(jù)的FLAG部265、記錄控制記錄時(shí)的激光功率的信息的ALPC部266、以及它們之間的緩沖部分GAP部264構(gòu)成。
此后,設(shè)置記錄用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)154。數(shù)據(jù)區(qū)254也形成自同步結(jié)構(gòu)。在數(shù)據(jù)區(qū)254的前面配置VFO部252和SYNC部253。VFO部252是為了在數(shù)據(jù)區(qū)254重放時(shí)的時(shí)鐘生成的引入,記錄特定頻率。在SYNC部253記錄表示重放時(shí)信息解調(diào)定時(shí)的信息。
在數(shù)據(jù)區(qū)254中交替排列著當(dāng)自同步動(dòng)作同步失常時(shí),再次使其重新同步的RESYNC部268和數(shù)據(jù)部267。數(shù)據(jù)267的構(gòu)成是用戶數(shù)據(jù)1024字節(jié)、檢驗(yàn)是否正確讀出用戶數(shù)據(jù)的CRC部、當(dāng)數(shù)據(jù)被破壞形成錯(cuò)誤數(shù)據(jù)時(shí)表示錯(cuò)誤數(shù)據(jù)在何處的DMP部混合成的1040字節(jié)信息以及為了修正錯(cuò)誤數(shù)據(jù)而附加的ECC160字節(jié)。記錄時(shí),在30字節(jié)的數(shù)據(jù)267上附加2字節(jié)的RESYNC268。
在數(shù)據(jù)區(qū)254后面設(shè)置緩沖部255。由于在信息記錄時(shí)使用的時(shí)鐘是固定頻率,則當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)光盤260的馬達(dá)轉(zhuǎn)速變動(dòng)時(shí)以及磁道261的中心偏離轉(zhuǎn)動(dòng)中心時(shí),在磁道261上的寫入用激光的線速度變動(dòng)。緩沖部255用于吸收該變動(dòng)。
以往的ISO采用標(biāo)準(zhǔn)化格式,在1410字節(jié)的一個(gè)信息組262中,用戶可記錄的用戶數(shù)據(jù)的容量是數(shù)據(jù)區(qū)254內(nèi)的1024字節(jié)。因此,用戶數(shù)據(jù)的記錄效率可由1024/1410得到為72.6%。剩余的27.4%由地址信息部259、用于重放時(shí)控制的VFO257、252等控制信號(hào)占用,因此用戶數(shù)據(jù)的記錄效率不太高。
為了提高用戶數(shù)據(jù)的記錄效率,特開昭49-103515號(hào)公報(bào)公開了一種技術(shù),即使磁道微小波動(dòng),按照該波動(dòng)的頻率變化記錄磁道的地址信息。具體地說,在磁道的寬度方向有微小變化(擺動(dòng)Wobbling),而當(dāng)制造光盤形成磁道時(shí),在磁道的長度方向變化該擺動(dòng)頻率,則磁道的中心即可表示磁道的地址信息。這樣,由于用磁道的擺動(dòng)記錄地址信息,所以不必再用信息標(biāo)記記錄地址信息,可增加記錄用戶數(shù)據(jù)信息標(biāo)記的領(lǐng)域。因此,提高了用戶數(shù)據(jù)的記錄效率。
然而,在特開昭49-103515公報(bào)所述的方法中,為了提高記錄密度,不可能使磁道寬度小于重放時(shí)的激光光點(diǎn)的直徑。也就是說,當(dāng)磁道寬度比光點(diǎn)小時(shí),則從相鄰磁道漏入的信息增多,信息的重放就困難了。
在文獻(xiàn)International symposium on optical memory1995(ISOM’95)TECHNICAL DIGEST Fr-D4“A NEW DISC FOR LAND/GROOVE RECORDING ON A MSR DISC”中,提出了一種凸臺(tái)·槽溝磁道結(jié)構(gòu),如圖1所示,在光盤表面上,除了以一定間隔形成槽溝3并將該槽溝3作為磁道使用外,把槽溝3與槽溝3之間的凸臺(tái)2也用做磁道。這種磁道構(gòu)造,由于凸臺(tái)2的磁道與槽溝3的磁道相鄰接,則在鄰接磁道間產(chǎn)生了相當(dāng)于槽溝3深度的高度差。如圖1所示,若重放時(shí)激光的重放光點(diǎn)1的直徑比磁道寬度大時(shí),重放光點(diǎn)1也將橫跨在應(yīng)該重放的磁道的兩側(cè)磁道上,然而,在來自鄰接磁道的激光反射光相位上產(chǎn)生了相當(dāng)于槽溝高度差的相位差,因此可防止來自鄰接磁道的信息漏入。這樣,由于可使磁道寬度小于光點(diǎn)的直徑,因而提高了磁道密度。如圖1所示,該文獻(xiàn)還公開了使凸臺(tái)2和槽溝3的邊界擺動(dòng),按擺動(dòng)頻率記錄地址信息的技術(shù)。此外,還提出了一種構(gòu)造,即當(dāng)磁道寬度小于重放光點(diǎn)1直徑時(shí),在重放光點(diǎn)1中,經(jīng)常存在2個(gè)凸臺(tái)2和槽溝3的邊界,可僅使其中一個(gè)邊界擺動(dòng)來表示地址信息。
在圖1所示已有文獻(xiàn)的構(gòu)造中,由于擺動(dòng)的是凸臺(tái)和槽溝的邊界,因此其邊界的擺動(dòng)是凸臺(tái)側(cè)的磁道和槽溝側(cè)的磁道所共有。這樣,無論重放光點(diǎn)1的中心位于凸臺(tái)2側(cè)還是位于槽溝3側(cè),都能檢出同一邊界的擺動(dòng),重放該擺動(dòng)頻率表示的地址信息。然而問題是不能根據(jù)擺動(dòng)重放地址信息,判別重放光點(diǎn)1在凸臺(tái)2側(cè)的磁道還是在槽溝3側(cè)的磁道。如果某一原因傳統(tǒng)調(diào)隨動(dòng)系統(tǒng)失調(diào),把重放光點(diǎn)移動(dòng)到鄰接磁道時(shí),由于不可能從地址信息發(fā)現(xiàn)這種情況,則錯(cuò)誤地重放、記錄鄰接的磁道信息,這是我們所擔(dān)心的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第1目的是提高磁道密度,與此同時(shí),提供一種記錄了地址信息的信息記錄媒體,以便在記錄重放時(shí)可以可靠地記錄或重放選定磁道的信息。
本發(fā)明的第2個(gè)目的是提供一種可從本申請案的信息記錄媒體上讀出信息的信息重放裝置。
為了達(dá)到上述第1個(gè)目的,本發(fā)明提供了以下信息記錄媒體。
該信息記錄媒體的特征是具有基板和在上述基板上形成的多個(gè)磁道;上述多個(gè)磁道由在上述基板上以一定間隔形成的多個(gè)槽溝組成的槽溝磁道、以及由上述槽溝磁道和槽溝磁道間的領(lǐng)域組成的凸臺(tái)磁道構(gòu)成;
為了按上述槽溝磁道和凸臺(tái)磁道的邊界擺動(dòng)波形表示信息,上述槽溝形成為使得上述邊界擺動(dòng)的形狀;上述邊界擺動(dòng)波形的周期,每個(gè)上述邊界是一定的;上述邊界擺動(dòng)波形的相位確定為與夾住上述磁道的相鄰上述邊界的對面部分的擺動(dòng)波形,僅移動(dòng)預(yù)定的相位差的相位。
為了達(dá)到上述第2個(gè)目的,本發(fā)明提供了以下信息重放裝置。
該信息重放裝置的特征是以不同相位使磁道兩側(cè)的邊界擺動(dòng),根據(jù)上述邊界的擺動(dòng),使記錄了預(yù)定信息的信息記錄媒體轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部;把光點(diǎn)照射到上述信息記錄媒體的上述磁道上的光照射部;接收來自上述信息記錄媒體的上述光點(diǎn)的反射光束的受光部;根據(jù)上述受光部的受光強(qiáng)度,檢出使上述兩側(cè)邊界的擺動(dòng)波形合并為合成波形的檢出裝置;生成分別使上述兩側(cè)邊界的擺動(dòng)相位同步的2個(gè)參考信號(hào)的參考信號(hào)生成裝置;使上述合成波形分別與上述2個(gè)參考信號(hào)相乘,分別獨(dú)立重放上述兩側(cè)邊界擺動(dòng)波形的信息的信息重放裝置。
圖1是已有光盤的凸臺(tái),槽溝方式的磁道構(gòu)造說明圖。
圖2是本發(fā)明第1實(shí)施例光盤的格式和地址信息記錄方法的說明圖。
圖3是本發(fā)明第1實(shí)施例光盤的磁道270等的邊界擺動(dòng)波形說明圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第1實(shí)施例光盤的磁道270等的邊界擺動(dòng)波形重放地址信息的原理說明圖。
圖5(a)是在本發(fā)明第1實(shí)施例的光盤上記錄重放信息的記錄重放裝置的部分構(gòu)成的說明圖。
圖5(b)是圖5(a)的電路41的詳細(xì)構(gòu)成方框圖。
圖6是使本發(fā)明第2實(shí)施例光盤的母盤曝光時(shí),母盤上光點(diǎn)移動(dòng)的說明圖。
圖7(a)是本發(fā)明第1實(shí)施例光盤上同步領(lǐng)域12形狀的一個(gè)例子的說明圖。
圖7(b)是本發(fā)明第1實(shí)施例光盤上同步領(lǐng)域12形狀的另一個(gè)例子的說明圖。
圖7(c)是本發(fā)明第1實(shí)施例光盤上同步領(lǐng)域12形狀的再一個(gè)例子的說明圖。
圖8是制作第2實(shí)施例光盤的母盤的曝光裝置構(gòu)成方框圖。
圖9(a)是圖8曝光裝置的地址記錄控制電路73的詳細(xì)構(gòu)成方框圖。
圖9(b)是上述圖(a)的偏向信號(hào)發(fā)生部91的詳細(xì)構(gòu)成方框圖。
圖10是圖3、圖9電路使用的信號(hào)波形說明圖。
圖11(a)是重放本發(fā)明第3實(shí)施例光盤的地址信息的電路構(gòu)成方框圖。
圖11(b)是上述圖(a)的同步信號(hào)發(fā)生器41的詳細(xì)構(gòu)成方框圖。
圖12是圖11(a)部分電路更詳細(xì)的電路構(gòu)成方框圖。
圖13是圖15(a)電路使用的信號(hào)波形說明圖。
圖14(a)是在本發(fā)明第4實(shí)施例光盤的地址信息記錄重放方法中使用的調(diào)制規(guī)則的說明圖。
圖14(b)是上述圖(a)的記錄重放方法中使用的磁道邊界的比特組說明圖。
圖15(a)是在圖14的記錄重放方法中重放光盤的地址信息的電路構(gòu)成方框圖。
圖15(b)是上述(a)的同步信號(hào)發(fā)生器41的詳細(xì)構(gòu)成方框圖。
圖16是圖15(a)部分電路的詳細(xì)構(gòu)成方框圖。
圖17(a)是在本發(fā)明第5實(shí)施例光盤的地址信息記錄重放方法中使用的調(diào)制規(guī)則的說明圖。
圖17(b)是用上述圖(a)的記錄重放方法調(diào)制的磁道邊界各比特?cái)?shù)據(jù)的舉例說明圖。
圖18(a)是在圖17(a)、(b)實(shí)施例中,把表示定時(shí)的數(shù)據(jù)1800輸入地址信息的舉例說明圖。
圖18(b)是在圖17(a)、(b)實(shí)施例中,把表示定時(shí)的數(shù)據(jù)1800輸入地址信息的舉例說明圖。
圖19是用圖14(a)、(b)的記錄重放方法記錄的地址信息的舉例說明圖。
圖20是從本發(fā)明第6實(shí)施例光盤的地址信息檢出信號(hào)中檢出磁道偏移信號(hào)的電路構(gòu)成方框圖。
圖21是用圖20電路檢出的信號(hào)波形說明圖。
圖22是通過圖9(a)曝光裝置曝光的母盤的磁道形狀和光點(diǎn)關(guān)系的說明圖。
圖23是在圖3光盤的磁道272上,讀出一個(gè)比特時(shí),光點(diǎn)掃描領(lǐng)域的說明圖。
圖24(a)-(b)是用圖5(a)電路解調(diào)地址信息時(shí)的信號(hào)說明圖。
圖25是已有光磁盤的ISO格式之一例的說明圖。
圖26是已有光盤的磁道和信息組關(guān)系的說明圖。
圖27是本發(fā)明第1實(shí)施例光盤的磁道邊界擺動(dòng)波形和信息標(biāo)記的說明圖。
圖28是本發(fā)明第1實(shí)施例光盤的記錄重放裝置光頭1292的光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成說明圖。
圖29是本發(fā)明第1實(shí)施例光盤的記錄重放裝置的整體構(gòu)成方框圖。
具體實(shí)施例方式
下面,說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
首先,說明第1實(shí)施例的光盤。
如圖2、圖27所示,本實(shí)施例的光盤4是凸臺(tái)·槽溝磁道結(jié)構(gòu),從中心以一定間隔呈螺旋線狀形成的槽溝270、272等,以及槽溝與槽溝間的凸臺(tái)269、271、273等分別用作磁道,如圖2所示,磁道270等的一周被分割為整數(shù)個(gè)信息組11,各信息組11設(shè)置同步領(lǐng)域12、數(shù)據(jù)領(lǐng)域16、CRC領(lǐng)域17。信息組11的設(shè)置方法,可用一般都知道的方式設(shè)置。例如,可采用從光盤4最內(nèi)周的磁道到最外周的磁道,使每1周磁道的信息組11的數(shù)目一定的CAV(Constant Angular Velosity)方式;也可采用沿半徑方向把光盤4分成幾個(gè)區(qū)域,在同一個(gè)區(qū)域內(nèi)使每一周磁道的信息組11的數(shù)目一定,使外側(cè)區(qū)域比內(nèi)側(cè)區(qū)域每一周磁道的信息組11的數(shù)目多的M-CAV(Modefied CAV)方式。
如圖27所示,數(shù)據(jù)領(lǐng)域16的數(shù)據(jù),通過沿磁道270等形成的信息標(biāo)記274來記錄。磁道270等的地址信息13,通過使數(shù)據(jù)領(lǐng)域16的磁道270等的邊界擺動(dòng)來記錄。這樣,在數(shù)據(jù)領(lǐng)域16上,把由信息標(biāo)記274產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和由磁道270等的邊界擺動(dòng)產(chǎn)生的地址信息13同時(shí)記錄在同一個(gè)領(lǐng)域。
如后所述,本實(shí)施例的光盤4的信息標(biāo)記274的形成是先把激光集中在光盤4的表面,再加熱光盤4的記錄膜11來實(shí)現(xiàn)的,是其光反射率與周圍不同的標(biāo)記。然而,本發(fā)明光盤4的信息標(biāo)記274不僅限于由熱形成的反射率作為不同的標(biāo)記。偏振光方向與周圍不同的標(biāo)記等其他種類的標(biāo)記以及用其他方法形成的標(biāo)記,都可以作為信息標(biāo)記274用于光盤4。
同步領(lǐng)域12可用于形成當(dāng)讀出地址信息13和數(shù)據(jù)領(lǐng)域16的數(shù)據(jù)時(shí)使用的參考信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)。后面將講述同步領(lǐng)域12的構(gòu)成。CRC領(lǐng)域17記錄用于校驗(yàn)用戶數(shù)據(jù)是否被正確讀出的信息。該信息是與已有格式(圖25)使用的CRC部相同的信息。CRC領(lǐng)域17的信息用信息標(biāo)記274記錄。在本實(shí)施例中,CRC領(lǐng)域17與同步領(lǐng)域12同樣,使磁道270等邊界14、15擺動(dòng),記錄地址信息13。
下面說明通過數(shù)據(jù)領(lǐng)域16及CRC領(lǐng)域17的磁道270等的邊界的擺動(dòng),表示地址信息13的方法。
在本實(shí)施例中,用圖27所示的各個(gè)不同的擺動(dòng)波形擺動(dòng)數(shù)據(jù)領(lǐng)域16及CRC領(lǐng)域17的磁道等的邊界14、15,根據(jù)該擺動(dòng)波形記錄地址信息13。地址信息13是表示各個(gè)邊界14、15位于光盤4中哪個(gè)位置的信息。因此,即使是一個(gè)槽溝磁道270,其內(nèi)周側(cè)的邊界14的擺動(dòng)波形與其外周側(cè)邊界15的擺動(dòng)波形也是不同的。
具體地說,如圖3所示,把磁道270等的邊界14、15作為分界符,一個(gè)分界符為1比特,用擺動(dòng)波形表示數(shù)據(jù)“0”或數(shù)據(jù)“1”。各信息組11所包含的比特?cái)?shù),無論是內(nèi)周側(cè)的磁道還是還是外周側(cè)的磁道都是一定的。在各比特內(nèi)包含預(yù)定數(shù)的波(圖3中是5周期的波),決定擺動(dòng)波形的周期。對某比特來說,數(shù)據(jù)“0”的擺動(dòng)波形相對于數(shù)據(jù)“1”的擺動(dòng)波形,其振蕩周期相等,但選定的擺動(dòng)波形的相位應(yīng)為反相(相位差180度)關(guān)系。然而,槽溝磁道270、272內(nèi)周側(cè)的邊界14上的擺動(dòng)波形,相對于其對面外周側(cè)的邊界15上的擺動(dòng)波形,必須是相位前進(jìn)或落后90度的關(guān)系,即正交關(guān)系。當(dāng)這樣確定相位后,從凸臺(tái)磁道271等來看,內(nèi)周側(cè)邊界15上的擺動(dòng)波形,相對于其對面外周側(cè)邊界14上的擺動(dòng)波形,形成相位前進(jìn)或落后90度的關(guān)系,即正交關(guān)系。由此可確定各比特的擺動(dòng)波形的相位,相鄰的比特之間表示不同的數(shù)據(jù),即可用相鄰的比特表示“1”、“0”或“0”、“1”時(shí),在兩比特的邊界,擺動(dòng)波形不連續(xù)。
圖3是表示實(shí)際地址信息13的磁道270等的邊界14、15的擺動(dòng)波形。在圖3中,為了方便,磁道270、272等都描述為直線,但在實(shí)際光盤4上是同心圓。如圖3所示,槽溝磁道270,在內(nèi)周邊邊界14由擺動(dòng)波形表現(xiàn)為“011”數(shù)據(jù),在外周側(cè)邊界15表示為“101”數(shù)據(jù)。在槽溝272的內(nèi)周側(cè)邊界由擺動(dòng)表現(xiàn)“110”數(shù)據(jù),外側(cè)表現(xiàn)“111”數(shù)據(jù)。
這樣,在各邊界14、15上,記錄了表示該邊界的光盤4上的位置的不同地址信息13,在信息標(biāo)記274重放時(shí),即可讀出磁道的兩側(cè)邊界14、15的地址信息13。例如,使重放光點(diǎn)1沿槽溝270移動(dòng),在讀出槽溝270上的信息時(shí),與用信息標(biāo)記274表示數(shù)據(jù)的同時(shí),即可讀出內(nèi)周側(cè)邊界14的“011”和外周側(cè)邊界15的“101”的地址信息13。這樣,由“011”和“101”的組合,即可確認(rèn)重放光點(diǎn)1照射的槽溝是槽溝270。若萬一統(tǒng)調(diào)隨動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生了偏差,不能確認(rèn)重放光點(diǎn)1照射的磁道哪一個(gè)磁道時(shí),例如檢出的地址信息13是“101”和“110”的組合,則可知重放光點(diǎn)1偏移到凸臺(tái)磁道271。這樣,很容易判別重放光點(diǎn)1照射到了相鄰的槽溝磁道270等和凸臺(tái)磁道271等其中的哪一個(gè)。
在光盤4制造時(shí),擺動(dòng)波形形成了槽溝270、272等的槽溝,與此同時(shí),槽溝的邊界由形成描述擺動(dòng)波形的槽溝來描述。后面將要講述。圖3中,1比特包含5周期的擺動(dòng)波形,然而,本發(fā)明不限于5周期,任何周期都可以。
同步領(lǐng)域12的具體構(gòu)成可以采用圖7(a)、圖7(b)、圖7(c)的任一種結(jié)構(gòu)。圖7(a)是配置了可進(jìn)行光學(xué)識(shí)別標(biāo)記51、52、53、54的結(jié)構(gòu)。這時(shí),在同步領(lǐng)域12并未設(shè)置磁道270、272等的槽溝,而與凸臺(tái)磁道271等是同一平面。標(biāo)記51等是在該平面上形成的凹部,在光盤4制造時(shí)可用形成槽溝磁道270、272的槽溝的工序同時(shí)形成。這些標(biāo)記51、52、53、54配置在各磁道270等的邊界14、15附近,在相鄰的磁道間共有。例如,槽溝磁道270的同步領(lǐng)域12具有標(biāo)記51和52,凸臺(tái)磁道271的同步領(lǐng)域12具有標(biāo)記52和53,槽溝磁道272的同步領(lǐng)域12具有標(biāo)記53和54。同步領(lǐng)域12的2個(gè)標(biāo)記51等的磁道270等的縱方向間隔,與該磁道270等的地址信號(hào)的擺動(dòng)波形同步。把從同步領(lǐng)域12的標(biāo)記51等的間隔得到的信號(hào)進(jìn)行分頻,可生成與擺動(dòng)波形同步的參考信號(hào)。另外,把2個(gè)標(biāo)記51等配置在非磁道270中心的邊界14、15附近,由于其在磁道270中心的左右抖動(dòng),則利用周知的取樣隨動(dòng)系統(tǒng),通過標(biāo)記51和52的電平差,即可知道重放光點(diǎn)1對磁道中心的偏移。因此,可以根據(jù)同步領(lǐng)域12的信號(hào),進(jìn)行地址信息13的磁道偏移的修正。
圖7(b)、(c)結(jié)構(gòu)的同步領(lǐng)域12也是在同步領(lǐng)域12形成槽溝270、272,用磁道270等的邊界14、15的擺動(dòng)波形表示同步信號(hào)。圖7(b)同步領(lǐng)域12的擺動(dòng)波形,與槽溝270等的內(nèi)周側(cè)邊界14的擺動(dòng)波形和外周側(cè)邊界15的擺動(dòng)波形具有同樣的周期及相位。為了能容易地檢出該擺動(dòng)波形,同步領(lǐng)域12的擺動(dòng)波形要比地址信息13的擺動(dòng)波形的振幅大。使用這種結(jié)構(gòu),無論重放光點(diǎn)1照射槽溝磁道270、272等、凸臺(tái)磁道271等其中的哪一個(gè),都可以通過檢出與同步領(lǐng)域的擺動(dòng)波形一致的領(lǐng)域,檢出同步領(lǐng)域12。另外,圖7(b)的結(jié)構(gòu)是把同步領(lǐng)域12的長度作為與其他領(lǐng)域的1比特長度相同的5周期,圖7(c)的結(jié)構(gòu)中,為了縮短同步領(lǐng)域12的長度,提高信息組11內(nèi)數(shù)據(jù)領(lǐng)域13的比例,把同步領(lǐng)域12的擺動(dòng)波形作為一周期,作為替代,可采用比圖7(b)更大振幅的波。
下面用圖4說明從上述本實(shí)施例光盤4中檢出用擺動(dòng)波形表示的地址信息13的檢出方法之原理。為了容易理解本發(fā)明的地址信息檢出方法之原理,首先用模式表示的圖4的波形說明信號(hào)波形。如圖5(a)所示,沿一條磁道例如凸臺(tái)磁道271移動(dòng)重放光點(diǎn)1,當(dāng)通過受光面被2分割的分割檢出器33檢出其反射光束時(shí),分割檢出器33的檢出信號(hào),也就是左右受光面的輸出差信號(hào)即為表示凸臺(tái)磁道271的內(nèi)周側(cè)邊界15的擺動(dòng)波形的信號(hào)415或416與表示磁道271的外周側(cè)邊界14的擺動(dòng)波形的信號(hào)417或418混合后的混合波形。其中,信號(hào)415和信號(hào)416分別對應(yīng)于表示內(nèi)周側(cè)邊界15的“0”、“1”的擺動(dòng)波形。信號(hào)415和信號(hào)416的相位差為180度,即反相。同樣,信號(hào)417和信號(hào)418分別對應(yīng)于表示外周側(cè)邊界14的“0”、“1”的擺動(dòng)波形,信號(hào)417和信號(hào)418為反相。內(nèi)周側(cè)邊界15的擺動(dòng)波形相對于外周側(cè)邊界14的擺動(dòng)波形,其相位偏移90度,即形成正交,相對于信號(hào)415、416,信號(hào)417、418為正交。
本發(fā)明中,產(chǎn)生用于磁道內(nèi)周側(cè)邊界擺動(dòng)波形的信號(hào)415、416檢出的參考信號(hào)420,產(chǎn)生用于外周側(cè)邊界擺動(dòng)波形的信號(hào)417、418檢出的參考信號(hào)421,使用它們進(jìn)行同步檢波。參考信號(hào)420和參考信號(hào)421相互正交。利用外周側(cè)信號(hào)417、418相對于內(nèi)周側(cè)信號(hào)415、416為正交的情況,從形成混合波形的檢出信號(hào)中,分離檢出內(nèi)周側(cè)邊界擺動(dòng)波形的信號(hào)415、416以及外周側(cè)邊界擺動(dòng)波形的信號(hào)417、418。參考信號(hào)420、421用來自光盤4上的同步領(lǐng)域12的信號(hào),由后述的方法生成。
首先,檢出信號(hào)分別與2個(gè)參考信號(hào)420、421相乘,取時(shí)間積分。檢出信號(hào)與內(nèi)周側(cè)用參考信號(hào)420相乘,取時(shí)間積分。為了便于理解,來自由內(nèi)周側(cè)的信號(hào)415、416和來自外周側(cè)的信號(hào)417、418分別乘以參考信號(hào)420,取時(shí)間積分。當(dāng)參考信號(hào)420乘以外周側(cè)信號(hào)417、418時(shí),由于它們是正交關(guān)系,則相乘的結(jié)構(gòu)構(gòu)成信號(hào)424、425,取其時(shí)間積分為零。也就是說,磁道外周側(cè)的擺動(dòng)波形信號(hào)經(jīng)處理后為0,可不予表示。另一方面,當(dāng)該參考信號(hào)420乘以內(nèi)周側(cè)信號(hào)415、416時(shí),由于它們是同步的,則相乘的結(jié)果構(gòu)成信號(hào)422、423,取其積分時(shí),比特“0”為負(fù)電平信號(hào),比特“1”為正電平信號(hào),可把邊界14的擺動(dòng)波形相位變換為振幅電平。這樣,當(dāng)通過參考信號(hào)420對檢出信號(hào)進(jìn)行同步檢波時(shí),則可根據(jù)磁道內(nèi)周側(cè)邊界的擺動(dòng)波形,僅檢出地址信息13作為振幅電平。
同樣,檢出信號(hào)與外周側(cè)用參考信號(hào)421相乘,取時(shí)間積分。當(dāng)參考信號(hào)421乘以內(nèi)周側(cè)邊界的信號(hào)415、416時(shí),由于它們是正交關(guān)系,則相乘的結(jié)果構(gòu)成信號(hào)426、427,取其時(shí)間積分為零。也就是說,磁道內(nèi)周側(cè)邊界的擺動(dòng)波形信號(hào)經(jīng)處理后為0,可不予表示。另一方面,當(dāng)該參考信號(hào)421乘以外周側(cè)信號(hào)417、418時(shí),由于它們是同步的,則相乘的結(jié)果構(gòu)成信號(hào)428、429,取其積分時(shí),比特“0”為負(fù)電平信號(hào),比特“1”為正電平信號(hào),可把邊界的擺動(dòng)波形的相位變換為振幅電平。這樣,當(dāng)通過參考信號(hào)421對檢出信號(hào)進(jìn)行同步檢波時(shí),則可根據(jù)磁道外周側(cè)的擺動(dòng)波形,僅檢出地址信息13作為振幅電平。
經(jīng)以上處理后,可分離檢出分別記錄在磁道內(nèi)周側(cè)、外周側(cè)邊界的地址信息13。這樣,通過對各個(gè)地址信息的比較,即可正確了解重放光點(diǎn)是在槽溝磁道270、272還是在凸臺(tái)磁道271,并且也可正確了解重放光點(diǎn)是在哪個(gè)槽溝磁道270、272或凸臺(tái)磁道271中。
下面用圖5(a)、(b)、圖28、圖29說明根據(jù)上述原理的進(jìn)行地址信息讀出的記錄重放裝置的整體結(jié)構(gòu)。
如圖29所示,本實(shí)施例的記錄重放裝置包括有光盤4、光頭1292、電路系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。光頭1292配置了記錄/重放光盤4的數(shù)據(jù)的光學(xué)系統(tǒng)(圖28)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有對光頭1292進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的主軸馬達(dá)1290、在磁道寬度方向驅(qū)動(dòng)激光31的統(tǒng)調(diào)執(zhí)行元件1291a、在光軸方向驅(qū)動(dòng)激光31的聚焦執(zhí)行元件1291b。電路系統(tǒng)具有光頭1292接收應(yīng)記錄在光盤4上的信號(hào)并且處理光頭1292從光盤4讀出的信號(hào)的信號(hào)處理系統(tǒng)、進(jìn)行驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制的控制系統(tǒng)。
本實(shí)施例中,光盤4的直徑為120mm,由里外2塊基板粘合在一起。2塊基板間夾有記錄膜11。被光頭1292的光照射的基板10是厚0.6mm的塑料制品。信息的記錄重放是通過塑料基板10集中激光3 1來進(jìn)行的。在基板10的記錄膜11的表面,形成如上所述的槽溝磁道270、272等,而在槽溝磁道270、272之間形成凸臺(tái)磁道271等。磁道間距280由槽溝磁道270等的間隔來表示,在本實(shí)施例中,磁道間距280是1.2μm。記錄膜11是以Ge為主體的厚約300埃的膜,用蒸鍍法在基板10上成膜。通過基板10,把來自光頭1292的激光31集中到記錄膜11上,因熱使記錄膜11變化,信息標(biāo)記274即為形成的反射率不同的領(lǐng)域。
光頭1292如圖28所示,具有發(fā)射激光31的半導(dǎo)體激光器281、在半導(dǎo)體激光器281射出的激光31的光路上順序配置的視準(zhǔn)透鏡282、電流鏡283、以及物鏡34。在視準(zhǔn)透鏡282和電流鏡283之間,配置有光束分離元件32,從激光31分離出光盤4的激光31的反射光。經(jīng)光束分離元件32分離出的反射光,由光束分離元件284分割為2光束。在一條光束的光路上,配置檢偏鏡286、聚光透鏡287、光檢出器288。它們構(gòu)成了檢出信息標(biāo)記274的信息標(biāo)記檢出光學(xué)系統(tǒng)。另一條光束經(jīng)聚光透鏡289聚光后,再由光束分離元件285分離為2光束,在一條光束的光路上,配置圓筒透鏡290和4分割檢出器291。它們構(gòu)成了檢出聚焦誤差信號(hào)的聚焦誤差信號(hào)檢出光學(xué)系統(tǒng),該聚焦誤差信號(hào)表示光盤4相對于物鏡34的焦點(diǎn)的偏差。在由光束分離元件285分離出的另一條光束上,配置了2分割光檢出器33。2分割光檢出器33的檢出信號(hào)用于根據(jù)磁道270等的邊界14的擺動(dòng)表示的地址信息13的檢出,以及磁道偏差信號(hào)的檢出。
半導(dǎo)體激光器281的輸出強(qiáng)度,當(dāng)向光盤4記錄信息標(biāo)記274時(shí)約為35~40mw,當(dāng)在光盤4上的信息標(biāo)記274及地址信息13重放時(shí)為3~5mw。
下面說明重放光盤4的信息時(shí)各部分的動(dòng)作。
由半導(dǎo)體激光器271發(fā)射的激光31經(jīng)視準(zhǔn)透鏡282視準(zhǔn)后,被光束分離元件32偏向,再經(jīng)電流鏡283進(jìn)一步偏向,由物鏡34聚光,在光盤4上形成重放光點(diǎn)1(圖5(a)、圖28)。圖5(a)是從基板10看光盤4時(shí)的記錄膜11的形狀,磁道270等的槽溝和凸臺(tái)的形狀反轉(zhuǎn)了。
來自光盤4的激光31的反射光,再次通過物鏡34,由電流鏡283反射,通過光束分離元件32,經(jīng)光束分離元件284分離為2光束。一條光束由檢偏鏡286、聚光透鏡287聚光,由光檢出器288檢出。光檢出器288的輸出經(jīng)后述的電路處理后,檢出信息標(biāo)記274的信號(hào)。經(jīng)光束分離元件289分離出的另一條光束,由聚光透鏡289聚光后,再由光束分離元件285分離,其中一條光束經(jīng)圓角透鏡290聚光,由4分割光檢出器33檢出。用公知的非點(diǎn)像差法處理光檢出器33的輸出后,得到聚焦誤差信號(hào)。
由光束分離元件285分離出的另一光束,分別在2分割的光檢出器33的左右受光面檢出。光檢出器33的分割面平行于磁道270等的縱方向。分割光檢出器33的左右受光面的信號(hào),輸入到差動(dòng)檢出器38和加法器40。差動(dòng)檢出器38的輸出如圖21的信號(hào)521,它是在磁道偏差信號(hào)上疊加了由于磁道270等的邊界14、15擺動(dòng)產(chǎn)生的信號(hào)。帶通濾波器39僅通過磁道270等的邊界14、15擺動(dòng)的信號(hào)振蕩頻率,輸入到同步檢波器42、43。另外,把加法器40的輸出,輸入到同步信號(hào)發(fā)生器41,生成圖4的參考信號(hào)420、421。
具體地說,同步信號(hào)發(fā)生器41用圖5(b)的電路,以光盤4的同步領(lǐng)域12的信號(hào)為基礎(chǔ),形成參考信號(hào)421、422。例如,當(dāng)同步領(lǐng)域12是圖7(a)的標(biāo)記列51、52等的前置比特標(biāo)記時(shí),同步信號(hào)發(fā)生器41的前置比特標(biāo)記檢出電路46(圖5(b))從加法器40的檢出中檢出對應(yīng)于標(biāo)記列51、52的信號(hào)。如前所述,由于該同步領(lǐng)域12以一定間隔設(shè)置在磁道270等上,則通過該信號(hào)起動(dòng)鎖相回路(PLL)47,可產(chǎn)生具有該信號(hào)重復(fù)頻率規(guī)定信數(shù)頻率的時(shí)鐘。另外,由于同步領(lǐng)域12也與磁道270等的邊界14、15的擺動(dòng)頻率同步,則根據(jù)PLL47產(chǎn)生的時(shí)鐘定時(shí),通過起動(dòng)分頻器48的分頻,可產(chǎn)生與磁道270等的邊界14、15的擺動(dòng)頻率相等而且與內(nèi)周側(cè)邊界14的擺動(dòng)相位及外周側(cè)邊界15的擺動(dòng)相位相同的參考信號(hào)420、421。
例如,按圖23所示的擺動(dòng)波形,在槽溝磁道272等的邊界14、15擺動(dòng)的光盤4上,當(dāng)重放光點(diǎn)1在槽溝磁道272的點(diǎn)線圍成的領(lǐng)域230中掃描時(shí),帶通濾波器39的輸出信號(hào)(以下算檢出信號(hào)231)表示在圖24(c)。帶通濾波器39輸出的檢出信號(hào)231的波形為槽溝272的內(nèi)周側(cè)邊界14的擺動(dòng)波形(圖24(a))與槽溝272的外周側(cè)邊界15的擺動(dòng)波形(圖24(b))相加的波形。通過同步檢波器42,把同步信號(hào)發(fā)生器41的輸出參考信號(hào)420與該檢出信號(hào)231相加,即得到圖24(e)的波形。圖24(e)的波形可分為參考信號(hào)420的同相成分(對應(yīng)于槽溝2內(nèi)側(cè)的擺動(dòng)波形)以及與參考信號(hào)420正交的成分(對應(yīng)于槽溝磁道272外周側(cè)邊界15的擺動(dòng)波形)(圖24(+))。通過同步檢波器42對圖24(e)的波形積分,正交成分為0,僅出現(xiàn)同相成分,圖24(+)的情況下,輸出電平為正,可檢出比特“1”的信號(hào)。由比較器44把同步檢波器42的輸出電平與預(yù)定電平進(jìn)行比較,通過判別負(fù)電平或正電平,即可檢出槽溝磁道272內(nèi)側(cè)邊界14的擺動(dòng)數(shù)據(jù)是“0”還是“1”,可解調(diào)地址信息13。
同樣,作為參考信號(hào)420,相位采用90度偏移的參考信號(hào)421,由同步檢波器43對檢出信號(hào)231進(jìn)行同步檢波,即為圖24(g)的波形,當(dāng)對其進(jìn)行分解時(shí),即得到圖24(h)的波形,再由同步檢波器43對圖24(h)的波形進(jìn)行積分,正交成分為0,僅出現(xiàn)同相成分。圖24(h)的情況下,輸出電平為正,可檢出比特“1”的信號(hào)。由比較器45把同步檢波器43的輸出電平與預(yù)定電平進(jìn)行比較,通過判定負(fù)電平或正電平,即可檢出槽溝磁道272外周側(cè)邊界15的擺動(dòng)數(shù)據(jù)是“0”還是“1”,可解調(diào)地址信息13。被解調(diào)的地址信息由記錄重放裝置電路系統(tǒng)的光頭1292接收(圖29),通過SCSI接口1293,由連接記錄重放裝置的CPU接收(未圖示)。
光檢出器288的輸出由圖29的前置放大器1294放大,通過波形成形電路1295后,輸入到重放時(shí)鐘生成器1296、1297,生成重放時(shí)鐘。根據(jù)這些重放時(shí)鐘及波形生成電路1295的輸出,通過重放合成電路1298進(jìn)行數(shù)據(jù)辨別,由解調(diào)電路1299對信息標(biāo)記274表示的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)。被解調(diào)的信息標(biāo)記274的數(shù)據(jù),由記錄重放裝置電路系統(tǒng)的光頭1292接收(圖29),通過SCSI接口1293,由連接記錄重放裝置的CPU接收(未圖示)。
在光盤4上記錄信息時(shí),通過端子的SCSI接口1293,接收光頭1292記錄的操作,由調(diào)制電路1311變換為調(diào)制信號(hào),輸入到寫入脈沖生成電路1312。寫入脈沖生成電路1312用頻率合成器1313產(chǎn)生的記錄時(shí)鐘,產(chǎn)生對應(yīng)于光盤4上應(yīng)記錄磁道位置的記錄脈沖,送到激光激勵(lì)器1314。另外,寫入功率轉(zhuǎn)換電路1315把記錄時(shí)的激光功率設(shè)定在激光激勵(lì)器1314。激光激勵(lì)器1314根據(jù)設(shè)定的激光功率和記錄脈沖,生成驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光281的脈沖波形。高頻重疊電路1316把在該脈沖波形上重疊了高頻的波形輸出到半導(dǎo)體激光器281,起動(dòng)半導(dǎo)體激光器281。半導(dǎo)體激光器281的輸出由自由功率控制器1317監(jiān)控,反饋到激光激勵(lì)器1314。這樣,高能量激光31可照射到指定的磁道,加熱記錄膜11,形成信息標(biāo)記274。
下面說明向光盤4進(jìn)行數(shù)據(jù)重放或記錄時(shí)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制。
差動(dòng)檢出器38的輸出通過推挽法等公知的方法,輸入到檢出激光31的光點(diǎn)的磁道偏移信號(hào)的電路(未圖示),檢出磁道偏移信號(hào)。4分割檢出器291的輸出通過非點(diǎn)像差法等公知的方法,輸入到檢出激光31的光點(diǎn)的聚焦誤差信號(hào)的電路(未圖示),檢出聚焦誤差信號(hào)。
磁道偏移信號(hào)輸入到統(tǒng)調(diào)控制電路1300,生成驅(qū)動(dòng)統(tǒng)調(diào)執(zhí)行元件1291a的控制信號(hào)。根據(jù)該信號(hào),統(tǒng)調(diào)執(zhí)行元件1291a變動(dòng)電流鏡283,沿指定的磁道270等決定激光31的光點(diǎn)位置。聚焦誤差信號(hào)輸入到聚焦控制電路1301,生成驅(qū)動(dòng)聚焦執(zhí)行元件1291b的控制信號(hào)。根據(jù)該信號(hào),聚焦執(zhí)行元件1291b在光軸方向驅(qū)動(dòng)物鏡34,在光盤4表面上進(jìn)行維持物鏡34焦點(diǎn)的聚焦伺服。
激光31的光點(diǎn)在光盤4上的存取,在微小范圍內(nèi)精調(diào)執(zhí)行元件1309進(jìn)行,在大范圍時(shí),則用粗調(diào)執(zhí)行元件1310移動(dòng)光頭整體。統(tǒng)調(diào)時(shí),精調(diào)執(zhí)行元件1309和粗調(diào)執(zhí)行元件1310連動(dòng)。這樣,即使光盤4的中心從驅(qū)動(dòng)光盤4轉(zhuǎn)動(dòng)的主軸馬達(dá)1290的中心偏移時(shí),也可以在磁道270等上穩(wěn)定跟蹤激光31的光點(diǎn)。
在大范圍選取激光31的光點(diǎn)時(shí),在做為目標(biāo)的磁道附近,用粗調(diào)執(zhí)行元件1310大范圍移動(dòng)光頭1292整體。此后,使精調(diào)執(zhí)行元件1309和粗調(diào)執(zhí)行元件1310連動(dòng),使光頭位于目標(biāo)磁道。這一連串的動(dòng)作,在機(jī)械控制器1303和統(tǒng)調(diào)控制電路1300、粗調(diào)控制電路1302之間交換信息,經(jīng)機(jī)械控制器1303,通過控制各執(zhí)行元件1309、1310等來進(jìn)行。主軸馬達(dá)1290由主軸馬達(dá)控制電路1307驅(qū)動(dòng),根據(jù)規(guī)定的轉(zhuǎn)數(shù)使光盤4穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)。
進(jìn)行驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制的是運(yùn)轉(zhuǎn)控制MPU1304,在自動(dòng)載荷機(jī)構(gòu)1308、機(jī)械控制器1303、控制器控制MPU1306等之間進(jìn)行信號(hào)交換。運(yùn)轉(zhuǎn)控制MPU1304控制自動(dòng)載荷機(jī)構(gòu)1308,使光盤4與主軸離合。控制機(jī)構(gòu)控制器1303,決定記錄重放的光頭位置,控制控制器控制MPU1306,進(jìn)行記錄重放的信號(hào)處理,控制面板控制部,得到修正信息。
在光頭1292和SCSI接口1293之間,配置可暫時(shí)存儲(chǔ)與用戶交接的重放數(shù)據(jù)以及從用戶接收到的應(yīng)記錄數(shù)據(jù)的緩沖存儲(chǔ)器1318,還配置了控制緩沖存儲(chǔ)器1318的緩沖控制器1319。另外,控制器控制MPU1306等連接修正誤差數(shù)據(jù)的ECC電路1320。
在本實(shí)施例中,由同步領(lǐng)域12的信號(hào)生成重放時(shí)鐘,記錄時(shí)鐘采用由頻率合成器1313輸出的固定頻率時(shí)鐘,然而,用由同步領(lǐng)域12的信號(hào)生成的時(shí)鐘作為記錄時(shí)鐘當(dāng)然也是可能的。光盤4轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)的變動(dòng),以及由于光盤4的中心對主軸馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)中心的偏心產(chǎn)生的記錄時(shí)光點(diǎn)的磁道上的相對線速度變動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生,當(dāng)這類變動(dòng)產(chǎn)生時(shí),由于從同步領(lǐng)域12的信號(hào)生成的記錄時(shí)鐘也將對應(yīng)于該變動(dòng)而變動(dòng),因此在使用該記錄時(shí)鐘時(shí),就可用一定的頻率在磁道上記錄信息標(biāo)記274。
下面是本發(fā)明的第2實(shí)施例,說明制造上述第1實(shí)施例光盤4的方法。首先,在圖22的圓盤狀玻璃制基板的表面上精密形成光盤4的磁道270等的形狀以及同步領(lǐng)域12的標(biāo)記到51、52等的形狀,由此制成母盤68。母盤68是這樣制作的在平坦的玻璃基板686上形成光致抗蝕膜68a(圖6),按磁道270等的形狀使該光致抗蝕膜68a曝光,再使光致抗蝕膜68a顯像。當(dāng)用鎳等金屬仿形該母盤68的表面形狀時(shí),即可制成金屬型母盤。采用這種類型,由噴射成形法制作塑料基板10,即可制成在其表面刻有磁道270等形狀和同步領(lǐng)域12的標(biāo)記列51、52等形狀的塑料基板10(圖10)。此后,在塑料基板10上蒸鍍記錄膜11,再以一塊基板與基板10粘合,就制成了光盤4。
這時(shí),由于第1實(shí)施例的光盤4是以磁道270等的邊界14、15的擺動(dòng)表示地址信息13,因此必須在母盤68的表面上精密形成按指定相位擺動(dòng)邊界14、15的磁道270等的形狀。在本實(shí)施例中,在形成了光致抗蝕膜68a的圓盤狀玻璃基板68b上,使光點(diǎn)69在圓盤半徑方向微小擺動(dòng)并掃描,使圖22斜線表示的領(lǐng)域曝光。由顯像處理除去曝光領(lǐng)域后,即形成槽溝磁道270、272等。鄰接的槽溝磁道270、271之間的部分,未能由顯像處理除去而保留下來,形成凸臺(tái)磁道271等。這樣,母盤68(圖22)就制成了。
下面用圖6及圖8說明母盤68的曝光方法和使用的曝光裝置。圖8表示母盤68曝光時(shí)使用的曝光裝置。圖6是在母盤68上形成槽溝磁道270等時(shí)的光點(diǎn)69的掃描圖。這里,同步領(lǐng)域12說明了用圖7(a)的標(biāo)記列51、52等記錄的情況。
如圖8所示,光源61的光64經(jīng)強(qiáng)度調(diào)制器62調(diào)節(jié)強(qiáng)度后,通過光偏向器63,由反射鏡66折回母盤68,再由物鏡67在母盤68上聚光。這樣,在表面形成了光致抗蝕膜68a的玻璃基板68b上,照射著微小的光點(diǎn)69。光偏向器63經(jīng)偏向器驅(qū)動(dòng)電路76的驅(qū)動(dòng),使光64的光軸微小振動(dòng)。因此,母盤68上的光點(diǎn)69在母盤68的半徑方向微小振動(dòng)。振動(dòng)的振幅是槽溝磁道270等的寬度。使該振動(dòng)的幅度變化與槽溝磁道270等的邊界14、15的擺動(dòng)波形一致,則可按邊界14、15擺動(dòng)的槽溝磁道270的形狀進(jìn)行曝光。這樣,一邊振動(dòng)光點(diǎn)69,一邊通過馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路72驅(qū)動(dòng)與主軸70結(jié)合的轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)71,則可使母盤68轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí),通過移動(dòng)臺(tái)驅(qū)動(dòng)電路74,使裝載了折回反射鏡66和物鏡67的移動(dòng)臺(tái)65在母盤68的半徑方向緩慢移動(dòng)。移動(dòng)臺(tái)65的移動(dòng)量在母盤68每轉(zhuǎn)動(dòng)一次時(shí)設(shè)定為光點(diǎn)69的中心偏移一個(gè)磁道間距280(圖28)的量。通過這些動(dòng)作,槽溝磁道270等在母盤68上以磁道間距280形成螺旋線,而且,可以規(guī)定的相位擺動(dòng)槽溝磁道270等的邊界14、15。移動(dòng)臺(tái)驅(qū)動(dòng)電路74及馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路72由地址記錄控制電路73進(jìn)行反饋控制。另外,地址記錄控制電路73把偏向信號(hào)104送到偏向器驅(qū)動(dòng)電路76。地址記錄控制電路73把強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)送到調(diào)制器驅(qū)動(dòng)電路75。
下面用圖9(a)、(b)詳細(xì)說明地址記錄控制電路73的構(gòu)成。
如圖9(a)所示,地址記錄控制電路73具有地址信號(hào)發(fā)生部92以及輸出基準(zhǔn)時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘電路95。地址記錄控制電路73還具有向調(diào)制器驅(qū)動(dòng)電路75輸出強(qiáng)度信號(hào)105的強(qiáng)度信號(hào)發(fā)生部90,生成偏向信號(hào)104的偏向信號(hào)發(fā)生部91,向移動(dòng)臺(tái)驅(qū)動(dòng)電路74輸出指示驅(qū)動(dòng)量信號(hào)的光頭位置控制電路93,向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路72輸出指示驅(qū)動(dòng)量信號(hào)的轉(zhuǎn)動(dòng)控制電路94。
地址信號(hào)發(fā)生部92從轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)71接收表示當(dāng)前轉(zhuǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)動(dòng)信息79,同時(shí)從移動(dòng)臺(tái)65接收表示當(dāng)前位置的移動(dòng)信息78,生成表示使槽溝磁道270等按螺旋線狀移動(dòng)的移動(dòng)臺(tái)65驅(qū)動(dòng)量的光頭指令信號(hào)。光頭位置控制電路93把光頭指令信號(hào)與移動(dòng)信息78進(jìn)行比較,并把控制移動(dòng)臺(tái)65的信號(hào)輸出到移動(dòng)臺(tái)驅(qū)動(dòng)電路74。地址信號(hào)發(fā)生部92用轉(zhuǎn)動(dòng)信息79,求出相應(yīng)于磁道270等的位置的轉(zhuǎn)數(shù),并把它作為轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)輸出到轉(zhuǎn)動(dòng)控制電路94。轉(zhuǎn)動(dòng)控制電路94把轉(zhuǎn)動(dòng)信息79與轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)進(jìn)行比較,并控制轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá),以使馬達(dá)的轉(zhuǎn)數(shù)為與光頭位置相對應(yīng)的規(guī)定轉(zhuǎn)數(shù)。
另外,地址信號(hào)發(fā)生部92以轉(zhuǎn)動(dòng)信息78和移動(dòng)信息79為基礎(chǔ),生成表示各槽溝磁道270等的地址的地址信號(hào),輸出到偏向信號(hào)發(fā)生部91。地址信號(hào)發(fā)生部92還把基準(zhǔn)時(shí)鐘電路95輸出的基準(zhǔn)時(shí)鐘進(jìn)行分頻,生成時(shí)鐘103(圖10),并輸出到偏向信號(hào)發(fā)生部91。偏向信號(hào)發(fā)生部91以這些信號(hào)為基礎(chǔ),由后述的電路生成偏向信號(hào)104(圖10)。地址信號(hào)發(fā)生部92還產(chǎn)生強(qiáng)度指令信號(hào)。強(qiáng)度信號(hào)發(fā)生部90根據(jù)該強(qiáng)度指令信號(hào)產(chǎn)生強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)105(圖10),以調(diào)制為了在同步領(lǐng)域12生成標(biāo)記列51、52等的光64的強(qiáng)度。為了使同步領(lǐng)域12的標(biāo)記列51、52在磁道中心的左右擺動(dòng),地址信號(hào)發(fā)生部92產(chǎn)生同步領(lǐng)域指令信號(hào),并輸出到偏向信號(hào)發(fā)生部91。
下面用圖9(b)說明偏向信號(hào)發(fā)生部91的構(gòu)成和偏向信號(hào)104的發(fā)生方法。地址信號(hào)輸入到地址調(diào)制器96,分別生成槽溝磁道270內(nèi)周側(cè)邊界14的地址,例如“110”信號(hào),以及外周側(cè)邊界15的地址,例如“110”信號(hào)。各個(gè)地址通過相位調(diào)制電路97,根據(jù)圖3所示的相位,變換為表示“1”和“0”的擺動(dòng),因此可生成與內(nèi)周側(cè)邊界14的地址對應(yīng)的振幅信號(hào)100以及與外周側(cè)邊界15的地址對應(yīng)的振幅信號(hào)101(圖10)。它們都輸入到偏向信號(hào)生成電路98。時(shí)鐘103輸入到掃描信號(hào)發(fā)生器99,掃描信號(hào)發(fā)生器99生成為了在母盤68的半徑方向使光點(diǎn)69掃描的掃描信號(hào)102,并輸出到偏向信號(hào)生成電路98。偏向信號(hào)生成電路98用振幅信號(hào)100和振幅信號(hào)101調(diào)制掃描信號(hào)102的振幅,生成偏向信號(hào)104(圖10),使光點(diǎn)69在內(nèi)周側(cè)邊界14和外周側(cè)邊界15之間掃描。同步領(lǐng)域指令信號(hào)輸入到偏向信號(hào)生成電路98。偏向信號(hào)生成電路98產(chǎn)生偏向信號(hào)104,以使在同步領(lǐng)域12與掃描信號(hào)102同步的光點(diǎn)69在槽溝磁道270等的左右,按磁道間距280的四分之一偏向。
用以上生成的偏向信號(hào)104,通過圖8的曝光裝置使母盤68曝光,即可使由邊界14、15擺動(dòng)表示地址信息的槽溝磁道270等的形狀以及圖7(a)表示的同步領(lǐng)域12的標(biāo)記到51、52等的形狀曝光。這樣,使該母盤68顯像后,即可制成本實(shí)施例的光盤4的母盤68。
在以上說明中,已經(jīng)說明了作為同步領(lǐng)域12的圖7(a)情況的曝光方法,然而,對于圖7(b)、(c)同步領(lǐng)域12的情況,也可同樣曝光。但是,由于圖7(b)、(c)情況的同步領(lǐng)域12是槽溝,因此生成的偏向信號(hào)104應(yīng)按同步領(lǐng)域12的槽溝形狀曝光。
下面是本發(fā)明的第3實(shí)施例,說明地址信息的重放方法及重放電路。該檢出方法是不使用同步領(lǐng)域12,重放光盤4的地址信息13的方法。
在具有圖7(a)、(b)、(c)的同步領(lǐng)域12的光盤中,同步領(lǐng)域12的部分不記錄信息標(biāo)記274,但同步領(lǐng)域12占有磁道。若可從磁道270等的邊界擺動(dòng)波形檢出參考信號(hào)420、421以及重放時(shí)鐘,也可以不設(shè)置同步領(lǐng)域12,則可提高數(shù)據(jù)記錄效率。
在第3實(shí)施例中,設(shè)置了與磁道內(nèi)周側(cè)邊界14的擺動(dòng)以外周側(cè)邊界15的擺動(dòng)的相位相同的同步部(SYNC部),代替同步領(lǐng)域12。SYNC部與圖(b)的同步領(lǐng)域12相似,但由于圖7(b)的同步領(lǐng)域12的擺動(dòng)振幅比地址信息13的擺動(dòng)振幅大,因此同步領(lǐng)域12不能記錄信息標(biāo)記274,然而,SYNC部可使振動(dòng)振幅與地址信息13相同。這樣,與其他部分同樣,可記錄信息標(biāo)記274。
首先用圖11說明對不采用同步領(lǐng)域12的本實(shí)施例的光盤4,生成參考信號(hào)420、421的方法。如上所述,對地址信息13,磁道270等的邊界14、15擺動(dòng)波形是相同頻率但不同相位。其相位差僅為0度、90度、180度、270度四種狀態(tài),檢出槽溝擺動(dòng)時(shí)的檢出信號(hào)231(圖5、圖24)的波形零交叉定時(shí),相當(dāng)于擺動(dòng)頻率的4t(t是自然數(shù))信頻率的零交叉定時(shí)的任一個(gè)。把圖5(a)、(b)的電路構(gòu)成變更為圖11(a)、(b)的樣式,由零交叉檢出器125檢出檢出信號(hào)231的零交叉定時(shí),與其同步起動(dòng)PLL(鎖相回路)126。這樣,即可生成具有擺動(dòng)頻率4倍的頻率信號(hào)。然而,由于主軸馬達(dá)1290(圖29)轉(zhuǎn)數(shù)的微小變動(dòng),以及光盤4與主軸馬達(dá)1290轉(zhuǎn)動(dòng)中心的偏心等,重放記錄用光點(diǎn)1和磁道270的相對線速度將變化,則伴隨這些變化該生成信號(hào)的頻率也將變化。該信號(hào)與擺動(dòng)波形同步,通過分頻器127對其進(jìn)行分頻,即可生成具有與擺動(dòng)波形相同頻率的擺動(dòng)波形同步信號(hào)。
分頻后的擺動(dòng)波形同步信號(hào),其頻率與擺動(dòng)波形同步,但相位仍不知是否同步。在生成參考信號(hào)420、421時(shí),須要相位與擺動(dòng)波形同步的同步信號(hào),以決定相位。為此,根據(jù)分頻器127的PLL126的輸出,分別產(chǎn)生四個(gè)相位0度、90度、180度、270度的信號(hào)。該相位的任一個(gè)都與擺動(dòng)波形的相位同步。為了從該4個(gè)相位中選擇同步相位,采用上述SYNC部。
首先,用圖11的SYNC檢出電路133,從檢出信號(hào)231中分離出通常地址信息13的檢出信號(hào)231以及SYNC部的檢出信號(hào)231。具體地說,通常的地址信息13的檢出信號(hào)231,無論檢出信號(hào)231的相位如何,都可從同步檢波器42、43兩方面,產(chǎn)生正或負(fù)脈沖。在SYNC部,同步檢波器42、43的其中之一僅為正或負(fù)的變化,其中一個(gè)的輸出已為0。當(dāng)通常電平判定電路123、124識(shí)別同步檢波器42、43的輸出為0的領(lǐng)域時(shí),即可檢出SYNC部。圖12表示電平判定電路123、124。用比較器226、227、228、229把電平判定電路123、124的同步檢波器42的輸出與正電平V1及負(fù)電平V2進(jìn)行比較,當(dāng)同步檢波器42的輸出比V1大時(shí),與參考信號(hào)420同步的電平“1”將出現(xiàn)在觸發(fā)電路200的輸出信號(hào)206中。同步檢測器42的輸出在V1和V2之間時(shí),也就是同步檢波器42的輸出在0附近時(shí),與參考信號(hào)420同步的電平“1”通過觸發(fā)電路202、203和邏輯積電路201,出現(xiàn)在信號(hào)205中。同樣,同步檢波器42的輸出比V2小時(shí),電平“1”通過觸發(fā)電路204,出現(xiàn)在信號(hào)207中。
以上是電平判定電路123的詳細(xì)工作情況,電平判定電路124也是一樣的,當(dāng)同步檢波器43的輸出比V1大時(shí),則在信號(hào)218中將出現(xiàn)與參考信號(hào)421同步的電平“1”。當(dāng)同步檢波器43的輸出在V1和V2之間時(shí),與參考信號(hào)421同步的電平“1”將出現(xiàn)在信號(hào)219中。當(dāng)同步檢波器43的輸出比V2小時(shí),電平“1”將出現(xiàn)在信號(hào)220中。
由邏輯和電路208、216提取表示V1以上、V2以下的信號(hào)206和207,或者分別與218和220的邏輯和。再由邏輯積電路209、217提取該結(jié)果分別與表示判定電路123、124為0的信號(hào)205和219的邏輯積。當(dāng)由邏輯和電路210提取這些結(jié)果的邏輯和時(shí),即可得到表示檢出信號(hào)231是來自SYNC部信號(hào)的SYNC信號(hào)121。
當(dāng)檢出SYNC部時(shí),使用SYNC部的檢出信號(hào)231,可從上述4個(gè)相位的信號(hào)中,選擇參考信號(hào)420、421用的信號(hào)。
下面說明從4個(gè)相位的信號(hào)中,選擇參考信號(hào)420、421用的信號(hào)。相對于參考信號(hào)420,參考信號(hào)421是相位偏移90度的信號(hào),因此若可決定參考信號(hào)420的相位,則也可決定參考信號(hào)421的相位。作為參考信號(hào)420,可由上述分頻器127產(chǎn)生0度、90度、180度、270度4種相位信號(hào)中的一種,例如把0度相位信號(hào)作為參考信號(hào)中的一種,例如把0度相位信號(hào)作為參考信號(hào)420,由同步信號(hào)發(fā)生器41輸入到同步檢波器42。把與參考信號(hào)420的相位偏移90度的信號(hào),也就是90度相位的信號(hào)作為參考信號(hào)421,輸入到同步檢波器43。這樣,SYNC部與內(nèi)周側(cè)邊界14的擺動(dòng)波形和外周側(cè)邊界15的擺動(dòng)波形的相位是相等的,SYNC部的圖5(a)同步檢波器42、43的輸出中任一個(gè)為0、為正或?yàn)樨?fù)。此時(shí),決定哪個(gè)檢出是0、是正、是負(fù)的因素有兩個(gè),一個(gè)是SYNC部的擺動(dòng)波形的相位,另一個(gè)是重放光點(diǎn)1的位置是在槽溝磁道270等還是在凸臺(tái)磁道271等。
由于可預(yù)先了解SYNC部的擺動(dòng)波形,選擇槽溝磁道270等或凸臺(tái)磁道271等,通過統(tǒng)調(diào)控制電路1300之一部分的統(tǒng)調(diào)控制系統(tǒng)132及統(tǒng)調(diào)極性轉(zhuǎn)換電路130,決定選擇的磁道的位置,由于知道了同步檢波器42、43的輸出哪個(gè)是0,則可判定輸入的參考信號(hào)420和原來應(yīng)輸入的參考信號(hào)420的相位關(guān)系是0度還是180度,或者90度還是270度的關(guān)系。
例如,由上述判定是0度或180度關(guān)系時(shí),同步檢波器42、43的輸出中不為0的輸出,通過判斷為是正是負(fù),可判定是0度還是180度。同樣,由上述判定是90度或270度關(guān)系時(shí),可進(jìn)一步判定是90度還是270度。
上述判定可由圖12的電路實(shí)現(xiàn)。在圖12中,轉(zhuǎn)換指令電路131是機(jī)械控制器1303的一部分,它是進(jìn)行槽溝磁道270等或凸臺(tái)磁道271等的選擇轉(zhuǎn)換回路。首先,由邏輯積電路212、213、214、215分別提取信號(hào)225與表示各電平判定電路123和124的V1以上,V2以下的206、207、208、220的邏輯積,其信號(hào)225是用極性表示由轉(zhuǎn)換指令電路131選擇的磁道270等是槽溝還是凸臺(tái)。參考信號(hào)420是由上述分頻器127產(chǎn)生的0度、90度、180度、270度的4種相位信號(hào)中的一種,例如以0度相位信號(hào)作為參考信號(hào)420,并由同步信號(hào)發(fā)生器41輸入到同步檢波器42。作為參考信號(hào)421向同步檢波器43輸入與參考信號(hào)420偏移90度的信號(hào)。
在圖12的電路中,當(dāng)前輸入的參考信號(hào)420的相位,相對于作為參考信號(hào)420輸入的信號(hào)相位,0度偏移(也就是同步)時(shí),信號(hào)221的電平為“1”,90度偏移時(shí),信號(hào)222的電平為“1”,同樣,180度時(shí)是信號(hào)223,270度偏移時(shí),信號(hào)224的電平為“1”。在信號(hào)221-224構(gòu)成的相位指令信號(hào)120中,根據(jù)哪個(gè)信號(hào)為電平“1”,可以判定目前輸入的參考信號(hào)420的相位相對于原來應(yīng)輸入的參考信號(hào)420的偏移。
把相位指令信號(hào)120輸入到選擇器128,通過選擇器128,即可選擇經(jīng)分頻器127產(chǎn)生的相位形成的4個(gè)信號(hào)之一,就能選擇正確的參考信號(hào)420。例如,在相位指令信號(hào)120中,表示90度相位偏移的222的電平為“1”時(shí),選擇器128選擇作為參考信號(hào)420輸入的信號(hào)中的270度相位信號(hào),并把它作為參考信號(hào)420,輸出到同步檢波器42。另外,作為參考信號(hào)421,輸出在參考信號(hào)420上增加90度的信號(hào)。
這樣,可根據(jù)邊界14、15的擺動(dòng)波形檢出信號(hào)231,生成參考信號(hào)420、421。該參考信號(hào)420、421將相應(yīng)于當(dāng)前光盤4的轉(zhuǎn)數(shù)以及因光盤4的偏心等而在重放光點(diǎn)1的磁道270等上產(chǎn)生的線速度變動(dòng)而變動(dòng)。由于采用參考信號(hào)420、421,可正確解調(diào)信息標(biāo)記274及地址信息13。
下面說明在記錄和重放來自磁道270等的邊界14、15擺動(dòng)波形的數(shù)據(jù)時(shí),生成分別用于記錄時(shí)鐘及重放時(shí)鐘的方法。圖11中,PLL126的振蕩頻率為上述擺動(dòng)頻率的4t倍。具體地說,使PLL126的振蕩頻率為規(guī)定的數(shù)倍。例如,邊界14、15的擺動(dòng)頻率為37.5KHz,記錄時(shí)鐘及重放時(shí)鐘的頻率為7.5MHz,則PLL126的振蕩頻率為擺動(dòng)頻率的4t倍,即150KHz。若使其為規(guī)定的數(shù)倍(例如50),則可產(chǎn)生該錄及重放時(shí)鐘。當(dāng)使用記記錄重放時(shí)鐘時(shí),即使因光盤4轉(zhuǎn)數(shù)的微小變動(dòng)、光盤4的偏心等,記錄重放光點(diǎn)1的磁道270狀的線速度變動(dòng),信息標(biāo)記274的記錄重放也是可能的。
下面本發(fā)明的第4實(shí)施例,將說明重放地址信息13的重放方法以及重放使用的電路。
在未設(shè)置同步領(lǐng)域12的第3實(shí)施例中,必須確定在地址信息13檢出時(shí)使用的參考信號(hào)420、421的相位,但本實(shí)施例不必確定相位即可檢出地址信息。
本實(shí)施例中,在每個(gè)比特檢出各磁道270等的內(nèi)周側(cè)邊界14的擺動(dòng)波形和外周側(cè)邊界15的擺動(dòng)波形的合成波形。在記錄地址信息13時(shí),也就是在母盤68上使磁道形狀曝光時(shí),相對于先行比特的合成波形,下一個(gè)比特的合成波形的相位,僅偏移按預(yù)定規(guī)則的量,根據(jù)該合成波形的相位差,記錄地址信息13。實(shí)際的邊界14、15的擺動(dòng)波形,為分解該合成波形的波形。重放地址信息13時(shí),通過差動(dòng)檢出器38及帶通濾波器39,檢出各比特合成波形的相位,求出與先行比特的相位之差。使求出的相位差符合上述規(guī)則,重放地址信息。
再進(jìn)一步予以說明。在各個(gè)比特,對各磁道270等邊界14、15表示的數(shù)據(jù)“1”或“0”,以內(nèi)周側(cè)邊界和外周側(cè)邊界為一組時(shí),某比特的數(shù)據(jù)可以是內(nèi)周側(cè)邊界是“0”外周側(cè)邊界是“0”、內(nèi)周側(cè)邊界是“0”外周側(cè)界是“1”、內(nèi)周側(cè)邊界是“1”外周側(cè)邊界是“0”、內(nèi)周側(cè)邊界是“1”外周側(cè)邊界是“1”等四種組合中的任一種。內(nèi)周側(cè)擺動(dòng)波形和外周側(cè)擺動(dòng)波形的合成波形的相位,上述四種情況完全不一樣。在本實(shí)施例中,相對于先行比特的合成波形的相位,下一個(gè)比特的合成波形的相位適用哪種規(guī)則,應(yīng)預(yù)先確定。
例如,確定圖14(a)的規(guī)則。也就是說,在記錄某比特的內(nèi)周側(cè)邊界是“0”外周側(cè)邊界是“0”的數(shù)據(jù)時(shí),可使該比特的合成波形的相位與先行比特的合成波形的相位相同。在記錄內(nèi)周側(cè)邊界是“0”外周側(cè)邊界是“1”的數(shù)據(jù)時(shí),該比特的合成波形的相位相對于該比特的先行比特的合成波形的相位,領(lǐng)先π/2弧度。在記錄內(nèi)周側(cè)邊界是“1”外周側(cè)邊界是“0”的數(shù)據(jù)時(shí),該比特的合成波形的相位相對于該比特的先行比特的合成波形的相位,領(lǐng)先π弧度。在記錄內(nèi)周側(cè)邊界“1”外周側(cè)邊界是“1”的數(shù)據(jù)時(shí),該比特的合成波形的相位相對于該比特的先行比特的合成波形的相位,領(lǐng)先3π/2弧度。
在制成母盤68時(shí),根據(jù)該規(guī)則求出表示地址信息的數(shù)據(jù)的合成波形相位,分解該合成波形,決定各邊界14、15的擺動(dòng)波形。如圖24(a)、(b)、(c)已經(jīng)說明的一樣,從圖5(a)的帶通濾波器39輸出的檢出信號(hào)231(圖24(c))為合成了磁道內(nèi)周側(cè)邊界的擺動(dòng)波形和外周側(cè)邊界的擺動(dòng)波形的波形,根據(jù)檢出檢出信號(hào)231的相位相對于先行比特有無偏移,則僅由相位差,即可把內(nèi)周側(cè)邊界的數(shù)據(jù)和外周側(cè)邊界的數(shù)據(jù)作為一組進(jìn)行重放。
但是,由于各邊界的數(shù)據(jù)為槽溝磁道270等和凸臺(tái)磁道271等共有,則在槽溝270側(cè)以內(nèi)周側(cè)邊界14和外周側(cè)邊界15為一組,可根據(jù)上述規(guī)定記錄數(shù)據(jù),但在凸臺(tái)磁道271等側(cè),對同一比特不能根據(jù)上述規(guī)則記錄數(shù)據(jù)。如圖14(b)中的點(diǎn)線所示,在1比特中把槽溝磁道270等的凸臺(tái)磁道271等的內(nèi)外邊界作為組1402。同時(shí),與上述實(shí)施例的SYNC部一樣,以一定間隔設(shè)置使內(nèi)周側(cè)邊界的擺動(dòng)波形和外周側(cè)邊界的擺動(dòng)波形的相位一致的同步部1401。在重放組1402的合成波形時(shí),檢出該同步部1401,并據(jù)此計(jì)數(shù)時(shí)鐘,生成表示該比特部的信號(hào),用表示該比特的信號(hào),分離檢出槽溝磁道270等上的組1402和凸臺(tái)磁道271等上的組1402。
再進(jìn)一步用具體的例子說明。例如,希望記錄在圖19的各磁道邊界的地址信息13的數(shù)據(jù)“0”或“1”。例如,把槽溝磁道270的內(nèi)周側(cè)邊界14的數(shù)據(jù)作為A,把外周側(cè)邊界15的數(shù)據(jù)作為B,最初的比特是(A、B)為(0,0),希望在下一個(gè)比特記錄(1,0)。此時(shí),根據(jù)圖14(a)的規(guī)則,(1,0)的比特的合成波形,相對于先行比特的合成波形的相位,可以記錄為相位偏移π的合成波形。當(dāng)先行比特(0,0)的合成波形的相位是0時(shí),下一個(gè)(1,0)的比特的合成波形相位為π,這樣,各邊界擺動(dòng)波形的相位如圖19所示。當(dāng)在(1,0)之后記錄(0,1)時(shí),根據(jù)圖14的關(guān)系,相對于先行比特的合成波形相位,可記錄相位偏移π/2的合成波形,則(0,1)比特的合成波形及各邊界的擺動(dòng)波形相位如圖19所示。以后,可同樣決定合成波形的相位,從而可決定各邊界擺動(dòng)波形的相位。
重放時(shí)與上述實(shí)施例一樣,產(chǎn)生磁道邊界14、15的擺動(dòng)頻率的4倍頻率的時(shí)鐘,通過對其進(jìn)行分頻,產(chǎn)生同步檢波的參考信號(hào)420、421。相位可采用四種狀態(tài),然而,采用哪個(gè)相位都是可以的。也就是說,由于可僅根據(jù)合成波形的相位差來重放數(shù)據(jù),若首先了解最初比特的合成波形的相位,則其后根據(jù)與該相位之差,即可重放數(shù)據(jù)。這時(shí),當(dāng)不能正確選擇參考信號(hào)420、421的相位時(shí),層初比特的數(shù)據(jù)就不會(huì)讀出正確的數(shù)據(jù),但在下一個(gè)比特以后,可重放正確的數(shù)據(jù)。由于地址信息13可在一個(gè)磁道270等的邊界上反復(fù)記錄,則即使最初比特的數(shù)據(jù)不能正確讀出也沒有問題。另外,以重放的地址信息13的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)使參考信號(hào)420、421的相位變化,進(jìn)行同步檢波,可產(chǎn)生以前面數(shù)據(jù)相位為基準(zhǔn)的正確相位的參考信號(hào)420、421。
圖15和圖16是用這種地址信息重放方法解調(diào)地址數(shù)據(jù)的電路方框圖。同步部檢出電路333與上述實(shí)施例的SYNC檢出電路133的SYNC信號(hào)檢出動(dòng)作相同,檢出同步部1401,輸出同步部信號(hào)121’(圖13)。另外,同步部檢出電路333根據(jù)檢出同步部1401的信號(hào),生成槽溝/凸臺(tái)調(diào)制部信號(hào)326(圖13)。槽溝/凸臺(tái)調(diào)制信號(hào)326是表示比特的組1402是槽溝磁道270等上的組或凸臺(tái)磁道271等上的組的調(diào)制信號(hào)。把這兩個(gè)信號(hào)輸入到地址解調(diào)電路422,用作解調(diào)數(shù)據(jù)的定時(shí)。通過比較器44、45使同步檢波器42和43的輸出雙值化的信號(hào),輸入到地址解調(diào)器422,根據(jù)同步部信號(hào)121’和槽溝/凸臺(tái)調(diào)制部信號(hào)326,控制定時(shí),分離槽溝磁道270等的組1402和凸臺(tái)磁道271等的組1402的地址信息,根據(jù)上述規(guī)則重放(解調(diào))數(shù)據(jù)。
下面說明同步部檢出電路333的詳細(xì)電路結(jié)構(gòu)及其動(dòng)作。如前所述,根據(jù)與SYNC檢出電路133相同電路結(jié)構(gòu)和動(dòng)作,生成圖16所示的同步部信號(hào)121’。用該同步部信號(hào)121’和時(shí)鐘信號(hào)400,在數(shù)據(jù)定時(shí)發(fā)生器325的計(jì)數(shù)器340中分頻時(shí)鐘,產(chǎn)生對應(yīng)于比特周期的信號(hào)350(圖13),再對其進(jìn)行2分頻,達(dá)到與同步部信號(hào)121’同步,生成槽溝/凸臺(tái)調(diào)制部信號(hào)326。采用使用同步檢波器42、43的輸出雙值比的信號(hào)205、206、207、218、219、220,把它們進(jìn)行組合,進(jìn)行電路208、209、210、216、217、312、313、314、315的邏輯處理,生成用于檢出各比特的合成波形相位的信號(hào)。使表示相位的邏輯積電路312、313、314、315的輸出分別對應(yīng)于組1402數(shù)據(jù)的4種組合,輸入到存儲(chǔ)器327、328、329、330。存儲(chǔ)器327、328、329、330分別存儲(chǔ)槽溝磁道270等上的組1402的相位以及凸臺(tái)磁道271等上的組1402的相位,當(dāng)解調(diào)同一磁道上的下一組數(shù)據(jù)時(shí),讀出前面的相位。
以存儲(chǔ)器327為例說明存儲(chǔ)器327-330的詳細(xì)框圖。存儲(chǔ)器327用槽溝/凸臺(tái)調(diào)制部信號(hào)326的前沿和該信號(hào)反相信號(hào)的前沿,把邏輯積電路312的輸出送到觸發(fā)電路341和343,通過選擇器342,根據(jù)槽溝/凸臺(tái)調(diào)制部信號(hào)326的極性,選擇輸出該輸出。把存儲(chǔ)327、328、329、330的輸出作為相位指令信號(hào)320,如圖15所示控制選擇器428,通過選擇相位,生成正確相位的參考信號(hào)420、421。
本發(fā)明的第5實(shí)施例說明用于重放地址信息13的重放方法和其重放的電路結(jié)構(gòu)。
在前述實(shí)施例中,把各磁道270等兩側(cè)邊界14、15的數(shù)據(jù),每比特作為組1402記錄重放數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中,分別獨(dú)立調(diào)制磁道270等兩側(cè)邊界14、15的數(shù)據(jù),記錄數(shù)據(jù)。也就是說,根據(jù)與先行比特的數(shù)據(jù)的擺動(dòng)波形的相位差,記錄磁道270等的內(nèi)周側(cè)邊界14的比特的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的相位差作為預(yù)定的規(guī)則。規(guī)則如圖17(a)。圖17(a)的規(guī)則是當(dāng)邊界14、15的先行比特的數(shù)據(jù)為“0”為“1”,而下一個(gè)比特的數(shù)據(jù)為“0”時(shí),作為與先行比特的擺動(dòng)波形相同相位的擺動(dòng)濾形,當(dāng)下一個(gè)比特的數(shù)據(jù)為“1”時(shí),作為相對于先行比特的擺動(dòng)波形領(lǐng)先π相位的擺動(dòng)波形。這樣,當(dāng)在各邊界14以擺動(dòng)波形的相位差表示數(shù)據(jù)時(shí),若知道同步檢波器42、43的輸出中哪個(gè)是磁道270等的內(nèi)周側(cè)邊界數(shù)據(jù),哪個(gè)是外周側(cè)邊界數(shù)據(jù),則即使參考信號(hào)420、421的相位偏移180度,也可檢出對應(yīng)于各個(gè)同步檢波器42、43的數(shù)據(jù)。
使內(nèi)周側(cè)邊界和外周側(cè)邊界的擺動(dòng)波形相同的SYNC部,也可以一定周期在本實(shí)施例中設(shè)置。
為了決定同步檢波器42、43中,哪個(gè)輸出磁道內(nèi)周側(cè)的數(shù)據(jù),哪個(gè)對應(yīng)外側(cè)數(shù)據(jù),可使用圖11、圖12說明的SYNC部檢出和參考信號(hào)相位決定方法。也就是說,由于SYNC部的擺動(dòng)波形相位已預(yù)先決定,根據(jù)光點(diǎn)1所處位置是槽溝磁道還是凸臺(tái)磁道,即可決定參考信號(hào)420、421的相位是0時(shí)的同步檢波器42、43的輸出極性。參照上述同步檢波器42、43輸出電平的極性,即可正確決定參考信號(hào)420、421的相位。
在圖17的實(shí)施例中,可由分別在邊界14、15以一定周期記錄取得同步的數(shù)據(jù),代替上述SYNC部和同步1401。例如,如圖18(a)所示,以一定周期確保2比特的同步比特1811,在該2比特的同步比特1811中,記錄表示該2比特是取得同步的比特的數(shù)據(jù),例如“01”信息。這樣,根據(jù)與上述圖17實(shí)施例相同的檢出原理,無論相位如何,都可以檢出同步比特1811。通過對該同步比特1811的檢出定時(shí)進(jìn)行分頻,可生成重放時(shí)鐘和記錄時(shí)鐘。參照該同步比特1811的輸出為0的同步檢波器42或43,可把參考信號(hào)420、421相位的不確定性減為一半。也就是說,可以知道同步檢波器42、43分別對應(yīng)磁道內(nèi)周側(cè)、外周側(cè)的其中之一。在圖17的實(shí)施例中,如圖18(b)所示,與上述同步部1401一樣,擺動(dòng)波形在數(shù)據(jù)內(nèi)以一定間隔插入預(yù)定相位的比特1812,從該比特1812的信號(hào)即可生成重放時(shí)鐘和記錄時(shí)鐘。另外,由于增加了正確決定參考信號(hào)420、421相位的定時(shí),相對于偏移來說,同步可立即恢復(fù),增加了可靠性。
正面說明本發(fā)明的第6實(shí)施例。
本實(shí)施例說明檢出無偏心的磁道偏移信號(hào)的方法。
當(dāng)重放光點(diǎn)1橫過磁道時(shí),與圖5(a)同樣電路結(jié)構(gòu)的圖20差動(dòng)檢出器38的輸出,構(gòu)成圖21的信號(hào)521,擺動(dòng)頻率成分(點(diǎn)線)重疊在磁道偏移信號(hào)(實(shí)線)上。這時(shí),在圖5(a)的分割檢出器33上,光束的中心從分割檢出器33的分割中心偏移,在磁道偏移信號(hào)上,產(chǎn)生圖21的信號(hào)521的偏心,則磁道偏移信號(hào)的零點(diǎn)位置從磁道270等的中心偏移。當(dāng)通過帶通濾波器39僅從信號(hào)521中選出擺動(dòng)頻率成分時(shí),則參照同步檢波器42、43的輸出,可得到信號(hào)522和523。也就是說,與槽溝磁道270等的內(nèi)周側(cè)邊界14的相位對應(yīng)的擺動(dòng)頻率成分,在槽溝磁道270等的內(nèi)周側(cè),絕對振幅變大,其輸出的絕對值在槽溝磁道的內(nèi)周側(cè)邊界14為最大,在外周側(cè)邊界15為最小。同樣,與槽溝磁道270等的外周側(cè)邊界的相位對應(yīng)的擺動(dòng)頻率成分,在槽溝磁道270等的外周側(cè),絕對振幅變大,其輸出的絕對值在槽溝磁道270等的外周側(cè)邊界15為最大,在內(nèi)周側(cè)邊界14為最小。
當(dāng)通過圖20的絕對值檢出器401、402檢出其絕對值時(shí),根據(jù)光點(diǎn)的移動(dòng)檢出信號(hào)524、525。由差動(dòng)電路403取其差分,則可檢出無偏心的磁道偏移信號(hào)526。用該信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)調(diào)控制,即可實(shí)現(xiàn)高精度的統(tǒng)調(diào)控制。
用該信號(hào)可修正具有上述偏心的磁道偏移信號(hào)。由差動(dòng)電路407除去從信號(hào)521提取出的擺動(dòng)頻率成分,生成僅含有偏心的磁道偏移信號(hào)。此后,由增益修正電路404修正信號(hào)526的增益,使極性一致,并由加法器405的相加信號(hào),修正偏心成分。此外,偏心的修正方法也可適用已知的方法。根據(jù)凸臺(tái)磁道、槽溝磁道極性轉(zhuǎn)換指令,通過統(tǒng)調(diào)極性轉(zhuǎn)換電路130,轉(zhuǎn)換磁道偏移信號(hào)的極性,把修正后的信號(hào)送到統(tǒng)調(diào)控制系統(tǒng)132。
如上所述,上述各實(shí)施例的光盤4分別以不同相位使各磁道270的內(nèi)周側(cè)邊界及外周側(cè)邊界14、15擺動(dòng),在內(nèi)周側(cè)邊界及外周側(cè)邊界14、15上記錄各個(gè)不同的地址信息13。重放時(shí)光點(diǎn)1的直徑比磁道寬度大,即使讀取時(shí)跨越磁道兩側(cè)的磁道,也可以讀出的地址信息中,正確選定磁道。當(dāng)磁道寬度即使為光點(diǎn)1直徑的一半時(shí),也可讀出正確選定磁道的信息。同樣,在記錄時(shí),也可記錄正確選定磁道的信息標(biāo)記274。
本實(shí)施例的光盤4通過磁道270等的邊界14、15的擺動(dòng)記錄地址信息13,在磁道270的邊界14、15擺動(dòng)的領(lǐng)域,也可用信息標(biāo)記274記錄用戶數(shù)據(jù)等。記錄地址信息13的領(lǐng)域不占有光盤4。由于不須要讀出地址信息13的VFO部,則與已往的自由格式地址信息比較,可提高用戶數(shù)據(jù)的記錄效率。
在圖11等的第3實(shí)施例中,由于可從磁道270等的擺動(dòng)波形生成時(shí)鐘信號(hào),則可不要同步領(lǐng)域12,能進(jìn)一步提高用戶數(shù)據(jù)的記錄效率。
下面比較說明本實(shí)施例光盤4的用戶數(shù)據(jù)記錄效率和已往的情況。在本實(shí)施例中,由于在磁道兩側(cè)邊界記錄各個(gè)不同的地址信息13,則如圖25的已有ISO格式一樣,不必在磁道上確保使地址信息部(ID)259自由格式化的領(lǐng)域。這樣,由于不需要地址信息部(ID)259,因此也可以不要為了讀出地址信息部259,而配置的VFO部259、地址標(biāo)記部258和PA部263。由于本實(shí)施例中,同步領(lǐng)域12、SYNC部和同步部1401具有同樣的功能,因此也可不要區(qū)段標(biāo)記部(SM)256。在本實(shí)施例中,由于可由同步領(lǐng)域12和磁道擺動(dòng)波形生成重放時(shí)鐘,則也可不要圖25的VFO部252、RESYNC部268。另外,由于把由該同步領(lǐng)域12生成的時(shí)鐘作為記錄時(shí)鐘,則當(dāng)使光盤轉(zhuǎn)動(dòng)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速產(chǎn)生變動(dòng)時(shí),仍可以一定頻率記錄信息標(biāo)記,也可不要緩沖部255。
本實(shí)施例的光盤4,也可以不要圖25已往格式中的自由格式部250的63字節(jié)、VFO部257、252的69字節(jié)、緩沖部255的23字節(jié)、RESYNC部268的78字節(jié)。用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)記錄效率為1014/1219字節(jié),是84%的數(shù)據(jù)效率。在已往的圖25的ISO格式中,用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)記錄效率為1024/1410的72.6%。
在圖11第3實(shí)施例情況下,由于從擺動(dòng)波形生成重放時(shí)鐘,也可不要同步領(lǐng)域12,進(jìn)一步提高了數(shù)據(jù)記錄效率。
本發(fā)明光盤4的用戶數(shù)據(jù)記錄效率至少在80%以上,因此可達(dá)到極高的數(shù)據(jù)記錄效率。
如上所述,本發(fā)明一方面提高了磁道密度,一方面提供了記錄地址信息的信息記錄媒體,可在記錄重放時(shí),記錄或重放磁道上的信息。另外,提供了可從本發(fā)明的信息記錄媒體重放信息的信息重放方法及信息重放裝置。還提供了形成本發(fā)明信息記錄媒體磁道的磁道形成方法及磁道形成裝置。
符號(hào)說明1…重放光點(diǎn)、2…凸臺(tái)部、3…槽溝部、4…光盤、11…信息組、12…同步領(lǐng)域、13…地址信息、16…數(shù)據(jù)領(lǐng)域、17…CRC領(lǐng)域、270、272…槽溝磁道、269、271…凸臺(tái)磁道、420、421…參考信號(hào)。
權(quán)利要求
1.一種信息記錄媒體,其特征是凸臺(tái)部和槽溝部交替形成磁道的信息記錄媒體,上述凸臺(tái)部及上述槽溝部的上述磁道方向的邊界擺動(dòng),按上述擺動(dòng)記錄控制信息,除上述控制信息外,可記錄的信息至少是在可記錄領(lǐng)域記錄信息量的80%。
2.一種信息記錄媒體,其特征是凸臺(tái)部和槽溝部交替形成磁道,以信息組單位記錄數(shù)據(jù)的信息記錄媒體,上述凸臺(tái)部及上述槽溝部的上述磁道方向的邊界擺動(dòng),按上述擺動(dòng)記錄控制信息,相對于上述控制信息組的容量,至少可記錄80%的除上述控制信息以外的數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種信息記錄媒體,其特征是凸臺(tái)部和槽溝部交替形成磁道的信息記錄媒體,上述凸臺(tái)部及上述槽溝部的上述磁道方向的邊界擺動(dòng),按上述擺動(dòng)記錄控制信息,除上述控制信息外,可記錄的信息至少是在可記錄領(lǐng)域記錄信息量的80%。
文檔編號(hào)G11B7/26GK1516131SQ0212006
公開日2004年7月28日 申請日期1997年10月21日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月22日
發(fā)明者前田武志, 一, 宮本治一 申請人:株式會(huì)社日立制作所