專利名稱：光學(xué)記錄載體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可光學(xué)地提供光可讀信息的光記錄載體，所說(shuō)的記錄載體包含一個(gè)基片，該基片可提供一個(gè)具有伺服軌跡結(jié)構(gòu)的信息表面，信息將記錄在該軌跡之中，并且該軌跡在橫向即橫切軌跡的方向上與位于信息表面的中間區(qū)域相間，同時(shí)，伺服軌跡位于第二平面，該伺服軌跡結(jié)構(gòu)具有一個(gè)給定的橫向軌跡周期并且可提供一種用于在伺服軌跡中寫入光檢測(cè)信息區(qū)域的光刻記錄層。
本發(fā)明還涉及以一種光可檢測(cè)信息區(qū)的形式在此記錄載體上讀出和/或?qū)懭胄畔⒌难b置，所說(shuō)的裝置包括以一光束掃描一軌跡的掃描裝置，將來(lái)自軌跡的光轉(zhuǎn)換成為一種電信號(hào)的光-電轉(zhuǎn)換裝置，和一個(gè)用以從電信號(hào)獲得的一種信息信號(hào)，該信息信號(hào)代表掃描軌跡上所記錄的信息。
在圓盤式記錄載體中，伺服軌跡可以是同心軌跡，但最好是半同心軌跡，該半同心軌跡一個(gè)與一個(gè)連成螺旋軌跡。
現(xiàn)在光記錄載體一般已為人所知，特別是在消費(fèi)者市場(chǎng)上，如音盤或密質(zhì)盤(“CD”)和視盤或激光視盤。這些由制造廠寫入且僅由用戶讀出的記錄載體可用公知的壓制和復(fù)制技術(shù)，用所謂“母盤”即初始寫入光學(xué)信息的光盤大量和低成本地制造。此外，有一種可由用戶自己寫入信息的記錄載體。
以上敘述的記錄載體已在德國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)，其申請(qǐng)?zhí)枮镈E-OS3，100421，該記錄載體有一伺服軌跡結(jié)構(gòu)和一個(gè)記錄層，該記錄層的光學(xué)特性為使用被聚焦后的光束所形成的小光點(diǎn)能夠使其局部地改寫。這種最初為專業(yè)或半專業(yè)用途而后也準(zhǔn)備用于消費(fèi)領(lǐng)域的光可刻記錄載體為適應(yīng)于消費(fèi)者使之能夠以同樣的低價(jià)格方法作為可寫入記錄載體制造出來(lái)。
當(dāng)信息被寫入時(shí)，伺服軌跡用來(lái)檢測(cè)相對(duì)于掃描軌跡中心線的寫入光點(diǎn)的位置并且所獲得的尋跡錯(cuò)誤信號(hào)用于糾正該寫入光點(diǎn)的位置。然后，為移動(dòng)寫入光點(diǎn)和記錄載體并使二者之間具有一定相互關(guān)系而致使對(duì)于驅(qū)動(dòng)和導(dǎo)向機(jī)械的要求能夠簡(jiǎn)易，以進(jìn)一步使得寫入和讀出裝置的形式簡(jiǎn)單且價(jià)格便宜。
用戶信息寫入記錄層的表示伺服軌跡的區(qū)段上。還記錄載體中，根據(jù)德國(guó)3，100，421專利申請(qǐng)所述的伺服軌跡是不連續(xù)的軌跡，該不連續(xù)軌跡是由地址和同步區(qū)域間斷的。地址區(qū)域指示記錄載體上的位置，同步區(qū)域用來(lái)產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，該信號(hào)掃描光點(diǎn)的切向速度或軌跡方向的速度是能夠控制的。如果為了保持在CD音盤所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，信息將以EFM-編碼信號(hào)格式記錄，則對(duì)于地址和同步區(qū)域來(lái)說(shuō)是不利的，因?yàn)樵撔盘?hào)需要一不間斷軌跡。
特別是對(duì)于記錄一EFM-調(diào)制信息信號(hào)，為此需使用一種記錄載體，在該載體上伺服軌跡是連續(xù)的。該軌跡為一幾何調(diào)制與所期望控制信號(hào)的混合。例如，這種調(diào)制是一個(gè)周期性的伺服軌跡的橫向偏移，也可稱之為軌跡擺動(dòng)，這種偏移具有一個(gè)較之軌跡寬度為小的幅值，并具有一個(gè)較待寫入的信息信號(hào)頻率為低的頻率。
對(duì)于所述記錄載體還有一個(gè)急待解決的問(wèn)題即需獲得一個(gè)最大可能性的對(duì)比度，在一反射記錄載體的情形下，上述最大可能對(duì)比度意味著在伺服軌跡和中間軌跡之間的最大可能的反射差。如果一個(gè)待使用的尋跡誤差檢測(cè)方法是基于光強(qiáng)差值的測(cè)量，則高的軌跡對(duì)比度是特別重要的，例如公知的三光點(diǎn)尋跡法。又如果計(jì)數(shù)軌跡的可能性用于一個(gè)在記錄載體上寫入的快速搜索步驟程序的情形，在該記錄載體上，跨越記錄載體的橫向上的光點(diǎn)是以高速移動(dòng)的，則非常希望這些軌跡具有相對(duì)于中間軌跡足夠高的對(duì)比度。
眾所周知，伺服軌跡可以相對(duì)較窄也可以相對(duì)較寬。相對(duì)窄與相對(duì)寬可理解為伺服軌跡的寬度分別小于或大于橫向軌跡周期的一半。當(dāng)用一個(gè)具有很高光強(qiáng)的小光點(diǎn)在一個(gè)伺服軌跡中的信息區(qū)域?qū)懭氲臅r(shí)候，在此區(qū)域的記錄層光學(xué)特性以如下方式改變，即該區(qū)域可與該軌跡的其余區(qū)域很明顯地區(qū)別開(kāi)，并且在改變之后可因此而能夠進(jìn)行令人滿意的檢測(cè)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在一個(gè)區(qū)域的寫入對(duì)位于該區(qū)域的伺服軌跡對(duì)比度可具有不利影響，該影響程度取決于該軌跡的寬度和記錄層的類型。
光記錄層可以劃分為兩種類型，稱為白色-寫入層和黑色-寫入層。白色-寫入型可以理解為這樣一種記錄層，即在該層來(lái)自寫入信息區(qū)域的光比來(lái)自該區(qū)域周圍的光具有較高的光強(qiáng)。而黑色-寫入層的情況層相反。在具有白色寫入記錄層的反射記錄載體的情況下，一信息區(qū)域的有效反射因數(shù)比該區(qū)域周圍的反射因數(shù)大，而對(duì)于具有一黑色-寫入層的記錄載體，被寫入?yún)^(qū)域的有效反射因數(shù)比該區(qū)域周圍的反射因數(shù)小。
本發(fā)明為此目的而提供一個(gè)光可刻記錄載體，在該載體上不再出現(xiàn)上述由于寫入信息而減小軌跡對(duì)比度的問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明的記錄載體，其特征在于增加所提供的具有信息區(qū)域的伺服軌跡與中間軌跡之間的對(duì)比度;下列特性組合中之一是能夠?qū)崿F(xiàn)的-白色-寫入記錄層與一伺服-軌跡寬度，該軌跡寬度大于橫向軌跡周期的一半，
-一黑色-寫入層與一伺服-軌跡寬度，該軌跡寬度小于橫向軌跡周期的一半，且在其中包含一個(gè)關(guān)于軌跡寬度的標(biāo)記。
這個(gè)現(xiàn)在已變得緊迫的問(wèn)題的解決是基于對(duì)于光點(diǎn)常規(guī)尺寸的認(rèn)識(shí)。而一窄的伺服軌跡有如一個(gè)衍射元件，所以這個(gè)軌跡有效地具有一個(gè)比鄰近中間軌跡要小的反射和透射系數(shù)。此外由于在光點(diǎn)內(nèi)的光強(qiáng)分布，在伺服軌跡中心已被寫入的信息區(qū)域?qū)?lái)自整個(gè)軌跡寬度的光具有較大的影響。
以上表明具有一個(gè)窄或一個(gè)寬的伺服軌跡的光可刻記錄載體已公知，例如，分別來(lái)自美國(guó)專利4，363，116及歐洲專利申請(qǐng)0，189，940。然而，這些公開(kāi)專利文件中沒(méi)有一個(gè)陳述過(guò)軌跡寬度和白色寫入或黑色寫入的記錄層之間的關(guān)系。
美國(guó)專利4，363，166盡可能提及了具有一窄伺服軌跡和一個(gè)反射層的記錄層，在該反射層中具有一個(gè)減小反射的小凹點(diǎn)，該小凹點(diǎn)在寫入時(shí)被融化;此后一個(gè)黑色寫入層，同樣是由涂敷有第二層的第一反射材料層構(gòu)成的雙層，該第二層在寫入期間局部地被除去，而處于下層的反射層因此而被顯露出來(lái)，該雙層因此而變?yōu)榘咨珜懭雽印?br> 歐洲專利申請(qǐng)0144436敘述了一種光可刻記錄載體，該載體具有黑色或者白色寫入記錄層，該記錄層分別為可消除且可再次刻入的或者不可消除且可刻入的。該記錄層的極性由該記錄載體本身的環(huán)形區(qū)域之外的一個(gè)標(biāo)記規(guī)定，或者由在該記錄載體的支持層之中的標(biāo)記規(guī)定，信息應(yīng)寫入該環(huán)形區(qū)域之內(nèi)。當(dāng)讀出記錄載體時(shí)這個(gè)標(biāo)記用于讀出信息信號(hào)本身的極性適應(yīng)于該記錄層，或者當(dāng)寫入信息時(shí)，該標(biāo)記用于適應(yīng)于待寫入的信息信號(hào)極性，因此在讀出時(shí)要求極性不改變。信號(hào)極性的改變意味著數(shù)字信號(hào)脈沖的正負(fù)符號(hào)的改變，或換句話說(shuō)，即脈沖反相。按照本發(fā)明當(dāng)寫入和讀出記錄載體時(shí)，寫入和讀出信號(hào)的極性需要不變。記錄載體之中所表示的軌跡-寬度信息用來(lái)為在一個(gè)電子處理電路的伺服信號(hào)或輔助信號(hào)確定參考電平，使用該電路可處理光敏檢測(cè)系統(tǒng)的輸出信號(hào)以作為信息和伺服信號(hào)。歐洲專利申請(qǐng)0144436沒(méi)有陳述記錄層的極性與伺服軌跡寬度之間應(yīng)當(dāng)具有一種給定關(guān)系。
伺服軌跡的寬度標(biāo)記可以提供位于伺服軌跡區(qū)域之外的一種光學(xué)可讀特征。
然而這種標(biāo)記最好提供在先于伺服軌跡結(jié)構(gòu)的導(dǎo)引軌跡上。
這種記錄載體的一個(gè)最佳實(shí)施例的進(jìn)一步特征是導(dǎo)引軌跡，該軌跡包含一個(gè)預(yù)先記錄的具有一個(gè)子碼信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)EFM信號(hào)，關(guān)于該伺服軌跡寬度的標(biāo)記混合于子碼信號(hào)的Q-通道信號(hào)之中。
該術(shù)語(yǔ)EFM信號(hào)，子碼信號(hào)及Q-通道信號(hào)在音頻CD記錄載體的技術(shù)領(lǐng)域中已公知。
在導(dǎo)引軌跡中預(yù)先提供的信息是以在軌跡方向上中間區(qū)域與信息區(qū)域交替的形式記錄的。該信息區(qū)域具有一個(gè)如此之小的寬度，并且在這些區(qū)域的平面與中間軌跡的平面之間具有如此之窄的距離，以致于在用光點(diǎn)掃描于其上時(shí)，這些區(qū)域總能提供一個(gè)領(lǐng)人滿意的軌跡寬度標(biāo)記信號(hào)，該標(biāo)記的質(zhì)量不依賴于后續(xù)伺服軌跡的寬度。
按照本發(fā)明的第二點(diǎn)，讀出和/或?qū)懭胗涗涊d體裝置的特征在于提供從電信號(hào)中得到軌跡寬度標(biāo)記信號(hào)的裝置和依照所獲得的軌跡寬度標(biāo)記信號(hào)調(diào)整信號(hào)處理電路的調(diào)整裝置。
該裝置的一個(gè)最佳實(shí)施例的進(jìn)一教卣髟謨冢盒藕糯淼緶釩 一個(gè)為從電信號(hào)中獲得的Q-通道信號(hào)的EFM子碼解調(diào)器;該調(diào)整裝置包含用以檢測(cè)表示軌跡寬度標(biāo)記信號(hào)位置的Q-通道信號(hào)的唯一碼的檢測(cè)裝置，該裝置從響應(yīng)于該唯一碼檢測(cè)的Q-通道中分離軌跡寬度標(biāo)記信號(hào)。
以下參照附圖舉例說(shuō)明并詳盡敘述本發(fā)明，其中

圖1a和圖1b表示光可刻的記錄載體的一個(gè)實(shí)施例的平面圖和一個(gè)徑向截面圖;
圖2表示在這個(gè)記錄載體上導(dǎo)引軌跡的部分放大比例的平面圖;
圖3表示在橫切面的部分;
圖4和圖5表示伺服軌跡與中間軌跡之間對(duì)比度和這些伺服軌跡的寬度記錄載體的類型之間的關(guān)系;
圖6至圖9表示根據(jù)本發(fā)明的記錄載體的不同實(shí)施例;
圖10表示寫入和讀出這個(gè)記錄載體的一個(gè)裝置的實(shí)施例;
圖11表示寫入記錄載體上的信息區(qū)域的方式;
圖13表示在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)EFM信號(hào)中所混合的Q-通道信號(hào)的格式。
圖1中的圓形的盤形記錄載體信息表面2具有一個(gè)伺服軌跡群彼此之間相連形成一個(gè)螺旋軌跡，圖1a僅示出這些軌跡的中心線4。為了清楚起見(jiàn)圖1僅表示很少的伺服軌跡3和中間軌跡5。這個(gè)螺旋軌跡是連續(xù)的軌跡，并在它的開(kāi)始部分具有一個(gè)導(dǎo)引軌跡部分6并在它的終端可具有一個(gè)導(dǎo)出軌跡部分7。這個(gè)導(dǎo)引軌跡部分可繼大量預(yù)先記錄的用戶信息之后，這些信息是適用于多數(shù)用戶的標(biāo)準(zhǔn)信息。
對(duì)于寫入和讀出來(lái)說(shuō)很重要的記錄載體參數(shù)儲(chǔ)存在導(dǎo)引軌跡部分。對(duì)于本發(fā)明很重要的參數(shù)之一是伺服記錄軌跡寬度。另外還可以規(guī)定的數(shù)據(jù)有如記錄信息之前和之后的記錄層的反射差，及所希望的寫入方案和所希望的寫入光強(qiáng)如圖2和圖3平面和截面圖分別示出的放大比例的導(dǎo)引軌跡區(qū)段6，該導(dǎo)引軌跡區(qū)段包含一個(gè)在軌跡方向上與中間區(qū)域9交替的導(dǎo)引信息區(qū)域8的復(fù)標(biāo)號(hào)數(shù)。一個(gè)給定的連續(xù)區(qū)域8和中間區(qū)域9代表一個(gè)給定的數(shù)字1與0的組合。導(dǎo)引信息區(qū)域8由在記錄載體基片10的表面2上凹下去的凹坑所組成。這些凹坑可具有相同的深度作為伺服軌跡。在圖3中由中間區(qū)域9表示的相對(duì)于表面2的深度d1是由為滿意地讀出這些凹坑而采用已公知的所謂“中心孔”方法來(lái)選擇的，另一方面可用積分方法選擇，此外還可通過(guò)公知的所謂“推挽”或者微分檢測(cè)的方法可滿意地確定相對(duì)于伺服軌跡中心線4的掃描光點(diǎn)的位置。在后一種方法中，來(lái)自記錄載體并由物鏡系統(tǒng)聚焦的光，由位于有效平行于軌跡方向的一條線的不同側(cè)面的兩個(gè)光-敏檢測(cè)器檢測(cè)。這些檢測(cè)器的輸出信號(hào)之間的差值表示光點(diǎn)中心與伺服記錄軌跡的中心線之間的偏移數(shù)值和方向。在“中心孔”的方法中，來(lái)自記錄載體并由物鏡系統(tǒng)聚焦的光，由一個(gè)中心光-敏檢測(cè)器去接收。
凹坑8可以另外具有比伺服軌跡3大的深度。然后這些凹坑的最大值中心孔信號(hào)與伺服軌跡的微分尋跡誤差信號(hào)均能夠獲得。
正如已經(jīng)表明的，伺服軌跡的邊界線相對(duì)圖10所示的該軌跡中心線具有周期性的偏移。該偏移與一個(gè)軌跡相關(guān)的兩個(gè)邊界線的偏移相位是相等的。象這樣的軌跡也稱之為擺動(dòng)軌跡對(duì)于具有160nm(毫微米)的一個(gè)橫向軌跡周期的軌跡結(jié)構(gòu)其擺動(dòng)幅度例如是30nm，以至于1200nm軌跡寬度W1的擺動(dòng)幅度等于W1/40，而對(duì)于600nm的一個(gè)軌跡寬度W2，其擺動(dòng)幅度則為W2/20。
軌跡擺動(dòng)的頻率的量級(jí)是幾十千赫茲，而它比要寫入的信息信號(hào)頻率要低的多，該要寫入的信息信號(hào)頻率數(shù)量級(jí)為兆赫(MHZ)。這個(gè)擺動(dòng)頻率可具有一個(gè)固定的成份，該成份用來(lái)產(chǎn)生一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，用該時(shí)鐘信號(hào)可以控制寫入的速度。這個(gè)固定擺動(dòng)頻率可用于從微分尋跡誤差信號(hào)中產(chǎn)生一個(gè)動(dòng)態(tài)信號(hào)。該擺動(dòng)頻率可用一個(gè)數(shù)字位置信息信號(hào)調(diào)制，因此當(dāng)掃描該伺服軌跡時(shí)，可以確定記錄載體上的光點(diǎn)位置。
這個(gè)軌跡擺動(dòng)是存儲(chǔ)所說(shuō)的時(shí)鐘和位置信息的伺服軌跡調(diào)制的可能方式的僅有的一個(gè)例子。這種軌跡調(diào)制也可由伺服軌跡的深度或?qū)挾日{(diào)制構(gòu)成。對(duì)于所有可能的軌跡調(diào)制方式，上述軌跡調(diào)制所具有的調(diào)制幅度很小。
若能再使用具有令人滿意結(jié)果的伺服軌跡，則該軌跡相對(duì)中間區(qū)域要有足夠高的對(duì)比度。參考附圖1a中的數(shù)字15所示，如果在一伺服軌跡中記錄信息區(qū)域，這些區(qū)域?qū)?lái)自記錄載體并由檢測(cè)器接收的光強(qiáng)將有較大的影響，這些信息區(qū)域?qū)⒃谝粋€(gè)相當(dāng)大的范圍內(nèi)確定相對(duì)于一中間軌跡的伺服軌跡對(duì)比度。這同樣適用于如圖2所示的、具有相當(dāng)寬的軌跡的記錄記錄載體，在該軌跡的信息區(qū)域橫向延續(xù)，例如僅僅是軌跡寬度的一部分。上述結(jié)果是由于所使用的光束具有時(shí)鐘形式，例如在該信息區(qū)域所在的軌跡中心線上，具有最大光強(qiáng)值的高斯光強(qiáng)分布同樣是局部的。對(duì)于具有如導(dǎo)引信息區(qū)域8相同寬度的伺服軌跡并且具有至少相同寬度的寫入信息區(qū)域15的記錄載體，從該軌跡對(duì)比度的角度考慮該信息區(qū)域的影響是明顯的。
根據(jù)本發(fā)明采用的記錄載體，在伺服軌跡信息區(qū)域的寫入增加了相對(duì)于鄰近中間區(qū)域的對(duì)比度。這是由在寬伺服軌跡情形下提供一個(gè)白色-寫入記錄層和在窄伺服軌跡情形下的黑色-寫入記錄層來(lái)完成的。
參照?qǐng)D4和5，將描述關(guān)于本發(fā)明反射軌跡結(jié)構(gòu)的概念，該結(jié)構(gòu)在整個(gè)基片上是無(wú)掩蔽的，與圖3所示的情況是一致的。圖4是在基片10上具有槽溝20形式的窄伺服軌跡的記錄載體的部分徑向截面圖。這個(gè)軌跡結(jié)構(gòu)是由反射記錄層21所復(fù)蓋。這個(gè)伺服軌跡具有例如0-6微米(μm)的寬度W1及例如1-6微米的橫向軌跡周期Pt。當(dāng)在這些槽溝上進(jìn)行掃描的具有半值寬度的光點(diǎn)為1微米量級(jí)時(shí)(其光點(diǎn)是由光束入射該基片(箭頭13)的下方所形成的)，則該光是反射(箭頭14)和衍射。該半值寬度可以這樣定義，即在光點(diǎn)中心，該光點(diǎn)處的最大值光強(qiáng)為1/e2的點(diǎn)之間的距離。由于衍射，少量照射光將由安裝在記錄載體(見(jiàn)圖10)之下的物鏡系統(tǒng)接收，所以該少量照射光照射到位于物鏡系統(tǒng)后方的光-敏檢測(cè)系統(tǒng)。如果光點(diǎn)位于中間平面5的中心，則通過(guò)物鏡系統(tǒng)的照射光為最大量值，這是因?yàn)閹缀鯖](méi)有任何衍射。
圖4b表示物鏡系統(tǒng)之后的照射光束的強(qiáng)度Iunr的變化作為按照?qǐng)D4a所示的記錄載體上的照射光點(diǎn)的徑向位置r的函數(shù)。圖4b的坐標(biāo)Cm表一個(gè)槽溝與一個(gè)中間平面之間所希望的反射差最小值。
例如當(dāng)在伺服槽溝中的信息區(qū)域進(jìn)行寫入時(shí)，該記錄層上熔化一些凹坑，這些凹坑具有一個(gè)反射-減小和分散效應(yīng)。這個(gè)信息區(qū)域也可寫入所謂相位變化材料中，該材料在入射光的影響下改變其反射。在伺服軌跡之中的信息區(qū)域進(jìn)行寫入并在這些軌跡上進(jìn)行重新掃描之后，來(lái)自伺服軌跡的光束強(qiáng)度減小，可由比較圖4c和4b明顯看出。
圖4c是關(guān)于一個(gè)黑色-寫入記錄層。如果在圖4a所示的軌跡結(jié)構(gòu)上提供一個(gè)白色-寫入記錄層，則由寫入信息區(qū)域所產(chǎn)生的反射將局部地增加。而后，被寫入的伺服軌跡與中間平面間的反射差變得小于所希望的最小差值Cm的情形可能出現(xiàn)。在一種極端情況下，被寫入的伺服軌跡的反射甚至可大于中間平面。
如上所述對(duì)于窄伺服軌跡必須使用黑色-寫入記錄層。
除所說(shuō)的被熔化凹坑的反射層之外，黑色-寫入記錄層可由合金材料層代替。該合金材料層可由連續(xù)激光照射熔化并且在熔化之后該材料呈現(xiàn)減少的反射或照射系數(shù)，該寫入記錄層由所謂的相位改變材料層代替，該材料層是在照射光入射影響下從結(jié)晶質(zhì)變?yōu)闊o(wú)定形狀態(tài)，或反之。這種變化伴以反射和照射系統(tǒng)的變化。一種典型的黑色-寫入相位改變材料是銻酸鎵。
還有一些白色-寫入相位改變材料如銻化銦。白色-寫入記錄層的另外的例子是由一個(gè)反射材料的屬層和一個(gè)上層所組成的雙層，當(dāng)被熔化時(shí)該上層增加雙層的反射，或者當(dāng)該兩層一起熔化時(shí)，合金材料層的反射或者照射系數(shù)增加。
圖5表示具有寬伺服槽溝23的反射軌跡結(jié)構(gòu)。例如這些槽溝的寬度W1為1.1微米又如軌跡周期Pt為1.6微米。這些槽溝對(duì)于具有1微米量級(jí)的半值寬度的照射光點(diǎn)表現(xiàn)有如反光鏡部分所反射的本質(zhì)上沒(méi)有衍射的光，然而如果照射光點(diǎn)位于一個(gè)窄的中間平面5的中心線上，則該照射光大部分是衍射。
圖5b表示入射在光-敏檢測(cè)系統(tǒng)上的照射光強(qiáng)隨照射光點(diǎn)徑向位置的函數(shù)而變化。
圖5c表示如果在黑色-寫入記錄層24寫入一個(gè)信息區(qū)域25則來(lái)自槽溝的照射光強(qiáng)將如何減小。伺服軌跡與中間軌跡之間的對(duì)比度差值現(xiàn)在可變得比所希望的最小值Cm小。
如果記錄層24是一個(gè)白色-寫入層，則在伺服軌跡上信息區(qū)域的寫入增加了這些軌跡與中間軌跡之間的反射差，所以這個(gè)差值足以超過(guò)Cm值。
如果伺服軌跡是寬軌跡，則顯然必須使用白色-寫入記錄層。
圖6至圖9表示本發(fā)明的反射記錄載體的不同實(shí)施例。按照?qǐng)D6和圖7的記錄載體具有一個(gè)透明基片10，并且透過(guò)該基片進(jìn)行寫入和讀出，如在該圖的底部用箭頭所標(biāo)示出的13和14。根據(jù)圖6，在這個(gè)記錄載體中的伺服軌跡為窄槽溝20且該記錄層是一個(gè)黑色-寫入層21。在該記錄載體上可用在信息表面2上的凸起形成伺服軌跡，而不是槽溝形成該軌跡。根據(jù)圖7的記錄載體伺服軌跡為寬槽溝23且記錄層是一個(gè)白色-寫入層24。在該記錄載體中伺服軌跡也可由信息表面2上的寬凸起代替槽溝。不透明且無(wú)需具有良好光學(xué)質(zhì)量的保護(hù)層26可提供于記錄層21與24之上。
根據(jù)圖6和圖7，如果記錄載體中的記錄層21與24是透射層而不是反射層，則這些記錄載體可以透射方式讀出。為此，保護(hù)層26必須具有良好的光學(xué)質(zhì)量。
根據(jù)圖8和圖9的記錄載體，保護(hù)層29要求具有相當(dāng)良好的質(zhì)量，該記錄載體由從頂部入射的光進(jìn)行讀出和寫入，并且不穿透基片30。該基片是不透明的。在圖8所示的記錄載體上由窄凸起27在信息表面2上構(gòu)成伺服軌跡，該記錄層是一個(gè)黑色-寫入層21。在圖9所示的記錄載體上伺服軌跡是由在信息表面2上的寬凸起構(gòu)成，該記錄層是一個(gè)白色-寫入層24。該窄與寬凸起27與28也可由信息表面的窄與寬的槽溝代替。
正如所知，對(duì)于非上述情形的記錄載體來(lái)說(shuō)最好為穿透基片的讀出和寫入。
根據(jù)本發(fā)明，圖10表示為在一個(gè)記錄載體上進(jìn)行寫入和讀出的裝置的一個(gè)實(shí)施例。該圖所示的橫斷面是在信息表面2上具有伺服軌跡3與記錄層21的記錄載體。該記錄載體由照射光源40發(fā)出的光束b掃描，優(yōu)選如砷化鎵鋁(AlGaAs)激光器的二極管半導(dǎo)體激光器。該光束b由物鏡系統(tǒng)44在信息表面2上聚焦。在照射光通道上安置一個(gè)準(zhǔn)直透鏡42，該透鏡轉(zhuǎn)變由二極管激光器發(fā)射的發(fā)散光束使之成為一個(gè)平行光束，該平行光束有一個(gè)橫截面，以使物鏡系統(tǒng)的光孔能填滿，因此在信息表面2上形成一個(gè)最小尺寸的、受衍射限制的照射光點(diǎn)V。這個(gè)裝置的高度受到了準(zhǔn)直透鏡與物鏡系統(tǒng)之間安置的反光鏡43的限制，該反光鏡所反射的光束成90°角。
在信息的寫入期間，光束的光強(qiáng)在一個(gè)高(寫入)電平和一個(gè)低(讀出)電平之間轉(zhuǎn)換。在該高電平時(shí)實(shí)現(xiàn)在記錄層上的光學(xué)檢測(cè)改變，在該低電平時(shí)不出現(xiàn)上述改變。光束的強(qiáng)度調(diào)制可以更好地由用一個(gè)控制電路50調(diào)制的通過(guò)二極管激光器的電流來(lái)實(shí)現(xiàn)，寫入信息信號(hào)S1加到控制電路50。
在寫入步驟期間，可由記錄層所反射的照射光確定是否照射光點(diǎn)的中心偏離被寫入的伺服軌跡部分的中心線。這個(gè)反射的光橫穿物鏡系統(tǒng)44與準(zhǔn)直透鏡42，并且至少一部分照射光由光束分離元件41(例如半透明鏡)反射到一個(gè)光-敏檢測(cè)系統(tǒng)46，這個(gè)系統(tǒng)由兩個(gè)檢測(cè)器47和48構(gòu)成，該檢測(cè)器由一個(gè)有效地平行于軌跡方向上的窄片相互隔開(kāi)。檢測(cè)器47與48的輸出信號(hào)加到一個(gè)信號(hào)處理與控制電路50，在該電路50中，尋跡誤差信號(hào)Sr由檢測(cè)器信號(hào)之間的差值而獲得，該Sr信號(hào)包含著關(guān)于光點(diǎn)V的中心與掃描軌跡部分3的中心線之間偏差的方向與幅度信息。這個(gè)尋跡誤差信號(hào)被加到一個(gè)控制部件52，該部件可以校正照射光點(diǎn)的位置。
該控制可由在相對(duì)于軸5的很小的角度上的傾斜反射器43實(shí)現(xiàn)，該軸51的傾斜在徑向方向上移動(dòng)光點(diǎn)V。該徑向或橫向控制信號(hào)可被分為一細(xì)控元件和一粗控元件;例如傾斜反射器43的細(xì)控元件用以在一個(gè)有限的控制角內(nèi)實(shí)現(xiàn)精確的控制;而粗控元件用以實(shí)現(xiàn)一個(gè)大范圍內(nèi)的粗略控制。該粗控可由移動(dòng)一個(gè)支架53來(lái)實(shí)現(xiàn)，該支架僅僅能調(diào)節(jié)反射器和物鏡系統(tǒng)，或者一個(gè)支架在徑向方向上調(diào)節(jié)這個(gè)裝置的所有光學(xué)元件。
為了讀出寫入在記錄載體上的信息，根據(jù)圖10的裝置也用于具有現(xiàn)在的一個(gè)常數(shù)強(qiáng)度的照射光束b。檢測(cè)器47與48的信號(hào)之和被確定并且在信號(hào)淼緶分薪徊醬懟５緶 0的輸出信號(hào)S0代表從記錄載體上讀出的信息。
圖11表示信號(hào)處理電路50的一個(gè)實(shí)施例，該電路包含一個(gè)編碼電路，例如一個(gè)慣用型的EFM調(diào)制器60，使用該調(diào)制器被記錄的信息信號(hào)S1能夠轉(zhuǎn)換為一個(gè)EFM調(diào)制信號(hào)。
位于EFM調(diào)制器60輸出端的EFM調(diào)制信號(hào)被加到一電路61，該電路61為了激光器40將這個(gè)EFM調(diào)制信號(hào)轉(zhuǎn)變成一系列控制脈沖，該激光器40在美國(guó)專利申請(qǐng)No.4，473，829中具有詳細(xì)描述。電路61的輸出信號(hào)通過(guò)一個(gè)可偏移控制單元62控制的一個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)63加到激光器40上。該激光器40響應(yīng)于這些控制脈沖而產(chǎn)生具有一光強(qiáng)的照射光脈沖，該光強(qiáng)在由照射光束照射的軌跡3的部分上足以獲得光檢測(cè)改變，因此在軌跡3上所提供的一個(gè)信息區(qū)域的圖形表示被記錄的信號(hào)Si。
圖12表示如前所述方式的一個(gè)在軌跡部分3上提供信息區(qū)域的圖形例子。
如果在軌跡部分3上所記錄的信息必須再次讀出，則由照射光束b掃描信息區(qū)域15的圖形，同時(shí)照射光束b的強(qiáng)度被調(diào)整到一個(gè)小到不能導(dǎo)致一個(gè)光檢測(cè)改變的水平。這個(gè)照射光束b的低強(qiáng)度可以用由控制單元62控制的開(kāi)關(guān)電路63來(lái)調(diào)整到一種狀態(tài)，在該狀態(tài)下，一個(gè)位于開(kāi)關(guān)電路63的輸入端的控制信號(hào)IL被加到激光器40上。當(dāng)掃描信息區(qū)域15的圖形時(shí)，照射光束b的所被反射的強(qiáng)度依照這些圖形被調(diào)制。
由信息區(qū)域圖形導(dǎo)致的表示強(qiáng)度調(diào)制的信號(hào)成分通過(guò)一個(gè)高通濾波器64從檢測(cè)器47與48的和信號(hào)49中分離出來(lái)，該和信號(hào)與所反射的照射光成比例。該信號(hào)成分被加到一個(gè)慣用型的EFM調(diào)制器66，該調(diào)制器將此信號(hào)轉(zhuǎn)變成為一個(gè)信息信號(hào)S0。該EFM調(diào)制器66包括一個(gè)子碼調(diào)制器73用以恢復(fù)Q-通道信號(hào)，該Q-通道信號(hào)和EFM信號(hào)結(jié)合在一起。這個(gè)Q-通道信號(hào)通過(guò)一個(gè)信號(hào)線72加到控制單元62，該控制單元62以提供Q-通道信號(hào)的慣用方式控制讀出操作。
本發(fā)明的記錄載體插入伺服軌跡寬度的標(biāo)記，該標(biāo)記可由圖10與圖11的裝置讀出，并且用來(lái)對(duì)于記錄載體中所出現(xiàn)的無(wú)效論寬或窄的伺服軌跡作相應(yīng)不同的調(diào)整。
如果記錄載體用來(lái)記錄EFM信號(hào)，則最好在導(dǎo)引軌跡所記錄的一個(gè)目錄表(TOC)中插入該標(biāo)記。
由不預(yù)備用以記錄軌跡結(jié)構(gòu)的區(qū)段所構(gòu)成的導(dǎo)引軌跡，由圖1中的數(shù)字6表示。圖2表示夸大比例的導(dǎo)引軌跡6的一部分，該部分包含預(yù)先記錄在上面的一個(gè)區(qū)域的圖形。圖3是該部分的正切截面圖。
這個(gè)所謂的Q-通道特別適用于記錄軌跡寬度標(biāo)記。該Q-通道包括98比特，這些比特和其它的信息一起記錄在每個(gè)EFM子碼結(jié)構(gòu)中。
圖13表示涉及一個(gè)子碼結(jié)構(gòu)的98Q-通道比特的格式。該98比特復(fù)蓋一個(gè)2比特的組80，兩個(gè)4比特的組81和82，兩個(gè)8比特的組83和84，一個(gè)56比特的組85和一個(gè)16比特的組86。組80的比特是用于同步的。組81的比特用作控制比特。在導(dǎo)引軌跡6中的組82和83的12比特構(gòu)成一個(gè)碼“100”(16進(jìn)制)，該碼表明相關(guān)的軌跡部分形成導(dǎo)引軌跡6的部分。
儲(chǔ)存在組85中的信息型式由組84的8比特來(lái)表征。組86的16比特用于誤差校正。
唯一的比特結(jié)合(例如FF(16進(jìn)制))能表明組85中的比特代表關(guān)于記錄載體的參數(shù)信息。這些比特的數(shù)目，例如子組85a的數(shù)目，可用來(lái)表示軌跡寬度。組85的其它的比特可用來(lái)表示其它參數(shù)，例如所希望的寫入光強(qiáng)及所希望的寫入關(guān)鍵。
當(dāng)從Q-通道比特掃描導(dǎo)引軌跡6時(shí)，伺服軌跡寬度的標(biāo)記能夠簡(jiǎn)單地恢復(fù)，該Q-通道比特是通過(guò)信號(hào)線72加到可編程控制單元62。這些信息可依照伺服軌跡寬度調(diào)整寫入-讀出裝置的各種輔助控制電路。
這些裝置可包含圖10與11未表示出的進(jìn)一步的公知所屬裝置。如上所述的附屬裝置用于-校正尋跡誤差信號(hào)的偏差;
-檢測(cè)照射光點(diǎn)是否沿著伺服軌跡移動(dòng)，并檢測(cè)是否存在軌跡丟失;
-檢測(cè)由于信息表面(脫落)不規(guī)則而引起的信號(hào)丟失。
一個(gè)如圖10中所示的尋跡誤差信號(hào)的偏差Sr應(yīng)理解為該信號(hào)表示照射光點(diǎn)V不在待掃描的伺服軌跡中心。在實(shí)際中，該偏差或存在或不存在。上述偏差可例如由掃描光束的強(qiáng)度分布不對(duì)稱或記錄載體傾斜的位置所引起。例如，在美國(guó)專利No.4，471，477(PHN10.202)中描述的一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)所表示的偏差是由一個(gè)軌跡上所進(jìn)行的橫向掃描時(shí)出現(xiàn)的軌跡與光點(diǎn)的擺動(dòng)導(dǎo)致的，為此檢測(cè)器信號(hào)需要一個(gè)擺動(dòng)成份。比較照射光點(diǎn)與軌跡相互之間移動(dòng)的擺動(dòng)成份的相位和頻率，則可獲得所希望的偏差信號(hào)，使用該信號(hào)可以校正尋跡誤差信號(hào)。對(duì)于寬軌跡，該偏差信號(hào)具有不同的極性，有如所比較的窄軌跡極性。在信號(hào)處理和控制電路中使用從導(dǎo)引軌跡6所得到的軌跡寬度標(biāo)記可確保該偏差信號(hào)與總與之具有相同極性的尋跡誤差信號(hào)混合。
對(duì)于軌跡丟失檢測(cè)和信號(hào)丟失或脫落檢測(cè)可參考?xì)W洲專利申請(qǐng)No.0138273。信號(hào)的參考電平用于這些檢測(cè)，該檢測(cè)電平對(duì)于寬伺軌跡和對(duì)于窄伺服軌跡是不同的。在這個(gè)信號(hào)處理和控制電路中，從導(dǎo)引軌跡6讀出的軌跡寬度信息用來(lái)對(duì)于所說(shuō)的軌跡寬度的參考電平實(shí)現(xiàn)所希望的修正。
權(quán)利要求
1.具有可提供光可讀信息的一種光記錄載體，所說(shuō)的記錄載體包含由一個(gè)伺服軌跡的信息表面提供的一個(gè)基片，該信息表面具有伺服軌跡結(jié)構(gòu)，在該伺服軌跡上可記錄信息，而且這些伺服軌跡在橫向即橫切軌跡方向上與位于信息表面上的中間平面交替出現(xiàn)，而伺服軌跡位于第二平面，該平面具有一個(gè)給定的橫向軌跡周期的伺服軌跡結(jié)構(gòu)并由伺服軌跡上為在光可讀信息區(qū)域?qū)懭氲墓饪煽逃涗泴铀峁?；其特征在于增加具有信息區(qū)域與中間軌跡的伺服軌跡之間的對(duì)比度，以實(shí)現(xiàn)下列特征組合中之一；-一個(gè)白色-寫入記錄層與大于半個(gè)橫向軌跡周期的伺服軌跡寬度，-一個(gè)黑色-寫入記錄層與小于半個(gè)橫向軌跡周期的伺服軌跡寬度，而且上述組合中包含一個(gè)關(guān)于伺服軌跡寬度的標(biāo)記。
2.按照權(quán)利要求1所述的光學(xué)記錄載體，其特征在于伺服軌跡寬度標(biāo)記記錄在先于伺服軌跡結(jié)構(gòu)的一導(dǎo)引軌跡之中。
3.按照權(quán)利要求2所述的一光學(xué)記錄載體，其特征在于該導(dǎo)引軌跡包含具有一個(gè)子碼信號(hào)的預(yù)先提供的標(biāo)準(zhǔn)EFM信號(hào)，關(guān)于伺服軌跡寬度的標(biāo)記插入子碼信號(hào)的Q-通道信號(hào)。
4.按照權(quán)利要求3所述的一光學(xué)記錄載體，其特征在于這個(gè)Q-通道中的伺服軌跡寬度的標(biāo)記位于由Q-通道中的一個(gè)唯一碼表示。
5.在上述任何一個(gè)權(quán)利要求中所述的一種為在記錄載體的光可檢測(cè)信息區(qū)域的圖形中進(jìn)行讀出和/或?qū)懭胄畔⒌难b置，該裝置包括由用一照射光束在一軌跡上進(jìn)行掃描的掃描裝置，用以將來(lái)自軌跡的照射光轉(zhuǎn)變成為電信號(hào)的光-電轉(zhuǎn)換裝置和用于從電信號(hào)中得到一個(gè)代表記錄在掃描軌跡上的信息信號(hào)的信號(hào)處理裝置，其特征在于用于提供從電信號(hào)中獲得的軌跡寬度標(biāo)記信號(hào)的裝置和用于依照所獲得的軌跡寬度標(biāo)記信號(hào)調(diào)整信號(hào)處理電路的調(diào)整裝置。
6.按照權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于信號(hào)處理電路包含用于從電信號(hào)中得到Q-通道信號(hào)的一個(gè)EFM子碼調(diào)制器，調(diào)整裝置包含用以檢測(cè)在Q-通道信號(hào)中表示軌跡寬度標(biāo)記信號(hào)位置的唯一碼和從響應(yīng)于唯一碼檢測(cè)的Q-通道信號(hào)中分離該軌跡寬度標(biāo)記信號(hào)的檢測(cè)裝置。
全文摘要
所述的一種光可刻記錄載體(1)包含一由記錄層提供的預(yù)先記錄的伺服軌跡結(jié)構(gòu)；由信息區(qū)域所提供的伺服軌跡(3)和中間軌跡(5)之間的對(duì)比度是由寬伺服軌跡(23)與白色一寫入記錄層(24)組合或者是由窄伺服軌跡(20)與黑色一寫入記錄層(21)組合而增加的。
文檔編號(hào)G11B7/24GK1036095SQ8910153
公開(kāi)日1989年10月4日 申請(qǐng)日期1989年1月31日 優(yōu)先權(quán)日1988年2月3日
發(fā)明者阿特芝·威廉明那·維尼斯, 溫斯洛·邁克爾·米姆納 申請(qǐng)人:菲利浦光燈制造公司