專利名稱:光學(xué)記錄介質(zhì)、檢測(cè)數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記方法及光學(xué)存儲(chǔ)單元的制作方法
本申請(qǐng)是中國(guó)專利申請(qǐng)第00108206.X號(hào)的分案申請(qǐng)。
一般地說(shuō),本發(fā)明涉及光學(xué)記錄介質(zhì)、檢測(cè)數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記的方法以及光學(xué)存儲(chǔ)單元,更具體地說(shuō),本發(fā)明涉及一種帶有數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記的光學(xué)記錄介質(zhì),用以減少對(duì)數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記的檢測(cè)錯(cuò)誤;一種從具有該數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記的光學(xué)記錄介質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記的方法,其中的數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記僅設(shè)于光學(xué)記錄介質(zhì)的脊和槽之一上;以及一種采用這種從該光學(xué)記錄介質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記的方法的光學(xué)存儲(chǔ)單元。
磁光盤以扇區(qū)單元(units of sectors)的形式加以記錄,其中的扇區(qū)單元相應(yīng)地由扇區(qū)標(biāo)記、識(shí)別(identification,ID)信息和數(shù)據(jù)構(gòu)成。換句話說(shuō),待記錄在磁光盤上的數(shù)據(jù)被分成予定的大小,并且在各予定大小的數(shù)據(jù)之前加上ID信息用于識(shí)別磁光盤的該扇區(qū)。另外,在各ID信息之前加上扇區(qū)標(biāo)記用于指示該ID信息的開始。數(shù)據(jù)以這種扇區(qū)單元的形式記錄在磁光盤的螺旋式或同心式信跡上。
扇區(qū)可以看成是一種數(shù)據(jù)塊,扇區(qū)標(biāo)記可以看成是一種數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記。
圖1為表示采用脊記錄方法的傳統(tǒng)磁光盤上的扇區(qū)標(biāo)記結(jié)構(gòu)圖,例如符合ISO標(biāo)準(zhǔn)的磁光盤所采用的記錄方法。如圖1所示,扇區(qū)標(biāo)記102以壓紋坑的形式形成在脊101上。
圖2為表示采用脊-槽記錄方法的傳統(tǒng)磁光盤上的扇區(qū)標(biāo)記結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示,扇區(qū)標(biāo)記203既形成在脊201上,也形成在槽202上。一種在磁光盤上形成這種扇區(qū)標(biāo)記的方法公開在例如日本專利申請(qǐng)公開No.10-83589中。
圖3為表示采用交錯(cuò)的ID脊-槽記錄方法的傳統(tǒng)磁光盤上的扇區(qū)標(biāo)記結(jié)構(gòu)圖。如圖3所示,脊扇區(qū)標(biāo)記304形成在脊301上,而槽扇區(qū)標(biāo)記303形成在槽302上,并且光束305既掃描脊301也掃描槽302。一種對(duì)采用該交錯(cuò)ID脊-槽記錄方法的傳統(tǒng)磁光盤進(jìn)行信跡計(jì)數(shù)的方法公開在例如日本專利申請(qǐng)公開No.10-79125中。
圖4為表示傳統(tǒng)磁光盤單元的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。該磁光盤單元的光學(xué)系統(tǒng)包括半導(dǎo)體激光器401、準(zhǔn)直透鏡402、偏振分束器403、物鏡404、磁光盤405、第二分束器406、沃拉斯通(Wollaston)棱鏡407、聚光鏡408、2-分區(qū)光電檢測(cè)器409、玻璃平板410、聚光鏡411、以及4-分區(qū)光電檢測(cè)器412。
所述2-分區(qū)光電檢測(cè)器409從光束入射方向看的放大圖表示在該2-分區(qū)光電檢測(cè)器409的下方。如圖所示,該2-分區(qū)光電檢測(cè)器409由2個(gè)檢測(cè)器部分a和b組成。另外,所述4-分區(qū)光電檢測(cè)器412從光束入射方向看的放大圖表示在該4-分區(qū)光電檢測(cè)器412的右方。如圖所示,該4-分區(qū)光電檢測(cè)器412由4個(gè)檢測(cè)器部分p、q、r和s組成。
從半導(dǎo)體激光器401發(fā)出的激光束由準(zhǔn)直透鏡402形成為平行光,并且透過(guò)偏振分束器403,經(jīng)物鏡404會(huì)聚在磁光盤405上。向磁光盤405施加磁場(chǎng),根據(jù)記錄信號(hào)對(duì)來(lái)自半導(dǎo)體激光器401的激光束進(jìn)行調(diào)制,從而將磁光信號(hào)記錄在磁光盤405上。
在再現(xiàn)時(shí),半導(dǎo)體激光器401以低于記錄時(shí)的功率發(fā)出激光束,并通過(guò)對(duì)從磁光盤405上反射的光進(jìn)行檢測(cè)以再現(xiàn)磁光盤405上的記錄信號(hào)。更具體地說(shuō),從磁光盤405上反射的光通過(guò)物鏡404,經(jīng)偏振分束器403反射,并且由第二分束器406分束。
由第二分束器406反射的光被沃拉斯通棱鏡407分成P偏振分量和S偏振分量,并通過(guò)聚光鏡408會(huì)聚在2-分區(qū)光電檢測(cè)器409上。從2-分區(qū)光電檢測(cè)器409的檢測(cè)器部分a和b輸出的差信號(hào)(a-b)被作為再現(xiàn)的磁光信號(hào)檢測(cè)。另一方面,從2-分區(qū)光電檢測(cè)器409的檢測(cè)器部分a和b輸出的和信號(hào)(a+b)被作為ID信號(hào)檢測(cè),而且扇區(qū)標(biāo)記即被作為該ID信號(hào)檢測(cè)。
透過(guò)第二分束器406的光束通過(guò)一對(duì)玻璃平板410和聚光鏡411被會(huì)聚在4-分區(qū)光電檢測(cè)器412上。這對(duì)玻璃平板410根據(jù)物鏡404沿焦點(diǎn)方向的位置產(chǎn)生象散,從而在4-分區(qū)光電檢測(cè)器412上形成一個(gè)橢圓形的束斑。該對(duì)玻璃平板410的安裝角度為相對(duì)于圖4的紙面傾斜成45°,使得該橢圓束斑的長(zhǎng)軸和短軸分別相對(duì)于4-分區(qū)光電檢測(cè)器412的暗線412X和412Y成45°角。4-分區(qū)光電檢測(cè)器412對(duì)角設(shè)置的檢測(cè)器部分p和s的和信號(hào)(p+s)與4-分區(qū)光電檢測(cè)器412對(duì)角設(shè)置的檢測(cè)器部分q和r的和信號(hào)(q+r)之差所對(duì)應(yīng)的差信號(hào)(p+s)-(q+r),被作為聚焦誤差信號(hào)(FES)檢測(cè)。另外,從磁光盤405返回的一級(jí)衍射光的推挽信號(hào)(p+q)-(r+s)被作為尋跡誤差信號(hào)(TES)檢測(cè)。
圖5A至5C為表示脊、槽、光束和檢測(cè)器的位置關(guān)系圖。圖5A表示脊、槽和光束的位置關(guān)系。脊502設(shè)置在磁光盤405的徑向,光束503對(duì)脊502進(jìn)行掃描。圖5B表示光束與2-分區(qū)光電檢測(cè)器409的關(guān)系。由磁光盤405反射的光束503被作為兩個(gè)束斑會(huì)聚在2-分區(qū)光電檢測(cè)器409的檢測(cè)器部分a和b上。圖5C表示表示光束與4-分區(qū)光電檢測(cè)器412的關(guān)系。經(jīng)磁光盤405反射的光束503被轉(zhuǎn)換成一個(gè)束斑,覆蓋在4-分區(qū)光電檢測(cè)器412的檢測(cè)器部分p、q、r和s上。
下面說(shuō)明扇區(qū)標(biāo)記的檢測(cè)方法。圖6為表示傳統(tǒng)扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路的系統(tǒng)方框圖。圖6中所示的扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路600通過(guò)檢測(cè)2-分區(qū)光電檢測(cè)器409所接收的光來(lái)對(duì)圖4所示傳統(tǒng)磁光盤單元的光學(xué)系統(tǒng)中的扇區(qū)標(biāo)記進(jìn)行檢測(cè)。
該扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路600包括分別用于將2-分區(qū)光電檢測(cè)器409的檢測(cè)器部分b和a的輸出電流轉(zhuǎn)換成電壓的電流至電壓(I/V)轉(zhuǎn)換器601和602,一個(gè)加法器603,一個(gè)一級(jí)微分電路604,一個(gè)二級(jí)微分電路605,比較器606、607和608,與電路609和610,以及一個(gè)觸發(fā)電路611。
圖7A和7B為表示圖6所示傳統(tǒng)扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路600的不同部分的信號(hào)波形圖。圖7A表示磁光盤405上的扇區(qū)標(biāo)記701與光束503的關(guān)系。在圖7A中,為簡(jiǎn)便起見,假定磁光盤405沿箭頭的方向旋轉(zhuǎn)。圖7B表示扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路600的不同部分的信號(hào)波形。更具體地說(shuō),圖7B表示從加法器603輸出的和信號(hào)621,從一級(jí)微分電路604輸出的一級(jí)微分信號(hào)622,比較器606的比較器輸出信號(hào)627,比較器607的比較器輸出信號(hào)628,從二級(jí)微分電路605輸出的二級(jí)微分信號(hào)623,比較器608的非倒相輸出信號(hào)629,比較器608的倒相輸出信號(hào)630,與電路609的輸出信號(hào)631,與電路610的輸出信號(hào)632,以及從觸發(fā)電路611輸出的扇區(qū)標(biāo)記信號(hào)633。另外,圖7B中的數(shù)標(biāo)74和75表示閾值。
當(dāng)光束(或束斑)503通過(guò)扇區(qū)標(biāo)記701時(shí),從磁光盤405的返回光到達(dá)2-分區(qū)光電檢測(cè)器409,該2-分區(qū)光電檢測(cè)器409根據(jù)所接收的返回光的強(qiáng)度輸出電流。2-分區(qū)光電檢測(cè)器409的輸出電流被I/V轉(zhuǎn)換器601和602轉(zhuǎn)換成電壓,然后由加法器603相加,而由加法器603輸出從2-分區(qū)光電檢測(cè)器409的檢測(cè)器部分a和b的輸出信號(hào)的和信號(hào)621。
該和信號(hào)由一級(jí)微分電路604進(jìn)行一級(jí)微分,并由二級(jí)微分電路605進(jìn)行二級(jí)微分。該一級(jí)微分信號(hào)622在比較器606中與正電位624進(jìn)行比較,而由比較器606輸出比較器輸出信號(hào)627。另一方面,該一級(jí)微分信號(hào)622在比較器607中與負(fù)電位625進(jìn)行比較,而由比較器607輸出比較器輸出信號(hào)628。該二級(jí)微分信號(hào)623在比較器608中與零電位626進(jìn)行比較,而由比較器608輸出非倒相輸出信號(hào)629和倒相輸出信號(hào)630。比較器輸出信號(hào)627和倒相輸出信號(hào)630輸入與電路609,而由其產(chǎn)生輸出信號(hào)631。另外,比較器輸出信號(hào)628和非倒相輸出信號(hào)629輸入與電路610,而由其產(chǎn)生輸出信號(hào)632。觸發(fā)電路611由與電路609的輸出信號(hào)631置位,并由與電路610的輸出信號(hào)632復(fù)位。由此檢測(cè)出扇區(qū)標(biāo)記633并且由觸發(fā)電路611輸出。
如果將圖1中采用脊記錄的磁光盤的扇區(qū)標(biāo)記結(jié)構(gòu)應(yīng)用于采用脊-槽記錄的磁光盤,則采用脊-槽記錄的磁光盤的扇區(qū)結(jié)構(gòu)變?yōu)槿鐖D2所示那樣。在脊-槽記錄的情況下,由于信息既記錄在脊上也記錄在槽上,所以磁光盤徑向方向的記錄密度增加。然而,難于以相位坑的形式將扇區(qū)標(biāo)記既記錄在脊上也記錄在槽上。
除了上述難于制作磁光盤之外,信號(hào)與相鄰信跡的信號(hào)相混,從而在脊與槽之間產(chǎn)生串?dāng)_。為了抑制串?dāng)_的產(chǎn)生,日本公開專利申請(qǐng)No.10-79125所提出的方法采用了交錯(cuò)ID系統(tǒng),其中脊和槽上的ID信號(hào)的坑沿磁光盤的切向(圓周方向)交錯(cuò)排列。按照該交錯(cuò)的ID系統(tǒng),其扇區(qū)標(biāo)記同樣交錯(cuò)排列在脊和槽中,如圖3所示。從而其槽扇區(qū)標(biāo)記303和脊扇區(qū)標(biāo)記304沿磁光盤的切向交錯(cuò)排列。因此,有可能由于串?dāng)_產(chǎn)生扇區(qū)標(biāo)記的錯(cuò)誤檢測(cè)。
因此,本發(fā)明的一般目的在于提供一種新穎并且有用的光學(xué)記錄介質(zhì),檢測(cè)數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記的方法,以及光學(xué)存儲(chǔ)單元,其中消除了上述問(wèn)題。
本發(fā)明的另一個(gè)更具體的目的在于提供一種光學(xué)記錄介質(zhì),能夠防止由于串?dāng)_所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記例如扇區(qū)標(biāo)記的檢測(cè)錯(cuò)誤。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記的檢測(cè)方法和一種光學(xué)存儲(chǔ)單元,能夠從其上僅在脊或槽中設(shè)有數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記例如扇區(qū)標(biāo)記的光學(xué)記錄介質(zhì)上檢測(cè)數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種光學(xué)記錄介質(zhì)和一種光學(xué)存儲(chǔ)單元,能夠檢測(cè)具有足夠大的幅值的ID信號(hào),而不損害被再現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)的信噪(S/N)比,即使根據(jù)數(shù)據(jù)再現(xiàn)所需信道的槽深度而使壓紋坑較淺。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種光學(xué)記錄介質(zhì),其包括沿予定方向交替設(shè)置有脊和槽的基片,設(shè)在脊和槽上的數(shù)據(jù)記錄區(qū),以及僅設(shè)在脊和槽之一上并記錄有數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記的識(shí)別標(biāo)記記錄區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)記錄介質(zhì),因?yàn)閿?shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記僅設(shè)在脊和槽之一上,所以可以防止對(duì)數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記的錯(cuò)誤檢測(cè)。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種從光學(xué)記錄介質(zhì)中檢測(cè)數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記的方法,其中的光學(xué)記錄介質(zhì)提供有沿予定方向交替設(shè)置了脊和槽的基片,設(shè)在脊和槽上的數(shù)據(jù)記錄區(qū),以及僅設(shè)在脊和槽之一上并記錄有數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記的識(shí)別標(biāo)記記錄區(qū),該方法包括如下步驟,根據(jù)來(lái)自相鄰槽或脊的數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記的串?dāng)_信號(hào),從沒(méi)有識(shí)別標(biāo)記記錄區(qū)的脊或槽上檢測(cè)數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記。根據(jù)本發(fā)明的此方法,因?yàn)閿?shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記僅設(shè)在脊和槽之一上,所以可以防止對(duì)數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記的錯(cuò)誤檢測(cè)。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種光學(xué)存儲(chǔ)單元,用于對(duì)光學(xué)記錄介質(zhì)寫入和/或讀取信息,其中的光學(xué)記錄介質(zhì)提供有沿予定方向交替設(shè)置了脊和槽的基片,設(shè)在脊和槽上的數(shù)據(jù)記錄區(qū),以及僅設(shè)在脊和槽之一上并記錄有數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記的識(shí)別標(biāo)記記錄區(qū),該光學(xué)存儲(chǔ)單元包括一識(shí)別標(biāo)記檢測(cè)部分,用于根據(jù)來(lái)自相鄰槽或脊的數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記的串?dāng)_信號(hào),從沒(méi)有識(shí)別標(biāo)記記錄區(qū)的脊或槽上檢測(cè)數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記;一第一檢測(cè)器,用于檢測(cè)記錄在數(shù)據(jù)記錄區(qū)上的數(shù)據(jù);和一第二檢測(cè)器,用于檢測(cè)數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)存儲(chǔ)單元,因?yàn)閿?shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記僅記錄在脊和槽之一上,所以可以防止對(duì)數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記的錯(cuò)誤檢測(cè)。另外,可以將檢測(cè)數(shù)據(jù)和檢測(cè)數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記的檢測(cè)系統(tǒng)分開。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種光學(xué)存儲(chǔ)單元,可與光學(xué)記錄介質(zhì)一起使用,其中的光學(xué)記錄介質(zhì)具有相同深度的信跡槽和坑,并且信跡槽具有適于數(shù)據(jù)再現(xiàn)的予定深度,該光學(xué)存儲(chǔ)單元包括一個(gè)光電檢測(cè)器,用于檢測(cè)從光學(xué)記錄介質(zhì)反射的并且沿光學(xué)記錄介質(zhì)上的信跡方向分成至少兩束的返回光;和一個(gè)ID信號(hào)檢測(cè)器,用于獲得對(duì)沿光學(xué)記錄介質(zhì)上信跡方向分成至少兩束的光進(jìn)行檢測(cè)的光電檢測(cè)器的輸出信號(hào)之差信號(hào),并且將該差信號(hào)作為ID信號(hào)輸出。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)存儲(chǔ)單元,可以獲得具有足夠大的幅值的ID信號(hào),而不損害被再現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)的信噪(S/N)比,即使在壓紋坑深度較小的情況下。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種光學(xué)存儲(chǔ)單元,用于從光學(xué)記錄介質(zhì)光學(xué)讀取以壓紋坑形式指示光學(xué)記錄介質(zhì)上位置的ID信號(hào),其包括一個(gè)光電檢測(cè)器,具有沿對(duì)應(yīng)于光學(xué)記錄介質(zhì)上信跡的方向分成至少兩個(gè)的檢測(cè)器部分,用于檢測(cè)從光學(xué)記錄介質(zhì)反射的返回光束;和一個(gè)ID信號(hào)檢測(cè)器,用于根據(jù)所述光電檢測(cè)器的檢測(cè)器部分的輸出信號(hào)檢測(cè)沿信跡方向的差信號(hào),并且將該差信號(hào)作為被檢測(cè)的ID信號(hào)輸出。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)存儲(chǔ)單元,可以獲得具有足夠大的幅值的ID信號(hào),而不損害被再現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)的信噪(S/N)比,即使在壓紋坑深度較小的情況下。
從下面的詳細(xì)說(shuō)明并結(jié)合附圖,將更清楚本發(fā)明的其它目的和進(jìn)一步特點(diǎn)。
圖1為表示采用脊記錄方法的傳統(tǒng)磁光盤上的扇區(qū)標(biāo)記結(jié)構(gòu)圖;圖2為表示采用脊-槽記錄方法的傳統(tǒng)磁光盤上的扇區(qū)標(biāo)記結(jié)構(gòu)圖;圖3為表示采用交錯(cuò)的ID脊-槽記錄方法的傳統(tǒng)磁光盤上的扇區(qū)標(biāo)記結(jié)構(gòu)圖;圖4為表示傳統(tǒng)磁光盤單元的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;圖5A至5C為表示脊、槽、光束與檢測(cè)器的位置關(guān)系圖;圖6為表示傳統(tǒng)扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路的系統(tǒng)方框圖;圖7A和7B為表示傳統(tǒng)扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路不同部分的信號(hào)波形圖;圖8為表示應(yīng)用于磁光盤的第一實(shí)施例的光學(xué)記錄介質(zhì)的扇區(qū)標(biāo)記示意圖;圖9A至9D為表示具有設(shè)置在槽中的第一實(shí)施例的光學(xué)記錄介質(zhì)的扇區(qū)標(biāo)記的磁光盤示意圖;圖10A和10B分別為表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光學(xué)記錄介質(zhì)的透視圖和平面圖;圖11A至11C為表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光學(xué)記錄介質(zhì)示意圖;圖12為表示扇區(qū)標(biāo)記的高度或深度與被再現(xiàn)的扇區(qū)標(biāo)記信號(hào)的調(diào)制因子的關(guān)系圖13為表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例光學(xué)存儲(chǔ)單元的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;圖14為表示扇區(qū)標(biāo)記、光束與光電檢測(cè)器的位置關(guān)系圖;圖15為表示第二實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元的扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路的系統(tǒng)方框圖;圖16A和16B為表示所檢測(cè)的扇區(qū)標(biāo)記的波形示意圖;圖17A和17B為表示扇區(qū)標(biāo)記位置誤差的示意圖;圖18為表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元的扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路的系統(tǒng)方框圖;圖19為表示根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元的扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路的系統(tǒng)方框圖;圖20為表示根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元的扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路的系統(tǒng)方框圖;圖21為表示在扇區(qū)標(biāo)記寬度等于槽寬度情況下的扇區(qū)標(biāo)記圖;圖22為表示在扇區(qū)標(biāo)記寬度大于槽寬度情況下的扇區(qū)標(biāo)記圖;圖23A和23B為表示所檢測(cè)的扇區(qū)標(biāo)記的波形示意圖;圖24為表示根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖;圖25為表示第六實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元的光學(xué)系統(tǒng)重要部分示意圖;圖26為表示第一偏振分束器后的光學(xué)系統(tǒng)一部分的透視圖;圖27A至27C為表示光電檢測(cè)器上束斑的示意圖;圖28為表示由總和信號(hào)獲得的ID信號(hào)與壓紋坑深度的關(guān)系圖;圖29為表示根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元的光學(xué)系統(tǒng)重要部分的透視圖;圖30A至30C為表示光電檢測(cè)器上束斑的示意圖;圖31A至31C為表示磁光盤上的ID信號(hào)與所檢測(cè)ID信號(hào)的波形之間的關(guān)系圖;圖32為表示由總和信號(hào)獲得的ID信號(hào)、由TPP信號(hào)獲得的ID信號(hào)與壓紋坑深度的關(guān)系圖;圖33為表示第七實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元一檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)施例的系統(tǒng)方框圖;圖34為表示根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元一重要部分的透視圖;圖35A至35C為表示光電檢測(cè)器上束斑的示意圖;圖36為表示根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元的光學(xué)系統(tǒng)重要部分的透視圖;圖37A和37B為表示光電檢測(cè)器上束斑的示意圖;圖38為表示根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元的光學(xué)系統(tǒng)重要部分的透視圖;圖39為表示光電檢測(cè)器上束斑的示意圖;圖40為表示根據(jù)本發(fā)明第十一實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元的光學(xué)系統(tǒng)重要部分的透視圖;圖41為表示光電檢測(cè)器上束斑的示意圖;圖42為表示第十一實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元的一檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)施例的系統(tǒng)方框圖;圖43為表示根據(jù)本發(fā)明第十二實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元的光學(xué)系統(tǒng)重要部分的透視圖;圖44為表示光電檢測(cè)器上束斑的示意圖;圖45為表示ID信號(hào)幅值與壓紋坑深度的關(guān)系圖;以及圖46為表示ID信號(hào)切換的示意圖。
下面參照?qǐng)D8及其后的
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)記錄介質(zhì)、根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記的檢測(cè)方法、以及根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)存儲(chǔ)單元的各種實(shí)施例。
首先說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)記錄介質(zhì)的第一實(shí)施例。按照該第一實(shí)施例的光學(xué)記錄介質(zhì),本發(fā)明應(yīng)用于磁光盤。
圖8為表示應(yīng)用于磁光盤的第一實(shí)施例的光學(xué)記錄介質(zhì)的扇區(qū)標(biāo)記示意圖。指示對(duì)應(yīng)扇區(qū)起點(diǎn)的扇區(qū)標(biāo)記802以圖8所示的方式作為數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記被記錄在磁光盤801上。該磁光盤801由環(huán)帶恒定角速度(ZCAV)系統(tǒng)加以記錄。在此情況下,磁光盤801每轉(zhuǎn)的扇區(qū)數(shù)目從外圈環(huán)帶向內(nèi)圈環(huán)帶減少。
圖9A至9D為表示具有設(shè)置在槽中的第一實(shí)施例的光學(xué)記錄介質(zhì)的扇區(qū)標(biāo)記的磁光盤示意圖。圖9A表示一透視圖,圖9B表示一平面圖,圖9C表示一由壓紋坑形成的ID部分的平面圖,以及圖9D表示一由磁光記錄形式加以記錄的ID部分的平面圖。
在此實(shí)施例中,磁光盤上的槽距為1.2μm,也即信跡間距為0.6μm。構(gòu)成磁光盤基底的基片由例如玻璃和聚碳酸酯材料制成。脊901和槽902沿磁光盤的徑向交替設(shè)置。扇區(qū)標(biāo)記903形成在槽902的無(wú)槽部分上。槽902的該無(wú)槽部分主要為具有與脊901近似相同高度的突出部分。扇區(qū)標(biāo)記903共用于脊901和槽902的信跡之間。如圖9B所示,返回光電檢測(cè)器的光量在槽902的陰影線所示部分905處以及脊901的陰影線所示部分906處發(fā)生變化,從而可以從這些變化中檢測(cè)出扇區(qū)標(biāo)記903。
在不同于扇區(qū)標(biāo)記903的ID部分,可以以壓紋坑的形式記錄ID信號(hào)907,如圖9C所示。另外,可以以磁光記錄或相位變化記錄的形式記錄ID信號(hào)908,如圖9D所示。
下面說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光學(xué)記錄介質(zhì)。圖10A和10B分別為表示第二實(shí)施例的光學(xué)記錄介質(zhì)的透視圖和平面圖。在此實(shí)施例的光學(xué)記錄介質(zhì)中,槽902并不具有無(wú)槽部分,但是脊901具有與槽902近似相同深度的凹陷部分。扇區(qū)標(biāo)記1001被記錄在脊901的該凹陷部分中。類似于第一實(shí)施例的光學(xué)記錄介質(zhì)的情況,扇區(qū)標(biāo)記1001共用于脊901和槽902的信跡之間。
下面說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光學(xué)記錄介質(zhì)。圖11A至11C為表示第三實(shí)施例的光學(xué)記錄介質(zhì)示意圖。該第三實(shí)施例的光學(xué)記錄介質(zhì)采用交錯(cuò)的ID系統(tǒng),沿磁光盤的切向以交錯(cuò)結(jié)構(gòu)記錄ID信號(hào)。
圖11A表示在不同于環(huán)帶邊界處的環(huán)帶內(nèi)部的磁光盤一部分。在此環(huán)帶中,脊901和槽902沿磁光盤的徑向交替設(shè)置。另外,扇區(qū)標(biāo)記1102被記錄在槽902的無(wú)槽部分,即突出部分上,它具有與脊901近似相同的高度。此扇區(qū)標(biāo)記1102共用于脊901和槽902的信跡之間。另外,沿磁光盤的切向,緊隨扇區(qū)標(biāo)記1102之后設(shè)有槽ID信號(hào)1103;沿磁光盤的切向(圓周方向),緊隨槽ID信號(hào)1103之后設(shè)有脊ID信號(hào)1104。
圖11B表示一環(huán)帶邊界部分。在圖11B所示的環(huán)帶1和環(huán)帶2之間的環(huán)帶邊界部分中,沿磁光盤的切向交錯(cuò)設(shè)置扇區(qū)標(biāo)記1105和扇區(qū)標(biāo)記1106。由于在此情況下可以由串?dāng)_檢測(cè)出扇區(qū)標(biāo)記,所以當(dāng)在環(huán)帶1的最末脊信跡L(N)處檢測(cè)出扇區(qū)標(biāo)記1105時(shí),會(huì)錯(cuò)誤地檢測(cè)到環(huán)帶2的第一槽信跡G(1)的扇區(qū)標(biāo)記1106。
為了避免這種錯(cuò)誤的扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè),此實(shí)施例的光學(xué)記錄介質(zhì)采用圖11C所示的扇區(qū)標(biāo)記結(jié)構(gòu),其在環(huán)帶邊界部分具有緩沖信跡B1和B2。該緩沖信跡B1和B2對(duì)于記錄扇區(qū)標(biāo)記或ID信息并不具有壓紋坑。因?yàn)橄噜彮h(huán)帶的壓紋坑會(huì)相互干擾,所以緩沖信跡B1和B2并不具有壓紋坑,這有利于避免環(huán)帶之間壓紋坑的這種相互干擾。在此情況下,實(shí)際用于記錄數(shù)據(jù)的信跡可以滿足下述情形[1]和[2]之一。
情形[1]采用槽信跡G(N)作為環(huán)帶1的最末槽信跡,并且采用脊信跡L(N-1)作為環(huán)帶1的最末脊信跡。
情形[2]采用槽信跡G(N-1)作為環(huán)帶1的最末槽信跡,并且采用脊信跡L(N-1)作為環(huán)帶1的最末脊信跡。
情形[1]可以有效地利用信跡。在情形[1]中,環(huán)帶1和2都始于槽信跡并止于槽信跡,而且在同一環(huán)帶中的脊信跡數(shù)目和槽信跡數(shù)目是不同的。另一方面,情形[2]使得同一環(huán)帶中的脊信跡數(shù)目和槽信跡數(shù)目相配。因此,可以根據(jù)情形[1]和[2]的任一個(gè)來(lái)記錄數(shù)據(jù)以滿足磁光盤的需要。
下面說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例光學(xué)記錄介質(zhì)。圖12為表示扇區(qū)標(biāo)記的高度或深度與被再現(xiàn)的扇區(qū)標(biāo)記信號(hào)的調(diào)制因子間的關(guān)系圖。
如圖12所示,隨著槽的無(wú)槽部分(突出部分)高度的增加以及脊的凹陷部分深度的增加,被再現(xiàn)的扇區(qū)標(biāo)記信號(hào)的調(diào)制因子增大。另一方面,在其中記錄有磁光信號(hào)的區(qū)域,載流子-噪聲比(carrier-to-noise ratio,CNR)隨著槽深度的增加而惡化。特別在需要再現(xiàn)磁場(chǎng)的磁超分辨率(magnetic super resolution,MSR)的情況下,必須增大槽的再現(xiàn)磁場(chǎng)。例如,在采用信跡間距為0.6μm、最短2T信號(hào)標(biāo)記近似為0.30μm的脊-槽記錄的磁光盤中,扇區(qū)標(biāo)記和ID部分的槽深度(間距深度)最好為近似55nm,而且數(shù)據(jù)記錄部分的槽深度最好為近似45nm。
下面說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)存儲(chǔ)單元的各實(shí)施例。
首先說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例光學(xué)存儲(chǔ)單元。在此第一實(shí)施例光學(xué)存儲(chǔ)單元中,本發(fā)明應(yīng)用于如下的光盤單元,它采用如圖4所示的傳統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng),并且利用來(lái)自如圖6所示傳統(tǒng)扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路的2-分區(qū)光電檢測(cè)器409的和信號(hào)(a+b)對(duì)扇區(qū)標(biāo)記進(jìn)行檢測(cè)。
下面說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例光學(xué)存儲(chǔ)單元。圖13為表示第二實(shí)施例光學(xué)存儲(chǔ)單元的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在該第二實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元中,本發(fā)明應(yīng)用于一光盤單元。在圖13中,與圖4中對(duì)應(yīng)部件相同的部件以相同的數(shù)標(biāo)表示,并省略了其說(shuō)明。
圖13所示的光學(xué)系統(tǒng)在圖4所示結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上還設(shè)有一新的光學(xué)系統(tǒng),即附加設(shè)置有分束器1301,聚光鏡1302,和光電檢測(cè)器1303。分束器1301設(shè)在與磁光信號(hào)相對(duì)應(yīng)并由第二分束器406分束的返回光成分的返回光路中。由分束器1301反射的返回光成分通過(guò)聚光鏡1302會(huì)聚在光電檢測(cè)器1303上。
光電檢測(cè)器1303不是必須由分離的檢測(cè)器部分構(gòu)成,但是最好由兩或更多個(gè)檢測(cè)器部分構(gòu)成。因此,在此實(shí)施例中,采用圖13中所示的2-分區(qū)光電檢測(cè)器1303A、2-分區(qū)光電檢測(cè)器1303B和4-分區(qū)光電檢測(cè)器1303C之一作為光電檢測(cè)器1303。2-分區(qū)光電檢測(cè)器1303A沿光盤的切向分割,由檢測(cè)器部分c和d組成。2-分區(qū)光電檢測(cè)器1303B沿光盤的徑向分割,由檢測(cè)器部分e和f組成。4-分區(qū)光電檢測(cè)器1303C沿光盤的切向以及徑向分割,由檢測(cè)器部分g、h、i和j組成。
圖14為表示扇區(qū)標(biāo)記、光束與光電檢測(cè)器的位置關(guān)系圖。在圖14中,與圖13中對(duì)應(yīng)光電檢測(cè)器相同的光電檢測(cè)器以相同的數(shù)標(biāo)表示,并且省略了其說(shuō)明。
下面說(shuō)明光盤單元采用2-分區(qū)光電檢測(cè)器1303A作為圖13中光電檢測(cè)器1303的情況。
圖15為表示采用2-分區(qū)光電檢測(cè)器1303A的情況下第二實(shí)施例光學(xué)存儲(chǔ)單元的扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路的系統(tǒng)方框圖。在圖15中,與圖6中對(duì)應(yīng)部件相同的部件以相同的數(shù)標(biāo)表示,并且省略了其說(shuō)明。
圖1 5所示的扇區(qū)部件檢測(cè)電路與圖6中所示電路的區(qū)別在于,I/V轉(zhuǎn)換器601和602將來(lái)自2-分區(qū)光電檢測(cè)器1303A的檢測(cè)器部分c和d的輸出電流加以轉(zhuǎn)換,并且減法器1501根據(jù)I/V轉(zhuǎn)換器601和602的輸出電壓產(chǎn)生差信號(hào)(c-d)1502。換句話說(shuō),設(shè)置減法器1501以替代加法器603,設(shè)置一級(jí)微分電路1503以替代二級(jí)微分電路605,并且省去了一級(jí)微分電路604。因此,來(lái)自減法器1501的差信號(hào)(c-d)1502輸入至比較器606和607。另外,該差信號(hào)(c-d)1502還輸入一級(jí)微分電路1503,并且來(lái)自一級(jí)微分電路1503的一級(jí)微分信號(hào)623輸入比較器608。
圖16A和16B為表示所檢測(cè)到的扇區(qū)標(biāo)記波形圖,與圖6中所示扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路的和信號(hào)621和一級(jí)微分信號(hào)622以及圖15中所示扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路的差信號(hào)(c-d)1502進(jìn)行比較。圖16A表示對(duì)于槽的和信號(hào)621、一級(jí)微分信號(hào)622以及差信號(hào)1502的波形,圖16B表示對(duì)于脊的和信號(hào)621、一級(jí)微分信號(hào)622以及差信號(hào)1502的波形。
從圖16A和16B可以看出,圖6中所示扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路的一級(jí)微分信號(hào)622的波形與圖15中所示扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路的一級(jí)微分信號(hào)1502的波形相等。相應(yīng)地,圖15中從比較器606、607、608直至觸發(fā)電路611的電路部分與圖6中所示的相應(yīng)電路部分作用幾乎相同,以便檢測(cè)該扇區(qū)標(biāo)記。因此,在此實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元中,與圖6所示扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路相比可以將微分電路的數(shù)量減少一個(gè)。
下面說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元。此實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元應(yīng)用于圖13所示的光盤單元,它采用2-分區(qū)光電檢測(cè)器1303B作為光電檢測(cè)器1303。
此實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元特別適用于如下的光盤單元,其所采用的光盤上記錄的扇區(qū)標(biāo)記含有在制作光盤過(guò)程中引入的位置誤差。首先說(shuō)明扇區(qū)標(biāo)記的位置誤差。圖17A和17B為用于說(shuō)明扇區(qū)標(biāo)記的位置誤差圖,表示用于切割光盤槽的切割機(jī)的主軸旋轉(zhuǎn)速度波動(dòng)所引起的扇區(qū)標(biāo)記位置誤差的情況。圖17A表示在光盤一轉(zhuǎn)的開始部分的扇區(qū)標(biāo)記結(jié)構(gòu),圖17B表示在光盤一轉(zhuǎn)的結(jié)束部分的扇區(qū)標(biāo)記結(jié)構(gòu)。
即使在光盤一轉(zhuǎn)的開始部分的扇區(qū)標(biāo)記1701是對(duì)準(zhǔn)的,如圖17A中所示,但在光盤一轉(zhuǎn)的結(jié)束部分的扇區(qū)標(biāo)記1702發(fā)生偏移并且是不對(duì)準(zhǔn)的,如圖17B所示。上述圖14表示當(dāng)相鄰扇區(qū)標(biāo)記偏移和不對(duì)準(zhǔn)時(shí)的扇區(qū)標(biāo)記與光束之間的關(guān)系,如同圖17B中所示在結(jié)束部分處的情況。圖14中所示的扇區(qū)標(biāo)記偏移1401指示出相鄰扇區(qū)標(biāo)記的這種不對(duì)準(zhǔn)。如圖14所示,當(dāng)掃描脊時(shí),通過(guò)讀取來(lái)自該脊兩側(cè)槽的串?dāng)_信號(hào)來(lái)讀取扇區(qū)標(biāo)記。由于此原因,如果該脊兩側(cè)槽中的扇區(qū)標(biāo)記的位置沿光盤切向偏移,則會(huì)在脊扇區(qū)標(biāo)記信號(hào)中產(chǎn)生跳動(dòng)。相應(yīng)地,此實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元采用2-分區(qū)光電檢測(cè)器1303B,它沿光盤的徑向分成兩個(gè)檢測(cè)器部分e和f。該2-分區(qū)光電檢測(cè)器1303B的檢測(cè)器部分e和f之一的輸出用于檢測(cè)扇區(qū)標(biāo)記,說(shuō)明扇區(qū)標(biāo)記的位置誤差。
圖18為表示第三實(shí)施例光學(xué)存儲(chǔ)單元的扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路的系統(tǒng)方框圖。在圖18中,與圖6中對(duì)應(yīng)部件相同的部件以相同的數(shù)標(biāo)表示,并且省略了其說(shuō)明。
在圖18中,比較器1801用于替代圖6中的加法器603。該比較器1801將I/V轉(zhuǎn)換器601和602的輸出電壓加以比較,并選擇性輸出所比較電壓中較大幅值的一個(gè)。其結(jié)果是,2-分區(qū)光電檢測(cè)器1303B的檢測(cè)器部分e和f之一的具有較大幅值的輸出用于扇區(qū)標(biāo)記的檢測(cè),從而避免了為檢測(cè)扇區(qū)標(biāo)記而被掃描的脊兩側(cè)槽中扇區(qū)標(biāo)記的位置偏移所引起的不利跳動(dòng)影響。比較器1801的這種選擇性輸出信號(hào)等于上述的和信號(hào)。因此,從一級(jí)微分電路604、二級(jí)微分電路605直至觸發(fā)電路611的電路部分與圖6中所示的相應(yīng)電路部分作用幾乎相同,以便檢測(cè)該扇區(qū)標(biāo)記。
如果檢測(cè)器部分e的輸出被選擇并用于檢測(cè)脊的扇區(qū)標(biāo)記,則可以沿光盤的徑向移動(dòng)物鏡404以選擇檢測(cè)器部分e。類似地,如果檢測(cè)器部分f的輸出被選擇并用于檢測(cè)脊的扇區(qū)標(biāo)記,則可以沿光盤的徑向移動(dòng)物鏡404以選擇檢測(cè)器部分f。
另外,與采用2-分區(qū)光電檢測(cè)器輸出的和信號(hào)的情況相比,因?yàn)楫?dāng)僅采用2-分區(qū)光電檢測(cè)器1303B的檢測(cè)器部分e和f之一的輸出時(shí)光的通量(以下稱作光通量)降低,所以在此情況下可以增加從半導(dǎo)體激光器401發(fā)出的激光束的光通量。
另外,當(dāng)光盤插入光盤單元時(shí),可以對(duì)光盤進(jìn)行試讀,并且通過(guò)增加從半導(dǎo)體激光器401發(fā)出的激光束的光通量和/或移動(dòng)物鏡404對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。
下面說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元。在此實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元中,采用4-分區(qū)光電檢測(cè)器1303C作為圖13中所示的光電檢測(cè)器1303。
圖19為表示第四實(shí)施例光學(xué)存儲(chǔ)單元的扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路的系統(tǒng)方框圖。在圖19中,與圖6中對(duì)應(yīng)部件相同的部件以相同的數(shù)標(biāo)表示,并且省略了其說(shuō)明。
圖19中所示的扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路設(shè)有四個(gè)電流至電壓(I/V)轉(zhuǎn)換器1904、1903、1901和1902,分別用于將4-分區(qū)光電檢測(cè)器1303C的四個(gè)檢測(cè)器部分g、h、i和j的輸出電流轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電壓,并且設(shè)有矩陣變換電路1930,比較器1912,一級(jí)微分電路604和1913,以及開關(guān)1914和1915。
矩陣變換電路1930包括加法器1905至1909,一個(gè)減法器1910,和一個(gè)比較器1911,如圖所示連接。加法器1905將對(duì)應(yīng)于檢測(cè)器部分i和j輸出的I/V轉(zhuǎn)換器1901和1902的輸出電壓相加,加法器1906將對(duì)應(yīng)于檢測(cè)器部分i和g輸出的I/V轉(zhuǎn)換器1901和1904的輸出電壓相加。加法器1907將對(duì)應(yīng)于檢測(cè)器部分j和h輸出的I/V轉(zhuǎn)換器1902和1903的輸出電壓相加,加法器1908將對(duì)應(yīng)于檢測(cè)器部分h和g輸出的I/V轉(zhuǎn)換器1903和1904的輸出電壓相加。加法器1909將加法器1905和1908的輸出相加,從而輸出對(duì)應(yīng)于檢測(cè)器部分i、j、g和h輸出的相加信號(hào)。減法器1910從加法器1906的輸出減去加法器1907的輸出,從而輸出一個(gè)差信號(hào),對(duì)應(yīng)于檢測(cè)器部分i和g輸出的和與檢測(cè)器部分j和h輸出的和之差。比較器1911將加法器1905和1908的輸出加以比較,并將其中較大的一個(gè)輸出。
比較器1912將減法器1910的輸出信號(hào)輸出至輸出端子1920。另外,比較器1912將加法器1909和比較器1911的輸出信號(hào)加以比較,并將較大的輸出信號(hào)輸出至輸出端子1921。另外,比較器1912對(duì)輸出端子1920和1921處的信號(hào)加以比較,并將表示輸出端子1920和1921處較大信號(hào)的信號(hào)輸出至輸出端子1922。
如果比較器1912判斷輸出端子1920的信號(hào)大于輸出端子1921的信號(hào),則由輸出端子1922的信號(hào)控制開關(guān)1914和1915,以便將所輸入的信號(hào)輸出至其端子A。其結(jié)果是,該電路結(jié)構(gòu)與圖15所示的扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)基本相同,對(duì)應(yīng)于圖13中采用2-分區(qū)光電檢測(cè)器1303A的情況。
如果比較器1912判斷輸出端子1921處的信號(hào)大于輸出端子1920處的信號(hào),則由輸出端子1922的信號(hào)控制開關(guān)1914和1915,以便將所輸入的信號(hào)輸出至其端子B。另外,如果比較器1912判斷比較器1911的輸出信號(hào)大于加法器1909的輸出信號(hào),則比較器1912輸出比較器1911的輸出信號(hào)。在此情況下,該電路結(jié)構(gòu)與圖18所示的扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)基本相同,對(duì)應(yīng)于圖13中采用2-分區(qū)光電檢測(cè)器1303B的情況。另一方面,如果比較器1912判斷加法器1909的輸出信號(hào)大于比較器1911的輸出信號(hào),則比較器1912輸出加法器1909的輸出信號(hào)。在此情況下,該電路結(jié)構(gòu)與圖6所示的扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)基本相同,對(duì)應(yīng)于在第一實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元中如上所述采用圖4所示光學(xué)系統(tǒng)和2-分區(qū)光電檢測(cè)器409的和信號(hào)(a+b)的情況。
根據(jù)第四實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元,可以根據(jù)光盤再現(xiàn)信號(hào)的狀態(tài)通過(guò)切換和選擇三種檢測(cè)方法之一來(lái)檢測(cè)扇區(qū)標(biāo)記。
下面說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元。該第五實(shí)施例光學(xué)存儲(chǔ)單元通過(guò)采用圖4所示的4-分區(qū)光電檢測(cè)器412產(chǎn)生聚焦誤差信號(hào)(FES)和尋跡誤差信號(hào)(TES)對(duì)扇區(qū)標(biāo)記進(jìn)行檢測(cè)。
圖20為表示第五實(shí)施例光學(xué)存儲(chǔ)單元的扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路的系統(tǒng)方框圖。在圖20中,與圖19中對(duì)應(yīng)部件相同的部件以相同的數(shù)標(biāo)表示,并且省略了其說(shuō)明。
圖20中所示的扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路包括設(shè)有四個(gè)電流至電壓(I/V)轉(zhuǎn)換器1901、1902、1903和1904,分別用于將4-分區(qū)光電檢測(cè)器414的四個(gè)檢測(cè)器部分p、q、r和s的輸出電流轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電壓,一個(gè)寬帶信號(hào)處理器2010,一個(gè)窄帶信號(hào)處理器2011。寬帶信號(hào)處理器2010具有與圖19所示扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路相同的結(jié)構(gòu)。窄帶信號(hào)處理器2011包括加法器2001和2002,以及減法器2003和2004。
在窄帶信號(hào)處理器2011中,加法器2001將I/V轉(zhuǎn)換器1901和1903的輸出電壓相加,從而產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)于檢測(cè)器部分p和s輸出之和的信號(hào)。加法器2002將I/V轉(zhuǎn)換器1902和1904的輸出電壓相加,從而產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)于檢測(cè)器部分q和r輸出之和的信號(hào)。減法器2003從加法器2001的輸出減去加法器2002的輸出,從而產(chǎn)生聚焦誤差信號(hào)(FES)。另一方面,減法器2004從加法器1905的輸出減去加法器1908的輸出,從而產(chǎn)生尋跡誤差信號(hào)(TES)。因此根據(jù)4-分區(qū)光電檢測(cè)器414的輸出產(chǎn)生聚焦誤差信號(hào)(FES)和尋跡誤差信號(hào)(TES)。
另一方面,寬帶信號(hào)處理器2010通過(guò)進(jìn)行與上述圖19所示扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路相同的操作對(duì)扇區(qū)標(biāo)記進(jìn)行檢測(cè)。
根據(jù)第五實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元,可以利用本來(lái)用于產(chǎn)生伺服信號(hào)例如聚焦誤差信號(hào)(FES)和尋跡誤差信號(hào)(TES)的4-分區(qū)光電檢測(cè)器414的輸出對(duì)扇區(qū)標(biāo)記進(jìn)行檢測(cè)。因此,由于不必提供額外的光電檢測(cè)器用于檢測(cè)扇區(qū)標(biāo)記而使該光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)得以簡(jiǎn)化。
下面說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的光學(xué)記錄介質(zhì)。在此實(shí)施例的光學(xué)記錄介質(zhì)中,形成在光盤上的扇區(qū)標(biāo)記的寬度與槽寬度相等,或者大于槽寬度。
圖21為表示在扇區(qū)標(biāo)記寬度等于槽寬度情況下的扇區(qū)標(biāo)記圖。在圖21中,扇區(qū)標(biāo)記2102的寬度等于槽2101的寬度。
另一方面,圖22為表示在扇區(qū)標(biāo)記寬度大于槽寬度情況下的扇區(qū)標(biāo)記圖。在圖22中,扇區(qū)標(biāo)記2102的寬度大于槽2101的寬度。
圖23A和23B為表示所檢測(cè)的扇區(qū)標(biāo)記波形圖。圖23A表示利用圖19所示的扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路從具有圖21所示結(jié)構(gòu)的光盤上所檢測(cè)的扇區(qū)標(biāo)記波形。圖23B表示利用圖19所示的扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路從具有圖22所示結(jié)構(gòu)的光盤上所檢測(cè)的扇區(qū)標(biāo)記波形。
圖23A表示對(duì)于光盤具有圖21所示扇區(qū)標(biāo)記結(jié)構(gòu)的情況,從圖19中所示加法器1909輸出的和信號(hào)波形(1),當(dāng)比較器1912選擇加法器1909的輸出時(shí)從圖18所示一級(jí)微分電路604輸出的一級(jí)微分信號(hào)波形(2),以及從圖19所示減法器1910輸出的差信號(hào)波形(3)。
圖23B表示對(duì)于光盤具有圖22所示扇區(qū)標(biāo)記結(jié)構(gòu)的情況,從圖19中所示加法器1909輸出的和信號(hào)波形(1),當(dāng)比較器1912選擇加法器1909的輸出時(shí)從圖18所示一級(jí)微分電路604輸出的一級(jí)微分信號(hào)波形(2),以及從圖19所示減法器1910輸出的差信號(hào)波形(3)。
從圖23A和23B的比較中可以看出,圖23B中所示的信號(hào)波形(1)、(2)和(3)的信號(hào)幅值S1B、S2B和S3B都大于圖23A中所示的信號(hào)波形(1)、(2)和(3)的信號(hào)幅值S1A、S2A和S3A。也就是說(shuō),當(dāng)采用圖22所示的扇區(qū)標(biāo)記結(jié)構(gòu)時(shí),與采用圖21所示結(jié)構(gòu)相比,可以獲得較大的信號(hào)幅值。另一方面,在圖23B所示的信號(hào)波形(1)和(2)中出現(xiàn)了波形失真3001和3002。
在此實(shí)施例的光學(xué)記錄介質(zhì)中,例如其信跡間距為0.6μm,槽深度為55nm。然而,可以對(duì)信跡間距、槽深度、槽寬度、扇區(qū)寬度等加以優(yōu)化,使得所檢測(cè)出的扇區(qū)標(biāo)記的信號(hào)幅值變大并且使其波形失真得到抑制。
在此前的說(shuō)明中,特別關(guān)注的是光盤ID部分的扇區(qū)標(biāo)記。下面說(shuō)明對(duì)指示光盤上位置的ID信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的最優(yōu)方法。
圖24為表示根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。另外,圖25為表示第六實(shí)施例光學(xué)存儲(chǔ)單元的光學(xué)系統(tǒng)的重要部分圖。在此實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元中,本發(fā)明應(yīng)用于磁光盤。
在圖24中,磁光盤1以容納于盒體2中的方式安裝在主軸電機(jī)3上。從半導(dǎo)體激光器4發(fā)出的散射光由準(zhǔn)直透鏡5會(huì)聚成平行光。來(lái)自準(zhǔn)直透鏡5的平行光透過(guò)第一偏振分束器6,并由反射鏡7加以反射,其中反射鏡7在圖24中沒(méi)有顯示但是在圖25中顯示出來(lái)。來(lái)自反射鏡7的反射光經(jīng)由物鏡8從圖24中紙面的背面會(huì)聚在磁光盤1上。在此狀態(tài)下,由一個(gè)公知的磁場(chǎng)發(fā)生器(未畫出)從圖24中紙面的前面向磁光盤1施加磁場(chǎng),從而在磁光盤1上形成記錄標(biāo)記。從磁光盤1的反射光然后通過(guò)物鏡8和反射鏡7,并由第一偏振分束器6反射向第二偏振分束器9。
下面參照?qǐng)D26和27說(shuō)明對(duì)磁光盤信號(hào)、ID信號(hào)以及伺服信號(hào)的檢測(cè)方法。伺服信號(hào)指的是尋跡誤差信號(hào)(TES)和聚焦誤差信號(hào)(FES)。圖26為表示圖24和25所示光盤單元中對(duì)于由磁光盤1反射的返回光束隨從第一偏振分束器6的光學(xué)系統(tǒng)部分的透視圖。另外,圖27A至27C為表示光電檢測(cè)器上束斑的示意圖。
在圖26中,從磁光盤1反射的返回光束由第一偏振分束器6加以反射,并提供給第二偏振分束器9,由之將該光束根據(jù)光通量分束。透過(guò)第二偏振分束器9的光經(jīng)透鏡10提供給第三偏振分束器11。透過(guò)第三偏振分束器11的光由傅科單元(Foucault unit)12沿與磁光盤1切向(圓周)方向相對(duì)應(yīng)的方向(以下簡(jiǎn)稱為磁光盤1的切向)分成兩束光束,然后會(huì)聚在4-分區(qū)光電檢測(cè)器13上。圖27B表示從圖26中Y方向看時(shí)形成在4-分區(qū)光電檢測(cè)器13上的束斑。設(shè)定透鏡10與4-分區(qū)光電檢測(cè)器13之間的距離,使得在物鏡8的焦點(diǎn)與磁光盤1的記錄表面正確匹配的狀態(tài)下,來(lái)自傅科單元12的光束分別照射4-分區(qū)光電檢測(cè)器13的檢測(cè)器部分13a與13b之間的中間部分以及4-分區(qū)光電檢測(cè)器13的檢測(cè)器部分13c與13d之間的中間部分。
如果物鏡8的焦距設(shè)定得較近,則來(lái)自傅科單元12的光束照射在檢測(cè)器部分13a和13d一側(cè)。另一方面,如果物鏡8的焦距設(shè)定得較遠(yuǎn),則來(lái)自傅科單元12的光束照射在檢測(cè)器部分13b和13c一側(cè)。相應(yīng)地,根據(jù)4-分區(qū)光電檢測(cè)器13的檢測(cè)器部分13a至13d的輸出得出信號(hào)(13a+13d)-(13b+13c)作為聚焦誤差信號(hào)(FES),并且用于按照已知方法控制物鏡8的位置使得聚焦誤差信號(hào)(FES)為零。
在下面的說(shuō)明中,采用相同的數(shù)標(biāo)表示多部分光電檢測(cè)器的對(duì)應(yīng)檢測(cè)器部分的輸出。
由第三偏振分束器11反射的光照射在2-分區(qū)光電檢測(cè)器14上。圖27C表示從圖26中Z方向看時(shí)形成在2-分區(qū)光電檢測(cè)器14上的束斑。來(lái)自磁光盤1上槽的-1級(jí)衍射光與+1級(jí)衍射光的光通量之差,也即由2-分區(qū)光電檢測(cè)器14的檢測(cè)器部分14a和14b的輸出所得出的信號(hào)(14a-14b),被用作尋跡誤差信號(hào)(TES)。
另一方面,由第二偏振分束器9反射的光提供給沃拉斯通棱鏡17和透鏡15。沃拉斯通棱鏡17和透鏡14粘合在第二偏振分束器9上。在光由沃拉斯通棱鏡17出射時(shí)該光束被分成P偏振光分量和S偏振光分量。P偏振光分量和S偏振光分量沿圖26中箭頭所示的方向分離,照射在2-分區(qū)光電檢測(cè)器16上。圖27A表示從圖26中X方向看時(shí)形成在2-分區(qū)光電檢測(cè)器16上的束斑。由2-分區(qū)光電檢測(cè)器16的檢測(cè)器部分16a和16b的輸出所得出的信號(hào)(16a-16b)用作磁光信號(hào)(MO),并且由2-分區(qū)光電檢測(cè)器16的檢測(cè)器部分16a和16b的輸出所得出的信號(hào)(16a+16b)用作ID信號(hào)。換句話說(shuō),作為由2-分區(qū)光電檢測(cè)器16所接收的光通量的總和檢測(cè)出該ID信號(hào)。當(dāng)以此方式再現(xiàn)以壓紋坑形式形成在磁光盤1上的ID信號(hào)時(shí),壓紋坑的反射率會(huì)發(fā)生變化。由于此原因,ID信號(hào)對(duì)應(yīng)于返回光的光通量變化,并且作為總和信號(hào)獲得,而與構(gòu)成用于檢測(cè)ID信號(hào)的的多分區(qū)光電檢測(cè)器的檢測(cè)器部分的數(shù)目無(wú)關(guān)。
圖28為表示由上述總和信號(hào)獲得的ID信號(hào)與壓紋坑深度的關(guān)系圖。在圖28中,陰影三角形符號(hào)表示采用脊記錄的640MB磁光盤的脊記錄特性,黑圓圈符號(hào)和陰影矩形符號(hào)分別表示采用脊-槽記錄的2GB以上磁光盤的脊記錄特性和槽記錄特性。在脊記錄的情況下,由總和信號(hào)得出的ID信號(hào)具有足夠大的幅值。另一方面,在脊-槽記錄的情況下,數(shù)據(jù)還記錄在槽上,因此槽的深度制作得較小以提高磁光信號(hào)的信噪(S/N)比。由于此原因,在脊-槽記錄的情況下其壓紋坑的深度也較小,從而降低了由總和信號(hào)得出的ID信號(hào)的幅值。因此,在脊-槽記錄的情況下,磁光盤的信噪比以及由總和信號(hào)得出的ID信號(hào)的幅值成折衷選擇關(guān)系。換句話說(shuō),在脊-槽記錄的情況下,如果槽深度較小則可以提高磁光盤的信噪比,但是如果槽深度較大則由總和信號(hào)得出的ID信號(hào)的幅值會(huì)較大。
在相位變化型光盤的情況下,根據(jù)反射率的不同既可以檢測(cè)出相位變化信號(hào)也可以檢測(cè)出ID信號(hào),所以不存在上述的折衷選擇關(guān)系的問(wèn)題。
下面說(shuō)明即使在脊-槽記錄的情況下也可以同時(shí)提高磁光信號(hào)的信噪比并且能以足夠大的幅值檢測(cè)ID信號(hào)的本發(fā)明實(shí)施例。
在下述實(shí)施例中,ID信號(hào)不是作為壓紋坑的光通量總和信號(hào)被檢測(cè)的,而是作為在壓紋坑端部光通量的變化而被檢測(cè)。也就是說(shuō),下述實(shí)施例以切向推挽(TPP)信號(hào)作為ID信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。為了獲得該TPP信號(hào),用于檢測(cè)ID信號(hào)的光電檢測(cè)器由沿光盤切向分割的至少兩個(gè)檢測(cè)器部分組成,而且ID信號(hào)由該光電檢測(cè)器的多個(gè)檢測(cè)器部分輸出之差獲得。
圖29為表示根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元的光學(xué)系統(tǒng)的重要部分的透視圖。另外,圖30A至30C表示光電檢測(cè)器上的束斑。在圖29以及圖30A至30C中,與圖24至圖26以及圖27A至27C中對(duì)應(yīng)部件相同的部件以相同的數(shù)標(biāo)表示,并省略了其說(shuō)明。在下述各實(shí)施例中,本發(fā)明應(yīng)用于磁光盤。
在圖29中,透過(guò)第二偏振分束器9的光用于檢測(cè)伺服信號(hào),類似于圖26所示的情況。另一方面,由第二偏振分束器9反射的光提供給沃拉斯通棱鏡18,但在沃拉斯通棱鏡18中P偏振光分量與S偏振光分量所由分離的方向與圖26中所示情況相比旋轉(zhuǎn)了90°。相對(duì)于磁光盤的表面,P偏振光分量和S偏振光分量沿與磁光盤徑向相對(duì)應(yīng)的方向(以下簡(jiǎn)稱為磁光盤徑向)分離。P偏振光分量和S偏振光分量通過(guò)透鏡15會(huì)聚在4-分區(qū)光電檢測(cè)器19上。圖30A表示沿圖29中方向X看時(shí)形成在4-分區(qū)光電檢測(cè)器19上的束斑。另外,圖30B表示沿圖29中方向Y看時(shí)形成在4-分區(qū)光電檢測(cè)器13上的束斑。圖30C表示沿圖29中方向Z看時(shí)形成在2-分區(qū)光電檢測(cè)器14上的束斑。
4-分區(qū)光電檢測(cè)器19不僅沿光束發(fā)生偏振并由沃拉斯通棱鏡18分束的方向分成兩個(gè),即不僅沿磁光盤的徑向分成兩個(gè),而且沿與其徑向垂直的磁光盤切向分成兩個(gè)。由偏振分束方向的差信號(hào),也即由4-分區(qū)光電檢測(cè)器19的檢測(cè)器部分19a至19d的輸出得出的信號(hào)(19a+19b)-(19c+19d)來(lái)檢測(cè)磁光信號(hào)(MO)。另外,由TPP信號(hào),也即由4-分區(qū)光電檢測(cè)器19的檢測(cè)器部分19a至19d的輸出得出的信號(hào)(19a+19c)-(19b+19d)來(lái)檢測(cè)ID信號(hào)。
圖31A至31C為表示磁光盤上的ID信號(hào)與所檢測(cè)ID信號(hào)的波形之間的關(guān)系圖。圖31A表示以壓紋坑1A形式形成在磁光盤1上的ID信號(hào),而且束斑BS以影線表示。圖31B表示由4-分區(qū)光電檢測(cè)器19的檢測(cè)器部分19a至19d的輸出得出的總和信號(hào)(19a+19b+19c+19d)所獲得的ID信號(hào)的波形。另外,圖31C表示由4-分區(qū)光電檢測(cè)器19的檢測(cè)器部分19a至19d的輸出得出的TPP信號(hào)(19a+19c)-(19b+19d)所獲得的ID信號(hào)的波形。如圖31B所示,由總和信號(hào)獲得的ID信號(hào)的波形,在有壓紋坑1A處與沒(méi)有壓紋坑的部分相比具有提高的(或降低的)DC電平。另一方面,如圖31C所示,由TPP信號(hào)獲得的ID信號(hào)的波形,在壓紋坑1A的邊緣部分其信號(hào)幅值急劇變化,并且在束斑BS之內(nèi)的部分例如壓紋坑1A的中央部分,理論上具有0V的DC電壓。圖31C所示的波形與對(duì)圖31B中所示波形進(jìn)行微分所得的微分結(jié)果相對(duì)應(yīng)。實(shí)際上,由于檢測(cè)系統(tǒng)的電偏移,ID信號(hào)的幅值中心不是0V。
圖32為表示由TPP信號(hào)獲得的ID信號(hào)與壓紋坑深度的關(guān)系圖。在圖32中,陰影三角形符號(hào)表示采用脊記錄的640MB磁光盤的脊記錄特性,黑圓圈符號(hào)和陰影矩形符號(hào)分別表示采用脊-槽記錄的2GB以上磁光盤的脊記錄特性和槽記錄特性。在脊-槽記錄的情況下,數(shù)據(jù)還記錄在槽上,因此槽的深度制作得較小以提高磁光信號(hào)的信噪(S/N)比。由于槽深度較小,所以壓紋坑的深度也較小。然而,由TPP信號(hào)獲得的ID信號(hào)的幅值并不象圖28中所示由總和信號(hào)所得ID信號(hào)的情況那樣下降。由TPP信號(hào)獲得的ID信號(hào)幅值為由總和信號(hào)所得ID信號(hào)的幅值的兩至三倍。另一方面,在脊記錄的情況下,由TPP信號(hào)所得ID信號(hào)的幅值小于由總和信號(hào)所得ID信號(hào)的幅值。
因此,在檢測(cè)ID信號(hào)時(shí),可以看出,當(dāng)使用采用脊記錄的磁光盤時(shí)由總和信號(hào)獲得ID信號(hào)是有利的,而當(dāng)使用采用脊-槽記錄的磁光盤時(shí)由TPP信號(hào)獲得ID信號(hào)是有利的。換句話說(shuō),可以采用圖33所示的檢測(cè)系統(tǒng),以便根據(jù)所使用的磁光盤確定由總和信號(hào)或者TPP信號(hào)來(lái)獲得ID信號(hào)。
圖33為表示第七實(shí)施例光學(xué)存儲(chǔ)單元的檢測(cè)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)方框圖。圖33中所示的檢測(cè)系統(tǒng)包括電流至電壓(I/V)轉(zhuǎn)換器31a至31d,加法器32至36,減法器37,和開關(guān)38。從4-分區(qū)光電檢測(cè)器19的相應(yīng)檢測(cè)器部分19a至19d的輸出被輸入I/V轉(zhuǎn)換器31a至31d,并由加法器36輸出總和信號(hào)SUM=(19a+19b+19c+19d)。由減法器37輸出TPP信號(hào)TPP=(19a+19c)-(19b+19d)。開關(guān)38在磁光盤1采用脊記錄時(shí)切換至輸出總和信號(hào)SUM作為ID信號(hào),而在磁光盤1采用脊-槽記錄時(shí)切換至輸出TPP信號(hào)作為ID信號(hào)。開關(guān)38可以手動(dòng)切換,或者自動(dòng)切換,后面將加以說(shuō)明。相應(yīng)地,可以根據(jù)所用的磁光盤1切換該檢測(cè)系統(tǒng)以獲得最優(yōu)的ID信號(hào)。
下面說(shuō)明采用傅科單元12檢測(cè)TPP信號(hào)的實(shí)施例。
圖34為表示根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元的重要部分的透視圖。另外,圖35A至35C為表示光電檢測(cè)器上束斑的示意圖。在圖34以及35A至35C中,與圖24至圖26以及圖27A至27C中對(duì)應(yīng)部件相同的部件以相同的數(shù)標(biāo)表示,并省略了其說(shuō)明。
在此實(shí)施例中,根據(jù)來(lái)自4-分區(qū)光電檢測(cè)器13的檢測(cè)器部分13a至13d的信號(hào)所獲得的TPP信號(hào)被作為ID信號(hào)檢測(cè)。在傅科單元12中,返回光沿磁光盤1的切向被分成兩束,并會(huì)聚在4-分區(qū)光電檢測(cè)器13上。圖35B表示沿圖34中方向Y看時(shí)形成在4-分區(qū)光電檢測(cè)器13上的束斑。圖35A表示沿圖34中方向X看時(shí)形成在2-分區(qū)光電檢測(cè)器16上的束斑。另外,圖35C表示沿圖34中方向Z看時(shí)形成在2-分區(qū)光電檢測(cè)器14上的束斑。
相應(yīng)地,根據(jù)來(lái)自4-分區(qū)光電檢測(cè)器13的檢測(cè)器部分13a至13d的信號(hào),由ID(TPP)=(13a+13b)-(13c+13d)獲得TPP信號(hào)。另外,當(dāng)由總和信號(hào)獲得ID信號(hào)時(shí),根據(jù)來(lái)自2-分區(qū)光電檢測(cè)器16的檢測(cè)器部分的信號(hào)由ID(SUM)=(16a+16b)獲得總和信號(hào)。當(dāng)采用4-分區(qū)光電檢測(cè)器13同時(shí)檢測(cè)具有幾十kHz頻率的聚焦誤差信號(hào)(FES)以及10MHz頻率的ID信號(hào)時(shí),必須將4-分區(qū)光電檢測(cè)器13設(shè)計(jì)成覆蓋這些信號(hào)頻帶,而且在該檢測(cè)系統(tǒng)中,必須將聚焦誤差信號(hào)(FES)與ID信號(hào)的頻帶加以分開。
由FES=(13a+13d)-(13b+13c)獲得聚焦誤差信號(hào)(FES),由TES=(14a-14b)獲得尋跡誤差信號(hào)(TES),并由MO=(16a-16b)獲得磁光信號(hào)(MO)。
圖36為表示根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元的光學(xué)系統(tǒng)的重要部分的透視圖。另外,圖37A和37B為表示光電檢測(cè)器上束斑的示意圖。在圖36、37A和37B中,與圖24至圖26以及圖27A至27C中對(duì)應(yīng)部件相同的部件以相同的數(shù)標(biāo)表示,并省略了其說(shuō)明。
此實(shí)施例與上述第八實(shí)施例的區(qū)別在于,傅科單元20沿磁光盤1的切向分成三個(gè)部分。另外,在圖36中省去了圖24中所示的偏振分束器11和2-分區(qū)光電檢測(cè)器14。傅科單元20的側(cè)邊部分20a和20b之間的中央部分20c具有球面透鏡的形狀,且通過(guò)該中央部分20c的一部分返回光方向不變地照射在6-分區(qū)光電檢測(cè)器21上。6-分區(qū)光電檢測(cè)器21由六個(gè)檢測(cè)器部分21a至21f組成。通過(guò)傅科單元20中央部分20c的光束部分的焦距不同于通過(guò)其側(cè)邊部分20a和20b的光束部分的焦距。因此,如果進(jìn)行控制使聚焦誤差信號(hào)(FES)為零,則由通過(guò)中央部分20c的光束部分在6-分區(qū)光電檢測(cè)器21上形成的束斑大于由通過(guò)側(cè)邊部分20a和20b的光束部分在6-分區(qū)光電檢測(cè)器21上形成的束斑。圖37B表示沿圖36中方向Y看時(shí)形成在6-分區(qū)光電檢測(cè)器21上的束斑。此外,圖37A表示沿圖36中方向X看時(shí)形成在2-分區(qū)光電檢測(cè)器16上的束斑。因此,此實(shí)施例采用除返回光中央部分之外的返回光部分檢測(cè)TPP信號(hào)。
因此,由ID(TPP)=(21a+21b)-(21c+21d)獲得TPP信號(hào),由ID(SUM)=(16a+16b)獲得總和信號(hào)SUM。另外,由FES=(21a+21d)-(21b+21c)獲得聚焦誤差信號(hào)(FES),由TES=(21e-21f)獲得尋跡誤差信號(hào)(TES)。
圖38為表示根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元的光學(xué)系統(tǒng)的重要部分的透視圖。另外,圖39表示光電檢測(cè)器上的束斑。在圖38和39中,與圖24至圖26以及圖36中對(duì)應(yīng)部件相同的部件以相同的數(shù)標(biāo)表示,并省略了其說(shuō)明。
此實(shí)施例與上述第九實(shí)施例的區(qū)別在于,沃拉斯通棱鏡22相對(duì)于伺服信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)成直線設(shè)置。對(duì)于此實(shí)施例,在此實(shí)施例中省去了圖36中所示的偏振分束器9、透鏡15和2-分區(qū)光電檢測(cè)器16。圖38中所示的沃拉斯通棱鏡22固定于偏振分束器6上,通過(guò)沃拉斯通棱鏡22的光沿箭頭方向分成兩束,即分成P偏振光分量和S偏振光分量。類似于圖36中所示的情形,P偏振光分量和S偏振光分量通過(guò)透鏡10和傅科單元20,且被照射在8-分區(qū)光電檢測(cè)器23上。8-分區(qū)光電檢測(cè)器23由八個(gè)檢測(cè)器部分23a至23h組成。換句話說(shuō),沿沃拉斯通棱鏡22分束的方向,出射有兩組類似于圖36中所得的三光束。圖39表示沿圖38中方向Y看時(shí)形成在8-分區(qū)光電檢測(cè)器23上的束斑。
可以以類似于圖36中的情形檢測(cè)聚焦誤差信號(hào)(FES)、尋跡誤差信號(hào)(TES)和TPP信號(hào)。換句話說(shuō),由FES=(23a+23d)-(23b+23c)獲得聚焦誤差信號(hào)(FES),由TES=(23e-23f)獲得尋跡誤差信號(hào)(TES)。由ID(TPP)=(23a+23b)-(23c+23d)獲得TPP信號(hào)。另外,由ID(SUM)=23a+23b+23h+23c+23d+23g獲得總和信號(hào)SUM,由MO=(23a+23b+23h)-(23c+23d+23g)獲得磁光信號(hào)(MO)。
圖40為表示根據(jù)本發(fā)明的第十一實(shí)施例光學(xué)存儲(chǔ)單元的光學(xué)系統(tǒng)的重要部分的透視圖。另外,圖41表示光電檢測(cè)器上的束斑。在圖40和41中,與圖24至圖26以及圖36中對(duì)應(yīng)部件相同的部件以相同的數(shù)標(biāo)表示,并省略了其說(shuō)明。
此實(shí)施例與上述第十實(shí)施例的區(qū)別在于,沃拉斯通棱鏡24將返回光束分成三束。在從沃拉斯通棱鏡24出射的光束中,P偏振光分量沿圖40中箭頭24a和24c的方向傳播,S偏振光分量沿圖40中箭頭24b和24c的方向傳播。這些P偏振光分量和S偏振光分量通過(guò)傅科單元20照射在8-分區(qū)光電檢測(cè)器25上。8-分區(qū)光電檢測(cè)器25由八個(gè)檢測(cè)器部分25a至25h組成。相應(yīng)地,沿沃拉斯通棱鏡24分束的方向,出射有三組類似于圖36中所得的三光束。圖41表示沿圖40中方向Y看時(shí)形成在8-分區(qū)光電檢測(cè)器25上的束斑。
可以以類似于圖38中的情形檢測(cè)聚焦誤差信號(hào)(FES)、尋跡誤差信號(hào)(TES)、TPP信號(hào)以及磁光信號(hào)(MO)。換句話說(shuō),由FES=(25a+25d)-(25b+25c)獲得聚焦誤差信號(hào)(FES),由TES=(25e-25f)獲得尋跡誤差信號(hào)(TES)。由ID(TPP)=(25a+25b)-(25c+25d)獲得TPP信號(hào)。另外,由ID(SUM)=25g+25h獲得總和信號(hào)SUM,由MO=25g-25h獲得磁光信號(hào)(MO)。
圖42為表示第十一實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元檢測(cè)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)方框圖。圖42中所示的檢測(cè)系統(tǒng)包括電流至電壓(I/V)轉(zhuǎn)換器41a至41h,加法器43至47,減法器51至54,和開關(guān)55,如圖所示連接。來(lái)自8-分區(qū)光電檢測(cè)器25的相應(yīng)檢測(cè)器部分25a至25h的信號(hào)被輸入I/V轉(zhuǎn)換器41a至41h,并由加法器43輸出總和信號(hào)SUM=25g+25h,由減法器53輸出TPP信號(hào)TPP=(25a+25b)-(25c+25d)。開關(guān)55響應(yīng)于控制信號(hào)CNTL在磁光盤1采用脊記錄時(shí)切換至輸出總和信號(hào)SUM作為ID信號(hào),而在磁光盤1采用脊-槽記錄時(shí)切換至輸出TPP信號(hào)作為ID信號(hào)。開關(guān)55響應(yīng)于控制信號(hào)CNTL的切換可以手動(dòng)或者自動(dòng)進(jìn)行,后面將加以說(shuō)明。
相應(yīng)地,可以根據(jù)所用的磁光盤1切換該檢測(cè)系統(tǒng)以輸出最優(yōu)的ID信號(hào)。從減法器51輸出磁光信號(hào)MO=25g-25h。另外,從減法器54輸出聚焦誤差信號(hào)FES=(25a+25d)-(25b+25c),從減法器52輸出尋跡誤差信號(hào)TES=(25e-25f)。
圖43為表示根據(jù)本發(fā)明第十二實(shí)施例的光學(xué)存儲(chǔ)單元的光學(xué)系統(tǒng)的重要部分的透視圖。另外,圖44表示光電檢測(cè)器上的束斑。在圖43和44中,與圖24至圖26以及圖40中對(duì)應(yīng)部件相同的部件以相同的數(shù)標(biāo)表示,并省略了其說(shuō)明。
此實(shí)施例與上述第十一實(shí)施例的區(qū)別在于,采用了12-分區(qū)光電檢測(cè)器26替代8-分區(qū)光電檢測(cè)器25。在其它方面,圖43中所示的光學(xué)系統(tǒng)與圖40中所示的相同。12-分區(qū)光電檢測(cè)器26由檢測(cè)器部分26a至26l組成。在此實(shí)施例中,可以用單個(gè)光電檢測(cè)器,即12-分區(qū)光電檢測(cè)器26,將聚焦誤差信號(hào)(FES)、尋跡誤差信號(hào)(TES)、ID信號(hào)以及磁光信號(hào)(MO)加以分離。圖44表示沿圖43中方向Y看時(shí)形成在12-分區(qū)光電檢測(cè)器26上的束斑。
由FES=(26a+26d)-(26b+26c)獲得聚焦誤差信號(hào)(FES),由TES=(26e-26f)獲得尋跡誤差信號(hào)(TES)。由ID(TPP)=(26i+26j)-(26k+26l)獲得TPP信號(hào)。另外,由ID(SUM)=26i+26j+26k+26l獲得總和信號(hào)SUM,由MO=26m-26n獲得磁光信號(hào)(MO)。
圖45為表示ID信號(hào)幅值與壓紋坑深度之間的關(guān)系圖。在圖45中,縱坐標(biāo)表示ID信號(hào)的幅值,橫坐標(biāo)表示壓紋坑的深度。黑圓圈符號(hào)表示在脊記錄情況下所得的總和信號(hào)SUM,黑矩形符號(hào)表示在槽記錄情況下所得的總和信號(hào)SUM。另外,白圓圈符號(hào)表示在脊記錄情況下所得的TPP信號(hào),黑矩形符號(hào)表示在槽記錄情況下所得的TPP信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明人所進(jìn)行的試驗(yàn)結(jié)果可知,當(dāng)壓紋坑的深度較大時(shí)例如在640MB磁光盤的情況下,從總和信號(hào)SUM檢測(cè)ID信號(hào)是有利的。另一方面,當(dāng)壓紋坑的深度較小時(shí)例如在2GB以上磁光盤的情況下,從TPP信號(hào)檢測(cè)ID信號(hào)是有利的。對(duì)于脊記錄當(dāng)根據(jù)總和信號(hào)SUM的測(cè)量值獲得近似直線(或曲線)時(shí),其近似直線(或曲線)如圖45中實(shí)線所示。另一方面,對(duì)于脊記錄當(dāng)根據(jù)TPP信號(hào)的測(cè)量值獲得近似直線(或曲線)時(shí),其近似直線(或曲線)如圖45中虛線所示。從圖45可以看出,在壓紋坑的深度大于約80nm時(shí)總和信號(hào)SUM的幅值較大,而在壓紋坑的深度小于約80nm時(shí)TPP信號(hào)的幅值較大。
下面參照?qǐng)D46說(shuō)明根據(jù)所用的磁光盤對(duì)總和信號(hào)SUM和TPP信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)切換并檢測(cè)作為ID信號(hào)的情形。圖46為用于說(shuō)明ID信號(hào)的切換圖。在圖46中,為簡(jiǎn)便起見假定ID信號(hào)的自動(dòng)切換應(yīng)用于上述第十二實(shí)施例。當(dāng)然,ID信號(hào)的這種切換同樣可以應(yīng)用于上述任一實(shí)施例。
在圖46中,與圖25和40中對(duì)應(yīng)部件相同的部件以相同的數(shù)標(biāo)表示,并省去了其說(shuō)明。圖46中所示的光盤單元一般包括一個(gè)頭部61和一個(gè)信號(hào)處理器62。頭部61包括一個(gè)用于旋轉(zhuǎn)磁光盤1的電機(jī)63,一個(gè)磁場(chǎng)發(fā)生器64,一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)物鏡8的驅(qū)動(dòng)單元65,一個(gè)具有圖42所示結(jié)構(gòu)的檢測(cè)系統(tǒng)66,一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器4的激光二極管(LD)驅(qū)動(dòng)器67,一個(gè)RF放大器68,和一個(gè)伺服放大器69。從檢測(cè)系統(tǒng)輸出的磁光信號(hào)MO和ID信號(hào)提供給FR放大器68,聚焦誤差信號(hào)FES和尋跡誤差信號(hào)TES提供給伺服放大器69。從信號(hào)處理器62內(nèi)的MPU81輸出的控制信號(hào)CNTL提供給檢測(cè)系統(tǒng)66中的開關(guān)55。
另一方面,信號(hào)處理器62包括一個(gè)MPU81,一個(gè)快速ROM(flashROM)82,一個(gè)機(jī)械驅(qū)動(dòng)器83,一個(gè)讀取放大器84,模擬ASIC 85和86,以及一個(gè)功率放大器87。機(jī)械驅(qū)動(dòng)器83在MPU81的控制下,根據(jù)從伺服放大器79獲得的聚焦誤差信號(hào)FES和尋跡誤差信號(hào)TES控制驅(qū)動(dòng)單元65,以進(jìn)行聚焦控制和尋跡控制。另外,機(jī)械驅(qū)動(dòng)器83在MPU81的控制下,控制電機(jī)63,并且在記錄時(shí)控制磁場(chǎng)發(fā)生器64。MPU81對(duì)通過(guò)讀取放大器84輸入的ID信號(hào)和磁光信號(hào)MO進(jìn)行處理,并且例如將處理后的磁光信號(hào)MO通過(guò)SCSI接口(I/F,未表示)提供給另一個(gè)處理器。
當(dāng)磁光盤1插入光盤單元時(shí),來(lái)自半導(dǎo)體激光器4的光束通過(guò)搜索在磁光盤1的內(nèi)周或外周上讀取控制信跡1B,從而由MPU81識(shí)別出磁光盤1的類型??刂菩袍E1B以壓紋坑的形式記錄有光盤類型信息。該光盤類型信息包括表示信跡間距、每信跡扇區(qū)長(zhǎng)度、是否采用脊記錄或者是否采用脊-槽記錄等等的信息。通過(guò)讀取控制信跡1B的信息,可以識(shí)別出所插入的磁光盤1是128M至1.3GB的磁光盤還是2GB以上的磁光盤。
關(guān)于壓紋坑深度的參數(shù)并不直接記錄在磁光盤1上。然而,預(yù)存在快速ROM82中的信息指示出采用總和信號(hào)SUM作為ID信號(hào)的磁光盤類型,和采用TPP信號(hào)作為ID信號(hào)的磁光盤類型。例如,對(duì)于壓紋坑深度相對(duì)較大的128MB至1.3GB的磁光盤,快速ROM82預(yù)存有指示采用總和信號(hào)SUM作為ID信號(hào)的信息,而對(duì)于壓紋坑深度相對(duì)較小的2GB以上磁光盤,快速ROM82預(yù)存有指示采用TPP信號(hào)作為ID信號(hào)的信息。因此,根據(jù)從控制信跡1B讀取的信息,MPU81產(chǎn)生控制信號(hào)CNTL以選擇適宜于已插入光盤單元的磁光盤1的ID信號(hào)。來(lái)自MPU81的控制信號(hào)CNTL被提供給頭部61的檢測(cè)系統(tǒng)66中的開關(guān)55。
記錄在控制信跡1B上的光盤類型信息必須可以作為總和信號(hào)SUM加以檢測(cè),而不管磁光盤的類型,從而即使在用于例如128MB磁光盤的低性能光盤單元中也可以讀取光盤類型信息。由于此原因,在例如2GB以上磁光盤中,將光盤類型信息記錄在控制信跡1B上最好采用比如將光盤類型信息記錄在具有較高調(diào)制因子的槽上或者增大標(biāo)記的長(zhǎng)度等方法,從而便于檢測(cè)總和信號(hào)SUM。
當(dāng)然,頭部61和信號(hào)處理器82的結(jié)構(gòu)并不局限于圖46中所示結(jié)構(gòu),也可以采用其它已知結(jié)構(gòu)來(lái)產(chǎn)生控制信號(hào)CNTL以切換總和信號(hào)SUM和TPP信號(hào)。
如上所述,即使按照適于數(shù)據(jù)再現(xiàn)的信跡槽深度而使壓紋坑的深度較小,也可以檢測(cè)出具有足夠高幅值的ID信號(hào),而不損害被再現(xiàn)的數(shù)據(jù)信號(hào)的信噪比。特別在采用MSR技術(shù)時(shí),如果信跡深度設(shè)定成小至λ/8,而且對(duì)于普通磁光記錄設(shè)定成λ/4,則可以再現(xiàn)出滿意的ID信號(hào)。然而,盡管在壓紋坑深度更大時(shí)可以再現(xiàn)出更滿意的ID信號(hào),但是如果對(duì)ID信號(hào)和信跡槽采用不同的深度,則采用壓印方法制作光學(xué)記錄介質(zhì)的基片就更加困難。因此,當(dāng)考慮到采用壓印方法制作光學(xué)記錄介質(zhì)的基片的便利性時(shí),最好使ID信號(hào)和信跡槽具有近似相同的深度。
另外,本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例,在不離開本發(fā)明范圍的情況下可以作出多種變形和改變。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)存儲(chǔ)單元,可與光學(xué)記錄介質(zhì)一起使用,其中的光學(xué)記錄介質(zhì)具有相同深度的信跡槽和坑,并且信跡槽具有適于數(shù)據(jù)再現(xiàn)的予定深度,該光學(xué)存儲(chǔ)單元包括一個(gè)光電檢測(cè)器,用于檢測(cè)從光學(xué)記錄介質(zhì)反射的并且沿光學(xué)記錄介質(zhì)上的信跡方向分成至少兩束的返回光;和一個(gè)ID信號(hào)檢測(cè)器,用于獲得對(duì)沿光學(xué)記錄介質(zhì)上信跡方向分成至少兩束的光進(jìn)行檢測(cè)的光電檢測(cè)器的輸出信號(hào)之差信號(hào),并且將該差信號(hào)作為ID信號(hào)輸出。
2.一種光學(xué)存儲(chǔ)單元,用于從光學(xué)記錄介質(zhì)光學(xué)讀取以壓紋坑形式指示光學(xué)記錄介質(zhì)上位置的ID信號(hào),該光學(xué)存儲(chǔ)單元包括一個(gè)光電檢測(cè)器,具有沿對(duì)應(yīng)于光學(xué)記錄介質(zhì)上信跡的方向分成至少兩個(gè)的檢測(cè)器部分,用于檢測(cè)從光學(xué)記錄介質(zhì)反射的返回光束;和一個(gè)ID信號(hào)檢測(cè)器,用于根據(jù)所述光電檢測(cè)器的檢測(cè)器部分的輸出信號(hào)檢測(cè)沿信跡方向的差信號(hào),并且將該差信號(hào)作為被檢的ID信號(hào)輸出。
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)存儲(chǔ)單元,其中所述光電檢測(cè)器的檢測(cè)器部分被分割,用以檢測(cè)沿對(duì)應(yīng)于光學(xué)記錄介質(zhì)上信跡的方向分成兩束的光束成分,以及用以檢測(cè)沿對(duì)應(yīng)于橫跨光學(xué)記錄介質(zhì)上信跡的方向分成兩束的光束成分;并且所述ID信號(hào)檢測(cè)器根據(jù)所述光電檢測(cè)器檢測(cè)器部分的輸出信號(hào),獲得沿橫跨信跡方向的第二差信號(hào),并將該第二差信號(hào)作為被再現(xiàn)光學(xué)信號(hào)輸出。
4.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)存儲(chǔ)單元,還包括一個(gè)傅科單元,用于將從光學(xué)記錄介質(zhì)反射的返回光束沿對(duì)應(yīng)于光學(xué)記錄介質(zhì)上信跡的方向分成三束,并將此分束光照射在光電檢測(cè)器上,所述ID信號(hào)檢測(cè)器利用除返回光束中央部分之外的光電檢測(cè)器檢測(cè)結(jié)果獲得第一差信號(hào)。
5.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)存儲(chǔ)單元,其中所述ID信號(hào)檢測(cè)器根據(jù)所述光電檢測(cè)器檢測(cè)器部分的輸出信號(hào),獲得沿對(duì)應(yīng)于光學(xué)記錄介質(zhì)上信跡的方向的總和信號(hào),并將該總和信號(hào)作為被檢測(cè)的ID信號(hào)輸出。
6.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)存儲(chǔ)單元,其中所述ID信號(hào)檢測(cè)器根據(jù)所述光電檢測(cè)器檢測(cè)器部分的輸出信號(hào),獲得沿對(duì)應(yīng)于光學(xué)記錄介質(zhì)上信跡的方向的總和信號(hào),并將該總和信號(hào)作為被檢測(cè)的ID信號(hào)輸出。
7.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)存儲(chǔ)單元,還包括一個(gè)輸出部分,用于選擇性輸出所述差信號(hào)與所述總和信號(hào)之一作為被檢測(cè)的ID信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)存儲(chǔ)單元,還包括一個(gè)控制器,用于根據(jù)光學(xué)記錄介質(zhì)的類型或者容量自動(dòng)控制所述輸出部分的切換。
9.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)存儲(chǔ)單元,其中所述光學(xué)記錄介質(zhì)包括一磁光記錄介質(zhì);并且所述輸出部分在該磁光記錄介質(zhì)的壓紋坑深度為約80nm或以下時(shí)選擇性輸出所述差信號(hào)作為被檢測(cè)的ID信號(hào)。
10.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)存儲(chǔ)單元,還包括一個(gè)輸出部分,用于選擇性輸出所述差信號(hào)與所述總和信號(hào)之一作為被檢測(cè)的ID信號(hào)。
11.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)存儲(chǔ)單元,還包括一個(gè)控制器,用于根據(jù)光學(xué)記錄介質(zhì)的類型或者容量自動(dòng)控制所述輸出部分的切換。
12.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)存儲(chǔ)單元,其中所述光學(xué)記錄介質(zhì)包括一磁光記錄介質(zhì);并且所述輸出部分在該磁光記錄介質(zhì)的壓紋坑深度為約80nm或以下時(shí)選擇性輸出所述第一差信號(hào)作為被檢測(cè)的ID信號(hào)。
全文摘要
一種光學(xué)記錄介質(zhì),提供有沿予定方向交替設(shè)置了脊和槽的基片,設(shè)在脊和槽上的數(shù)據(jù)記錄區(qū),以及記錄有數(shù)據(jù)塊識(shí)別標(biāo)記的識(shí)別標(biāo)記記錄區(qū)。所述識(shí)別標(biāo)記記錄區(qū)僅設(shè)在所述脊和槽之一上。
文檔編號(hào)G11B7/005GK1555049SQ20041000327
公開日2004年12月15日 申請(qǐng)日期2000年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月21日
發(fā)明者西本英樹, 森本寧章, 荒井茂, 沼田健彥, 柳茂知, 青木順, 彥, 章 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社