光学记录控制方法、光学记录控制电路、光学再生控制方法、光学再生控制电路、光学记录介质、追踪控制方法、追踪控制电路、光学记录方法、光学记录装置、光学再生方法以及光学再生装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种光学记录控制方法、光学记录控制电路、光学再生控制方法、光学再生控制电路、光学记录介质、追踪控制方法、追踪控制电路、光学记录方法、光学记录装置、光学再生方法以及光学再生装置，以谋求提高记录或者再生数据时的传输速率。以邻接的指定数目的轨道为一组、在一组轨道内光束光点（１０）以指定的轨迹周期性地移动，在记录时，控制光束的功率，使光束光点（１０）在横穿各轨道（１１、１２、１３）的中央时为脉冲状的指定的强度，并在一组轨道（１１、１２、１３）中记录数据，在再生时，对接收横穿各轨道（１１、１２、１３）中央时的光束的反射光生成的再生信号进行抽样，再生记录在一组轨道（１１、１２、１３）中的数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种记录数据的光学记录介质。另外，本专利技术还涉及一种将数据记录在光 学记录介质中的光学记录控制方法、光学记录控制电路、光学记录方法以及光学记录装置。 此外，本专利技术还涉及一种从光学记录介质再生数据的光学再生控制方法、光学再生控制电 路、光学再生方法以及光学再生装置。另外，本专利技术还涉及一种控制追踪的追踪控制方法 以及追踪控制电路。
技术介绍
光记录介质，即所谓的光盘的高传输速率化主要有两种方法。 一种是通过增大物镜的 数值孔径、縮短激光波长来提高记录的线密度，从而将记录传输速率以及再生传输速率提 高的方法。即，如果光盘的线速度为固定的值，则激光的聚光光点的直径越小(物镜的数 值孔径越大或激光波长越短)就越能够提高线记录密度，这样就能够提高在单位时间内记 录或者再生的数据数，即传输速率。例如，记录容量为4.7GB的DVD-RAM盘的线记录密度、线速度和传输速率分别为 3.57bit//mi、 8.3m/s禾B22.16Mbps，而记录容量为25GB的BD (蓝光光盘)的线记录密度、 线速度和传输速率则分别为8.95bit m、 4.917m/s和35.965Mbps。 BD的传输速率成为 DVD-RAM盘的1.6倍、线密度为2.5倍、线速度为0.6倍。这与由线密度和线速度计算的传 输速率2.5x0.6二1.5倍基本一致。另外，作为另一种方法有通过提高线速度将传输速率提高的方法。如果记录的线密度 为固定的值，则再生的传输速率与线速度就成比例。例如，如果DVD-RAM的线速度为 8.3m/s的大约一倍的16.3m/s，传输速率就为44.32Mbps。另外，作为上述以外的例子还有如日本专利公开公报特开平ll-86295号(以下称作专 利文献1)的例子。在专利文献1中公开了一种光盘装置，使在具有多个螺旋(Multispiral) 轨道的光盘上连结的光束光点在一组多螺旋轨道范围内周期性地移动从而进行记录或者再生。在该光盘装置中的通常的光学头的结构中，在直立的反光镜部分设置检电镜 (Galvano mirror)，通过振动检电镜使光盘上的光束光点振动。而且，通常一定功率的 再生光被照射到光盘上，记录是在追踪信号零交叉(Zero Cross)之际通过将激光的功率 调制成记录数据而进行的，再生是在检测出再生光的反射光并且追踪信号为零交叉之际通 过抽样(Sampling)检测信号而进行的。而且，作为使光盘上的光束光点振动的方法，除了通过检电镜使其振动的方法以外， 还公开有通过压电元件使物镜振动的方法或者在物镜前设置光偏振元件使其振动的方法。不过，在如上所述的方法中存在如下问题。首先，以提高记录密度来提高传输速率的方法，即，通过使激光光束的光点直径变小 使记录密度提高的高传输速率化的方法，已达到了极限。例如，BD使用波长为405nm的 激光和数值孔径为0.85的物镜。为了增加记录密度而将激光波长再缩短的话就需要紫外线 激光，实际应用有困难。而且，要使数值孔径比0.85还要大不只是制造困难，而且透镜的 安装精度也变得严格。并且，如果数值孔径超过l就不能使用通常的物镜，而是得使用浸 没透镜(Immersion Lens)等进行近场记录。要想实现非常困难。因此，提高记录密度， 即，通过使激光光束的光点变小来提高传输速率的方法己经达到了其极限。其次，还有加快线速度来提高传输速率的方法，不过，这种方法也已经达到了其极限。 通常，光盘的转数在10000rpm左右就被称为极限。例如，以在DVD-RAM进行高传输速 率化的情形为例，将此转数应用到DVD-RAM上来看看其结果。此时，因为l倍速的 DVD-RAM盘的转数约为3300rpm (最内圆周，半径24mm的位置)，所以其传输速率为 10000/3300=3倍、为67.2Mbps。应用到BD时，因为l倍速BD的转数约为1956rpm，所 以其传输速率为10000/1956=5.1倍、为183.9Mbps。因此，将被认为已经成为光盘的极限 记录密度的BD用被认为已经成为极限的lOOOOrpm旋转时的传输速率，可以说几乎为光盘 的极限传输速率。将此与现行的HDD (硬盘驱动器)的传输速率为500Mbps以上相比， 光盘的极限传输速率为其l/2以下，这对光盘来说是个很大的问题。对于这样的问题，在以前就有所认识，作为它的一种解决方案有专利文献l所公开的 光盘装置。然而，由于以下原因，专利文献l所公开的光盘存在实现性和效果上的问题。 第一，对传输速率具体地提高到什么程度没有定量的说明。通常，在记录介质中，不是将 记录数据保持原样进行记录，而是将其变换为被称为符合记录介质的通讯线路特性的记录 符号的符号进行记录。光盘的记录符号被称为行程长度受限符号(run-length limited encoduig)，是行程长度(符号上O连续的数目)被限制了的符号，其频率成分比原来的记录数据要低。这是在将记录符号与光盘的通讯线路因光束光点的大小有限而产生的低通特 性相配合。在BD中，记录符号使用17卯符号。通常，光盘的记录以及再生是以此记录符 号的时钟单位进行的，但是，在专利文献l中，怎样进行记录符号的时钟单位的处理，没 有具体的说明。而且，即使是在进行了记录符号的时钟单位处理的情况下，检电镜的动作频率充其量 也就在100KHz以下，而BD的记录符号的时钟为66MHz，因此无法期待传输速率的提高。 为此，使光束光点以高频率周期性地移动的方法成为待解决的课题。另外，假设即使在上述的光束光点周期性地移动的频率还没有达到提高传输速率的瓶 颈(Bottle Neck)的情况下，作为决定传输速率的原因，记录反应时间的长度成为问题。 DVD-RAM盘或者BD采用相位变化记录方式。此记录方式具有可以在以前已经记录的数 据上直接记录新的记录数据的特征，即，记录数据的改写(Overwrite)。此时的记录反 应可以分成消除(结晶化)和记录(非晶化(Amorphous))两种反应。结晶化的部分和 非晶化的部分被称为标记或者空白，分别与PWM (Pulse Width Modulation)编码了的 行程长度受限符号上'T'连续的部分和O连续的部分相对应。如前所述，光盘的记录是以记录符号的时钟单位来进行的，而消除(结晶化)以及记 录(非晶化)需要在此时钟周期之内完成。特别是消除时间，g口，结晶化时间成为瓶颈。 消除的能力以结晶化率或者消除率来表示。 一般情况下，消除率为30dB左右就可以，但是， 当线速度为50m/s左右时要想得到消除率30dB被认为是极限(Optical Data Storage Topical Meeting, 1997.ODS Conference Digest, 7-9 April 1997 pp98-99)。在专利文献l的情况中，虽然是以轨道间距的间隔来进行记录，但是，例如设通过BD 的参数使轨道间距为记录符号的时钟的光盘上的长度的4.3倍，光束光点和光盘的相对速度 到4.3倍的215m/s为止消除率可以保持在30dB的情况下，想要使光束光点在三个轨道内呈 三角波状移动并以记录符号的时钟单位进行记录，光盘的线速度需要为12.4m/s。此时的 光束光点的一个周期的移动距离为17.22本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学记录控制方法，其特征在于包括：指示光束在以邻接的指定数目的轨道为一组的上述一组轨道内以指定的轨迹周期性地移动的移动指示步骤；指示对上述光束的功率进行控制使得该功率在上述光束横穿上述各轨道的中央时呈脉冲状且达到指定的强 度，并将数据记录在上述一组轨道中的记录指示步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-4-14 116839/2005;JP 2005-5-26 153479/20051.一种光学记录控制方法，其特征在于包括指示光束在以邻接的指定数目的轨道为一组的上述一组轨道内以指定的轨迹周期性地移动的移动指示步骤；指示对上述光束的功率进行控制使得该功率在上述光束横穿上述各轨道的中央时呈脉冲状且达到指定的强度，并将数据记录在上述一组轨道中的记录指示步骤。2. 根据权利要求l所述的光学记录控制方法，其特征在于在上述一组轨道内移动的 上述光束的移动周期与记录在轨道方向上的记录符号的l信道比特周期相一致。3. 根据权利要求1或2所述的光学记录控制方法，其特征在于上述一组轨道由奇数 个轨道构成。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的光学记录控制方法，其特征在于在上述一组 轨道内移动的上述光束的轨迹是三角波。5. 根据权利要求1至3中任一项所述的光学记录控制方法，其特征在于在上述一组 轨道内移动的上述光束的轨迹是正弦波。6. 根据权利要求3所述的光学记录控制方法，其特征在于上述记录指示步骤，指示对上述光束的功率进行控制使得该功率在上述光束横穿上述 一组轨道的两端以外的轨道的中央时呈脉冲状且达到指定的强度，并将数据记录在上述一 组轨道的两端以外的轨道中。7. 根据权利要求1至6中任一项所述的光学记录控制方法，其特征在于还包括再生 指示步骤，其中，上述记录指示步骤，指示对上述光束的功率进行控制使得该功率在上述一组轨道内移动的上述光束的移动周期的从90度相位到270度相位范围内呈上述脉冲状且达到指定的强度，并将数据记录在上述一组轨道或者上述一组轨道的两端以外的轨道中， 上述再生指示步骤，指示对上述光束的功率进行控制使得该功率在上述一组轨道内移 动的上述光束的移动周期的从270度相位到90度相位范围内为再生功率，并对在横穿上述 一组轨道或者上述一组轨道的两端以外的轨道的中央时接收上述光束的反射光生成的再 生信号进行抽样，再生记录在上述一组轨道或者上述一组轨道的两端以外的轨道中的数 据。8. —种光学再生控制方法，其特征在于包括指示光束在以邻接的指定数目的轨道为一组的上述一组轨道内以指定的轨迹周期性 地移动的移动指示步骤；指示对在上述光束横穿上述轨道的中央时接收上述光束的反射光生成的再生信号进 行抽样，并再生记录在上述一组轨道中的数据的再生指示步骤，其中，在上述一组轨道上移动的上述光束的周期与记录在轨道方向上的记录符号的l信道比 特周期相一致。9. 根据权利要求8所述的光学再生控制方法，其特征在于上述一组轨道由奇数个轨 道构成。10. 根据权利要求8或9所述的光学再生控制方法，其特征在于在上述一组轨道内移 动的上述光束的轨迹是三角波。11. 根据权利要求8或9所述的光学再生控制方法，其特征在于在上述一组轨道内移 动的上述光束的轨迹是正弦波。12. 根据权利要求8至11中任一项所述的光学再生控制方法，其特征在于 上述再生指示步骤，指示对在上述光束横穿上述一组轨道的两端以外的轨道的中央时接收上述光束的反射光生成的再生信号进行抽样，并再生记录在上述一组轨道的两端以外 的轨道中的数据。13. 根据权利要求8至12中任一项所述的光学再生控制方法，其特征在于上述再生指示步骤， 指示对上述光束的功率进行控制使得该功率在上述一组轨道内移动的上述光束的移 动周期的从90度相位到270度相位范围内为再生功率，并对在横穿上述一组轨道或者上述 一组轨道的两端以外的轨道的中央时接收上述光束的反射光生成的再生信号进行抽样，再 生记录在上述一组轨道或者上述一组轨道的两端以外的轨道中的数据；指示对上述光束的功率进行控制使得该功率在上述一组轨道内移动的上述光束的移 动周期的从270度相位到90度相位范围内为再生功率，并在横穿上述一组轨道或者上述一 组轨道的两端以外的轨道的中央时对上述再生信号进行抽样，再生记录在上述一组轨道或 者上述一组轨道的两端以外的轨道中的数据。14. 一种光学记录介质，其特征在于包括轨道和记录层，其中， 以邻接的指定数目的上述轨道构成组，上述一组轨道内的中央轨道或者中央的两个轨道以指定的振幅及周期颤动。15. —种光学记录介质，其特征在于包括轨道和记录层，其中， 以邻接的指定数目的上述轨道构成组，邻接的上述组的间隔比上述组内的轨道间隔宽。16. 根据权利要求14或15所述的光学记录介质，其特征在于 上述一组轨道的两端的轨道呈直线状， 上述一组轨道的两端以外的轨道颤动。17. 根据权利要求14至16中任一项所述的光学记录介质，其特征在于-上述轨道的颤动周期为光束在上述一组轨道移动的周期的整数倍。18. 根据权利要求17所述的光学记录介质，其特征在于上述轨道的颤动周期为上述光束在上述轨道所记录的记录符号的l信道比特的整数倍。19. 根据权利要求18所述的光学记录介质，其特征在于在上述一组轨道的两端的轨道中，相互错开上述信道比特周期N+0. 5周期，形成基准相位凹坑，其中，N为整数。20. —种光学记录介质，其特征在于包括轨道和多个记录层，其中， 上述轨道距上述光束的入射面最远的层具有如权利要求14至19中任一项所述的光学记录介质相同的结构。21. —种追踪控制方法，其特征在于包括以邻接的指定数目的轨道为一组，对上述一组轨道内的中央轨道进行追踪控制的第一 步骤；以上述一组轨道内的中央轨道的中央为中心，将周期性地移动的上述光束的移动振幅控制在指定大小的第二步骤；将在上述一组轨道内周期性地移动的上述光束的移动周期控制在指定周期的第三步骤；将在上述一组轨道内周期性地移动的上述光束的移动相位控制为在上述一组轨道内 的指定位置的指定相位的第四步骤。22. 根据权利要求21所述的追踪控制方法，其特征在于上述第二步骤，将在上述一 组轨道内周期性地移动的上述光束的移动周期的0度相位和180度相位的追踪误差信号作 为上述一组轨道内的中央轨道的中央与上述光束的周期性地移动的中心的偏移来检测，并 进行对上述光束的移动的中心位置控制。23. 根据权利要求21所述的追踪控制方法，其特征在于上述第二步骤，将以适当的 时间常数进行积分的追踪误差信号作为上述一组轨道内的中央轨道的中央与上述光束的 周期性地移动的中心的偏移来检测，并进行对上述光束的移动的中心位置控制。24. 根据权利要求21所述的追踪控制方法，其特征在于上述第二步骤，通过使周期性地移动的上述光束的一个移动周期内的追踪误差信号的波峰数为指定数目，来控制上述 光束的移动的振幅。25. 根据权利要求21所述的追踪控制方法，其特征在于上述第二歩骤，在周期性地移动的上述光束的一个移动周期内的追踪误差信号中，以上述光束的移动中的两个最大振 幅部分的追踪误差信号的差动信号来控制上述光束的移动的振幅。26. 根据权利要求22至25中任一项所述的追踪控制方法，其特征在于上述第三步骤，通过检测上述光束在上述一组轨道内的周期性地移动的在指定相位的追踪误差信号来生成上述一组轨道的颤动检测信号；生成上述颤动检测信号的指定整数倍的频率的轨道移动基准信号；通过将检测上述追踪误差信号的波峰部分和波谷部分的峰谷检测信号以指定数进行 分频而生成分频信号；用将上述轨道移动基准信号的频率与上述分频信号的频率相比较的值进行对上述光 束的移动周期控制。27. 根据权利要求22至25中任一项所述的追踪控制方法，其特征在于上述第三步骤，通过将上述光束在上述一组轨道内周期性地移动时的追踪误差信号以指定的时间常数进行积分来生成上述一组轨道的颤动检测信号；生成上述颤动检测信号的指定整数倍的频率的轨道移动基准信号；通过将检测上述追踪误差信号的波峰部分和波谷部分的峰谷检测信号以指定数进行 分频而生成分频信号；用将上述轨道移动基准信号的频率与上述分频信号的频率相比较的值进行对上述光 束的移动周期控制。28. 根据权利要求26或27所述的追踪控制方法，其特征在于上述轨道移动基准信号的周期，与记录在轨道方向的记录符号的l信道比特周期的整 数倍相一致。29. 根据权利要求26至28中任一项所述的追踪控制方法，其特征在于上述第四步骤， 通过检测在上述一组轨道内周期性地移动的上述光束的一个周期内的指定相位的追踪误差信号来生成上述一组轨道的颤动检测信号；生成上述颤动检测信号的指定整数倍的频率的轨道移动基准信号；通过将检测上述追踪误差信...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林良治，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]