光盘及其信息再现设备制造技术

一种光盘，包括以具有预定轨道间距的凹坑序列来记录信息的一个信息记录层、和形成在信息记录层之上的一个透光层，以便通过由经过物镜、并穿过透光层射向信息记录层的光束使信息被再现。该光盘的特征在于满足关系式０．１９４（λ／ＮＡ）＃＋［２］≤ＴＰ×Ｔｍｉｎ≤０．２６４（λ／ＮＡ）＃＋［２］，假设轨道间距为ＴＰ，凹坑最短长度为Ｔｍｉｎ，光束波长为λ，物镜的数值孔径为ＮＡ。该光盘的特征在于在轨道间距０．２８０到０．３２５μｍ的范围内、凹坑宽度为１２０ｎｍ或更小。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种以凹坑序列的形式记录信息的光盘，以及用于安装这种光盘并使用光束来再现其上的信息的信息再现设备。
技术介绍
传统上，DVD(数字通用光盘)是作为一种密集信息记录的光盘而被研制的。DVD可以通过数值孔径NA为0.6的光学系统用波长为650nm的光束照射光盘，从在一张光盘的一个表面上记录2.6MB的数据。DVD还能够在其一个表面上记录将近一个小时的视频信号。同时，家用磁带录像机的基本记录时间为接近两个小时。为了保证磁带录像机对光盘和播放器或信息再现设备的操作，就需要对光盘记录更多的数据。同时，为了实现通过充分利用光盘的随机存取功能而进行的编辑之类的处理，就需要记录将近三个小时的视频信号。并且，市场上需要一种用于高密度再现的专门的光盘。BS(广播卫星)的数字电视广播所能提供的数字HDTV(数字高清晰度电视)的传送率预计为20至24mbps。记录一个电影那么多的数字HDTV视频信号，即大约两个半小时或150分钟，需要22.5至27GB＝(20-25Mbps)/(8(bits)/1000×150(min.)×60(sec.)。基本上，信息再现设备的再现能力是通过一个物镜NA和一个波长为λ的读出光束而得到的NA/λ决定的。从而有可能通过增加NA和减小λ来提高光盘的记录/再现密度。目前的DVD所使用的光盘系统，一般λ＝650nm和NA＝0.6，光盘信息记录层的最外层表面和反射记录表面之间的透光层厚度为0.6mm。例如，日本专利号为2,704,107的专利中公开了一种光盘，其轨道间距为(0.72-0.8)×λ/NA/1.14μm，凹坑宽度或其上部宽度为(0.3-0.45)×λ/NA/1.14μm，凹坑底部宽度或下部宽度为(0.2-0.25)×λ/NA/1.14μm，假设再现光束的波长为λ[μm]，物镜的数值孔径为NA。在这种光盘系统中，通过在上述轨道间距的范围中选择适当的凹坑形式，可以将相邻轨道间的串扰抑制在一定的值以内。采用这种相关技术，当确定轨道间距和凹坑宽度时，如附图说明图1所示，单个频率的凹坑序列被假定来估计(作为串扰)一个光电检测器输出信号中基本频率成分的信号幅度，该输出信号是当再现光点扫描从轨道中心偏离一个定量的点时所获得的。为了以更大的密度来记录数据，例如可假定，λ＝405nm且NA＝0.85，则使用这种技术的光盘可提供特定形式的凹坑，其轨道间距TP为0.301至0.334μm，凹坑上部宽度Wm为125至188nm，凹坑底部宽度Wi为80至100nm。但使用这种技术的光盘在再现时，其轨道间距和凹坑宽度的关系会偏离最佳值。其结果是，在RF信号性能中表示串扰信号幅度和主信号幅度的信噪比超过了-9dB，从而不可能保证足够的系统冗余度。专利技术概述因此，考虑到上述的问题而提出本专利技术。本专利技术的目的是提供一种新一代的光盘和信息再现设备，通过使用更短波长的再现光束和更大数值孔径的光学系统，与传统的DVD相比能够实现以更高的密度来记录数据。根据本专利技术的光盘包括以具有预定轨道间距的凹坑序列来记录信息的一个信息记录层、和形成在信息记录层之上的一个透光层，通过由经过物镜、并穿过透光层到达信息记录层的光束使信息被再现，其中，满足关系式0.194(λ/NA)2≤TP×Tmin≤0.264(λ/NA)2，假设轨道间距为TP，凹坑最短长度为Tmin，光束波长为λ，物镜的数值孔径为NA，在轨道间距0.280到0.325μm的范围内、凹坑宽度为120nm或更小。根据本专利技术的记录介质的一个方面，凹坑的底部宽度为40nm或更大。根据本专利技术的记录介质的另一个方面，光束的波长λ为400到415nm，物镜的数值孔径NA为0.78到0.86。根据本专利技术的光盘信息再现设备是一种信息再现设备，包括用于可旋转地支撑一个光盘的装置，该光盘具有以预定轨道间距的凹坑序列记录信息的一个信息记录层、和形成在信息记录层之上的一个透光层；用于发射光束的光源；一个物镜，用于使该光束穿过光盘的透光层聚焦到信息记录层上；一个照明光学系统，用于引导光束射向物镜；以及一个检测光学系统，其中包括光检测装置，用于引导来自信息记录层的反射光穿过物镜射向光检测装置；用于根据光检测装置的输出将记录在光盘上的信息进行再现的装置；其中该光盘满足关系式0.194(λ/NA)2≤TP×Tmin≤0.264(λ/NA)2，假设轨道间距为TP，凹坑最短长度为Tmin，光束波长为λ，物镜的数值孔径为NA，在轨道间距为0.280到0.325μm的范围内、凹坑宽度为120nm或更小。在根据本专利技术的信息再现设备的一个方面中，凹坑的底部宽度为40nm或更大。在根据本专利技术的信息再现设备的另一个方面中，所述光源是一个蓝色半导体激光器，其波长λ为400到415nm，所述物镜的数值孔径NA为0.78到0.86。为了解决前述的问题，本专利技术人已经设计出一种适当的估计方法作为在λ＝405nm且NA＝0.85邻近的系统，并发现，通过使用与一光盘系统相同的轨道间距和凹坑宽度的范围使其进一步稳定。其结果是，发现轨道间距的范围应当设置在0.280到0.325μm之间，凹坑宽度应当为120nm或更小。这样一种光盘在再现时提供串扰信号幅度/主信号幅度之值(它表示RF信号特性中的优/劣)为-9dB或更低，这是没有实际问题的，从而实现一种稳定的系统。附图简述图1示出了在现有技术中一个光盘上的凹坑排列的示意图，用于估计相邻轨道之间的串扰；图2是由于光盘倾斜而引起的慧星像差系数(comma aberrationcoefficient)之变化的曲线图；图3是根据光盘中的散焦量的波前像差系数的变化的曲线图；图4是根据本专利技术的凹坑排列的典型示意图，具有最短凹坑长度的凹坑以单周期排列在光盘的轨道上，用于以串扰信号幅度/主信号幅度的估计量计算主信号和串扰信号；图5是根据本专利技术的凹坑排列的典型示意图，具有最长凹坑长度的凹坑以单周期排列在光盘的轨道上，用于以串扰信号幅度/主信号幅度的估计量计算主信号和串扰信号；图6是在轨道间距TP和最短凹坑长度Tmin的乘积为0.044μm2之情况下的三维曲线图，示出了当轨道间距和凹坑宽度改变时、串扰信号幅度/主信号幅度的值的变化；图7是对应于图6的二维曲线图；图8是在轨道间距TP和最短凹坑长度Tmin的乘积为0.050μm2之情况下的三维曲线图，示出了当轨道间距和凹坑宽度改变时、串扰信号幅度/主信号幅度的值的变化；图9是在轨道间距TP和最短凹坑长度Tmin的乘积为0.060μm2之情况下的三维曲线图，示出了当轨道间距和凹坑宽度改变时、串扰信号幅度/主信号幅度的值的变化；图10是对应于图8的二维曲线图； 图11是对应于图9的二维曲线图；图12是在轨道间距TP和最短凹坑长度Tmin的乘积为0.194(λ/NA)2之情况下，当数值孔径分别被给定为0.78时、串扰信号幅度/主信号幅度的比值的变化的三维曲线图；图13是在轨道间距TP和最短凹坑长度Tmin的乘积为0.194(λ/NA)2之情况下，当数值孔径被分别给定为0.86时、串扰信号幅度/主信号幅度的比值的变化的三维曲线图；图14是在轨道间距TP和最短凹坑长度Tmin的乘积为0.194(λ/NA)2之情况下，当光束波长被分别给定为415nm时、串本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光盘，包括一个信息记录层和一个透光层，该信息记录层以具有预定轨道间距的凹坑序列来记录信息，该透光层形成在所述信息记录层之上，以便通过由经过物镜、并穿过所述透光层射向所述信息记录层的光束使信息被再现，其特征在于，满足关系式０．１９４（λ／ＮＡ）↑［２］≤ＴＰ×Ｔｍｉｎ≤０．２６４（λ／ＮＡ）↑［２］，假设轨道间距为ＴＰ，凹坑最短长度为Ｔｍｉｎ，光束波长为λ，所述物镜的数值孔径为ＮＡ，以及在轨道间距为０．２８０到０．３２５μｍ的范围内、凹坑宽度为１２０ｎｍ或更小。

【技术特征摘要】
JP 2000-8-11 244637/001.一种光盘，包括一个信息记录层和一个透光层，该信息记录层以具有预定轨道间距的凹坑序列来记录信息，该透光层形成在所述信息记录层之上，以便通过由经过物镜、并穿过所述透光层射向所述信息记录层的光束使信息被再现，其特征在于，满足关系式0.194(λ/NA)2≤TP×Tmin≤0.264(λ/NA)2，假设轨道间距为TP，凹坑最短长度为Tmin，光束波长为λ，所述物镜的数值孔径为NA，以及在轨道间距为0.280到0.325μm的范围内、凹坑宽度为120nm或更小。2.根据权利要求1所述的光盘，其特征在于凹坑的底部宽度为40nm或更大。3.根据权利要求1或2所述的光盘，其特征在于光束的波长λ为400到415nm，所述物镜的数值孔径NA为0.78到0.86。4.一种信息再现设备，包括用于可旋转地支撑一个光盘的装置，该光盘具有以预定轨道间距的凹坑序列记录信息的一个信息记...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳泽琢磨，野本贵之，和田泰光，横川文彦，大沢诚一，
申请(专利权)人：先锋株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]