專利名稱：光盤媒體以及光盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在記錄媒體上形成物理性質(zhì)和其他部分不同的記錄 標記、并存儲信息的光盤媒體以及從該媒體中再現(xiàn)信息的光盤裝置。
背景技術(shù)：
作為光盤媒體，包括CD畫R/RW、 DVD-RAM、 DVD士R/RW、 Blu-ray Disc (以下稱為DB ) 、 HD DVD等許多媒體，還包含具有2 個數(shù)據(jù)層的媒體并廣泛普及。作為對應(yīng)的光盤裝置，已普及了與 CD-R/RW、 DVD-RAM、 DVD±R/RW的記錄/再現(xiàn)對應(yīng)的、所謂的 DVD超多驅(qū)動(》一 一T^f卜*， 4 y )。認為今后與BD和HD DVD對應(yīng)的高性能驅(qū)動器會普及。作為下一代的大容量光盤、提出了超級解像技術(shù)和SIL (Solid Immersion Lens)等，但作為超級解像技術(shù)之一，包括記述在特開 2006-107588號公報中的技術(shù)。這一技術(shù)是通過把在熔融時光學(xué)特性發(fā) 生變化的相變記錄膜嵌入到凹坑中進行超級解像再現(xiàn)，并且通過把記 錄標記相互在空間上分離來降低記錄標記間的熱干涉和超級解像區(qū)域 的起伏。用這樣的構(gòu)成能夠同時提高線密度和軌道密度，可以大幅度 增加光盤的記錄容量。此外，由于能夠通過增大數(shù)據(jù)凹坑之間的區(qū)域 的透過率而增大數(shù)據(jù)面的平均透過率，所以光利用效率高且有利于多 層化。以下，把該方式稱為3維凹坑選擇方式。作為在凹坑內(nèi)嵌入記 錄膜的方法，能夠使用在特開2005-100526號公報上記述的相變蝕刻 法(利用結(jié)晶和非晶形的蝕刻速度不同的方法)和CMP (Chemical Mechanical Polishing)法等物理研磨加工法。[專利文獻l特開2006-107588號公報[專利文獻2]特開2005-100526號公報
在代表性的光盤跟蹤控制方法中，包括利用引導(dǎo)溝的衍射光的推挽法以及利用凹坑邊緣部的再現(xiàn)信號的相位差的DPD (Differential Phase Detection)法。推挽法用于i己錄型光盤， 一般廣泛應(yīng)用抑制發(fā) 生相對光盤媒體的偏心的偏移的DPP (Differential Push'Pull)法。 DPD法作為形成有數(shù)據(jù)凹坑串的再現(xiàn)專用光盤的跟蹤方法而得以廣 泛使用。以往的光盤的軌道間距大致是光點直徑的1/2左右。若軌道 間距減小，則在推挽法中軌道誤差信號的振幅減小，在DPD法中也因 與相鄰軌道的交調(diào)失真的影響等而使軌道誤差信號的品質(zhì)劣化，所以 無論在什么情況下都不能實現(xiàn)穩(wěn)定的跟蹤控制。此外，如果在DPD法 中減小記錄標記(凹坑)，則在邊緣部產(chǎn)生的相位差變小，不能得到 穩(wěn)定的跟蹤誤差信號。如果采用特開2006-107588號公報，則以波長 405nm的半導(dǎo)體激光器為光源使用數(shù)值孔徑0.85的光頭，利用和通常 的ROM —樣的DPD法對軌道間距為0.24jim的3維凹坑選擇方式盤 實施跟蹤控制。因為光頭是BD對應(yīng)的標準，所以雖然對一般的軌道 間距0.32 1111實現(xiàn)了 1.5倍的窄道化，但并沒有記述跟蹤控制的穩(wěn)定性。 由于上述的原因，認為進一步窄道化困難。本發(fā)明就是為了解決上述問題，提供一種可對3維凹坑選擇方式 盤實現(xiàn)窄道化的媒體構(gòu)造和與之對應(yīng)的光盤裝置。本發(fā)明的光盤媒體具有軌道引導(dǎo)溝、設(shè)置在位于相鄰兩個軌道引 導(dǎo)溝之間的區(qū)域上的數(shù)據(jù)軌道，只在形成于數(shù)據(jù)軌道上的數(shù)據(jù)凹坑內(nèi)， 埋入光學(xué)特性依據(jù)照射光束的功率而變化的材料。在相鄰的2個軌道 引導(dǎo)溝之間的區(qū)域上能夠設(shè)置多個數(shù)據(jù)軌道。在此其構(gòu)成是，在上述 照射光束的功率是笫1功率時，來自上述數(shù)據(jù)凹坑的反射光量與數(shù)據(jù) 凹坑間的區(qū)域的反射光量大致相等，而在上述照射光束的功率是大于 上述第l功率的第2功率時，來自上述數(shù)據(jù)凹坑的反射光量不同于上 迷數(shù)據(jù)凹坑間的區(qū)域的反射光量。由此，能夠解決本發(fā)明的課題，能夠提供一邊提高3維凹坑選擇 方式盤的軌道密度， 一邊實現(xiàn)穩(wěn)定的跟蹤控制的光盤媒體。作為對應(yīng) 的光盤裝置，雖然把使用了以往的推挽或者DPP方式的軌道誤差信號 的跟蹤控制作為基礎(chǔ)，但與在引導(dǎo)溝間有多個數(shù)據(jù)軌道這一點相對應(yīng)， 需要設(shè)置在軌道誤差信號上施加與指定數(shù)據(jù)軌道對應(yīng)的偏移量的單 元。利用本發(fā)明的光盤媒體以及光盤裝置，能夠提供靈活使用超級解 像效果的大容量光盤系統(tǒng)。


圖l是表示本發(fā)明的光盤媒體的軌道構(gòu)造例子的圖。困2是常規(guī)解像消除的概念圖。圖3是表示常規(guī)解像信號的振幅和標記的反射率及有效凹坑深度的關(guān)系的困。圖4是本發(fā)明的光盤媒體的光學(xué)計算的模式圖。困5是表示試作盤的空白部與標記部的反射率的設(shè)計結(jié)果和實測結(jié)果的圖。圖6是表示采用FDTD法的電磁場計算結(jié)果的圖。 圖7是表示用FDTD法計算反復(fù)信號的標記長度和信號振幅的關(guān) 系的結(jié)果的圖。圖8是表示本發(fā)明的光盤媒體的剖面構(gòu)造和加工方法的圖。 圖9是表示本發(fā)明的光盤媒體的剖面構(gòu)造和加工方法的圖。 圖IO是表示本發(fā)明的光盤媒體的軌道結(jié)構(gòu)例子的圖。 圖ll是表示本發(fā)明的光盤媒體的結(jié)構(gòu)的圖。 圖12是表示與DPP方式的跟蹤相對應(yīng)的3束光頭的光檢測器及 其檢測信號的圖。圖13是表示生成DPP信號的軌道誤差信號生成電路的構(gòu)成例子的圖。圖14是表示本發(fā)明的光盤裝置的跟蹤控制電路的構(gòu)成例子的困。 圖15是表示適于本發(fā)明光盤裝置的數(shù)據(jù)再現(xiàn)電路的構(gòu)成例子的圖。圖16是表示擺動數(shù)據(jù)再現(xiàn)電路的構(gòu)成例子的圖。
圖17是表示光盤裝置的構(gòu)成例子的模式圖。 圖18是3束生成方法的說明圖。
具體實施方式
為了可以在3維凹坑選擇方式盤中實現(xiàn)窄道化，以和BD等現(xiàn)有 光盤同等的間隔形成引導(dǎo)溝，只要在2個引導(dǎo)溝之間的區(qū)域上形成多 個數(shù)據(jù)軌道即可。采用這樣的盤結(jié)構(gòu)，能夠用一般的推挽法或者DPP 法穩(wěn)定地實施跟蹤控制，并且通過在引導(dǎo)溝間形成多個數(shù)據(jù)軌道，能 夠提高數(shù)據(jù)的軌道密度。以下示出該方式下的課題及其解決方法。在實現(xiàn)本發(fā)明的光盤媒體方面的課題是(1)降低由數(shù)據(jù)軌道 的窄道化引起的數(shù)據(jù)軌道間的交調(diào)失真，(2)提供具體的盤的結(jié)構(gòu)和 制作方法。以下，將說明這些解決方法。(1)降低由數(shù)據(jù)軌道的窄道化引起的數(shù)據(jù)軌道間交調(diào)失真在3維凹坑選擇方式盤中，利用埋入到凹坑中的相位改變記錄膜 的熔融時的光學(xué)特性變化，對小于光學(xué)分辨率的標記進行超級解像再 現(xiàn)。另一方面，如果有比光學(xué)分辨率還大的標記，則能夠得到和一般 的光盤同樣的信號。以下，把這些稱為超級解像再現(xiàn)以及常規(guī)解像再 現(xiàn)。當(dāng)對數(shù)據(jù)軌道進行窄道化的情況下，雖然再現(xiàn)中的軌道以強的解 像光能進行超級解像再現(xiàn)，但因為在相鄰軌道中光能弱，所以處于常 規(guī)解像再現(xiàn)狀態(tài)。因為相鄰數(shù)據(jù)軌道的常規(guī)解像再現(xiàn)信號作為交調(diào)失 真漏入到該軌道的超級解像再現(xiàn)信號中，所以如果它大，則再現(xiàn)信號 品質(zhì)劣化。為了解決該問題，只要盡可能減小常規(guī)解像再現(xiàn)信號即可， 理想的是設(shè)置為零。以下把通過減小常規(guī)解像再現(xiàn)信號來降低對超級 解像再現(xiàn)信號的交調(diào)失真的技術(shù)稱為常規(guī)解像消除技術(shù)。圖2是歸納常規(guī)解像消除的概念的圖，考慮2種類型。其中，把 空白部分的反射率設(shè)置成Rs，把標記是結(jié)晶狀態(tài)時的反射率設(shè)置為 Rc、熔融狀態(tài)時的反射率設(shè)置為Rm。類型1的構(gòu)成是設(shè)置成Rs-Rc 時的情況。由此，常規(guī)解像再現(xiàn)信號的振幅(Rc-Rs)能夠為零，可以 確保超級解像再現(xiàn)信號的振幅(Rm-Rs)。類型2的構(gòu)成是利用了取 決于凹坑與空白的物理級差及凹坑與空白的膜結(jié)構(gòu)的光學(xué)性相位差。此時設(shè)置成Rs < Rc，通過使由于凹坑部的衍射而衍射到物鏡的開口外 的光量和與反射率差(Rc-Rs)相當(dāng)?shù)墓饬肯嗟?，能夠把常?guī)解像再現(xiàn) 信號的振幅設(shè)置為零。在超級解像再現(xiàn)時，由于標記的反射率變化， 因而上述的光量平衡被打破，將其作為信號振幅而檢測出。圖3是表示常規(guī)解像信號的振幅與標記的反射率及有效凹坑深度 (標記的光學(xué)相位差/2)的關(guān)系的圖。在此使用基于Hopkins方法的 線性衍射模擬器，示出了光源的波長為405nm、物鏡的數(shù)值孔徑為 0.85、標記寬度為0.16nm、標記長度為0.60jim時的計算結(jié)果。圖中 的Sc以及Ss分別表示用光頭檢測到的標記(結(jié)晶狀態(tài))以及空白部 的信號強度，是包含了衍射效果的計算結(jié)果。常規(guī)解像消除的條件是 Sc-Ss。相對于類型1的條件是反射率比Rc/Rs-l、且有效凹坑深度-03t 這一點而言，如圖所示，在是類型2的情況下，反射率比Rc/Rs和有 效凹坑深度的組合擴大到寬的區(qū)域。結(jié)果，類型2的盤結(jié)構(gòu)的自由度 大，容易制作。為了確定盤的構(gòu)造，需要計算標記部和空白部的反射率和相位。 在計算3維凹坑選擇方式盤的標記部的反射率和相位時，與以往的方 法比較需要花費工夫。圖4是進行了 CMP加工的3維凹坑選擇方式 盤的光學(xué)計算的模型。其中，使用采用了特性矩陣的一般的多層膜千 涉計算方法。在光入射側(cè)的覆蓋層(在圖中與BD光學(xué)系統(tǒng)對應(yīng)是UV 樹脂)中假想地設(shè)置了用于相位計算的基準面，根據(jù)凹坑部和空白部 各自的膜結(jié)構(gòu)進行使用特性矩陣的干涉計算，求出復(fù)數(shù)振幅反射率， 計算凹坑部的反射率、空白部的反射率、凹坑部相對空白部的有效深度(光學(xué)相位)。由此，能夠計算出形成在基板上的凹坑的物理深度 和與標記和空白部各自的膜構(gòu)成相應(yīng)的反射率和相位，通過把結(jié)果輸 入到上述線性衍射模擬器中能夠計算再現(xiàn)信號。圖中的盤結(jié)構(gòu)是下述 的基本結(jié)構(gòu)。使用最短凹坑長度為0.15jim、凹坑深度為68nm的PC 基板作為基板，使用AgPdCu合金薄膜作為反射膜，使用BiGeSbTe合金薄膜作為記錄膜，使用Al203薄膜作為保護膜。
圖5是匯總了試作盤的空白部和標記部的反射率的設(shè)計結(jié)果和實 測結(jié)果的圖。在實驗中使用的光頭是光源波長3^405nm，物鏡的數(shù)值 孔徑NA-0.85的光頭，聚光點的1/62直徑()約為476nm。在實 驗中所用的盤準備了多張AgPdCu合金薄膜的厚度在10nm到200nm 的范圍中變化、BiGeSbTe合金薄膜的厚度在10nm到30nm的范圍中 變化、Al2O3薄膜的厚度在10nm到90nm的范圍中變化的盤。關(guān)于空 白部的反射率，設(shè)計值和實測值更加一致。關(guān)于凹坑部的反射率，雖 然在整體上實測值小于設(shè)計值，但可以認為這主要是因為凹坑的大小小于波長，從而產(chǎn)生了與多重干涉計算模型的偏差，其中的多重千涉 計算模型以平坦的無限寬的多層膜為模型。用以上所示的計算方法可以充分地實現(xiàn)膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計，如果通過實驗加以修正，則能夠確認可 以使常規(guī)解像信號的振幅接近于零。從該結(jié)果判斷出，相對于空白部 的反射率，得到了約10%左右的超級解像信號的振幅。以下，說明采用FDTD ( Finite Differential Time Domain )法的 電磁場計算的結(jié)果。在此為了簡化計算，以與類型l的常規(guī)解像消除 構(gòu)造有關(guān)的結(jié)果為中心來表示，但對于類型2的常規(guī)解像消除，計算 方法基本上沒有變化。圖6是表示用FDTD實施了電磁場計算的結(jié)果一例的圖。其中， 示出了在用反射膜涂敷后的凹坑內(nèi)配置相位改變記錄膜，且電場強度 分布根據(jù)在該膜厚度方向(圖中的Z方向)上的位置而變化的形態(tài). 困6 (b)是與類型l的結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的適當(dāng)條件，即由標記產(chǎn)生的衍射 最小且標記與空白部的反射率為相等。此時，相對于膜厚度方向，空 白部的反射膜和凹坑內(nèi)的記錄膜大致處于同一位置。這是類型1的常 規(guī)解像消除結(jié)構(gòu)的要點。圖7是表示用FDTD法計算反復(fù)信號的標記長度和信號振幅的關(guān) 系的結(jié)果示意圖。在此表示圖6(b)中的模型的結(jié)果。如圖所示，與 一般的ROM盤相比，在常規(guī)解像消除構(gòu)造的3維凹坑選擇盤中，判 定在相對BD把線密度設(shè)置成4倍的IOOGB的條件下，也能夠得到充 分的信號振幅。
(2)提供具體的盤的構(gòu)成和制作方法以CMP加工為前提考慮具體的盤的構(gòu)成。如果實施CMP加工， 則能夠把盤表面加工得平坦。如上所述如果使用常規(guī)解像消除構(gòu)造， 則能夠使數(shù)據(jù)軌道高密度化。關(guān)于軌道引導(dǎo)溝，只要能夠得到充分大 d、的推挽信號即可，而如果在軌道引導(dǎo)溝中有進行超級解像應(yīng)答的相 位改變記錄膜，則成為由于常規(guī)解像消除效果而使推挽信號自身也變 小的問題。為了解決該問題，只要使用圖8所示的構(gòu)成和加工步驟即可。在 圖中，軌道引導(dǎo)溝是所謂V形溝構(gòu)造。V形溝構(gòu)造是在光磁盤等中已 實用化的節(jié)構(gòu)，其構(gòu)成是把軌道引導(dǎo)溝變窄、把記錄光磁信號的(凸 脊部)加寬，以使光磁信號的品質(zhì)不因軌道引導(dǎo)溝的影響而劣化。其 中，使用在V形溝構(gòu)造的軌道引導(dǎo)溝之間形成了成為多個數(shù)據(jù)軌道的 凹坑串的基板。這樣，作為在1個基板內(nèi)形成深度不同的凹坑和溝的 技術(shù)，以上述光磁盤的引導(dǎo)溝和扇區(qū)地址凹坑、DVD-RW的數(shù)據(jù)區(qū)域 和控制數(shù)據(jù)區(qū)域的形式已實用化。這些主要通過改變切割機的記錄功 率和脈沖寬度而形成了軌道引導(dǎo)溝和數(shù)據(jù)凹坑。在基板制作中只要應(yīng) 用這樣的技術(shù)即可。圖8(a)模式化表示在基板上形成保護膜和相位改變膜時的盤的 剖面構(gòu)造。圖8(b)是通過CMP加工而進行了平坦化處理后的結(jié)構(gòu)。 通過利用在引導(dǎo)溝和數(shù)據(jù)凹坑中溝深度不同來實施CMP加工，可以 只在數(shù)據(jù)凹坑中殘留相位改變記錄膜。圖8 (c)是通過形成保護膜和 透明遮蓋層完成的盤的剖面構(gòu)造。在軌道引導(dǎo)溝中沒有記錄膜，軌道 引導(dǎo)溝的間距寬以能夠得到穩(wěn)定的推挽信號，并且通過在軌道引導(dǎo)溝 之間設(shè)置多個數(shù)據(jù)軌道，能夠提高數(shù)據(jù)軌道密度。如果采用該構(gòu)成， 因為在軌道引導(dǎo)溝內(nèi)沒有相位改變記錄膜，所以會發(fā)生較大的衍射， 更不用說能夠得到良好的推挽信號。圖9表示在空白部上有反射膜時的盤的剖面構(gòu)造。通過控制空白 部的反射膜和記錄標記(凹坑)的反射率和光學(xué)相位，能夠形成常規(guī) 解像消除結(jié)構(gòu)。此時，由于在有由數(shù)據(jù)軌道引起的光的衍射時使來自
引導(dǎo)溝的推挽信號的品質(zhì)降低，所以類型1的常規(guī)解像消除構(gòu)造是所 希望的，但在能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的軌道控制的范圍中，根據(jù)媒體的制作加工余量和超級解像再現(xiàn)信號的品質(zhì)選擇利用了相位差的類型2的構(gòu)造 也是重要的。在圖9的盤構(gòu)成中，對實現(xiàn)類型l和類型2的常規(guī)解像消除構(gòu)造 方面的要點進行了歸納。對于類型1，如圖2所示的基本概念所示， 使結(jié)晶狀態(tài)的標記和空白處的反射率相等，且把相位差設(shè)置為零。在 圖9所示的構(gòu)成的情況下，能夠主要依相位改變膜的膜厚度與空白部 的反射率相獨立地控制結(jié)晶狀態(tài)的標記的反射率。因為在空白部上未 形成相位改變膜，所以這一點是容易理解的。作為所使用的相位改變 膜的材料組成，除了 GeSbTe合金、AglnSbTe合金、GeTe合金、SbTe 合金外，還能夠選擇作為低熔點金屬的In和Sb等。在本發(fā)明中的所 謂相位改變材料是固相和液相的光學(xué)常數(shù)不同的材料，意味著結(jié)晶化 速度非?？欤哂性趶囊合喾祷毓滔鄷r瞬間結(jié)晶這一特性的薄膜材料 的總稱.在這些薄膜材料中，在膜厚度約為50mn以下的范圍中，因 為反射率大致與膜厚度成比例地變高，所以通過膜厚設(shè)計，能夠控制 結(jié)晶狀態(tài)的標記的反射率。同樣，對于空白部的反射率，也可以利用 反射膜材料的膜厚來進行控制。關(guān)于標記部的相位，通過控制標記部的保護膜的膜厚度，能夠相 對地控制空白部的反射膜和標記部的相位改變膜的位置。此時，如果 形成在基板上的凹坑過淺，由于依保護膜的厚度而對標記部進行相位 控制的范圍變窄，所以凹坑的深度可以設(shè)置成與保護膜的厚度和記錄 膜的厚度之和相等的程度。如果根據(jù)這樣的反射率和相位的控制指針， 則把類型1的膜構(gòu)成作為基準，例如通過加厚記錄膜的膜厚度、減薄 保護膜的膜厚度，使結(jié)晶狀態(tài)的標記的反射率比空白處還大，并且適 當(dāng)?shù)卦O(shè)定標記和空白的相位差，能夠成為類型2的盤構(gòu)造。適用類型1和類型2的構(gòu)造中的哪個依所選擇的薄膜材料而不 同，但可以說，例如在使用結(jié)晶狀態(tài)和熔融狀態(tài)下的反射率的變化大 的相位改變膜的情況下，利用反射率差得到超級解像信號的類型1的
構(gòu)造是合適的，而在使用相位變化大的相位改變膜的情況下，利用相位差得到超級解像信號的類型2的構(gòu)造是合適的。以下，使用實施例說明本發(fā)明的具體細節(jié)。圖l是表示本發(fā)明的光盤媒體的軌道構(gòu)成例子的圖。通過在引導(dǎo) 溝之間形成多個超級解像數(shù)據(jù)軌道，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的跟蹤控制和數(shù)據(jù) 軌道的高密度化。把層變化記錄膜只埋入數(shù)據(jù)軌道的標記部分上，在 引導(dǎo)溝中不存在進行超級解像應(yīng)答的層變化記錄膜。而且，在考慮到 對數(shù)據(jù)軌道的高速訪問和對記錄型磁盤媒體的擴展的情況下，使引導(dǎo) 溝在半徑方向上擺動能夠埋入時鐘信號和地址數(shù)據(jù)。與此對應(yīng)的光盤裝置的構(gòu)成在以后說明。為了在直徑為120mm的光盤媒體的1個面上實現(xiàn)記錄容量 IOOGB，只要設(shè)置成以下的構(gòu)成即可，即，使用和例如BD同樣的邏 輯格式和調(diào)制碼，把最短標記2T的長度設(shè)置為75nm，在320nm間 距的軌道引導(dǎo)溝中配置2條數(shù)據(jù)軌道。當(dāng)用BD光學(xué)系統(tǒng)對其進行再現(xiàn)的情況下，因為使用波長 3i=405nm,數(shù)值孔徑NA=0.85的物鏡，所以光學(xué)分辨率(振幅為零的 標記長度)是VNA/4=119nm，雖然在常規(guī)解像再現(xiàn)中最短標記2T的 振幅變成零，但如果是只在標記內(nèi)配置了相位改變材料的本發(fā)明的盤 媒體，則因為能夠有選擇地只使光點中心部分的標記內(nèi)的相位改變材 料熔融，所以通過超級解像效果能夠得到信號振幅。此外，利用了這 種光點的強度發(fā)布的超級解像效果由于在軌道寬度方向上也同樣起作 用，所以通過把再現(xiàn)功率確定為使處在從光點中心偏移的位置上的相 鄰軌道的標記不熔融的適當(dāng)值，能夠在窄軌道條件下也不受來自相鄰 軌道的交調(diào)失真的影響，能夠得到良好的再現(xiàn)信號。圖10是表示本發(fā)明的光盤媒體的另一軌道構(gòu)成例子的圖。該例 子表示在引導(dǎo)溝之間有一條數(shù)據(jù)軌道的情況。如果將其與圖l的結(jié)構(gòu) 相比較，則因為在引導(dǎo)溝之間只有一條數(shù)據(jù)軌道，所以具有利用以往 的光盤驅(qū)動器能夠再現(xiàn)這一優(yōu)點。如果使用如圖l和圖10那樣的本發(fā)明的光盤媒體，則通過改變
軌道引導(dǎo)溝之間的數(shù)據(jù)軌道數(shù)，能夠提供在同樣的數(shù)據(jù)格式下不同容 量的光盤媒體，能夠提供與用戶的需要和技術(shù)發(fā)展的狀況相應(yīng)的世代 型光存儲器系統(tǒng)。
圍11是表示與隔著基板入射光束的光學(xué)系統(tǒng)對應(yīng)的本發(fā)明的光盤媒體的構(gòu)成例子的圖。有關(guān)與BD光學(xué)系統(tǒng)對應(yīng)的光盤媒體已說明 過。在本實施例中雖然與隔著基板的光束入射相對應(yīng)，但基本的盤構(gòu) 成和上述的盤構(gòu)成相同，最后代替透明遮蓋層而形成保護用的樹脂層 這一點不同。
以下，說明本發(fā)明的光盤裝置的實施例。圖12是表示與一般使 用的DPP方式跟蹤相對應(yīng)的3束光頭光檢測器及其檢測信號的圖。光 檢測器113由主光束用的4分割檢測器(A， B， C， D)和2個子光 束用的2分割檢測器(E，F(xiàn); G，H)構(gòu)成，在分別經(jīng)由I-V變換放大器 變換為電壓信號后，生成數(shù)據(jù)再現(xiàn)用的RF信號51、主光束的推挽倌 號52、非點像差方式的聚焦誤差信號53、子光束的推挽信號54以及 55。在一般的光盤裝置中為了消減電路規(guī)模，大多數(shù)情況是分別如 (E+G) ， (F+H)那樣直接電器連接子光束用的2分割檢測器，生 成合計的子光束的推挽信號，但在本發(fā)明的光盤裝置中為了再現(xiàn)擺動 信號而需要分別作為獨立電氣信號取出。在是與BD對應(yīng)的光學(xué)系統(tǒng) 的情況下，只要所使用的光源是波長405iim的半導(dǎo)體激光器、未圖示 的物鏡的數(shù)值孔徑是0.85即可。
下面對從1個半導(dǎo)體激光光源中生成3個光束并在光盤上形成光 點的方法進行簡單地說明。圖18是使用了衍射光柵的方法的模式圖。
離成衍射次數(shù)為0和±1的3個角度。通過使用使O次衍射光與主光點 對應(yīng)、使士l次衍射光與子光點對應(yīng)這樣的光學(xué)系統(tǒng)，能夠簡單地在盤 上形成3個光點。該方法是在光盤裝置中一般廣泛使用的方法。
圖13是表示生成DPP信號的軌道誤差信號生成電路的構(gòu)成例子 的圖。軌道誤差信號生成電路80由偏移調(diào)整電路81 83、增益調(diào)整電 路84 86、子光束推挽信號用加法器87、用于生成DPP信號的減法器 88構(gòu)成。在本電路中使用主光束的推挽信號MPP和2個子光束的推 挽信號SPP1以及SPP2，在分別進行偏移調(diào)整和增益調(diào)整后，作為 (MPP-SPP )而計算DPP信號。此時，偏移調(diào)整和增益調(diào)整依CPU140 的指示而被控制。已生成的DPP信號用于跟蹤控制。圖14是表示本發(fā)明的光盤裝置的跟蹤控制電路的構(gòu)成例子的方 框圖。在圖中，在光檢測器113中檢測到的反射光在變換為電信號后， 被送到軌道誤差信號生成電路80中生成DPP信號。使其經(jīng)由伺服增 益控制電路91、相位濾波器92、電流驅(qū)動器93來控制物鏡傳動器114， 由此實施跟蹤控制。在本發(fā)明的光盤媒體中，因為在軌道引導(dǎo)溝之間 形成多個數(shù)據(jù)軌道，所以為了與此對應(yīng)，偏移控制電路95生成與所指 定的數(shù)據(jù)軌道對應(yīng)的軌道偏移量，通過經(jīng)由加法器96加到跟蹤控制循 環(huán)上，實現(xiàn)規(guī)定的數(shù)據(jù)軌道的再現(xiàn)。困15是表示適宜本發(fā)明的光盤裝置的數(shù)據(jù)再現(xiàn)電路的構(gòu)成例子 的圖。用未困示的光頭檢測出的RF信號51在模擬均衡器10中經(jīng)過 均衡處理和AGC處理后，輸入到數(shù)字信號處理部20。在數(shù)字信號處 理部20內(nèi)，在用AD變換器21按時鐘脈沖對輸入的RF信號逐一進 行數(shù)字信號化后，在DC校正器22實施DC校正，在FIR濾波器23 中進行數(shù)字均衡化處理后，用維托比譯碼器40進行2值化處理，并作 為2值化輸出58而取出。有關(guān)維托比譯碼器40的內(nèi)部構(gòu)成因為超越 本發(fā)明的范圍所以不詳細說明，但通過對由2值化位串和自PR分類 的巻積而生成的目標信號和再現(xiàn)信號進行比較，逐次選擇誤差變?yōu)樽?小的2值化位串。FIR濾波器的抽頭(tap)系數(shù)的學(xué)習(xí)處理由LSE 控制部24實施。生成時鐘信號的PLL (Phase Locked loop)電路30 由相位檢測器31、低通濾波器32、 VCO( Voltage Controlled Oscillator) 33構(gòu)成。通過這樣的構(gòu)成，能夠根據(jù)RF信號51得到2值化數(shù)據(jù)58。 通過把該數(shù)據(jù)輸入到未圖示的邏輯格式譯碼器中，可以實施解調(diào)處理 并再現(xiàn)記錄在光盤媒體上的數(shù)據(jù)。圖16是表示用于從本發(fā)明的光盤媒體再現(xiàn)擺動數(shù)據(jù)的電路構(gòu)成 例子的困。在一般的記錄型光盤中在引導(dǎo)溝中(上)記錄.再現(xiàn)數(shù)據(jù)標
記。因而，從主光束的推挽信號MPP52中生成擺動信號。另一方面， 在本發(fā)明的光盤媒體中，在引導(dǎo)溝上進行掃描的是子光束。因而，為 了從本發(fā)明的光盤媒體上再現(xiàn)擺動數(shù)據(jù)而使用子光束的推挽信號 SPP1或者SPP2。有必要設(shè)置用于選擇在與以往的光盤對應(yīng)、且與本 發(fā)明的大容量光盤對應(yīng)的光盤裝置中使用的擺動信號的選擇器61。本 發(fā)明的擺動信號處理電路60由選擇器61、基帶濾波器62、 2值化器 63、 PLL電路64,以及地址譯碼器65組成，從擺動信號中再現(xiàn)地址 數(shù)據(jù)的原理的細節(jié)因為超越本發(fā)明的范圍所以沒有說明，但基本上是 根據(jù)在正弦波信號上重疊了調(diào)制信號的擺動信號在PLL電路64生成 時鐘，用該時鐘在2值化電路中進行數(shù)據(jù)的2值化，并按照規(guī)定的譯 碼規(guī)則在地址譯碼器65中得到地址信息。擺動信號處理電路60的動 作控制由CPU140實施。圖17是表示本發(fā)明的光盤裝置的構(gòu)成例子的模式圖。安裝在裝 置上的光盤媒體100由主軸電機160旋轉(zhuǎn)。在再現(xiàn)時，以變成由 CPU140指令的光強度的方式，激光功率/脈沖控制器120控制經(jīng)由光 頭110內(nèi)的激光驅(qū)動器116流入半導(dǎo)體激光器112中的電流，使其發(fā) 出激光114。激光114由物鏡111會聚后在光盤媒體100上形成光點 101。來自該光點101的反射光115經(jīng)物鏡111而被光檢測器113檢測。 光檢測器由分割為多個的光檢測元件構(gòu)成。再現(xiàn)信號處理電路130使 用由光頭IIO檢測出的信號，再現(xiàn)記錄在光盤媒體IOO上的信息。本 發(fā)明的軌道誤差信號生成電路、跟蹤控制電路、數(shù)據(jù)再現(xiàn)電路，以及 擺動信號處理電路均內(nèi)置在系統(tǒng)控制電路200中。通過這種結(jié)構(gòu)，利 用本發(fā)明的光盤裝置能夠從本發(fā)明的光盤媒體中實現(xiàn)數(shù)據(jù)再現(xiàn)、擺動 地址再現(xiàn)、跟蹤控制。通過以上構(gòu)成能夠提供本發(fā)明光盤裝置。本發(fā)明用于使用了超級解像效果的大容量光盤媒體和與之對應(yīng) 的光盤裝置。
權(quán)利要求
1. 一種光盤媒體，其特征在于具有軌道引導(dǎo)溝、設(shè)置在位于相鄰兩個軌道引導(dǎo)溝之間的區(qū)域上的數(shù)據(jù)軌道，其中，在上述數(shù)據(jù)軌道上形成數(shù)據(jù)凹坑，只在上述數(shù)據(jù)凹坑內(nèi)埋入光學(xué)特性依據(jù)照射光束的功率而變化的材料。
2. 如權(quán)利要求1所述的光盤媒體，其特征在于在上述照射光 束的功率是笫l功率時，來自上述數(shù)據(jù)凹坑的反射光量與數(shù)據(jù)凹坑間 的區(qū)域的反射光量大致相等，而在上述照射光束的功率是大于上述第 1功率的第2功率時，來自上述數(shù)據(jù)凹坑的反射光量不同于上述數(shù)據(jù) 凹坑間的區(qū)域的反射光量。
3. 如權(quán)利要求2所述的光盤媒體，其特征在于在上述相鄰兩 個軌道引導(dǎo)溝之間的區(qū)域上設(shè)置多個數(shù)據(jù)軌道。
4. 一種光盤裝置，其特征在于，具備 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動光盤媒體的電機； 激光光源；聚光單元，把從上述激光光源射出的激光分割為主光束和兩個子 光束，并在光盤媒體上形成各自的光點；光檢測器單元，分別檢測由光盤媒體產(chǎn)生的對上述主光束和兩個 子光束的反射光；數(shù)據(jù)再現(xiàn)單元，根據(jù)上述主光束的檢測信號來再現(xiàn)記錄數(shù)據(jù)；跟蹤控制單元，根據(jù)通過對上述主光束的檢測信號和子光束的檢 測信號進行計算而生成的軌道誤差信號來進行跟蹤控制；擺動信號選擇單元，選擇上述主光束的檢測信號和上述子光束的 檢測信號中的至少一個；以及擺動地址譯碼單元，根據(jù)上述選擇的擺動信號來再現(xiàn)形成在光盤 媒體上的軌道引導(dǎo)溝的地址信息。
5. 如權(quán)利要求4所述的光盤裝置，其特征在于上述跟蹤控制單元具有偏移控制電路；其中，在安裝了在相鄰兩個軌道引導(dǎo)溝之間 的區(qū)域上設(shè)置有多個數(shù)據(jù)軌道的光盤媒體時，上述偏移控制電路將與 上述多個數(shù)據(jù)軌道中所希望的軌道相對應(yīng)的偏移量與上述軌道誤差信 號相加。
全文摘要
提供一種對3維凹坑選擇方式盤可以實現(xiàn)窄道化的媒體構(gòu)造和與之對應(yīng)的光盤裝置。在軌道引導(dǎo)溝之間設(shè)置多個數(shù)據(jù)凹坑串，為成只在數(shù)據(jù)凹坑串內(nèi)形成相位改變記錄膜的盤構(gòu)造。通過適宜地設(shè)定空白部和標記部的反射率，實現(xiàn)常規(guī)解像信號消除，防止數(shù)據(jù)交調(diào)失真和推挽信號的劣化。利用在從主光束的推挽信號和子光束的推挽信號中選擇信號后讀出擺動地址的結(jié)構(gòu)的光盤裝置來應(yīng)對本發(fā)明的光盤媒體。
文檔編號G11B7/24GK101211605SQ20071000623
公開日2008年7月2日 申請日期2007年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日
發(fā)明者安齋由美子, 峰邑浩行, 新谷俊通 申請人:株式會社日立制作所