专利名称：一种可录式光盘片及相容cdr可录式光盘片的制造方法
技术领域：
本发明涉及光盘片领域，特别是指ー种使用双螺旋轨道格式的高密度可录式光盘片及其制造方法。
背景技术：
光盘片可以储存多种格式的资料，是新一代光储存市场中最便利的储存媒介，可应用的范围相当的广泛，诸如当作图书馆藏、数据备份、电子出版、影像数据储存、个人医疗
纪录管理等。可记录式光盘片在记录吾人所欲储存的主要数据时，需要有适当的控制数据，以 控制整个记录过程。此控制数据可以大概分为两类，一为參数数据，另ー个为地址信息。參数数据其功能为在记录之前，先读取參数数据，以将记录设备的记录參数调整成适当的数值，再进行记录，藉以确保记录过程不会发生错误而能够顺利完成，并确保记录后的光盘片相容于读取设备。所谓參数，例如记录时的雷射功率、记录数据种类、标称线速度、开始及最大结束地址等。市售光盘片多将该等參数数据记录在位于光盘片内侧通常称为导入区(lead inarea)的区域。然而即便是在主要数据记录区，也可以记录该等參数数据。地址信息的功能为在记录过程中，能够随时读取所记录的地址信息，以确定并控制记录地址，也方便将不同数据记录至适当的地址，因此除导入区外，也同时记录在光盘片的其他区域中。可记录式光盘片记录參数数据以及地址信息的方式，可以概分为三种型式第一种，例如现有的⑶R光盘片，其參数数据以及地址信息(绝对时间码)，均经过通道编码规划成为长短相同的数据区块，之后一个区块接着一个区块依序将各数据区块中的数字数据以22.05KHZ的载波进行频率调变，最后将调频信号以轨道左右摇摆(wobble)方式记录于轨道12中(图1A)，故一般称之为轨道预置绝对时间码，ATIP(AbsoluteTime-code In Pre-groove),其中该摇摆轨道12即为将来使用者信息记录之处。其他例如⑶RW或是MD(mini disc)也都是使用这种格式。DVD+R/RW盘片则是以载波相位调变方式调变这两种数据信号(图1B)。第二种，如早期的MO盘片，其參数数据以类似条形码的方式记录于内圈的环状区域，而地址信息则以将部分轨道中断形成为坑洞的方式记录于表头(Header)区15 (图1C)。第三种，如DVD-R光盘，是以ー种称之为LPP (land pre pits，岸台预置凹坑)的方式(參见美国专利US 6075761)进行记录(图1D)。此种LPP方式，是将不连续且很短的小坑洞16，对应记录轨道摇摆信号的特定相位，刻录于两相邻记录轨道12中间的平面区(land)。此坑洞数据必须參考轨道摇摆信号相位才可以读取并解码。所得到的摇摆信号如图10所示的，其中位准(level)特别高的三个脉冲即为小坑洞16的所在之处。在内圈导入区中有一区域称之为控制数据区(control data zone)，在此以LPP方式记录了參数数据以及地址信息，但其余区域则仅记录有地址信息。制造完成的DVD-R在出厂之前，还必须要另行以刻录机将參数数据以一般正常烧写方式写入于控制数据区中。上述第一种记录方式，如前所述的⑶R、⑶RW、DVD+R/RW或MD等格式，其记录轨道12本身经过轨道调变，该调变是以左右摇摆变化的方式将控制数据记录于调变信号中的方法。然而，像CDR及MD这种轨道摇摆以频率调变记录的格式，实施于高密度光盘时会发生困难。因为高密度光盘的相邻轨道之间的距离大幅減少，此种轨道摇摆的方式会因为相邻轨道太过接近，使得摇摆信号读取时受到相邻轨道信号串扰的影响，导致信号的讯噪比(S/N比)降低，故实施时有必要提高摇摆的振幅。然而，提高振幅的方式，虽可略为提高讯躁比，但同时也会提高相邻轨道信号的串扰。另外，DVD+R/RW的格式为了避免上述问题，而使用相位调变的方式，这样虽然使用较大的轨道摇摆时，仍不至于因为相邻轨道信号的串扰而影响到读取解码。然而，此种格式最大的缺点如图IB所示，在相位变换的部份会有轨道方向瞬间改变的情况，此情况在最后读取数据时，会出现类似轨道中断的信号变化，因此，此格式不利于记录数据信号读取，且会增加读取时数据的错误率。 更甚者，前述的几种方法都因为轨道摇摆幅度太大，记录数据时，记录光点并不是保持在轨道的特定(中心)位置上，换句话说，如图IlA所示，雷射记录光点14与轨道中心的偏离度较大，有时会记录在轨道的靠内侧(光盘圆心侧)的部位，有时会记录在轨道的靠外侧(光盘边缘侧)的部位。因此所记录的数据在读取时，便会有较高的抖动率(jitter)，以及较低的讯噪比。另ー个缺点是轨道的摇摆频率必须配合将来记录的数据以及控制数据所必须使用的频带范围，因此使用的频带受到限制，而无法使用较高的频率。而通常此摇摆频率是作为旋转速度控制伺服回授信号之用，因此较低的频率不利于高密度光盘片在高精度控制上的要求。上述第二种记录方式，是将轨道分为许多段落，在每个段落之前设置表头区15，并以断续的坑洞(Pits)记录控制数据，如前述的早期可录式光盘，或MO光盘片，以及近期的DVD-RAM等格式。这种记录方式所记录的控制数据可以直接读取光学读写头侦测器的中心孔径(central aperture ；CA)的电子信号而获得。然而，这种记录方式有两种缺点，ー为轨道被表头区15中断，因此不利于需要连续记录数据的光盘记录格式，例如CD音乐或是DVD影片等格式。另ー个缺点是为了避免记录于记录区的数据因为旋转速度控制上的不稳定而发生重叠记录的情形，这种光盘格式必须准备缓冲区(gap)以避免上述情况发生，故记录密度会減少。而且该缓冲区不能太小，以免无法吸收上述控制不稳定的变化。因为以上的原因，这种格式目前已经很少被采用，当前记录媒体的主流，多是以连续轨道进行数据记录的方式。上述第三种LPP的记录方式，由于LPP必需配合轨道摇摆的相位才能解码，因此记录数据的轨道仍需要形成相当位准的左右摇摆，虽说此摇摆可以使用较低的位准，然而，如前所述，相邻轨道摇摆信号之间的串扰问题，以及因为轨道摇摆而产生记录数据无法保持于轨道中心进而增加抖动率及错误率的问题，仅能減少而无法完全排除。更有甚者，由于该LPP的信号长度相当于最小记录信号的长度，故记录信号在读取时容易被LPP信号串扰影响而误判。像这样，如果LPP信号位准太高，则会因为前述串扰等因素，影响读取信号的正确性，如果太低，又容易因为误判信号而导致解码错误，而影响记录程序。因此生产制程的控制变得非常困难，如此会增加许多生产成本。近期虽有以轨道快速偏离中心的方式，使刻录机可以读取相同的控制数据，但仍并未解決前述相同问题。另外，DVD-R的控制数据尚需另外以刻录机烧写记录，在出厂之前的预烧(preirite)动作，会増加生产エ序，并大幅堤高生产成本，不利于光盘片的生产效率。
发明内容
[发明所欲解决的问题]有鉴于上述问题，本发明希望能够提供一种光盘片及其制造方法，其用来记录数据的轨道以及预定记录的数据在型态与格式上有较大的选择自由度，可因应记录需求选择适当的轨道型态与记录格式，进而提供出较适当的轨道记录模式，让光学读写头在读取所记录的数据时能够获得质量较佳的读取信号。亦即，本发明希望能够提供一种光盘片及其制造方法，其使用简单、独立的格式记录控制数据，在光学读写头读取主要数据的同时，所记录的控制数据无须依赖另外提供的 參考信号便能够直接读取并加以独立解码，藉此将參数数据以及地址信息从该控制数据抽离出来，以进行刻录控制。另外，本发明希望所提供的光盘片的制造方法，可以制造出符合现有光盘规格的光盘片，能够相容于现有的读取装置，不需要重新设计读取装置的电路或是另外开发新的读取装置，且可以改善目前规格所遭遇的上述种种问题。再者，本发明希望所提供之光盘片及其制造方法可兼顾高倍速与高密度规格的相容性，符合高倍速、高密度的光盘发展趋势。[解决问题的技术手段]为了达成上述目的，本发明提供一种可录式光盘片，其中在数据记录区域设有螺旋状的轨道，该螺旋状轨道由主轨道与副轨道所构成，该主轨道为连续沟槽，用来记录所欲储存的主要数据，该副轨道用来记录包含參数数据与地址信息在内的控制数据，以控制记录程序，该副轨道所记录的控制数据内含时钟信号，无须该主轨道提供任何信号即可以独立解码，该副轨道的半高宽度与深度比该主轨道的半高宽度与深度更窄更浅，该主轨道与该副轨道之间的距离为相邻2条主轨道之间的距离的一半以下。换句话说，该副轨道较接近相邻两条主轨道其中之一，即扫描该主轨道吋，同时可由相邻近的副轨道取得该段主轨道的地址信息。在上述可录式光盘片中，该主轨道宜未施加任何摇摆。该副轨道的半高宽度与深度宜在该主轨道的半高宽度与深度的1/2以下。该副轨道的体积与该主轨道的体积的比值宜小于1/4。该主轨道与该副轨道之间的距离宜为相邻2条主轨道之间的距离的1/3以上。该副轨道宜为宽度经过调变的连续沟槽或由长短宽窄或间隔疏密经过调变的不连续的多个坑洞排列所构成。该调变宜为双相调变(Bi-phase Modulation)或双相码调变(Bi-phaseMark Modulation)。或者，该调变宜为频率调变(FM)、脉宽码调变(PWM)或脉冲位置码调变(PPM)。另外，本发明更提供一种相容⑶R可录式光盘片的制造方法，其中在数据记录区域设置螺旋状的轨道，该螺旋状轨道由主轨道与副轨道所构成，该主轨道为连续沟槽，用来记录所欲储存的主要数据，该副轨道记录有CDR的绝对时间码(ATIP)数据，以控制记录程序，该副轨道的半高宽度与深度比该主轨道的半高宽度与深度更窄更浅，该主轨道与该副轨道之间的距离为相邻2条主轨道之间的距离的一半以下。在上述相容⑶R可录式光盘片的制造方法中，宜未对该主轨道施加任何摇摆。宜将该副轨道的半高宽度与深度设在该主轨道的半高宽度与深度的1/2以下。宜使该副轨道的体积与该主轨道的体积的比值小于1/4。宜将该主轨道与该副轨道之间的距离设为相邻2条主轨道之间的距离的1/3以上。宜将该副轨道设为宽度经过调变的连续沟槽，该宽度的变化相当于CDR的绝对时间码信号。宜使该副轨道由长短宽窄或间隔疏密经过调变的不连续的多个坑洞排列所构成，坑洞的长短宽窄或间隔疏密变化显示相当于CDR绝对时间码数据的频率调变。[对照先前技术的功效]若利用本发明，由于是在主轨道记录主要数据并在副轨道记录控制数据，而将主 要数据与控制数据分开记录，故用来记录数据的轨道以及预定记录的数据在型态与格式上有较大的选择自由度，可因应记录需求选择适当的轨道型态与记录格式，进而提供出较适当的轨道记录模式，让光学读写头在读取所记录的数据时能够获得质量较佳的读取信号。亦即，由于本发明是在主轨道记录主要数据并在副轨道记录控制数据而将主要数据与控制数据分开记录，故主、副轨道可选用互相独立的格式，藉此，副轨道所记录的控制数据无须主轨道另外提供參考信号便能够直接读取并加以独立解码，而无须像现有DVD-R光盘片那样，必须參考轨道摇摆信号相位才能够读取控制数据并加以解码。再者，由于本发明是在主轨道记录主要数据并在副轨道记录控制数据而将主要数据与控制数据分开记录，故主、副轨道可以使用简单的格式，例如未施加摇摆的格式，便能够轻易地记录、读取、解码主要数据与控制数据，而无须像现有CDR等格式的光盘那样，为了在一条轨道上同时记录主要数据与控制数据，而必须让用来记录所欲记录的主要数据的轨道利用左右摇摆的方式记录控制数据，导致主要数据与控制数据必须符合特殊而复杂的记录规则与格式才能记录，并会因为轨道摇摆而影响到读取数据的正确性，且数据在读取之后，必须透过复杂的解码规则，才能加以解码。在本发明中，若主轨道未像现有⑶R等格式的光盘片那样有左右摇摆的情况，则即使是应用在高密度光盘上，也不会因为高密度光盘相邻轨道之间太过接近，而使得光学读写头在读取摇摆信号时受到相邻轨道信号的串扰，进而导致信号的讯噪比降低。同样的，在本发明中，若主轨道未像现有CDR/RW、DVD-R/RW与DVD+R/RW等格式的光盘片那样有左右摇摆的情况，则在记录数据时，记录光点便能够保持在轨道的中心位置上，换句话说，记录光点与轨道中心的偏离度较小，不易发生有时记录在轨道靠内侧部位而有时记录在轨道靠外侧部位的情况，故在读取所记录的数据时，可以有较低的抖动率以及较高的讯噪比。再者，在本发明中，若主轨道未像现有DVD+R/RW等格式的光盘片那样有左右摇摆的情況，则当然不会有如图IB所示的轨道方向瞬间改变的情況，故能够避免像现有DVD+R/RW光盘片那样在读取数据时出现类似轨道中断的信号变化，进而提高读取数据时的错误率。若利用本发明，由于主轨道未像现有⑶R等格式的光盘片那样有左右摇摆的情况，且在主轨道记录主要数据并在副轨道记录控制数据而将主要数据与控制数据分开记录，故副轨道所记录的控制数据的频率可以使用较高的频率，而不会有像现有CDR等格式的光盘片那样作为旋转速度控制伺服回授信号之用的轨道摇摆频率必须配合规避所欲记录的主要数据与控制数据的频带，而无法使用较高的频率，进而无法满足高密度光盘片在高精度控制上的需求的问题。而且此较高的频率高于循轨伺服系统的频率响应范围，是故记录时，光学读写头与主轨道间相对位置不会受其影响，而会沿着主轨道中心位置移动，使记录光点保持在主轨道中央位置。若利用本发明，由于副轨道的半高宽度与深度在主轨道的半高宽度与深度的1/2以下，故主轨道所记录的主要数据与副轨道所记录的控制数据在读取时能够很清楚的分辨识别，不会像现有DVD-R光盘片那样，容易因为LPP信号与最小记录信号长度相当，而在读取时误判LPP信号与最小记录信号。同样的，在本发明中，由于副轨道的半高宽度与深度在主轨道的半高宽度与深度的1/2以下，故副轨道所记录的控制数据的信号位准远低于主轨道所记录的主要数据的信号位准，因此，在读取数据时，副轨道所记录的控制数据的信号不会对主轨道所记录的主要 数据的信号造成不良的干扰或影响。现有光盘片在建立生产制程吋，必须通过复杂的參数调整过程，相对于此，若利用本发明，当主轨道没有摇摆且主、副轨道格式简单而互相独立时，在光盘片的生产制程控制上会变得比较简单，能够大幅降低生产成本，进而提高光盘片的生产效率。而且，光盘在实际使用时，记录、读取、解码等步骤上也会变得比较简单，能够大幅降低数据读写的错误率，进而提高数据读写的速度。另外，由于本发明在轨道型态与记录数据格式上有较大的选择自由度，故本发明所提供的光盘片及其制造方法可以符合现有光盘规格，相容于现有的读取装置，不需要重新设计读取装置的电路或是另外开发新的读取装置，且可兼顾高倍速与高密度规格的相容性，符合高倍速、高密度的光盘发展趋势。
图I是表示现有光盘片的轨道构造的示意图；图IA为现有⑶R光盘片的轨道构造示意图；图IB为现有DVD+R/RW光盘片的轨道构造示意图；图IC为现有MO盘片的轨道构造示意图；图ID为现有DVD-R光盘片的轨道构造示意图；图2是表示本发明的光盘片的轨道构造的示意图；其中图2A是俯视图；图28是沿图2A的A-A’线段的剖面图；图3是表示本发明的光盘片的副轨道的调变方式的示意图；图3ム是表示对副轨道实施双相(码)调变的示意图；图3B是表示对副轨道实施频率调变的示意图；图4是表不现有⑶R光盘片的频率调变方式的不意图；图5是表不现有⑶R光盘片的摇摆信号的波形；图6是表示应用本发明的光盘制造方法制造出相容于CDR格式的光盘片的示意图；图7是表示本发明相容于⑶R格式的光盘片的构造示意图；图8是表示本发明相容于CDR格式的光盘片其循轨推挽信号的波形；图8A是表示未经过带通滤波的原始推挽信号的波形，图SB是表示经过带通滤波的推挽信号的波形；
图9是表示本发明的副轨道的各种态样；图9A的副轨道为逐渐变深变宽然后再逐渐变窄变浅的不连续沟槽；图9B的副轨道为宽窄不断变化的连续沟槽；图9C的副轨道为长短不断变化的多个小坑洞；图10是表示现有DVD-R光盘片的摇摆信号图；图11是表示现有摇摆轨道记录光点的状况与本发明差别的示意图，图IlA表示现有摇摆轨道所记录光点与轨道间的位置关系，图IlB是表示本发明所记录的光点与主轨道间的位置关系。元件符号说明11光盘基板12主轨道 13副轨道14雷射记录光点15表头区16小坑洞22数据串23 载波24FM 调变器25摇摆信号26 轨道27方波信号31玻璃基板32比较器33音光调变器34雷射光束35雷射光束36镜片组A-A’ 剖面线
具体实施例方式为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。图2是表示本发明的光盘片的轨道构造的示意图，其中图2A是俯视图，图2B是沿图2A的A-A’线段的剖面图。光盘基板11上涂覆以感光材料，可以利用光学的方式记录数据，之后也可以利用光学的方式读取所记录的数据。如图2所示的，在光盘基板11上设有螺旋状的轨道，该轨道是以双螺旋线的方式配置，包含主轨道12以及副轨道13。该主轨道12可用来记录吾人所欲记录的主要数据，该副轨道13可用来记录包含參数数据以及地址信息在内的控制数据。其中，该主轨道12是一条径向剖面呈U型的螺旋状连续沟槽，其深度(或称为高度)比该副轨道13来得深，半高宽度也比该副轨道13的半高宽度更宽。该副轨道13也是一条螺旋状配置的沟槽，其轨道深度在该主轨道12的1/2以下，半高宽度也在该主轨道12的1/2以下(參见图2B)。该副轨道13所记录的控制数据可独立读出或是由主轨道12的循轨推挽信号读出并加以解码，以作为记录时控制之用。如图2A与图2B所示的，该光盘基板11的主、副轨道12、13之间的位置关系如下副轨道13的轨道中心并非位于相邻2条主轨道12的中央位置，实际上，该副轨道13较接近于其中ー边的主轨道12。当记录或是读取时，雷射光点会聚焦在主轨道12上，同时读出较靠近该主轨道12的副轨道13的信号。主轨道12可用来记录吾人所欲记录的主要数据，其轨道可以完全没有周期性的摇摆，或是仅施加极为微小的摇摆量。副轨道13记录有光盘记录主要数据时所需要的控制数据，例如记录功率、记录容量、标称扫描速度以及地址信息等等。由于是在主轨道12记 录主要数据并在副轨道13记录控制数据而将主要数据与控制数据分开记录，故该副轨道13所记录的控制数据可选择适当的独立格式，在格式上的选择自由度较高。在制造光盘基板11时，会先在一平面玻璃基板的表面上涂布感光材料(光阻层)，然后用双光束的雷射刻版机对旋转中的玻璃基板从接近中心位置向外圈位置或是从外圈位置向中心位置以妥善控制的方式移动，以对玻璃基板上的光阻层循螺旋状的轨迹进行曝光。该等雷射刻版机具有两道雷射光束，可分别聚焦于玻璃基板之上。当聚焦于玻璃基板之上时，两道光束聚焦点之间的距离相差不到相邻2条主轨道12之间的距离的1/2，以使刻录出的副轨道13较为接近其中ー边的主轨道12。刻录主轨道12的雷射光束被控制以较大的输出功率进行曝光，而刻录副轨道13雷射光束则使用较小的输出功率。然后，在曝光之后会实施显影处理，于显影处理时，可以控制显影的程度，使主轨道12部分被显影到玻璃表面，以形成较深较宽且径向剖面呈U型的连续沟槽，而使副轨道13仅局部显影形成较窄且较浅的连续沟槽。显影完成的玻璃基板进行后续母模电铸、分离、冲孔与塑料射出等现有的光盘制程，以制作出光盘基板U。其中，吾人可对刻录主轨道12的雷射光束施加固定频率的摇摆信号，使所刻录出来的主轨道12具有很小的摇摆，其在后续的记录步骤时可作为控制旋转的伺服回授信号之用。然而通常主轨道12不需要加入这种摇摆信号，因为该等信号可由副轨道13独立提供，主轨道12只需要提供具备稳定几何形状的沟轨即可，以便吾人所欲记录的主要数据能够稳定地记录于其上。由于本发明的光盘基板11的主、副轨道12、13互相之间具备较高的各自独立性，因此主、副轨道12、13可以自由地采用不同的频率，例如副轨道13的旋转伺服信号可为主轨道12的摇摆频率的整数倍，因此当以该光盘基板11制造而成的光盘片以不同的扫描倍速进行记录时，光盘机可以依据比较适当的控制频率，选择要锁定主轨道12的信号还是副轨道13的信号，因此只需要使用某频带进行旋转伺服控制，故可以得到较高的稳定度。如上所述的副轨道数据可以用FM调变方式调变较高倍频的载波或是以其他调变方式例如FSK、PSK等方式来达到这个目的。亦即，在图2中，该副轨道13虽然是一条连续沟槽，惟该副轨道13也可以是一条由经过上述该等调变的不连续坑洞排列所构成的轨道。以下，就副轨道的调变方式进行说明。图3是表示本发明的光盘片的副轨道的调变方式的示意图，图3A是表示对副轨道实施双相(码)调变的示意图，图3B是表示对副轨道实施频率调变的示意图。刻录副轨道13的雷射光束,通过音光调变器(acoustic optical modulator)进行雷射光束的开关或是输出功率強度的调变控制，将控制信号记录于副轨道13之上。记录到副轨道13上的数据，可以使用有别主轨道12的各种记录格式，且可由光学读写头的推挽信号或是中心孔径信号直接读取并独立解码。由于副轨道13并非是用来记录主要数据的记录位置，且其轨道较浅较窄，在光盘机进行记录的过程中，只要足够清楚的读出记录信号即可，而在写入数据之后，其信号的位准远低于所记录的主要数据的信号的位准，对于所记录的主要数据的读取不会造成不良的影响，因此该副轨道13的数据记录方式可以有很大的自由度。为了避免此数据信号含有较高的直流成分以及考虑到是否要内含时序信号的要求，或是考虑到希望以较低信号位准仍可以正确解码，可以将该等信号先加以适当编码，例如施加以双相调变(Bi-phase Modulation)或双相码调变(bi-phase mark modulation),然后直接以可代表高低变化的光学记号格式记录到副轨道13上(參照图3A)，因为双相调变或是双相码调变本身即内含有时钟信号，故可以独立解码。或是再进一歩加入其他调变方式调变之后再记录到副轨道13上，例如以FM、PWM或是FSK、QPSK等方式调变之后再记录到副轨道上(參照图3B)的方式。只要该记录数据信号的频带位于循轨伺服机构的控制频带(通常在IOKHz以下)以及记录数据(通常在数百KHz以上)之外以避免可能的干扰即可。亦即，只要副轨道13所记录的控制数据的频率、循轨伺服机构所能够锁定的控制频率范围，以及主轨道12所记录的主要数据的频率三者，不在相同等级(order)的频带上，就能够避免三者因为频率太靠近所造成的干扰，而不必如以前的方式须有很大的频宽区隔。为了避免循轨时，光点过度偏离主轨道12的中心，主轨道12与副轨道13之间的距离不需要太大，换句话说，主轨道12与副轨道13之间的距离宜小于相邻2条主轨道之间的距离的1/2。通常此距离的决定与任意ー种光盘片在建立生产制程时ー样，是ー套复杂的參数调整过程。这个调整的主要目的是希望在记录时，光学读写头读出的控制数据，其电子信号的位准在设定的规格范围内。另外也需要数据在记录之后，符合读取记录数据时的电子特性要求。此调整可以由两种參数配合调整来达到要求，ー为主、副轨道12、13之间的距离，ー为主、副轨道12、13之间的体积比。主、副轨道12、13之间的距离是刻版时硬件所设定，此设定可以通过光学镜片的调整或是副轨道13的偏折器控制信号进行调整。主、副轨道12、13之间的体积比是刻版制程中雷射功率比以及显影參数的函数，可以通过控制主、副轨道12、13的雷射功率比，配合显影的參数来进行控制。如图3所示的，除了最外圈的副轨道13之外，副轨道13是设置在相邻2条主轨道12之间，且比较靠近其中I条主轨道12。根据经验，当相邻2条主轨道12之间的距离 设为d，而副轨道13与相邻2条主轨道12之中比较靠近的那I条主轨道12之间的距离设为d’时，优化的条件为l/3d < d’ < l/2d，此时可以得到最佳的效果。而主轨道12与副轨道13之间的体积比宜约在1/4以下为较佳的态样。事实上，只要读取的控制信号足以解码，此体积比应该是越小越好，如此可以減少循轨光点偏移轨道的影响，也可以降低数据记录后于读取时可能受到的干扰。另外，考虑到雷射光束的功率分布特性以及显影控制等因素，该主轨道12的径向剖面宜呈U型为佳，而该副轨道13的径向剖面宜呈V型为佳。该等光盘基板11所制成的光盘片在记录时，可由副轨道13的控制数据所提供的时钟信号锁定扫瞄速度，并可以利用推挽信号或中心孔径信号从副轨道13撷取控制数据的电子信号。如前所述，控制数据信号可以先施以通道编码，再以载波调变，然后记录到副轨道13上。因为该副轨道13并非是用来记录主要数据的轨道，故无论是通道编码的方法还是载波调变的方式都可以，在格式选择上有比较高的自由度，不需要像现有光盘片那样，必须考虑注意到许多干扰以及频宽分配的问题。[本发明的实施例]以下列举高密度以及⑶R光盘片为例，说明如何将本发明运用于该等光盘片的生产制造过程。[实施例I:高密度光盘片]使用本发明，可以开发高密度光盘片，其中证明可行的方法如下在雷射刻版制程中，以两道雷射光束对涂布有光阻的玻璃基板31曝光。其中用来刻录主轨道12的雷射光束具有较高的功率，且不需要加上摇摆信号。而用来刻录副轨道13的雷射光束使用较低的功率，其功率与用来刻录主轨道12的雷射光束的功率的比值，必须根据显影后所欲形成的 轨道的深浅来決定。考虑到雷射光束的功率分布特性以及显影控制等因素，最佳的态样为主轨道12形成比较深比较宽的U型沟槽，而副轨道13形成半高宽度与深度均在主轨道12的1/2以下的V型沟槽，且2条轨道配置成双螺旋状。用来刻录副轨道13的雷射光束通过音光调变器，将控制信号直接刻录于副轨道13上。此控制信号频带范围比欲录制到光盘上的最終信号频带范围更低，例如当所欲录制的信号频带范围在1.5MHz以上时，副轨道13的控制信号仅需IOOKHz即为足够，而此IOOKHz的10倍频信号也仅为1MHz，因此不会与所欲记录的数据频带重叠而产生互相干扰。另外为了避免副轨道13的控制信号具有直流成分，进而影响循轨系统的控制，可以对所欲记录的控制信号先使用例如双相调变或双相码调变的方法进行通道编码，再记录到副轨道13上。显影之后将玻璃基板进行后续母模电铸、分离、冲孔与塑料射出等现有的光盘制程，以制作出光盘基板11。将具有较深U型沟槽的主轨道12以及较浅V型沟槽的副轨道13的光盘基板11制作成为光盘片之后，置入记录设备进行记录，记录时，由光学读写头的循轨推挽信号经低通滤波器抽取出循轨信号，以控制循轨伺服系统，并经高通或带通滤波器滤出控制信号，以控制旋转伺服系统，然后送入解码单元进行控制信号的解码程序，藉以控制记录过程。[实施例2:相容于⑶R格式的光盘片]图4是表示现有CDR光盘片的频率调变方式的示意图。图5是表示现有CDR光盘片的摇摆信号的波形。如前所述，CDR光盘片是利用FM调变方式将控制数据(绝对时间码数据，ATIP数据)调变于轨道的摇摆中，其轨道型态以及所读取的控制信号如图4所示。控制数据先经过通道编码(双相码调变)，变成2进位码的数据串22。以22050Hz的频率作为载波23，将经过通道编码的2进位码的数据串22，以FM调变器24进行调频调变(FM)，形成经过调变的摇摆信号25，再以此摇摆信号25驱动光学元件，制造出摇摆的轨道26。⑶R轨道本身具有周期性的左右摇摆，该周期性摇摆的频率在标称扫描速度扫描时为22050Hz。FM调变器24设定调变的偏移量为lKHz，因此21050Hz的频率代表2进位码的低位准，而23050Hz代表高位准，由于数据串22的高位准数目与低位准数目相同，因此其平均读取频率仍维持为22050Hz。当光学读写头读取轨道数据时，即可从轨道调变的变化频率中，锁定此22050Hz的中心频率，以调整适当的扫描速度。由光学读写头所取得的循轨信号，需将22050Hz附近的频率，以带通滤波器滤出，以得到适当的推挽信号，亦即摇摆信号25，该摇摆信号25由示波器所显示出来的波形如图5所示。该摇摆信号25再经过FM解调成为2进位通道码，最后解出控制码。图6是表示应用本发明的光盘制造方法制造出相容于CDR格式的光盘片的示意图。图7是表示本发明相容于CDR格式的光盘片的构造示意图。如图6所示，以本发明的方法，可以建立一种等效的CDR循轨信号，使光盘机的循轨系统也ー样可以获得该等摇摆信号。方法如下将原本要记录在CDR轨道中的经过调频调变的正弦波信号，亦即摇摆信号25，经由比较器32改为方波信号27，该方波信号27的调变周期(duty cycle)可由改变參考位准信号自由调整，通常设定为50%。将该方波信号27输入到用来刻录副轨道13的雷射功率控制元件中，例如音光调变器33，在刻录副轨道13时控制雷射功率，让用来刻录副轨道13的雷射光34开启(ON)或与关闭(OFF)，然后对涂有光阻且正在旋转的玻璃基板31进行曝光。此时主轨道12使用固定功率的雷射光束35，其功率大于副轨道13甚多且未加入摇摆控制。两道光束经过镜片组36聚焦到玻璃基板31的表面上，沿着预先设定好的螺旋状轨迹前进，对该表面上所涂布的光阻层进行曝光。调整两个轨道曝光光点相对于旋转 中心的距离，使其相差在相邻2条主轨道之间的距离的1/3到1/2的范围内。曝光之后由后续的显影步骤洗去经过曝光的部份，如图7所示的，产生两条螺旋状的轨道，其中，主轨道12为一条连续的U型沟槽，而副轨道13则为不连续的V型凹坑。副轨道13的V型凹坑的半高宽度与深度比主轨道12的U型沟槽的半高宽度与深度更窄更浅。且副轨道13比较接近相邻2条主轨道12其中的I条，而副轨道13距离相邻2条主轨道12之中比较靠近的那I条主轨道12的距离，在相邻2条主轨道12之间的距离的1/3到1/2的范围内。该曝光显影后的玻璃基板接着会按照一般CDR的制作程序，制作成CDR光盘片。当上述所制得的⑶R光盘片进行记录时，会以推挽法循轨，因为副轨道13甚为浅窄，故此时循轨光点几乎位在主轨道12的中心处。然而循轨光点也会同时照射到副轨道13，因为副轨道13的不连续V型凹坑即为原始CDR的频率调变信号，故光学读写头会读取到相等于CDR摇摆信号的调变波形(參见图8)，图8A是表示未经过带通滤波的原始推挽信号的波形，图8B是表示经过带通滤波的推挽信号的波形，该信号波形近似于图5的一般⑶R的摇摆信号的波形。该信号可以用一般CDR读取与解码的方式读出控制信号，以进ー步控制刻录程序。实际上，此制程所生产的光盘片格式与一般CDR光盘片格式完全相客。由于现有CDR光盘片的轨道有左右摇摆的情況，循轨时，光学读写头并不是完全依循着摇摆轨道的中心行进，所以在记录数据时，用来记录数据的雷射记录光点14不时地会偏离轨道，进而使雷射记录光点14所刻录的坑洞偏离轨道而并非完全位于轨道的相同位置(如图IlA所示)，这样的话在读取数据时便容易产生读取错误，且会提高轨道的抖动率。相对于此，应用本发明所制得的相容于⑶R格式的光盘片其记录主要数据的主轨道12并未像现有⑶R光盘片那样有左右摇摆的情况，故在记录数据时，用来记录数据的雷射记录光点14几乎一直維持在轨道的中心位置，进而雷射记录光点14所刻录的坑洞也不易偏离轨道而能够完全位于轨道的固定位置上(如图IlB所示)，这样的话在读取数据时便不易产生读取错误，而且轨道会有较低(佳)的抖动率。然而上述本发明实施于⑶R光盘片的方式并非为唯一的方法。事实上，副轨道13的雷射光強度也可以进行调变，如图9所示的，各种态样的副轨道13经证实均可以制造出相容于⑶R格式的光盘片。图9A是以ー种逐渐变深变宽然后再逐渐变窄变浅的不连续坑洞来记录副轨道13的数据，这样的格式可以得到更近似于正弦波的摇摆信号波形。图9B是以副轨道13的宽窄变化来达到相同的目的。而图9C则是以多个小坑洞的长短变化使光学读取信号得到类似于CDR的摇摆信号。以上系列举若干軌道态样，说明副轨道13记录控制信号在轨道态样上有较大的自由度，所列举的各种轨道态样均可相容于CDR规格。以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进 和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种可录式光盘片，其特征在于 在数据记录区域设有螺旋状的轨道，该螺旋状轨道由主轨道与副轨道所构成，该主轨道为连续沟槽，用来记录所欲储存的主要数据，该副轨道用来记录包含参数数据与地址信息在内的控制数据，以控制记录程序，该副轨道所记录的控制数据内含时钟信号，无须该主轨道提供任何信号即可以独立解码，该副轨道的半高宽度与深度比该主轨道的半高宽度与深度更窄更浅，该主轨道与该副轨道之间的距离为相邻2条主轨道之间的距离的一半以下。
2.如权利要求I所述的可录式光盘片，其特征在于， 该主轨道未施加任何摇摆。
3.如权利要求2所述的可录式光盘片，其特征在于， 该副轨道的半高宽度与深度在该主轨道的半高宽度与深度的1/2以下。
4.如权利要求3所述的可录式光盘片，其特征在于， 该副轨道的体积与该主轨道的体积的比值小于1/4。
5.如权利要求4所述的可录式光盘片，其特征在于， 该主轨道与该副轨道之间的距离为相邻2条主轨道之间的距离的1/3以上。
6.如权利要求5所述的可录式光盘片，其特征在于， 该副轨道为宽度经过调变的连续沟槽。
7.如权利要求5所述的可录式光盘片，其特征在于， 该副轨道是由长短宽窄或间隔疏密经过调变的不连续的多个坑洞排列所构成。
8.如权利要求7所述的可录式光盘片，其特征在于， 该调变为双相调变或双相码调变。
9.如权利要求7所述的可录式光盘片，其特征在于， 该调变为频率调变。
10.一种相容⑶R可录式光盘片的制造方法，其特征在于 在数据记录区域设置螺旋状的轨道，该螺旋状轨道由主轨道与副轨道所构成，该主轨道为连续沟槽，用来记录所欲储存的主要数据，该副轨道记录有CDR的绝对时间码数据，以控制记录程序，该副轨道的半高宽度与深度比该主轨道的半高宽度与深度更窄更浅，该主轨道与该副轨道之间的距离为相邻2条主轨道之间的距离的一半以下。
11.如权利要求10所述的相容CDR可录式光盘片的制造方法，其特征在于， 未对该主轨道施加任何摇摆。
12.如权利要求11所述的相容CDR可录式光盘片的制造方法，其特征在于， 将该副轨道的半高宽度与深度设在该主轨道的半高宽度与深度的1/2以下。
13.如权利要求12所述的相容CDR可录式光盘片的制造方法，其特征在于， 使该副轨道的体积与该主轨道的体积的比值小于1/4。
14.如权利要求13所述的相容CDR可录式光盘片的制造方法，其特征在于， 将该主轨道与该副轨道之间的距离设为相邻2条主轨道之间的距离的1/3以上。
15.如权利要求14所述的相容CDR可录式光盘片的制造方法，其特征在于， 将该副轨道设为宽度经过调变的连续沟槽，该宽度的变化相当于CDR的绝对时间码信号。
16.如权利要求14所述的相容CDR可录式光盘片的制造方法，其特征在于， 使该副轨道由长短宽窄或间隔疏密经过调变的不连续的多个坑洞排列所构成，坑洞的长短宽窄或间隔疏密变化显示相当于CDR绝对时间码数据的频率调变。
全文摘要
本发明的光盘片由光盘基板涂覆以感光材料制造而成，其中在数据记录区域设有螺旋状的轨道，该螺旋状轨道由主轨道与副轨道所构成，该主轨道为连续沟槽，用来记录所欲储存的主要数据，该副轨道用来记录包含参数数据与地址信息在内的控制数据，以控制记录程序，该副轨道所记录的信息本身即含有时钟信号，无须由该主轨道提供，该副轨道的半高宽度与深度比该主轨道的半高宽度与深度更窄更浅，该主轨道与该副轨道之间的距离，为相邻两条主轨道间距离的一半以下。主轨道与副轨道成双螺旋轨道格式，信息记录时，光点以几近主轨道中心的方式循轨，由循轨推挽讯号，读取副轨道的控制信息。同时提供如何依本发明，生产制造相容于现有CDR格式的光盘片的方法。
文档编号G11B7/007GK102760457SQ20111041807
公开日2012年10月31日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年4月26日
发明者邱丕良 申请人:巨擘科技股份有限公司