专利名称：具有高记录密度的光盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有高记录密度的光盘，特别是一种像能够长时间记录/重放的致密盘和视频盘那样的光盘。
目前已经开发出各种光盘，如致密盘和视频盘。因而，存在各种标准，如，CD-DA、CD-ROM、CD-I，甚至一种类型的致密盘也存在上述的各种标准。根据这些标准，光盘物理尺寸，如盘外径、磁道间距(以下简称道距)、和凹坑最小尺寸(最短凹坑长度)被预先确定。
例如，在CD-ROM中，道距为1.6μm，最短凹坑长度为0.83μm-0.97μm。最短凹坑长度根据光盘线速度(1.2-1.4m/sec)的容差而变化。具体地说就是，由于重放时钟的频率为4.3218MHz，因此，当线速度为(例如)1.2m/second时作为最短凹坑长度的3T物理长度是0.83(¨P(1.2/4.3218)×3)μm。
根据短-波长激光器领域的技术进步，人们对标准范围外的光盘制造以及光盘重放进行了各种研究。例如，以小于标准的道距记录信息以便把接近标准容量两倍的信息存储在具有标准外径的光盘中的技术已经众所周知。在这种情况下，这种高密度记录光盘的重放可以通过减小重放中使用的射束点的直径来实现。
增加光盘记录密度的一种方法是压缩道距和凹坑长度那样的物理量。例如，通过分别把道距和凹坑长度设定为
可以实现双倍的记录密度。
然而，如果道距太小，则串音会在重放时出现在临近道距之间。此外，如果减小凹坑长度，则该凹坑长度越接近最小凹坑长度，重放信号电平就变得越小。尽管重放信号的电平可以容易地补偿，但消除来自重放信号的串音则是很困难的。
如果以上述物理量为基础提高记录密度，则会在重放时间增加关于重放信号跳动的标准偏离。该标准偏离越大，读出误差的频度就越大。
鉴上述说明，本发明的目的是抑制光盘中的串音的生成。
本发明的另一个目的是抑制光盘中的重放信号的跳动。
根据本发明的一个方面，光盘包括一个记录槽，它具有k倍于标准记录格式道距的道距。这里，0＜k＜1。该记录槽由凹坑组成，该凹坑具有小于k倍于标准记录格式凹坑长度的凹坑长度。标准记录格式最好是致密盘格式。
当具有Vm/second的线速度的标准致密盘被压缩时，道距pμm和最短凹坑长度Lμm最好满足L＜(A/1.6)×p的关系式。这里，A＝(v/4.3218)×3。另外，光盘最好具有接近标准记录格式两倍的记录密度，上述道距最好接近1.2μm。
光盘最好具有标准记录格式的记录密度n倍的记录密度，这里n＞1。道距大于
μm。
尽管上述光盘通过减小其道距和凹坑长度来增加记录密度，但由于道距减小的程度没有凹坑长度减小的程度大，因此能够抑制临近记录槽之间串音的生成。
根据本发明的另一个方面，光盘具有接近致密盘格式记录密度两倍的记录密度；它包括接近0.9-1.4μm的道距的磁道。当重放中使用的激光束波长接近780nm和重放中使用的物镜的数值孔径接近0.52时，道距最好接近1.1-1.3μm。
上述光盘具有抑制跳动的重放信号以减小读出误差的生成，这是因为道距被设置为接近0.9-1.4μm(最好接近1.1-1.3μm，以增加记录密度)。
通过下面的结合附图对本发明的详细说明将会理解本发明的前述和其它目的、特点、方面和优点。
图1A是根据本发明实施例的光盘的平面图；图1B是图1A光盘上记录槽的放大图；图2是显示用致密盘格式增加光盘记录密度时道距与最小凹坑长度之间关系的曲线图；图3是显示用致密盘格式增加光盘记录密度时道距与跳动之间关系的曲线图；图4是显示图1A的光盘的重放装置的结构的方框图；图5是图4的波形均衡电路结构的方框图。
下面结合附图详细说明本发明的实施例。
参见图1A，CD-ROM1包含以螺旋方式形成的记录槽11。记录槽11由图1B所示的一排若干个凹坑12构成。道距P设定为标准格式的致密盘格式(1.6μm)的道距的k倍(0＜k＜1)。凹坑长度1被设定为小于k倍致密盘格式的凹坑长度的。尽管记录槽11在这里以螺旋方式形成，但记录槽11也可以以同心圆的方式形成。
下面，参见图2说明确定增加CD-ROM记录密度的记录格式的方法。根据标准致密盘格式，道距为1.6μm，最短凹坑长度为用于1.4m/second线速度的0.97μm和用于1.2m/second线速度的0.83μm。这里，当生成重放时钟的单脉冲的凹坑长度为1T时，最短凹坑长度与3T长度相当。尽管随着记录密度的增加最短的凹坑长度要减小(下文中将进行说明)，但通过减小重放时CD-ROM1的旋转速度可以使重放信号的脉冲长度与市场上目前可得到的CD-ROM的重放信号的脉冲长度相等。
在图2中，线段F1示出了对具有1.4m/second线速度的CD-ROM均匀压缩道距和最短凹坑长度时的关系。在市场上目前可得到的未压缩的CD-ROM中，道距是1.6μm，最短凹坑长度是0.97μm。万一均匀压缩道距和最短凹坑长度，则最短凹坑长度随着道距而减小变得小于1.6μm。例如，为了倍加记录密度，道距可以设定为1.13μm(1.6μm的
倍)，最短凹坑长度可以设定为0.69μm(0.97μm的
倍)。
在图2中，线段F2示出了了对具有1.2m/second线速度的CD-ROM均匀压缩道距和最短凹坑长度时的关系。在市场上目前可得到的未压缩的CD-ROM中，道距是1.6μm，最短凹坑长度是0.83μm。
当对具有1.2-1.4m/second容差范围线速度的CD-ROM均匀压缩道距和最短凹坑长度时，道距和最短凹坑长度之间的关系由图2的线段F1和F2之间的适宜线段表示。
为了减小重放信号中的串音，最好的情况是通过设置大于道距压缩率的凹坑长度压缩率来实现高密度。具体地说就是，当具有1.4m/second线速度的CD-ROM的记录密度被增加时，道距和最短凹坑长度被设置在图2中线段F1以下的范围。例如，当记录密度被加倍时，最短凹坑长度被设定为0.69μm(0.97μm的
倍)，道距被设定为1.16μm(1.6μm的
倍)。在这种情况下，严格地说，记录密度是1.95(
)倍。当具有1.2m/second线速度的CD-ROM的记录密度被增加时，道距和最短凹坑长度被设定在线段F2以下的范围。
在增加具有用于重放时钟的4.3218MHz频率的标准致密盘格式的记录密度的情况下，最短凹坑长度Lμm和道距Pμm被设定为满足下列的当具有Vm/second线速度的标准致密盘被压缩时的关系。
L＜(A/1.6)×PA＝(V/4.3218)×3当记录密度增加到n(n＞1)倍时，道距被设定为大于
μm。
尽管作为便于理解凹坑长度压缩的例子，这里采用了3T最短凹坑长度，但通过用与最短凹坑长度等同的压缩率来压缩凹坑长度，可以采用4T和5T凹坑长度。
下面说明重放信号中的跳动。
作为测量来自压缩的CD-ROM(使其具有双倍记录密度)的重放信号中的跳动的标准偏离的结果，图3示出了跳动与道距之间的关系。
该测量是使用具有780nm的半导体激光器和具有0.52数值孔径的物镜完成的。从图3可以得知跳动的标准偏离可以通过把道距设定在1.2μm左右来得到最大程度的抑制。
跳动标准偏离最好被减小到接近15％，以抑制读出误差的生成。因此，道距最好被设定为接近1.1-1.3μm，这可以从图3看出。
对于具有1.2m/second线速度并设定为1.2μm最佳值道距的CD-ROM来说，当最短凹坑长度(3T)是0.53μm时，可以实现是市场目前可得到的CD-ROM的1.91倍的记录密度。当用1.1-1.3μm设定道距实现同样的记录密度以使跳动位于上述容差范围内时，最短凹坑长度必须被设定为0.54-0.63μm。
在实现增至1.91倍的记录密度中，如果使用均匀压缩道距和凹坑长度的方法，则道距是1.61
)μm。因此，在道距为跳动容差范围的1.1-1.6μm的范围中，道距压缩率将变得大于凹坑长度的压缩率，从而导致串音增加。但跳动可以被充分抑制。
在上述实施例中，测量是使用具有780nm的半导体激光器和具有0.52数值孔径的物镜完成的。由于激光束的光点直径可以通过把波长减小到(例如)680nm或635nm来使其变小，因此不难理解跳动的标准偏离的最小点可以向图3的左、下方移动。所以，最佳道距将变得小于1.2μm。此外，小于15％跳动的标准偏离的容差范围将沿着较小道距的方向明显扩展。因此，在考虑各种可得到的激光束、物镜的数值孔径以及类似物的条件下，道距最好被设定为接近0.9-1.4μm。
参见图4，上述的CD-ROM1的重放装置包含一个心轴电机2，一个电机伺服电路3，一个光拾取器4，一个放大器5，一个波形均衡电路6，一个解调电路7，一个轨迹伺服电路8，和一个用于控制的CPU。
心轴电机2驱动容纳CD-ROM的转盘。电机伺服电路3根据来自波形均衡电路6和CPU的信号提供心轴电机2的控制。光盘拾取器4用激光束扫描旋转的CD-ROM1上的记录槽。放大器5放大来自拾取器4的各种信号，例如重放信号聚焦误差信号、跟踪误差信号、和类似信号。波形均衡电路6均衡来自放大器5的信号的波形。解调电路7对具有均衡波形的信号解调。来自解调电路7的数据信号送给重放处理系统(未示出)。轨迹伺服电路8通过提供对光拾取器4和物镜的控制在CD-ROM的预定记录槽上定位激光束。用于控制的CPU9接收来自解调电路7的信号，以便根据密度的增加提供对电机伺服电路3和轨迹伺服电路8的控制。电机伺服电路3接收来自波形均衡电路6的时钟信号以提供对心轴电机2的控制，使时钟信号获得预定的周期。
形成波形均衡电路6的横向滤波器包含延迟电路601和602，加法器电路603，因数电路604，和差分放大器605(如图5所示)。当凹坑长度变小时，来自图4所示的放大器5的信号的电平被减小。图5所示的横向滤波器提升这种具有高频的信号的电平，以均衡整个频率范围的信号的电平。具有提升电平的信号的频率可以通过适当地设定延迟电路601和602的延迟量和因数电路604的因数K来调整。
在上述实施例中，所述的CD-YOM应看作是一个例子。本发明还适用于其它的标准光盘。
尽管已经详细地描述和说明了本发明，但应该明白上述说明仅仅是采用解释和举例的方式进行的，而不是对本发明的限制。本发明的精神和范围仅由权利要求书的条款限定。
权利要求
1.一种光盘，包括记录槽，它具有K倍于标准记录格式道距的道距；所述的记录槽由若干凹坑构成，所述的凹坑具有小于K倍的所述标准记录格式凹坑长度的凹坑长度，在这里，0＜K＜1。
2.根据权利要求1所述的光盘，其特征在于所述的标准记录格式是致密盘格式。
3.根据权利要求2所述的光盘，其特征在于当具有当具有Vm/second的线速度的标准致密盘被压缩时，其中所述pμm的道距和Lμm的最短凹坑长度满足L＜(A/1.6)×p的关系式，这里，A＝(v/4.3218)×3。
4.根据权利要求3所述的光盘，其特征在于光盘具有接近所述标准记录格式两倍的记录密度，其中所述的道距接近1.2μm。
5.根据权利要求2所述的光盘，其特征在于光盘具有标准记录格式的记录密度n倍的记录密度，这里n＞1；和道距大于
μm。
6.一种光盘，具有接近致密盘格式记录密度两倍的记录密度；它具有接近0.9-1.4μm的道距的记录槽。
7.根据权利要求6所述的光盘，其特征在于当用于重放的激光束具有接近780nm的波长和用于重放的物镜具有接近0.52的数值孔径时，所述的道距接近1.1-1.3μm。
8.一种确定具有用若干凹坑构成的光盘记录槽的记录格式的方法，所述的方法包括以下步骤把所述的记录槽的道距设定为致密盘格式道距的K倍，这里，0＜K＜1；和设定所述凹坑的凹坑长度为小于K倍的所述致密盘格式凹坑长度。
9.根据权利要求8所述的方法，包括，当具有Vm/second的线速度的标准致密盘被压缩时，设定Pμm的所述道距和Lμm的所述凹坑长度以便满足L＜(A/1.6)×p的关系式，这里，A＝(v/4.3218)×3。
全文摘要
一种光盘,包括:一个记录槽,它具有k倍于标准记录格式道距的道距(0< k< 1)。该记录槽由凹坑组成,该凹坑具有小于k倍标准记录格式凹坑长度的凹坑长度。当具有Vm/second的线速度的标准致密盘被压缩时,道距pμm和最短凹坑长度Lμm被设定为满足L< (A/1.6)×p的关系式。这里,A=(v/4.3218)×3。当记录密度增至接近致密盘的记录密度两倍时,道距被设定为0.9—1.4μm,最好接近1.1—1.3μm,最佳值为1.2μm。由于在该光盘中道距压缩的程度不像凹坑长度压缩的程度那样大,因此能够抑制串音的生成。此外,由于道距被设定为1.2μm或1.2μm左右,因此可以抑制重放信号的跳动。
文档编号G11B7/007GK1203421SQ9810977
公开日1998年12月30日 申请日期1998年4月24日 优先权日1997年4月24日
发明者寺崎均, 市浦秀一 申请人:三洋电机株式会社