CN1494064A - 信息记录媒体 - Google Patents

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Abstract

一种信息记录媒体，沿在盘状基板(8)上形成的轨迹具有呈螺旋状或同心圆状的沟槽结构(3)，其特征在于：每个轨迹被分割成多个记录单元(1)；每个记录单元(1)包括在沟槽结构(3)的圆周方向上的空白部分(5；6)，空白部分(5；6)是没有沟槽的部分；沟槽结构(3)形成有在半径方向上的摆动，摆动的固定周期沿轨迹的圆周方向连续；以及记录单元(1)的每个长度是摆动圆的整数倍。

Description

信息记录媒体
本申请是申请号为97104680.8，申请日为1997年7月25日，发明名称为“信息记录媒体”专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及信息记录媒体，尤其涉及轨迹宽度比光点和磁头等读出手段小的高密度信息记录媒体和高密度光记录媒体。
背景技术
与高密度(窄轨迹、窄道)记录用媒体有关的现有例子，如特开平6-176404号所示。在此例子中，记录媒体采用在基片上有沟槽和槽间(land：轨迹间的表面)，在沟槽和槽间二者上均有信息记录区的光记录媒体，在沟槽和槽间的边界的虚拟延长线上配置小坑(prepit)作为记录单位(扇区)的识别信息。这样一来，在沟槽和槽间二者上均记录记录信息，同时，使上述小坑作为表示记录区的识别(地址)信息，而且一个小坑共用对应于一对沟槽和槽间的地址信息。这种方式的特征是：例如在用于相变型记录媒体和光磁记录媒体时，在沟槽和槽间内由于光点内的干涉效应而不会发生混刀相邻的槽间或沟槽的信息的情况(能消除串扰)，因此可使轨迹变窄，可以高密度记录。
但是，在上述现有例子中，表示媒体上的位置的信息集中在小坑内，而且该小坑分散配置。所以，在上述小坑以外的部分得不到位置信息。因此，难于精密而可靠地控制光盘速度，特别是对付缺陷等的可靠性方面存在问题。
发明内容
本发明第1目的在于通过解决上述问题，把位置信息也分配到小坑以外的部分，而提供高密度高可靠性的信息记录媒体。
本发明的第2目的在于通过解决上述问题，采用把位置信息也分配到小坑以外的部分的信息记录媒体，而提供高密度高可靠性的信息记录重放方法。
本发明为达到上述第1目的，采用以下方法。
(1)在盘状基片上具有由沟槽和被沟槽夹持的槽间二者构成的大体呈螺旋状或同心圆状轨迹(道)的信息记录媒体中，记录媒体被分组成为在半径方向的多个区，在各组内，各轨迹被分割成在半径方向排成放射状的同一中心角的圆弧状记录单位，对每个记录单位分配表示记录单位的识别信息，按照在组间圆弧长度大致一定的方法进行分组，使沟槽和槽间在半径方向上摆动，形成摆动的轨迹。
这样一来，在对每个记录单位分别配置识别信息的同时，由于作为记录部分的沟槽和槽间进行摆动，所以即使记录部分中也能确切地获得位置信息，因此，能准确地存取记录信息，同时可对记录信息正确地定位。再者，由于记录单位在半径方向上整齐地排列成放射状，所以容易进行轨迹间存取，同时可把各记录单位的位置信息间的串扰压缩到最小限度。作为记录单位的圆弧长度配置成大致相同，所以，记录密度在光盘内大致相同，可以有效地利用整个光盘。并且，也可以利用这种摆动来精密地校正轨迹偏差。
另外，在特开平6-243468号中，叙述了这样一种技术，即使沟槽摆动，通过摆动周期检测电路来求出光盘的线速度，实现线速度一定(CLV方式)。
(2)使沟槽和槽间的摆动周期和相位在各组内与相邻轨迹一致，排列成整齐的放射状。这样一来，相邻轨迹间的摆动可以准确地重放而无干扰，同时，各轨迹宽度一样，所以不影响记录特性。
(3)使沟槽和槽间的摆动周期的一定整数倍与圆弧状记录单位的长度相一致。这样一来，可以用摆动周期准确地检测出记录单位的起点终点，同时，可以检测出记录单位中的正确位置。并且，记录单位长度和摆动周期同步，所以把摆动频率控制为一定值，即可自动地使记录媒体的相对速度始终保持一定。
(4)使沟槽和槽间的摆动振幅最大值小于轨轨迹宽度的十分之一。这样一来，可以把上述摆动对记录重放特性的影响减小到1-COS(180/10)＝26dB以下，可以把对通常记录重放所需的信噪比(-20dB)的影响减小到可以忽略不计的程度。
(5)小坑是微小的凹部或凸部，它分布在沟槽和槽间的中断部分，形成了识别信息。因此，利用注塑成形等简单的制造工艺，即可很容易地大批生产预先设置了识别信息的信息记录媒体，所以，可以提高信息记录媒体的生产效率。
(6)把识别信息配置在一个轨迹和相邻轨迹的中间部分，这样以来，由于两个轨迹可共用一个识别信息，所以，分配给一个信息区的识别信息有2个，可提高可靠性。对某一信息轨迹来说，配置在其左右的两个识别信息，究竟哪一个是该轨迹的识别信息，可以利用沿轨迹的方向的位置不同来加以识别。并且，相邻的轨迹的识别信息与该轨迹的识别信息有一定的关系，所以，从相邻轨迹的识别信息也可以识别该轨迹。
(7)使沟槽轨迹和槽间轨迹的配置状态，至少在一周内有一个地方是从沟槽向槽间连接或者从槽间向沟槽连接。这样一来，可从沟槽记录轨迹向槽间记录轨迹连续地进行存取。所以能提高信息实际传输速度，容易连续地记录重放信息，使动画图像信息等不出现断口。
本发明为达到上述第2目的，采用以下方法。
(8)利用上述记录媒体，用光照射轨迹，利用至少2分割的光检测器来检测光的反射光，以此检测出摆动信号，使该检测信号的周期一定，为此，要控制记录媒体的转速，进行记录或重放。这样一来，即可容易而准确地控制盘状媒体的转速，使记录媒体上的光速大致一定。
(8)利用上述记录媒体，用光照射轨迹，利用至少2分割的光检测器来检测光的反射光，以此检测出摆动信号，利用生成的时钟进行记录，使得与该检测信号的相位同步。这样一来，容易使记录媒体上的各记录单位的长度达到一定，所以，能使记录媒体上的多余的间隙长度达到最小。
(10)利用上述记录媒体，用光对轨迹进行照射，利用至少2分割的光检测器来检测光的反射光，以此检测出摆动信号，通过对分割检测器的各个检测器所检测出的摆动信号的振幅进行比较而检测出轨迹偏差。这样一来，可以随时一边监视轨迹偏差量，一边进行记录或重放。所以，能大大提高定位伺服的可靠性。
(11)光盘沿沟槽具有同心圆或螺旋状沟槽结构，这种沟槽结构在盘半径方向上进行摆动，光盘的轨迹被放射状边界在轨迹方向上划分成多个记录单位，被放射状边界线划分成的记录单位，其中，在光盘半径方向上相邻的至少2个记录单位构成1个区。在一个区内各记录单位中所包含的沟槽结构的摆动数(次数)，基本相同。
这样一来，通过摆动即使在记录部分中也能准确地获得位置信息。所以，能准确地存取记录信息，同时能正确地对记录信息进行定位。并且，因为记录单位在组(区)内沿半径方向排列成整齐的放射状，所以，容易在轨迹间存取，同时，可把各记录单位的位置信息间的串扰减小到最低限度。
这里所谓的记录单位，不一定要与扇区长度一致。例如，也可以把2个以上的多个扇区归纳在一起作为记录单位。并且，记录单位也可以把多个归纳在一起作为逻辑扇区或纠错用的逻辑块。总之，这里所说的记录单位是指在盘内设定的大致上一定长度的区。
(12)在光盘上沿轨迹形成同心圆或螺旋状沟槽结构，该沟槽结构在光盘半径方向上进行摆动，光盘的轨迹在光盘圆周方向上被放射状边界线划分成多个记录单位，被放射状边界线划分成的记录单位，其中，在半径方向上相邻的至少2个记录单位共同构成一个区，光盘包括多个区，在任一区内也都要使一个记录单位内所包含的沟槽结构的摆动次数基本相同。
这样一来，在整个光盘上信息记录单位与摆动长度的关系是相同的，所以，利用从振动得到的信号，不必根据区切换，即可控制转速和生成记录时钟。因此，利用简单结构的装置即可使盘内密度大体一样，容易有效利用整个盘。
(13)光盘具有同心圆或螺旋状沟槽结构，沟槽结构在盘半径方向上摆动，光盘沟槽结构在光盘圆周方向上被放射边界线划分成多个记录单位，被放射状边界线划分成的记录单位中，在半径方向上相邻的至少2个记录单位共同构成一个区，在一个区内要使在光盘半径方向上相邻的沟槽结构的摆动周期大体相同。
或者，
(14)具有同心圆或螺旋状沟槽结构的光盘，沟槽结构在光盘半径方向上摆动，该光盘沟槽结构在光盘圆周方向上被放射状边界线划分成多个记录单位，被放射状边界线划分成的记录单位中。在半径方向上相邻的至少2个记录单位共同构成的一个区，在一个区内使在光盘半径方向上相邻的单位区之间沟槽结构的摆动周期大体相同，而且摆动次数相同。
这样一来，在记录部分中可以准确地获得位置信息，因此，能准确地存取记录信息，同时能正确地对记录信息定位。再者，摆动在组(区)内沿半径方向排列成整齐的放射状，摆动相位在沟槽之间保持一致，所以容易在轨迹间存取，同时容易以高信号质量检测出摆动。该摆动具有的周期，从理论上严密地讲，在一个区内与沟槽的半径方向位置成正比。但是，像在一个区内的沟槽一样，在接近的沟槽之间，也可以说其周期大体相同。并且，摆动次数在单位区内不一定要求是整数。
(15)具有同心圆或螺旋状沟槽结构的光盘，沟槽结构在光盘半径方向上摆动，光盘的沟槽结构在光盘圆周方向上被放射状边界线划分成多个记录单位，被放射状边界线划分成的记录单位中，在半径方向上邻接的至少2个记录单位共同构成一个区，光盘包括多个区，在全部区内在光盘半径方向上邻接的单位区之间，沟槽结构的摆动周期大体相同，而且摆动次数相同。
这样一来，在整个盘上信息记录单位和摆动长度的关系是相等的，所以，利用从摆动得到的信号，不必根据区切换，即可控制转速和生成记录块，因此，利用简单结构的装置即可使盘内密度大体相同，所以容易有效利用整个盘。
(16)沿轨迹具有同心圆或螺旋状沟槽结构的光盘，沟槽结构在光盘半径方向上摆动，光盘的轨迹在轨迹方向上被放射状边界线划分成多个记录单位，被放射状边界线划分成的记录单位中，在光盘半径方向上相邻的至少2个记录单位共同构成一个区，在一个区内，各记录单位内所包含的沟槽结构的摆动，其一个周期所对应的中心角是相同的，在各记录单位内摆动的开始位置在半径方向上排列整齐，形成放射状。
这样一来，可以准确地重放相邻轨道间的摆动，不受干扰，同时，各轨迹宽度一定，所以不会影响记录特性。
(17)沿轨迹具有同心圆或螺旋状沟槽结构的光盘，其沟槽结构在光盘半径方向上摆动，光盘的轨迹在光盘圆周方向上被放射状边界线划分成多个记录单位，被放射状边界线划分成的记录单位中，在半径方向上相邻的至少2个记录单位共同构成一个区，当把N作为对该光盘上的全部记录单位所通用的一个整数时，光盘包括多个区，把各区的一个记录单位内所包含的全部摆动的周期均设定为记录单位长度的约1/N倍。
这样一来，在整个光盘上信息记录单位和摆动长度的关系是相等的，所以，利用从摆动得到的信号，不必根据区切换，即可控制转速和生成记录块。因此，利用简单结构的装置即可使盘内的密度大致一样。所以，容易有效利用整个盘。再有，由于摆动周期的整数倍与记录单位长度相一致，所以，可以在相邻的记录单位之间进行摆动相位的无中断接连。利用摆动，容易横跨连续的记录单位，生成时钟等定时信号。这种摆动无中断的连接，是指在相邻的记录单位之间摆动的相位是连续的，但不一定必须是摆动在物理上进行连续的连接。也就是说，也可以采用这样的结构，即在记录单位的边界部分，摆动跨越多个周期呈现缺少。若补充该缺少部分，则在相邻的记录单位区之间摆动相位连续地连接，这样进行构成即可。
(18)对上述每个记录单位分配识别信息。
这样一来，容易存取盘上的记录单位，同时，通过使识别信息与从摆动检测出的信号进行组合，可以使光点位置在光盘上的所有位置上均保持一致，所以能提高记录重放的可靠性，并且能提高记录信息在记录媒体上的定位精度。因此，可以减小记录时的缓冲区，其结果可增大记录容量。并且，即使盘上的一部分识别信息由于缺陷等原因而未能检测出来，也可以根据从摆动得到的光点位置信息来判断确定光点位置，因此，可大大提高记录重放的可靠性。若利用这种情况，则例如，即使在媒体发货时完全不在记录媒体上进行检查，也能确保记录重放的可靠性。所以能大大降低记录媒体的成本。再有，对沾污也有很强的适应能力，所以不必将其装入盒内等进行保护。因此，可提供更廉价的媒体。
(19)上述识别信息是由光学凹部或凸部所构成的小坑形成的。
这样一来，便于利用复制法等大量生产盘，同时，可以提供即使反复记录也不会变质的、稳定而可靠的识别信息。
(20)设置了沿沟槽结构中心线和槽间结构中心线记录信息的区。
这样一来，可以高密度配置记录信息，即可以实现高密度(大容量)媒体。
(21)用光照射记录媒体，用光检测器来检测光的反射光，以此检测出摆动信号，利用该摆动信号，来取得记录或重放的定时信号。
这样一来，利用记录部分的沟槽和槽间的摆动，即使在记录部分中也能准确地获得位置信息。所以，能准确地存取记录信息，同时能对记录信息正确定位。也就是说，可以提高记录重放的可靠性和记录精度。
(22)用光照射媒体，用光检测器来检测光的反射光，以此检测出摆动信号，利用该摆动信号，至少可以获得记录信息和识别信息中的某一种的记录或重放的开始或结束的定时。
这样一来，由于作为记录部分的沟槽和槽间进行摆动，即使盘的转速不稳定，造成记录单位和识别信号的出现的定时不一定，这时也能准确地获得定时信息，因此，可以准确地存取记录信息。所以可提高存取速度，同时可采用廉价马达，因此能降低装置的成本。
(23)用光照射记录媒体，至少检测一个识别信息，并检测在识别信息之后的至少一个后续识别信息，这时，利用表示已检测出了后续识别信息的识别信息检测信号，或者利用从上述摆动获得的记录或重放定时信号来生成的虚拟后续识别信息检测信号，对应当由后续识别信号来识别的记录区进行记录或重放。
这样一来，即使在由于缺陷和沾污等原因而不能检测后续识别信息时，也能利用从摆动获得的信号来存取应为由后续识别信息来识别的记录区，因此，可大大提高记录重放的可靠性。
(24)一种信息记录重放方法，其特征在于，用光照射记录媒体来检测识别信息时未能检测出识别信息，这时利用从摆动获得的定时信号来代替识别信息，进行记录或重放。
这样一来，即使由于缺陷或沾污等原因而不能检测后续识别信息时，也能利用摆动信号准确地存取记录区，因此能大大提高记录重放的可靠性。所以，即使在媒体发货时完全不检查记录媒体，也能确保记录重放的可靠性，因此能大大降低记录媒体的成本。并且，对沾污也有很强的适应性，所以不必装入盒内等进行保护。因此能提供价格更低的媒体。
(25)用光照射记录媒体，用光检测器检测该光的反射光，以此检测摆动信号，根据该摆动信号生成记录或重放的定时信号，这时，至少对已配置了上述识别信息的部分，利用与近前边的一连串摆动信号相同步的信号进行插补。
这样一来，从摆动信息获得的记录/重放定时信号不会被识别信息部分的识别信号打乱，即使识别信息近后边的位置也能准确地获得来自摆动信息的位置信息。也就是说，这样一来，对检测不出的识别信息近后边的区也能准确地进行存取。因此能确保记录重放可靠性。也就是说，可以实时地记录重放和高可靠地记录，完全不会丢失信息。
附图说明
图1表示本发明信息记录媒体的一个实施例的轨迹配置的平面图。
图2是表示本发明信息记录媒体的一个实施例的识别信息的配置的平面图。
图3是表示本发明信息记录媒体的一个实施例的轨迹连接部分的识别信息配置的平面图。
图4是本发明信息记录媒体的局部放大斜视图。
图5是表示本发明信息记录媒体的一个实施例的分组的平面图。
图6是表示本发明记录媒体的一个实施例的识别信息编号示例的平面图。
图7是表示采用本发明信息记录媒体的记录重放装置的例子的方框图。
图8是表示从本发明信息记录媒体获得的重放信号示例的波形图。
图9是表示本发明信息记录媒体用于记录重放时的信号示例的波形图。
图10A～图10D是表示采用本发明信息记录媒体的记录重放方法示例的说明图。
具体实施方式
            以下利用实施例来说明本发明。
              实施例1的信息记录媒体
图5表示本发明记录媒休的轨迹和扇区配置。在盘状记录媒体8的半径方向上配置多个组91、92、93。轨迹3沿半径方向有微小的摆动。各轨迹被分割成沿半径方向排齐的多个圆弧状扇区(记录单位)1。圆弧状扇区1的长度与组无关，大体保持一定，半径越大的位置上的组，每个圆周上的扇区分割数越多。
图1表示本发明信息记录媒体的一个组内的轨迹配置例子。宽度0.7μm、深度60nm(毫微米)的沟槽信息轨迹3和宽度0.7μm的槽间信息轨迹4互相交替配置。沟槽信息轨迹3和槽间信息轨迹4在切换部分5处互相连接。也就是说，在结构上，沟槽3在轨迹绕行一周后与相邻的槽间4相连接；槽间4在轨迹绕行一周后与相邻的沟槽3相连接。各轨迹被分割成扇区等多个圆弧状记录单位1，在各信息记录单位1的开头处配置识别信息2。在该例子中，扇区长度约为8mm，相当于2048字节的用户容量。沟槽和槽间以大约20nm的振幅在半径方向上摆动。摆动的周期被设定为扇区长度的1/145，即约55μm。选择该比值1∶145，要使摆动周期相同对于记录数据长度(通道位长)成整数倍。这样，容易根据摆动生成记录块。
各信息识别信息部分的局部平面放大图示于图2和图3。
图2表示识别信息前后的轨迹在沟槽与沟槽、槽间与槽间互相连接的部分6；图3表示前后的轨迹在沟槽与沟槽、槽间与槽间互相连接的部分，也就是说，识别信息的安置在沿信息轨迹的方向上的位置相邻的轨迹之间是不同的，而每隔1个轨迹的相邻轨迹之间是一致的。在图2中识别信息在第1位置21、第2位置22的2个场所，在半径方向上排齐，均配置成放射状。前后的轨迹在沟槽3相互之间、槽间4相互之间进行连接。在该图的例子中各识别信息对应于其右侧的信息轨迹的记录区。再者，与图右侧的沟槽信息轨迹3相对应的识别信息被配置在第1位置21处；与槽间信息轨迹4相对应的识别信息被配置在第2位置22处。也就是说，在配置上识别信息在沿信息轨迹的方向上的位置相邻的轨迹相互之间是不同的，而且与(相隔1个轨迹的)第2个相邻的轨迹是一致的。
在图3的切换部分5处，识别信息前后的轨迹用沟槽和槽间互相连接。在此情况下各识别信息与其右侧的信息轨迹记录区相对应。与图右侧的沟槽信息轨迹3相对应的识别信息，被配置在第1位置21上；与槽间信息轨迹4相对应的识别信息，被配置在第2位置22上。
因此，例如，当光点7扫描槽间4时，总是仅重放某一边的坑，不必担心产生来自相邻轨迹的串扰。所以，能很好地重放配置在小坑上的地址信息，不会出现串扰。小坑的地址信息，在该例子中借助8/16调制码(通道位长0.2μm)进行记录。
图4是本实施例的轨迹和识别信息的结构的斜视图，它表示识别信息由小坑23形成。
在本实施例中，小坑23均等地配置在轨迹(槽间或沟槽)的两侧，所以，能抵消由小坑23所产生的对跟踪伺服信号的影响。因此，能使轨迹偏移减到很小。再者，例如在重放槽间4时，连续地重放第1小坑21和第2小坑22的地址信息。因此，若配置信息使这二者综合成为地址信息，则可独立于槽间4、沟槽3，设定地址(轨迹号)、即识别信息。也就是说，通过连续重放第1小坑21和第2小坑22的地址信息可以识别槽间和沟槽。
具体的识别信号编号例子示于图6。它表示记录区11和记录区12的识别信息。在该例子中，一边自左向右相对地扫描检测点，一边记录或重放信息。例如，左侧的沟槽轨迹K与切换部分5的右侧的槽间轨迹K+1相连接。左侧的槽间轨迹K+1在该轨迹的一周后进行连接。在该例子中，例如，沟槽轨迹K的信息记录区81的识别信息是N-1+S。其中，S表示每1周轨迹的光信息记录单位之和，若重放位于光点等中的该轨迹的识别信息部分6，则重放N-1+2S作为在第1位置上的识别信息；重放N-1+S作为在第2位置上的识别信息。在此情况下，由于规定通常要采用较小的号作为记录区号，所以，采用N-1+S作为该沟槽轨迹K的信息记录区81的识别信息。在扫描槽间轨迹K-1时也同样采用N-1作为在第1位置上的识别信息。同时根据是采用在第1位置上的识别信息，还是采用在第2位置上的识别信息，可以区别出沟槽和槽间。
当重放位于轨迹切换部分5内的信息轨迹时，也完全同样可以判断出识别信息和记录信息的对应关系和沟槽、槽间。所以，利用这一关系，可以切换沟槽轨迹和槽间轨迹的跟踪极性。
在该例子中，识别信息部分表示第1、第2两组的情况。若是多个组，则任意方式均可，例如，在4组的情况下把第1、第3的小坑配置在沟槽下侧，把第2，第4的小坑配置在沟槽上侧即可。通过增加小坑数量，可以提高应付缺陷等的可靠性。
在这里采用相变型记录膜(GeSbTe)作为记录膜。所以，记录标记以非晶区的形式形成。
              实施例2：信息记录重放方法
现利用图7来说明采用实施例1的记录媒体的记录重放方法示例。
实施例1的记录媒体8由马达162带动旋转。由光强度控制装置171来控制光发生装置131，使光达到由中央控制装置151指定的强度，产生光122，该光122经过聚光装置132进行聚光，变成光点7，形成在信息记录媒体8上。利用来自该光点7的反射光123，由光检测装置133进行检测。该光检测装置由分割成多个部分的光检测器构成。重放装置191利用来自该光检测器的重放信号130，对媒体上的信息进行重放。为了检测媒体上的轨迹摆动，采用多路检测器的输出之间的差动输出。这是利用来自光点的绕射光的强度分布随光点和轨迹两者的位置关系而变化这一特性。根据由重放装置检测出的摆动信号和光点与轨迹的位置关系的信息、以及小坑识别信息，由位置控制装置161来控制聚光装置132的位置，同时，控制马达162的旋转频率。控制旋转频率，使被重放的摆动信号的频率达到预先规定的一定值。这样一来，通过控制旋转，可以不受媒本上组别的限制，自动地以适当的转速来控制马达，同时，由于该旋转信息以约55μm为一个周期，所以旋转信息的密度很高，可以达到高精度旋转控制。再者，由于该旋转信息被配置在光盘旋转一周的各个地方，所以即使一部分信息由于沾污或缺陷等原因而丢失，也没有问题，可提高重放的可靠性。
                实施例3：信息记录重放方法
现说明在信息的记录或重放时生成与摆动信号相位同步的时钟，进行记录重放的方法。为生成该时钟，采用PLL(锁相环)电路。由于该时钟准确地与记录媒体的摆动信息进行同步，所以通过用该时钟进行记录重放，可以按照与媒体上位置完全同步的定时来进行记录重放。因此，在记录媒体上不设置多余的缓冲区，即可记录或重放，可以使用格式效率高的媒体，可提高记录容量。另外，该摆动信息(旋转信息)配置在光盘旋转一周时的各个地方上，所以，即使一部分信息因沾污或缺陷等而丢失，也没有问题，也以提高重放的可靠性。
                实施例4：信息记录媒体
图5表示本发明的一个实施例的记录媒体轨迹和扇区配置。在直径120mm的盘状记录媒体8的半径方向上配置多个区(组)91、92、93。在该例子中，把半径约24至58mm分割成24个区。所以一个区所占的带宽约1.4mm。轨迹3在半径方向上进行微小的摆动。各个轨迹被分割成在半径方向排齐的多个圆弧状扇区(记录单位)1。半径越大的位置的区，每一周的扇区分割数越多，使圆弧状扇区1的长度，不随区(组)变化，大体保持一定。在本实施例中，在半径25mm附近的区(最内周区)内，分割成每1周17个记录单位1，随着向外周区转移，分割数每次增加一个。这样进行分组(区)，使外周的扇区分割数增多，通过采用这样分组的记录媒体，可以使内外周的记录单位1的长度大体一定。也就是说，可使密度大体一定，可有效利用媒体的表面积。并且，由于在各组内可以按相同的转速和记录频率来对记录重放进行控制，所以，使用该媒体的装置可以简化结构。当然，在各区的内侧和外侧，记录单位的长度稍有不同。
图1表示本发明信息记录媒体的一个组内的轨迹配置例子。宽度0.74μm、深度60nm的沟槽信息轨迹3和宽度0.74μm的槽间信息轨迹4交互配置。在各区内配置约950条沟槽轨迹和相同数量的槽间轨迹。沟槽信息轨迹3和槽间信息轨迹4在光盘一周内有一个的切换部分5之处互相连接。也就是说，在结构上，沟槽3在轨迹一周后与相邻的槽间4相连接；槽间4在轨迹一周后与相邻的沟槽3相连接。各轨迹被分割成多个圆弧状记录单位1，在各信息记录单位1的开头处，配置识别信息2。在该例子中，记录单位长度约为8.5mm，相当于2048字节的用户容量。
沟槽和槽间按照约20nm的半值振幅在半径方向上进行摆动。摆动周期设定为扇区长度的1/232，即约37μm。在这里，该比值1∶232，不仅在一个组(区)内，而是在盘上的所有记录单位内，都要达到该比例。选择该比值1∶232，要使摆动周期为记录数据的单位长度(通道位长)的整数倍(该例中为186倍)。所以，若用通道位数来表示记录单位长度，则相当于232×186＝43152通道位。这样，由于摆动周期形成记录通道位的整数倍，所以，通过对摆动周期进行整数定倍，可以很容易地生成记录时钟。再者，在整个盘上信息记录单位1和摆动长度的关系相等，所以，利用从摆动得到的信号，不必按区切换，即可生成记录时钟。因此，利用简单结构的装置，即可使盘内密度大体一样，容易有效利用整个盘。还有，通过控制旋转使该摆动频率一定，即可不管是在记录媒体的什么位置上，均能把光点和媒体的相对线速度控制到大体一定。这样，把线速度控制到大体一定，能够不管在媒体的什么位置都按同一记录条件进行记录重放，所以，媒体的记录重放特性的控制很简单，记录装置和媒体容易构成。在这里，由于在区的内侧和外侧，记录区1的长度有所不同，所以，不言而喻，记录单位的整数分之一的周期摆动长度在区的内周和外周也不相同，线速度也随之有所变化。但是，在区内记录单位构成的各中心是一定的，所以区内的转速(角速度)是一定的，因此，在区内可高速存取。
再者，在这里，由于已使摆动的周期的整数倍(232倍)与记录单位1的长度相一致，所以，在与相邻的记录单位1之间摆动相位可以连接，不会中断。因此，也能够容易地利用摆动，跨越连续的记录单位1，生成时钟等的定时信号。所谓该摆动可以无中断地连接，是指在相邻的记录单位1之间摆动的相位是连续的，但不一定要在物理上使摆动连续地连接。也就是说，也可采用这样的结构，而在记录单位1的边界部分，有数个周期缺少摆动。在这种情况下，从结构上看可以是：若对该缺少部分加以补充，则相邻的记录单位区1之间，摆动相位连续地连接，实际上在本实施例中，在记录单位的开头部分配置了由小坑组成识别信息2，既不存在沟槽3，也不存在槽间4，所以未形成摆动。由于该识别信息2使摆动约缺少11.2个周期。所以，实际存在的摆动个数约为220.8个。但记录信息单位的长度正好是摆动周期的232倍。
在这里，本实施例中所谓的记录单位，不一定是要与扇区长度相一致。例如，也可以把2个以上的多个扇区归纳在一起作为记录单位，配置识别信息。并且，记录单位也可以把多个归纳在一起作为逻辑扇区或纠错用的逻辑块。无论是哪一种情况，本实施例中所谓的记录单位都是指在开头部分配置了识别信息的大体上一定长度的区。
各信息识别信息部分的局部平面放大图示于图2和图3。
图2表示识别信息前后的轨迹在沟槽间、槽间之间进行连接的部分6。图3表示识别信息前后的轨迹在沟槽相互间，槽间相互间进行连接的部分，即在配置上使识别信息在沿信息轨迹的方向的位置相邻的轨迹相互间是不同的，而且与(间隔1个轨迹的)第2个相邻的轨迹是一致的。在图2中，识别信息在第1位置21、第2位置22这两个位置上沿半径方向排齐，配置成放射状。前后的轨迹有沟槽3相互间、槽间4相互间进行连接。在该图例中，各识别信息对应于其右侧的信息轨迹的记录区。另外，与图右侧的沟槽信息轨迹3相对应的识别信息被配置在第1位置21上；与槽间信息轨迹4相对应的识别信息被配置在第2位置22上。也就是说，识别信息在沿信息轨迹方向的位置相邻的轨迹相互间是不同的，而且与(间隔1个轨迹的)第2相邻的轨迹是一致的。摆动形成有对所有的信息轨迹均以同一相位开始的正弦波形状，它紧接识别信息部分其后开始，或者经过若干缓冲区后开始。这样一来，若在相邻轨迹间连结正弦波形摆动相位为O的点，则在半径方向上排成放射状。因此，不会因摆动而使轨迹宽度改变。所以，不必担心摆动会对记录重放特性产生不良影响。如果摆动的相位在角轨迹处不一致，那么，就会出现轨迹宽度被摆动调制的部分，结果对记录重放特性造成大的影响。所以，像本发明那样，使相邻轨迹间的摆动相位(也包括极性)一致，对实现本发明是非常重要的。
在图3的切换部分5中，识别信息前后的轨迹由沟槽和槽间互相连接。在此情况下，各识别信息也是与其右侧的信息轨迹记录区相对应，与图右侧的沟槽信息轨迹3相对应的识别信息被配置在第1位置21上；与槽间信息轨迹4相对应的识别信息被配置在第2位置22上。
因此，例如，由光点21扫描槽间4时，始终是仅重放其中某一边的小坑，不必担心会产生来自相邻轨迹的串扰。所以，能很好地重放被配置在小坑上的地址信息，没有串扰。小坑的地址信息在该例中用8/16调制码(通道位长0.2μm)进行记录。所以，最短坑长约为0.6μm。从简化记录重放装置来看，最好使小坑的调制码和用户信息的记录部分的调制码相同，本实施例中，调制码、记录线密度均相同。因此，回路的大部分可以通用。
图4是表示本实施例的轨迹和识别信息的结构的斜视图。它表示识别信息由小坑23形成。
在本实施例中，小坑23均等地配置在轨迹(槽间或沟槽)的两侧，所以，能够抵消小坑23对跟踪(轨迹)伺服信号所产生的影响。因此，可把轨迹偏移减到很小。再者，例如，重放槽间4时，连续地重放第1小坑21和第2小坑22的地址信息。因此，若在配置信息时使这二者综合作为地址信息，则可与槽间4、沟槽3独立地设定地址(轨迹号)、即识别信息。也就是说，通过连续地重放第1小坑21和第2小坑22的地址信息，可以识别槽间和沟槽。
具体的识别信息的编号例子示于图6。它表示记录区11和记录区12的识别信息。在该例中，一边自左向右相对地扫描检测点，一边对信息进行记录重放。例如，左侧的沟槽轨迹K与切换部分5的右侧槽间轨迹K+1进行连接。左侧的槽间轨迹K+1连接到该轨迹的一周后。在此例中，例如，沟槽轨迹K的信息记录区81的识别信息是N-1+S。式中的S表示每一周轨迹的光记录信息单位之和。若用光点等来重放该轨迹的识别信息部分6，则重放N-1+2S作为第1位置上的识别信息；重放N-1+S作为第2位置上的识别信息，在此情况下，由于特别规定了记录区号通常要采用较小的号，所以，该沟槽轨迹K的信息记录区81的识别信息采用K-1+S。在扫描槽间轨迹K-1时，也同样地采用N-1作为第1位置上的识别信息。同时，根据究竟是采用第1位置上的识别信息，还是采用第2位置上的识别信息，可以区别出沟槽和槽间。
当重放轨迹切换部分5上的信息轨迹时，也完全一样可以确定识别信息和记录区的对应关系，判断出沟槽和槽间。所以，利用这一关系，可以切换沟槽轨迹和槽间轨迹的跟踪极性。
在该例中，识别信息部分表示第1、第2的2组情况。但是，若是多个组的话，则任一方式均可。例如，在4组的情况下，可以把第1、第2的小坑配置在沟槽下侧(半径方向内侧)；把第3、第4的小坑配置在沟槽上侧(半径方向外侧)。或者，也可以把第1、第3的小坑配置在沟槽下侧；把第2、第4的小坑配置在沟槽上侧。通过增加小坑数，可以提高可靠性，克服缺陷等的影响。
在此，采用相变型记录膜(GeSbTe)作为记录膜。所以记录标记以非晶区的形式形成。
实施例5：信息记录重放方法
以下表示采用实施例4的记录媒体，利用图7的装置进行记录重放的例子。实施例4的记录媒体8利用马达162带动旋转。为了使光强度达到中央控制装置151所指定的水平，由光强度控制装置171来控制光发生装置131，使其产生光122，该光122由聚光装置132进行聚光，在信息记录媒体8上形成光点7。利用来自该光点7的反射光123由光检测装置133进行检测。该光检测装置由分割成多个部分的光检测器构成。重放装置191利用来自该光检测器的重放信号130来重放媒体上的信息。为检测媒体上的轨迹的摆动，采用多路检测器的输出之间的差动输出。为此，利用来自光点的折射光的强度分布随光点和轨迹两者的位置关系而变化这一特点。根据由重放装置检测出的摆动信号以及光点和轨迹的位置关系的信息，再加上小坑识别信息，由位置控制装置161对聚光装置132的位置进行控制，同时，对马达162的旋转频率进行控制。控制旋转频率，使重放的摆动信号的频率达到预定的一定值。这样，通过进行旋转控制，即可不受媒体上的区的影响，自动地以适当转速来控制马达，同时，由于该旋转信息是以约37μm为一个周期，所以，旋转信息密度很高，可提高旋转控制的精度。再者，该旋转信息配置在盘旋转一周的所有位置上，所以，即使其一部分由于沾污或缺陷等原因而丢失，也没有问题，仍可使重放达到高可靠性。
图8表示摆动信息的重放信号41和识别信息部分的重放信号42的例子，在此例中，检测器采用在半径方向上至少分成2个的光检测器，得到了这2个检测器之间的差动信号。也就是说，采用了与通常的跟踪控制等所用的推挽信号检测系统相同的检测系统。但是，由于摆动信号和识别信息信号的频率高于跟踪伺服用的频带，所以准备了高频规格的放大装置和差动电路。对应于第1、第2、第3、第4的识别信息21、22、23、24，获得了重放信号421、422、423、424。当光点7未加到识别信息部分2的小坑23上时，由于反射光均等地射入上述分路检测器，所以，重放信号(差动信号)输出几乎为零。但当光点7与小坑23的一部分相重叠的状态时(图2)，来自光点的反射光，由于折射效应，其分布产生大的偏移，在分路检测器的输出中产生不平衡，其结果，得到大的差动信号输出。这时的偏离方向随光点和小坑的位置关系不同而异，所以，与识别信息21、22相对应的差动输出、和与识别信息23、24相对应的差动输出，极性反转。因此，利用该极性也能辨别出光点是否位于沟槽或槽间的某一轨迹上。利用跟踪限幅电路对这样获得的信号进行二进制编码、解码，可以得到识别信息。这时，错误检测信息被加在识别信息上，所以，可以判断检测是否正确，仅使用多个识别信息中正确的信息。
摆动信号的检测也按同样方法。也就是说，由于摆动使光点和沟槽的位置关系被调制，所以得到图8所示的信号输出41。但是，由于摆动振幅(轨迹位移量：20nm)小于识别信息位移量(约0.3μm)，所以，摆动信号的振幅也相应减小。
下面说明从这样检测出的摆动信号中获得定时信号(时钟信号)的方法，其例子示于图10A～图10D。
首先，使图8的重放信号通过图10A的限幅电路，以此来限制识别信息的振幅。然后，利用图10B的带通滤波器，仅仅抽出与摆动信号同步的成分的信号。接着，用图10C的比较器进行二进制编码，最后利用由图10D的相位比较器、滤波电路、VCO(电压控制振荡器)和186分频器构成的相位同步振荡器(PLL：锁相环)，取得时钟信号。这时，用于PLL的滤波器的特性，在该例中设定为与11.2摆动周期所对应的频率低得多，以免受摆动信号中丢失部分(识别信息部分)的影响。在本实施例中，因为摆动频率约为160KHz，所以，把PLL的频带定为约2KHz。该频率高于记录单位长度所对应的频率(约700Hz)，从提高存取速度来看是理想的。
这样就获得了与摆动信号同步的时钟信号。利用该时钟信号和识别信号来记录重放信息的方法如下。
图9表示记录重放的时间图。其中的a、b、c、d分别是识别信息检测信号、摆动信号、时钟信号和记录重放定时信号。识别信息检测信号是表示正常检测出了识别信息的信号。通常，根据该信号来识别应当记录或重放的记录单位区，对记录和重放的定时进行控制。本发明如图9所示，在未能正常地检测出识别信息时，(图中X标记表示未能检测)，最后，以正常检测出的识别信息为基准，对从摆动信号获得的时钟信号进行计数，这样获得记录重放定时信号，以代替识别信息检测信号。这样一来，即使在不能正常检测识别信息的情况下，也能得到记录重放的定时信号。因为该信号是根据与记录媒体同步的摆动信号生成的，所以，即使媒体的转速等出现误差，也能正确地得到该信号。即使在多个识别信号连续地不能检测的情况下，也不会再现误差累积现象。因此，可以构成识别信号本身误差允许范围很宽的记录重放装置。
这样，通过从上述摆动中检测出的信号与识别信息的组合，即可使光点位置在光盘上所有的位置上保持一致。因此，能提高记录重放的可靠性。利用这一特点，例如，即使在媒体发货时完全不检查记录媒体，也能确保记录重放的可靠性，所以可大大降低记录媒体的成本。并且，对于沾污也有很强的适应能力，因此，不需要把媒体装入盒子等内进行保护。所以，可提供更低价格的媒体。
因为采用上述实施例能大大提高记录重放的可靠性，所以，在媒体发货时即使不检查记录媒体，也能确保记录重放的可靠性，可以大大降低记录媒体成本。并且，由于媒体对沾污也有很强的适应能力，所以不需将其装入盒子等内进行保护。因此可提供廉价媒体。
另外，因为记录单位在半径方向上整齐地排成放射状，所以，容易进行轨迹间的存取，同时可把各记录单位的位置信息间的串扰降低到最小限度。
再者，在配置上使作为记录单位的圆弧长度大体相同，因此，记录密度在盘内大体相同，可有效利用整个光盘。
再有，利用摆动的周期可以准确地检测记录单位的起点终点，可以检测记录单位中的正确位置。并且，因为记录单位的长度和摆动周期完全同步，所以，通过把摆动的频率控制为一定，可以自动地控制记录媒体旋转速度，使记录媒体的相对速度达到大体一定。
再者，由于记录媒体上的各记录单位的长度容易做成一定，所以，可使记录媒体上的多余间隙长度减到最小。
再有，由于可一边监视轨迹偏移量，一边进行记录或重放，所以大大提高了定位伺服的可靠性。
本发明对每个记录单位分别配置识别信息，同时，依靠作为记录部分的沟槽和槽间的摆动，即使在记录部分中也能准确地获得位置信息，因此能准确地存取记录信息，同时能正确地对记录信息定位。

Claims (4)

1.一种信息记录媒体，沿在盘状基板(8)上形成的轨迹具有呈螺旋状或同心圆状的沟槽结构(3)，其特征在于：
每个轨迹被分割成多个记录单元(1)；
每个记录单元(1)包括在沟槽结构(3)的圆周方向上的空白部分(5；6)，空白部分(5；6)是没有沟槽的部分；
沟槽结构(3)形成有在半径方向上的摆动，摆动的固定周期沿轨迹的圆周方向连续；以及
记录单元(1)的每个长度是摆动圆的整数倍。
2.如权利要求1所述的信息记录媒体，其特征在于，所述媒体沿半径方向被分成多个组，每个组的弧长是相等的。
3.如权利要求1所述的信息记录媒体，其特征在于，记录单位放射壮地沿半径方向被分成受中心角限定的弧部分。
4.如权利要求1所述的信息记录媒体，其特征在于，所述空白部分(5；6)具有表示记录单位(1)的识别信息。
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