专利名称::125毫米外径红光高密度光盘的制作方法
技术领域:
:本实用新型属于新一代红光髙密度光盘及其母盘开发。盘片的存储容量是由存储面积以及存储密度决定的,本实用新型通过扩大盘片的外径(从120毫米到125毫米),这样,与目前的DVD光盘相比,数据区的外径从116毫米变到了123毫米,起到了增加存储面积的作用,另外,通过减小道间距,以及最小信息坑长度,起到了加大存储密度的作用,综合以上两个因素,单面单层光盘容量可以达到6.2-9.2G,单面双层的容量则可达到11.317G,达到了增加光盘容量的目的,(以上计算均按照1GB-1,000,000,000字节)。可应用于高清红光光盘存储系统。
背景技术:
:目前市场光储存的主流是DVD光盘,在1995年DVD规格设定之初,是以存储133分钟影片为容量依据,当时影片分辨率为720X480。时至今日,当科技已进展至1280X720,甚至1920X1080的高分辨率画面,伴随增加的资料量,两小时内容需1213.5GB的空间,现有DVD单面单层仅4.7GB,而单面双层的DVD-9容量也仅为8.5GB,显然不足。我们知道光盘的存储容量,应该从以下几个方面着手即加大光盘直径,物镜的数值孔径A^或者减小轨道间距,最小信息坑长度以及波长。近来比较流行的蓝光光盘则是采用波长为405nm的蓝色激光,物镜镜头的数值孔径则提升到了0.85,这样,就将聚焦光点的尺寸縮小到了极为细微的地步,同时为了减小由于盘片转动过程中的倾斜而造成的读写失常,蓝光光盘采用了一层厚度仅为0.lmm光学透明保护层。在存储密度上,蓝光DVD盘片的轨道间距减小至只有红色盘片一半的0.32/zm,而最小信息坑长度,红光光盘的直径为0.4/^,而蓝光光盘则将这种直径急剧的缩小到了0.14//m,从而实现了自己动辄几十G的存储容量。然而蓝光光盘却由于其成本问题而造成了价格远高于市场接受能力,难以形成规模市场。本实用新型综合考虑了成本因素以及市场对大容量光盘的需求,代表了下一代红光高清光存储的一个发展方向。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种125毫米外径红光高密度光盘,通过扩大光盘的外径的方法扩大光盘数据区外径,另外通过控制信息道间距以及最小信息坑长度,使得直径125mm的单面双层光盘的存储容量达到17G。本实用新型的技术方案是一种125毫米外径红光高密度光盘,其特征在于光盘外直径为125毫米,数据区外直径为123毫米;信息道间距为0.540.68微米,信息坑的最短长度为0.320.38微米。上述的125毫米外径红光髙密度光盘,其单面单层的容量可以达到6.2-9.2G,其单面双层的容量则能达到11.317G。下表是本实用新型光盘与一般DVD光盘物理特性的比较DVD本实用新型光盘光盘直径120附附125附w数据区外径116m附123附附信息道间距0.74戸0.54~0.68戶最小信息坑长度0.4//w波长650mw650扁物镜镜头A^40.6000.600容量4.7G56.2—9.2图1,本实用新型光盘的母盘制作工艺。图2,本实用新型光盘的制作流程。图3,为传统的120mmDVD光盘径向分区图。图4,本实用新型125毫米光盘径向分区图。具体实施方式1.母盘设计由于相对于一般的DVD光盘,其外部尺寸以及存储密度均有了明显的不同,所以必须对母盘的各项物理特性进行比较精确的设计。盘片计算道间距(96/11信息坑的最短长度)节目长度=存储区域面积数据速率节目长度=节目扇段数数据速率=扇段数/秒存储区域圆环面积="(R2-r2),R和r为区域的外半径和内半径(9.6/11)信息坑的最短长度=线速度采用目前ECMA数字多功能光盘标准,有<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>存储区域外半径为61.5毫米。对于母盘,考虑到聚碳酸脂的收縮率为0.993,则取&=1.007母盘道间距-k道间距母盘线速度-k线速度母盘区域半径-k区域半径母盘信息坑长度-k盘片信息坑长度2、母盘信息编码和发生利用现有的DVD母盘信息编码发生设备。要求该设备具有正常的连接移动硬盘的功能(作为节目源),能接受超(DVD-5/DVD-9)容量的节目数据的输入,并进行编码和信号发生。据我们所知,现有的母盘信息编码发生设备已具备这些功能,或经过简单的扩展后即具有这些功能。3、母盘刻录参见图3,由于该光盘的外观尺寸发生了变化,固将现有刻录设备做简单的改进,然后严格按照以上所算得的参数刻录母盘。利用其刻录参数的程序调节功能,使其严格按照上述设计参数,精确地完成母盘刻录全过程,从而将所希望的信息量记录到玻璃主盘上去。当然,要求该设备处于正常的运行状态,即具有优良的刻录激光束,并利用该设备可制作出完全符合要求的DVD-5/DVD-9母盘和盘片。4.母盘制作参见图1,图1为现有光盘母盘的制作流程,本实用新型光盘母盘的制作流程也采用这种流程。利用现有的DVD母盘制作设备和工艺流程,包括玻璃盘基清洗、光刻胶涂布、母盘刻录、显影、金属化、电铸、背面抛光、表面处理和打孔等。当然,要求这些设备处于正常的运行状态,即利用这些设备可制作出完全符合要求的DVD~5/DVD-9母盘和盘片。在制作过程中,要仔细调节母盘刻录的聚焦和功率及显影控制参数。5.盘片制作参见图2,图2为现有盘片制作工艺流程,本实用新型盘片的制作工艺流程也采用这种流程。利用现有DVD盘片制作设备和工艺流程,包括聚碳酸脂基片复制、半透层和全反射层的生成、双片粘接及印刷等。当然,要求这些设备处于正常的运行状态,即利用这些设备可制作出完全符合要求的DVD-5/DVD"9盘片。6.信号读出由于本实用新型光盘的存储密度较大,故必须通过对现有读取设备进行改进,包括调节并优化均衡器的增益和提高物镜的数值孔径,使信号得到正常读出。参见图4,本实用新型的光盘,直径125毫米;数据区的最大外直径123毫米(最大外半径61.5毫米),比现行DVD光盘的数据区(外直径116.0毫米,外半径58毫米)更宽;在采用现行DVD光盘的通道位速率、ECC编码和调制方案时,信息道的间距(Trackpitch)比现行DVD光盘的道间距(0.74微米)更窄,可在0.540.68微米之间选择,信息坑的最短长度和最短间距(3T)比现行DVD光盘的3T长度(0.40.44微米)更短,可在0.320.38微米之间选择;根据复制光盘所使用的聚碳酸脂的收縮率,可推算出其相应母盘的数据区最大外径、道间距和3T信息坑的长度。权利要求1.一种125毫米外径红光高密度光盘,其特征在于光盘外直径为125毫米,数据区外直径为123毫米;信息道间距为0.54~0.68微米,信息坑的最短长度为0.32~0.38微米。专利摘要一种125毫米外径红光高密度光盘,其特征在于光盘外直径为125毫米,数据区外直径为123毫米;信息道间距为0.54~0.68微米,信息坑的最短长度为0.32~0.38微米。这种光盘比现行的DVD光盘数据区(外直径116.0毫米,外半径58毫米)更宽。使用650nm红光,物镜数值孔径为0.65的光学头进行数据读出,其单面单层的存储容量可以达到6.2~9.3G,单面双层的存储容量则可达到11.3~17G,高于现行的DVD-9光盘。文档编号G11B7/24GK201111899SQ20072008668公开日2008年9月10日申请日期2007年8月27日优先权日2007年8月27日发明者李伟权,李曹建,昊阮申请人:武汉光谷高清科技发展有限公司