专利名称：光盘及读取光盘的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高密度光盘及读取该光盘的设备，尤其涉及一种高密度光盘以及通过控制跟踪伺服来读取该光盘的设备，而跟踪伺服则依赖于通过检测镜面区域所得到的槽脊(land)和凹槽(groove)之间的变化。
光盘是一种非接触式记录媒体并一直向大容量、高速和高密度方向发展。特别是象数字通用盘-随机访问存储器(DVD-RAM)这样的高密度光盘被用于记录和读取多媒体或高质量电视的视频信息。一般说来，光盘有许多以螺旋形连接的轨道。参看
图1，每个轨道均有凹槽或槽脊作为用户信息区域。槽脊1LL和1LR以及凹槽1GL和1GR形成交替轨道，在其上面形成信息标志2。每个轨道形成局部中断的同心圆。镜面区域19就形成在同心圆的中断部分。在镜面区域19上形成的典型的导向装置18引导光束以顺序访问相邻的轨道。
由光束所访问的轨道类型随着轨道的不同而变化。也就是说，轨道类型从槽脊1LL改变为凹槽2GR，或从凹槽1GL改变为槽脊1LR。因此，轨道类型用记录在标题区域14上的信息识别以作为标志，而标题区域通常形成在相邻镜面区域19的地方。跟踪伺服控制器根据每个轨道识别的类型进行控制操作，如跟踪误差信号极性的改变。
但是，利用记录在标题区域14上的信息来识别轨道类型的惯用方法会导致光盘信息记量容量的损失。也就是说，必须在光盘的每个轨道上形成专用的标题区域14，因而不能把用户信息记录在标题区域所占用的光盘空间。
还有，由于在标题区域14必须形成代表轨道类型的凹坑4，因而在生产光盘时需要附加的工艺过程。
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种其上可记录大量信息的高密度光盘以及读取该光盘的设备。
因此，为了达到上述目的，提供了一种高密度光盘，它包括环绕光盘轨道交替地形成到不同深度的槽脊和凹槽，在该槽脊和凹槽每个上形成用户信息标志；以及在槽脊和凹槽之间的变化处形成的镜面区域，用于引导光束从一个轨道顺序访问邻接的下一个轨道，其中槽脊或凹槽靠近镜面区域而形成，可通过检测镜面区域识别槽脊和凹槽之间的变化。
此外，提供了一种读取高密度光盘的设备，它包括用于检测由光盘反射的光束并把检测到的光束转变为电信号的光检测器，在光盘上在环绕光盘轨道交替形成的槽脊和凹槽之间形成镜面区域；包括镜面区域检测器的信号处理器，用于处理电信号以便检测出镜面区域；以及跟踪伺服控制器，用于接收来自镜面区域检测器的电信号，并根据槽脊和凹槽之间的变化对轨道作出适当的跟踪控制。
通过参照附图详细描述其优选实施例，本发明的上述目的和优点将变得更为明显，附图中图1表示通常的高密度光盘的一部分；图2表示根据本发明的高密度光盘的一部分；图3是表示在把光束沿着图2的Ⅲ-Ⅲ线扫描时所检测到的模拟射频(RF)信号的图形；图4是根据本发明读取高密度光盘的设备的示意框图；以及图5是说明由根据本发明的高密度光盘读取设备来读取高密度光盘的过程的流程图。
与图1的标号相同的图2的标号代表相同的组成部分。
参看图2，根据本发明的高密度光盘包括环绕轨道交替形成的槽脊1LL和1LR以及凹槽1GL和1GR。在槽脊1LL和1LR以及凹槽1GL和1GR上形成标志2。在槽脊1LL和1LR以及凹槽1GL和1GR之间的区域内形成没有标志和凹坑的镜面区域29。镜面区域29通过在其上形成的典型的引导装置18将光束从一个特定的轨道引导到邻接的下一个轨道，但没有诸如轨道类型或定位信息的其它信息。
同时，当光束从一个特定轨道转到相邻的下一个轨道访问时，轨道类型从凹槽1GL转变为槽脊1LR，或从槽脊1LL转变为凹槽2GR。图3表示当光束沿着图2所示的Ⅲ-Ⅲ线扫描轨道时提取的信号。也就是说，当光束顺序扫描凹槽1GL、镜面区域29和槽脊1LR时，如图3所示，顺序检测出轨道的标志信号G，镜面区域信号M和轨道的标志信号L。这里，就象后面将要描述的那样，镜面区域29的长度应该比长地址标志的长度更长。因此，容易辨别并检测出轨道区域信号M，这是因为它具有不同于轨道的标志信号G和L的信号分量，即预定长度的直流分量。也就是说，镜面区域29必须具有能被检测到的最小长度。
但是，如果镜面区域29是不必要地长时，会减小用户信息记录空间，并很可能有跟踪误差，因为在访问镜面区域29时，镜面区域29失去同步。因此，镜面区域29最好有一个预定范围内的长度。根据一项试验，镜面区域29的长度最好在与用户信息的1字节和3字节的容量相对应的长度之间。
根据本发明的扫描光盘的过程将被描述如下。也就是说，在沿着图2的Ⅲ-Ⅲ线扫描凹槽1GL时，读出凹槽G1L上的标志2。在扫描凹槽1GL完成之后，检测具有预定长度的镜面区域29。当检测镜面区域29时，光学拾取器的信号处理器320(见图4)产生一个标志信号，以便通知由光束访问的区域将转换到槽脊1LR。然后，跟踪伺服把光拾取器转换到适宜于访问槽脊，并执行取决于槽脊1LR的访问的跟踪控制。同样，当光束沿着从槽脊1LL转向凹槽2GR的轨道扫描光盘时，也以与上述类似的方式进行跟踪控制。
因此，在根据本发明的高密度光盘中，尽管没有用于凹槽和槽脊之间转变的专门记录的信息，仍可通过检测镜面区域29实现这种转变。例如，接收通过检测镜面区域29所产生的标志信号的图4的跟踪伺服控制器330启动适用于每种轨道类型的跟踪伺服。
图4表示根据本发明用于读取光盘的设备。
一般，由光二极管312产生的光束经由光路辐射光盘300。光检测器314检测从光盘300反射的光束并把被检测到的光束转变为电信号。转变成的电信号被输入到信号处理器320。
信号处理器320放大模拟射频信号，并把放大的信号转变为适用于跟踪和聚焦伺服的信号。如图3所示，在信号处理器320中放大的模拟射频信号具有标志信号G和L以及镜面区域信号M。信号处理器320可包括跟踪误差检测器326、镜面区域检测器322和轨道地址检测器324。
利用镜面区域信号M具有与轨道的标志信号G和L不同的特性这个事实，例如，通过利用典型的信号处理方法，如检测模拟射频信号中具有预定长度或更长的直流分量的方法，镜面区域检测器322检测出信号区域。因此，直流分量信号最好具有要检测镜面区域所需的最小长度。镜面区域检测器322在检测镜面区域时产生标志信号，然后把标志信号提供给跟踪伺服控制器330。跟踪伺服控制器330完成跟踪控制操作，如根据被光束访问的轨道类型改变跟踪误差信号的极性。这里，跟踪伺服控制器330通过操作音圈318来控制跟踪伺服，以补偿由跟踪误差检测器326检测出的跟踪误差。轨道地址检测器324通过读出记录在每个轨道的标志中的信息来检测每个轨道的地址。
同时，在访问镜面区域的时候，由于外部振动，可能会不按顺序地访问光盘的轨道。为了对上述情况作准备，最好进一步包括轨道地址处理器340。镜面区域检测器322检测镜面区域，并通知轨道地址检测器324已检测到镜面区域。然后，轨道地址检测器324读出跟在镜面区域后面的新轨道的地址。由轨道地址检测器324检测出的新轨道地址被输出到轨道地址处理器340，而轨道地址处理器340确定该轨道是否被正确访问。
轨道地址处理器340包括旧轨道地址缓冲器342、新轨道地址缓冲器344、以及比较器346。这里，“旧轨道”代表已被访问过的、位于镜面区域前面的轨道，而“新轨道”代表要被新近访问的、跟在镜面区域后面的轨道。因此，旧轨道地址缓冲器342存储到目前为止被访问过的旧轨道的地址，而新轨道地址缓冲器344存储跟在镜面区域后面的新轨道的地址。比较器346把存储在缓冲器342和344中的地址互相比较。
当访问新轨道时，轨道地址处理器340接收被轨道地址检测器324检测出的轨道地址，并把该地址存储在新轨道地址缓冲器344中。比较器346把存储在新轨道地址缓冲器344中的轨道地址与存储在旧轨道地址缓冲器342中的轨道地址进行比较，以便发现两个轨道地址是否互相邻近。例如，如果新轨道地址比旧轨道地址大一时，就认为新轨道被正确访问。否则，就确定没有顺序访问光盘的轨道，而是在访问一个错误的轨道。这样，就能控制跟踪伺服，使光束访问正确的轨道。
这里，由比较器346进行的比较可由光盘播放机中的微型计算机的中央处理器来实现。轨道地址缓冲器342和344的功能可由通用寄存器完成。
现在将参照图5来描述不考虑外部振动、通过利用轨道地址处理器340顺序访问轨道的过程。
当开始读取记录在光盘上的数据时，首先在步骤510中，从在沿着轨道的槽脊或凹槽上形成的标志中读出新轨道的地址。在步骤520中，顺序访问轨道，并读取记录在轨道上的数据。在步骤530中，在读出记录在轨道上的全部数据之后，图4的信号处理器320检测位于轨道末端部分的镜面区域。
在检测镜面区域之后，开始访问跟在镜面区域后面的相邻的下一个轨道，并见轨道类型改变。因此，在步骤540中，根据要访问的轨道的类型相应地做出槽脊和凹槽之间的跟踪控制方法的转变，以便进行适当的跟踪伺服控制。
在步骤550中，把存储在图4的新轨道地址缓冲器344中的新轨道地址变换到图4的旧轨道地址缓冲器342，以便准备好读出另一个新轨道的地址。在步骤560中，当光束访问跟在镜面区域后面的新轨道时，新轨道的地址即被读出。然后，在步骤570中，确定读出的新轨道地址是否正确，即该地址是否与旧轨道地址邻接。如果新轨道地址不正确时，在步骤580中，把跟踪伺服移动到适当地址，即旧轨道地址。然后，就把过程返回读取数据的步骤520。因此，即使由于外部振动没有顺序访问轨道，仍可作出校正，以便重新访问正确的轨道。当被访问的新轨道的地址正确时，就重复上述步骤，直到在步骤590结束数据读出。
如上所述，根据本发明的高密度光盘能执行适当的跟踪控制，而无需有关在槽脊和凹槽之间要访问的轨道类型变化的专门记录的信息。这样，由于在每个轨道中不需要用于辨别轨道类型的专用的标题区域，因此，能够记录用户信息的范围就增大了相同区域。因此，光盘容量被显著增大。
此外，由于不需要把表示凹槽和槽脊之间的转变的专用的标题信号记录在盘上，生产光盘就更容易了。
权利要求
1．一种高密度光盘，它包括环绕盘的轨道交替地形成到不同深度的槽脊和凹槽，其上形成有用户信息标志；以及在所述槽脊和凹槽之间的转变区域形成的镜面区域，用于引导光束从一个轨道顺序访问相邻的下一个轨道，其中在邻接所述镜面区域处形成所述槽脊或凹槽，所述槽脊和凹槽之间的转变可通过检测所述镜面区域而识别。
2．如权利要求1所述的高密度光盘，其中所述镜面区域至少具有足以被检测出来并与其它信号区别开来的预定长度。
3．如权利要求1和2之一所述的高密度光盘，其中所述镜面区域的长度限于一个预定值或低于该值。
4．如权利要求3所述的高密度光盘，其中所述镜面区域具有1字节和3字节之间的长度。
5．一种用于读出高密度光盘的设备，包括用于检测由光盘反射的光束并把检测出的光束转变为电信号的光检测器，在光盘上在环绕光盘轨道交替形成的槽脊和凹槽之间形成镜面区域；包括镜面区域检测器的信号处理器，用于处理电信号，以检测所述镜面区域；以及跟踪伺服控制器，用于接收来自所述镜面区域检测器的电信号，并根据所述槽脊和凹槽之间的变化对轨道进行适当的跟踪控制。
6．如权利要求5所述的设备，其中沿着轨道邻近所述镜面区域接连形成槽脊或凹槽。
7．如权利要求5和6之一所述的设备，其中所述镜面区域检测器检测预定长度的镜面区域，产生直流分量信号，所述直流分量信号不同于从形成在轨道上的标志中产生的信号。
8．如权利要求7所述的设备，其中所述直流分量信号具有检测所述镜面区域所需的最低限度的长度。
9．如权利要求8所述的设备，其中所述直流分量信号具有1字节和3字节之间的长度。
10．如权利要求5所述的设备，其中所述信号处理器还包括轨道地址检测器，用于检测要访问的轨道的地址。
11．如权利要求10所述的设备，其中所述信号处理器还包括轨道地址处理器，用于接收和处理由所述轨道地址检测器检测的地址，并顺序地确定要访问的轨道的地址是不是正确的轨道地址。
12．如权利要求11所述的设备，其中所述轨道地址处理器包括新轨道地址缓冲器，用于存储在所述镜面区域后面的轨道的地址；旧轨道地址缓冲器，用于存储在所述镜面区域前面的轨道的地址；以及用于比较存储在所述新的和旧轨道缓冲器中的地址的比较器。
13．如权利要求11和12之一所述的设备，其中将由所述轨道地址处理器处理的结果输出到所述跟踪伺服控制器，以便顺序访问所述光盘的轨道。
全文摘要
一种高密度光盘和读出高密度光盘的设备,该光盘包括环绕盘的轨道交替形成到不同深度的槽脊和凹槽,其上形成用户信息标志,和在槽脊和凹槽之间的转变区域形成的镜面区域,在靠近镜面区域处形成槽脊或凹槽,两者之间的转变由检测镜面区域识别。该设备包括用于检测反射光束并把检测光束转变为电信号的光检测器;包括镜面区域检测器的信号处理器,其处理电信号并检测镜面区域;和跟踪伺服控制器,其接收电信号并对轨道进行跟踪控制。
文档编号G11B7/007GK1215881SQ9810845
公开日1999年5月5日 申请日期1998年5月15日 优先权日1997年10月28日
发明者李坰根, 金明准, 尹斗燮, 安荣万 申请人:三星电子株式会社