CN1246701A - 光盘和使用该光盘的光盘设备 - Google Patents

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Abstract

一种光盘,包括迹道和沟槽,沟槽以等于或大于约λ/NA的间距形成,其中,在沿大体上垂直于迹道的两个方向之一的方向相对于迹道位移一预定量的位置设置第1凹坑阵列,以预定的间距形成第1凹坑阵列,此处,预定间距是所取在从约0到约λ/NA范围内值的沟槽间距的函数,其中,在下述位置设置第2凹坑阵列,所述位置是在沿大体上垂直于迹道的两个方向中的另一个方向相对于迹道以一预定量位移的位置。以预定间距形成第2凹坑阵列,此处,预定间距是取在从约0到约λ/NA范围内的值的沟槽间距的函数,其中,λ是发射在光盘上光束的波长;NA是透镜的数值孔径。

Description

光盘和使用该光盘的光盘设备
本发明涉及光盘和光盘设备，所述设备能够根据来自光盘的再现信号检测跟踪偏离，并且对跟踪偏离作补偿。
光盘比如高密度光盘(CD)和数字视频(或多用途)盘(DVD)被用作记录数据、图象和/或声音的信息记录介质，并且被广泛地应用于OA(办公自动化)设备和AV(音像)设备等等。在大容量可改写光盘领域中，一种实现增加表面容量的偿试是允许信息被记录在“沟槽”(即由螺旋形迹道的引导沟槽形成的凹形部分)和“台面”(即“沟槽”之间空间)中，以致被记录在沟槽和台面内的信息可被再现。
有一类光盘，被叫做单螺旋台面沟槽形式(下称为SS-L/GFMT)光盘，其能够连续再现和记录在从光盘的内周缘到外周缘的台面和沟槽上的信息，其中所提供的台面和沟槽以使得光盘的每一圈交替。
从另一方面来说，光盘设备通常被设置成能够在光盘上再现或记录信息。光盘设备使用公知的推挽等方法从光束产生跟踪误差信号，所述光束发射在光盘上并且从其上反射。跟踪误差信号指示相对于光盘上的目标迹道的中心，发射在光盘上的光束的变动或偏移状态。基于产生的跟踪误差信号，光盘设备通过控制跟随在光盘上给定的目标迹道的聚焦光束，执行跟踪控制。
下面将叙述通常的SS-L/GFMT盘。
图19A到19C示意性展示通常的SS-L/GFMT盘结构。图19A表示单螺旋形结构。如图19A所示，通过形成台面迹道和沟槽迹道，以便在光盘每一圈的L/G(台面/沟槽)转换点交替，这样构成单螺旋形光盘。
图19B表示L/G转换点的放大图。如图19B所示，由数据区域和表示在光盘上物理位置的地址区域构成光盘上的迹道。地址区域包括第1和第2地址凹坑阵列和第3与第4地址凹坑阵列。在L/G转换点配置第1和第2地址凹坑阵列，以便从每个沟槽迹道的末端向内周缘侧位移1/2迹道间距。相反，在与L/G转换点不对应的地址区域中，配置第1和第2地址凹坑阵列，以便从每个沟槽迹道的末端向外周缘侧位移1/2迹道间距。
在所有地址区域，不管它们是否对应L/G转换点，都配置第3和第4地址凹坑阵列，以便从每个沟槽迹道的开头向内周缘侧位移1/2迹道间距。
图19C是和L/G转换点不对应的地址区域附近的进一步放大图。如图19C所示，由迹道、沟槽或台面构成每个数据区域，其相对于光盘旋转方向弯曲。如参照图19B所述，配置第1和第2地址凹坑阵列，以便从每个沟槽迹道的末端向外周缘侧位移1/2迹道间距，配置第3和第4地址凹坑阵列，以便从每个沟槽迹道的开始向内周缘侧位移1/2迹道间距。
然而，通常的SS-L/GFMT光盘和用于在通常的SS-L/GFMT盘上再现和/或记录信息的传统光盘设备存在如下问题。
下面将叙述利用公知的推挽方法检测来自聚焦和发射在通常的SS-L/GFMT盘上的光束的跟踪误差信号的原理。
图20A和20B说明当光束横穿光盘上迹道时得到的跟踪误差信号和光束相对于光盘表面偏移(下称为“光盘倾斜”)之间的关系。特别是图20A显示了以具有台面迹道和沟槽迹道的光盘横截面为背景，说明在当光束横穿具有零度径向倾斜的迹道时得到的跟踪误差信号，以及在当光束横穿具有径向倾斜1.0度的迹道时得到的跟踪误差信号。假定迹道沿垂直于图20A的平面方向延伸。图20B说明光盘沿径向倾斜与光束偏离迹道中心的位移(下称“跟踪偏离”)之间关系，其中检测出表明光束跟踪偏离的跟踪误差信号，并且执行跟踪控制，以便使检测的跟踪误差信号达到零值。其中所用的是，把径向倾斜定义为沿迹道的扫描方向出现的光盘的倾斜。
如图20A中的实线波形所示，当无光盘倾斜时，表示当光束定位在迹道中心时，相对于迹道的光束位置的跟踪误差信号为零值。光盘设备跟踪伺服系统运作，以便使跟踪误差信号的零电平和参照控制值之间的差别减少到零，以此实现反馈控制，以使聚焦的光束跟随迹道中心。
然而，当光盘存在径向倾斜时，如图20A中的虚线波形所示，实际跟踪中心和跟踪误差信号的零电平不一致。从另一方面来说，如图20B所示，跟踪偏离对径向倾斜的特征是，沿径向约1.0度的光盘倾斜导致约0.104μm的跟踪偏离。因此，问题在于即便跟踪伺服功能正常，光盘倾斜约1.0度可导致约0.104μm的跟踪偏离。
根据本发明的光盘包括迹道和沟槽，沟槽以等于或大于约λ/NA的间距形成，其中，沿大体上垂直于迹道的两个方向之一，相对于迹道位移一预定量的位置处设置第1凹坑阵列，以预定的间距形成第1凹坑阵列，此处，预定间距是在从约0到约λ/NA范围内取值的沟槽间距的函数，其中，在下述位置处设置第2凹坑阵列，所述位置是沿大体上垂直于迹道的两个方向中的另一个，相对于迹道位移一预定量的位置。以预定间距形成第2凹坑阵列，此处，预定间距是从约0到约λ/NA范围内取值的沟槽间距的函数，其中，λ是射在光盘上光束的波长；NA是透镜的数值孔径。
在本发明的一个实施例中，在地址区域和数据区域之间设置第1和第2凹坑阵列，地址区域用来记录指示光盘上一条迹道的信息，并且，数据区域用于记录数据。
在本发明的另一个实施例中，光盘包括第1地址区域和第2地址区域。第1地址区域形成在沿大体上垂直于迹道的两个方向之一相对于每个迹道位移一预定量的位置，迹道之一的位置信息被记录在第1地址区域内；并且，第2地址区域形成在沿大体上垂直于迹道的两个方向中的另一个方向相对于每个迹道位移一预定量的位置。第1和第2地址区域的每一个包括用于产生再现时钟的PLL同步区域，并且，在第1地址区域内的PLL同步区域设置第1凹坑阵列；在第2地址区域内的PLL同步区域设置第2凹坑阵列。
在本发明的又一个实施例中，第1凹坑阵列内的每个凹坑具有大体上与第2凹坑阵列中的每个凹坑一样的形状。
在本发明的又一个实施例中，第1凹坑阵列中的凹坑再现时间是再现时钟周期的n倍；第2凹坑阵列中的凹坑再现时间是再现时钟周期的n倍；第1凹坑阵列中的相邻凹坑之间的间隔的再现时间是再现时钟周期的m倍；并且，第2凹坑阵列中的相邻凹坑之间的间隔的再现时间是再现时钟周期的m倍；此处n和m是自然数。
在本发明的又一个实施例中，n为3，m为4。
在本发明的又一个实施例中，n为4，m为3。
在本发明的又一个实施例中，第1凹坑阵列的预定间距是在约0.96μm到1.035μm范围内；第2凹坑阵列的预定间距是在约0.96μm到1.035μm范围内；λ约为660nm；NA约为0.6。
在本发明的又一个实施例中，第1凹坑阵列的预定间距是在约0.61μm到0.667μm范围内；第2凹坑阵列的预定间距是在约0.61μm到0.667μm范围内；λ约为425nm；NA约为0.6。
在本发明的又一个实施例中，沟槽的间距在约λ/NA到λ/NA×1.9的范围内。
在本发明的又一个方案中，所设置的光盘设备包括：再现信号产生部分，用于使光束聚焦在光盘上，以再现记录在光盘上的信息；包括迹道和沟槽的光盘，以等于或大于约λ/NA的间距形成沟槽，其中，沿大致垂直于迹道的两个方向之一的方向相对于每个迹道位移一预定量的位置处设置第1凹坑阵列，以预定间距形成第1凹坑阵列，此处，预定间距是取从约0到约λ/NA范围内值的沟槽间距的函数；其中，沿大致垂直于迹道的两个方向的另一个方向相对于迹道位移一预定量的位置上设置第2凹坑阵列，以预定间距形成第2凹坑阵列，此处，预定间距是取从约0到约λ/NA范围内值的沟槽间距的函数。光盘设备进一步包括跟踪偏离检测部分，基于由再现信号产生部分再现的信息、涉及第1和第2凹坑阵列的信息，检测光束和迹道中心之间的偏移；其中，λ是发射在光盘上光束的波长；NA是透镜的数值孔径。
在本发明的一个实施例中，光盘设备进一步包括跟踪伺服部分，用于控制光束，以便依据表明光束和迹道中心之间偏移的跟踪误差信号跟随迹道，并且，根据由跟踪偏离检测部分检测的在光束和迹道中心之间的偏移，跟踪伺服部分改变光束的目标位置，以使光束大体上定位于迹道的中心。
在本发明的又一个实施例中，有关第1和第2凹坑阵列的信息是由再现信号产生部分检测的来自第1凹坑阵列的再现信号振幅和来自第2凹坑阵列的再现信号振幅，并且，根据来自第1凹坑阵列的再现信号振幅和来自第2凹坑阵列的再现信号振幅之间的差，跟踪偏离检测部分检测光束和迹道中心之间的偏移。
在本发明的又一个实施例中，根据由再现信号产生部分产生的再现信号的表示峰顶包络的值和表示谷底包络的值之差，跟踪偏离检测部分计算振幅，并且，跟踪偏离检测部分计算通过用光束扫描第1凹坑阵列获得的再现信号的振幅和用光束扫描第2凹坑阵列获得的再现信号的振幅之差。
在本发明的又一个实施例中，跟踪偏离检测部分计算峰顶包络检测值差和谷底包络检测值差。峰值检测值差被定义为表示通过用光束扫描第1凹坑阵列获得的再现信号峰顶包络的值和表示通过用光束扫描第2凹坑阵列获得的再现信号峰顶包络的值之间差，谷底包络检测值差被定义为表示通过用光束扫描第1凹坑阵列获得的再现信号谷底包络的值和表示通过用光束扫描第2凹坑阵列获得的再现信号谷底包络的值之间差，而且，跟踪偏离检测部分计算峰顶包络检测值差和谷底包络检测值差之间的差。
在本发明的又一个实施例中，光盘设备进一步包括地址区域检测部分，用于根据由再现信号产生部分形成的再现信号，产生表示光束位于光盘上地址区域的信号，其中根据表示光束位于光盘上地址区域的信号，当光束在第1和第2凹坑阵列的在先一个上面扫描时，地址区域检测部分产生定时，用该定时检测光束和迹道中心之间的偏移。
在本发明的又一个实施例中，光盘设备进一步包括地址区域检测部分，用于根据由再现信号产生部分形成的再现信号，产生表示光束位于光盘上地址区域的信号，其中根据表示光束位于光盘上地址区域的信号，当光束在第1和第2凹坑阵列的随后一个上面扫描时，地址区域检测部分产生定时，用该定时检测光束和迹道中心之间的偏移。
本发明的又一个实施例中，跟踪偏离检测部分利用在第1和第2凹坑阵列上扫描的光束检测光束和迹道中心之间的偏移，并且，跟踪偏离检测部分检测偏移保持在先检测的值，直到下一次光束在第1和第2凹坑阵列上扫描。
在本发明的又一个实施例中，光盘设备进一步包括跟踪伺服部分，用于根据由偏离跟踪检测部分检测的偏移控制光束，以便使其基本上位于迹道中心。
因此，这里所述的发明可产生的优点是：(1)所提供的光盘具有凹坑阵列，其被用于确保聚焦的光束准确地跟随迹道中心；(2)所提供的光盘设备能确保聚焦的光束准确地跟随迹道中心。
本发明的各种优点对于普通技术人员来说，通过参照附图阅读和理解后面的详细描述将变得更加清楚。
图1是表示根据发明例子的光盘设备的方框图；
图2A是示意性表示根据本发明光盘的方框图；
图2B是表示根据来自以等于或小于λ/NA的预定间距成形的凹坑的再现信号的再现信号RF的波形图；
图3是表示为使因径向倾斜导致的跟踪偏离影响减至最小，在λ≈660nm和NA≈0.6条件下的沟槽间距Λr和凹坑间距d之间关系的曲线图；
图4是表示为使因径向倾斜导致的跟踪偏离影响减至最小，在λ≈425nm和NA≈0.6条件下的沟槽间距Λr和凹坑间距d之间关系的曲线图；
图5是表示为使因径向倾斜导致的跟踪偏离影响减至最小，在λ≈660nm和NA≈0.5条件下的沟槽间距Λr和凹坑间距d之间关系的曲线图；
图6是表示通过按比例使图3的曲线图中沟槽间距Λr和凹坑间距d扩大NA/λ倍，为使因径向倾斜导致的跟踪偏离影响减至最小的Λr和d之间关系的归一化曲线图；
图7A是示意性表示根据本发明的光盘的方框图；
图7B是表示根据来自以等于或小于λ/NA的预定间距成形的凹坑的再现信号的再现信号RF的波形图；
图8A是示意性表示光盘迹道结构图，以此显示光束从沟槽轨道、L/G转换点，然后到达沟槽间平面轨道上面偏移的光束迹道；
图8B至图8D分别显示RFTE信号、LGS信号、IDGATE信号的波形，这些波形是在光束分别沿按照图8A显示的迹道跟踪获得的；
图9是表示根据发明例子的跟踪误差检测部分5B的内部构成的方框图；
图10是表示根据发明例子的地址区域识别部分10的内部构成的方框图；
图11A是表示由图10所示的地址区域识别部分10接收的RFTE信号波形的波形图；
图11B是表示从在图10中的数字化电路1003输出的波形图；
图11C是表示从在图10中的数字化电路1004输出的波形图；
图11D是表示通过图10中所示的地址区域识别部分的IDGATE输出信号的波形图；
图12是表示有关根据发明例描述的跟踪偏离检测部分12的内部结构的方框图；
图13A是表示再现信号RF的波形图；
图13B是表示再现信号IDGATE的波形图；
图13C是表示再现信号SP1的波形图；
图13D是表示再现信号SP2的波形图；
图14是表示根据发明例的跟踪偏离检测部分改进实施例的内部结构方框图；
图15是表示相对于以大于λ/NA的间距形成凹坑情况下和以等于或小于λ/NA的间距形成凹坑的情况下，在λ≈660nm和NA≈0.6的条件下，径向倾斜和跟踪偏离之间关系的曲线图；
图16是表示相对于以大于λ/NA的间距形成凹坑情况下和以等于或小于λ/NA的间距形成凹坑的情况下，在λ≈425nm和NA≈0.6的条件下，径向倾斜和跟踪偏离之间关系的曲线图；
图17是表示在λ≈660nm和NA≈0.6的条件下，跟踪偏离和跟踪偏离检测信号OFTR之间关系的曲线图；
图18A是示意性表示包括这样地址区域的光盘的方框图，以致于第1凹坑阵列形成在用于在第2地址区域内设置的再现时钟的PLL同步区域，并且，第2凹坑阵列形成在用于在第4地址区域内设置的再现时钟的PLL同步区域；
图18B是表示第1、第2、第3和第4地址的结构的更详细的方框图；
图19A是表示单螺旋形结构的平面图；
图19B是表示图19A中的L/G转换点的放大图；
图19C是表示不符合图19B中的L/G转换点的地址区域附近的进一步放大图；
图20A是表示当光束与径向倾斜为零度的迹道相交时获得的，显示对着具有台面迹道和沟槽迹道的光盘的横截面的跟踪误差信号的图；
图20B是表示沿着径向光盘倾斜和跟踪偏离之间关系的图表，此处根据推挽TE执行跟踪伺服控制。
根据本发明的光盘包括迹道和沟槽，此处，一些迹道由沟槽限定，其方式为以等于或大于约λ/NA的间距形成沟槽。第1凹坑阵列设置在以大致垂直于迹道的两个方向之一相对于每个迹道位移预定径向量的位置上，沿周围方向以预定间距形成第1凹坑阵列。此处，预定间距是取在从约0到约λ/NA的范围内值的沟槽间距的函数。第2凹坑阵列设置在以大致垂直于迹道的另一个方向相对于迹道位移预定径向量的位置上。沿周围方向以预定间距形成第2凹坑阵列。此处，预定间距是取在从约0到约λ/NA的范围内值的沟槽间距的函数。λ是发射在光盘上的光束波长，NA是物镜的数值孔径。
根据本发明的光盘设备基于来自第1和第2凹坑阵列的再现信号之间振幅差别，对相对于使光束在迹道中心聚焦的在光盘上聚焦的光束偏差(下称“跟踪偏离”)进行检测和补偿。
本发明人发现：来自以等于或小于约λ/NA的预定间距形成的第1和第2凹坑阵列的各再现信号的振幅在迹道中心总是相等的，与任何可能的径向倾斜无关。这大概是因为在以小至约λ/NA或更小的间距形成凹坑的情况下，存在径向倾斜时衍射的图象强度变量可忽略不计。
下面，根据本发明一个例子的光盘包括以等于或小于约λ/NA的预定间距形成的凹坑，并且光盘设备能够根据来自以约等于或小于λ/N预定间距形成的凹坑的再现信号，对在光盘上聚焦的光束的跟踪偏离进行检测和补偿，对此将参照附图作特别描述。
首先，将特别叙述根据发明第1个例子的光盘设备，所述设备能够根据通过以等于或小于约λ/NA的预定间距形成的凹坑的再现信号，对聚焦在光盘上光束的跟踪偏离进行检测和补偿。图1是表示根据发明第1个例子的光盘设备的方框图。
参照图1，具有以约等于或小于λ/NA的预定间距形成凹坑阵列的光盘1被装在主轴马达2上。光头7包括半导体激光器(未显示)、物镜3、光检测器5A、再现信号检测器4、跟踪致动器6、聚焦致动器(未显示)、聚焦误差检测器(未显示)等元件。从半导体激光器发射的光束通过光学系统(未显示)被被引导，以便通过物镜3被聚焦到光盘1上。
从光盘1上反射的光束通过物镜3和光学系统被引回，以便进入光检测器5A、再现信号检测器4、聚焦误差检测器等。
聚焦误差检测器(未显示)检测表示在光盘1上聚焦的光束相对于预定状态的变动的聚焦误差信号。通过公知的聚焦误差检测方法比如象散法执行FES检测。
光检测器5A输出电压信号VTS1、VTS2，所述电压信号用于产生跟踪误差信号TES，跟踪误差信号TES表示聚焦在光盘1上光束检测的跟踪偏离，即光束相对于光盘1上目标迹道中心的位移。再现信号检测器4根据沿光盘1半径方向分离的光检测器5A的分别两个位置(未示)获得的检测信号总量，检测表示发射到光盘1上光束的反射光量的再现信号RF。另外，再现信号检测器4根据从光检测器5A的两个分开位置(未示)获得的检测信号之间差别，检测高频段跟踪误差信号(RFTE)。这样，再现信号检测器4输出这些检测到的信号RF和RFTE。能够根据再现信号RF读出以不同反射率的形式记录在光盘1上的信息。跟踪误差检测部分5B接收从用于产生跟踪误差信号TES的光检测器5A的电压信号VTS1和VTS2。这样，跟踪误差检测部分5B和光检测器5A相配合检测跟踪误差信号TES。用公知的跟踪误差检测方法比如推挽法可执行跟踪误差信号TES的检测。
跟踪误差检测部分5B根据来自跟踪偏离补偿控制部分13(如下所述)的跟踪误差检测平衡控制信号TBALCNT或跟踪误差检测偏移控制信号TOFTCNT改变跟踪误差信号TES的零电平，即跟踪伺服控制的目标位置。下面将详细地描述跟踪误差信号TES的平衡调整和偏移调整。
来自再现信号检测器4的RFTE输出信号是包括来自光盘1上的地址区域的再现信号(下称“地址信号”)的信号。每个地址区域以凸面和/或凹面地址凹坑的形式成形。光盘1上的地址凹坑形成在相对于沟槽迹道中心或台面迹道中心偏移约1/2迹道间距的位置上，以使能从RFTE信号再现地址，RFTE信号是使地址信号频带范围内的成分通过而获得的高频段跟踪误差信号。这样，通过RFTE信号可获得地址区域内的地址信号和门信号(后述)。
地址区域识别部分10产生地址区域内的门信号(后述)。跟踪控制部分8根据来自跟踪误差检测部分5B的输出信号TES，向驱动部分9输出这样的信号，该信号控制检测的位置和跟踪伺服目标位置之间的误差或差别变为零。根据来自地址区域识别部分10的IDGATE信号，跟踪控制部分8把用于驱动部分9的输出信号保持在聚焦于光盘上进入地址区域的光束跨越通过该地址区域的整个时间长度之前存在在值上。
驱动部分9向跟踪致动器6(后述)驱动跟踪致动器6输出信号，以便根据来自跟踪控制部分8的输出信号沿跟踪方向改变物镜3的位置。根据来自驱动部分9的信号，跟踪驱动器6使物镜3移动，以便使光束被聚焦在光盘1上给定的目标迹道中心。
根据再来自现信号检测器4的RF信号和来自地址区域识别部分10的IDGATE信号，跟踪偏离检测部分12检测表示在光盘1上聚焦的光束偏离的信号OFTR，并且，把检出的信号OFTR输出到跟踪偏离补偿控制部分13。
跟踪偏离补偿控制部分13把跟踪误差检测平衡控制信号TBALCNT或跟踪误差检测偏离控制信号TOFTCNT输出到用于强行移动跟踪位置的跟踪误差检测部分5B，并且接收来自跟踪偏离检测部分12的跟踪偏离检测信号OFTR。尤其是，从跟踪偏离补偿控制部分13输出到跟踪误差检测部分5B的跟踪误差检测平衡控制信号TBALCNT或跟踪误差检测偏移控制信号TOFTCNT具有确保跟踪偏离检测信号OFTR为零的值。跟踪偏离补偿控制部分13还接收来自台面/沟槽检测部分11的LGS信号(后述)和来自地址区域识别部分10的IDGATE信号。
现在，参照附图2A和2B描述包括以等于或小于λ/NA的预定间距形成的凹坑的光盘，其中λ是从光头7(图1)发射的光束的波长，NA是物镜3(图1)的数值孔径。
图2A是示意性表示具有以等于或小于λ/NA的预定间距形成的凹坑的光盘的方框图。图2B是表示再现信号RF的波形图，所述再现信号RF是根据从凹坑检测的信号总量被再现的，以等于或小于λ/NA的预定间距形成所述凹坑。
如图2A所示，比如以等于或小于λ/NA的预定间距形成第1凹坑阵列，以便被定位于从沟槽迹道终端向外圆周侧偏移1/2迹道间距的位置上。比如以等于或小于λ/NA的预定间距形成第2凹坑阵列，以便被定位于从沟槽迹道开始端向内圆周侧偏移1/2迹道间距的位置上。
第1凹坑阵列的凹坑数最好是2、3、或更多。第2凹坑阵列的凹坑数最好也是2、3、或更多。
现在将叙述以等于或小于λ/NA的预定间距d形成的凹坑。
光学系统可被看作用于象电路那样传送信息的通路，其中，光学系统通过光传送给定物体的形状、位置、色彩等。为了简明起见，下面论述的是针对以放大率为1的一维光学系统，其在实体平面和图象平面上分别具有x和x′轴。假定在物体平面的原点具有亮度(振幅或强度)为1的点光源产生图象h(x’)，具有亮度f(x)的物体会产生图象g(x′)，所述图象g(x′)可用式1表示：g(x′)＝∫f(x′)h(x′-x)dx     ……1
一旦h(x′)已知，可由式1计算物体的图象g(x′)，与其亮度分布f(x)无关。因此，仅依据h(x′)就能相当地接近光学系统的特征。
把傅里叶变换用于到h(x′)，给出式2：H(ω)＝∫h(x′)exp(iωx′)dx′    ……2
其中i表示虚部。
按电路推论，光学传递功能元件(下称“OTF”)可被看作具有相对空间频率ω象由式3表示的频率特性的频率滤波器：
H(ω)＝T(ω)exp{iθ(ω)}         ……3
在上述方程式中，T(ω)通常被称作MTF(调制变换函数)，以及θ(ω)通常被称作PTF(相变换函数)。
如果能够把所给物体的结构分解成空间频谱的光头的光学系统能把所有光谱无衰减或失真地传送到图象平面，于是，OTF应H(ω)＝1，但是，实际上，绕射起相当大的作用。因此，在绕射影响下的一维模型内无象差系统的绕射图象的强度已知，用式4表示：h(x′)＝(sin akx′/(akx′))∧2  ……4
上述方程式假定点光源具有亮度h(x′)。
由于k＝2π/λb(其中b是从图象侧上透镜的主面到图象平面的距离；“透镜”指的是物镜3)，根据式2可用式5表示无象差系统的OTF：
H(ω)＝π(1-ω/2ak)/ak  (ω≤2ak)                                    ……5＝0               (ω＞2ak)
在上述方程式中，2a是物镜3的有效直径或孔径。在其中的H(ω)等于零的情况下可通过式6表示截止频率fsco：
fsco＝2NA/λ  ……6
在上述方程式中，NA表示物镜3的数值孔径，λ表示光束的波长。
假设凹坑不再满足用于以间距dco(下称作“子OTF临界间距”)获得图象的临界条件(即OFT临界条件)，可使式6表示为式7：
dco≤1/fsco≤λ/(2NA)  ……7
根据本例子的光盘具有如由式7表达的以等于或小于2倍子OTF临界间距dco，根据本例子的光盘间距d可由式8表达：
d≤λ/NA  ……8
为了读出记录在光盘上的信息起见，最好不在OTF临界间距的附近的间距形成凹坑阵列。然而，发明者们已发现：使用在约零到λ/NA的范围内的相对比较小的凹坑间距，在有径向倾斜的情况下减小绕射图象的亮度变化。
根据本发明，任凭可能的径向倾斜，也能够获得具有相对小的跟踪偏离误差的跟踪偏离检测信号(后述)，通过配置凹坑，以便相对迹道中心相互或互补地被偏移1/2迹道间距，所用间距满足由式8表示的条件，并且，根据由此产生的再现信号之间的振幅差别(如图2所示)检测跟踪偏离(即距迹道中心的光束位移)。
在式8中代入λ＝约660nm，NA＝约0.6，以等于或小于λ/NA的预定间距d，形成凹坑，其中d≤约1.1μm。
接着，将叙述用于记录在光盘上信息的调制方法和根据本发明以等于或小于λ/NA的预定间距形成的凹坑之间关系。
通常，当光盘设备在光盘上记录信息时，以调制形式记录信息，并且，当信息从光盘被再现时，根据用于记录信息的调制规则解调再现信号。比如，当采用8-16调制方法作为调制方法时，在调制后可用的最短时间是3T，此处T表示根据再现时钟决定的再现参照时间。假定再现时间等于再现参照T的参照凹坑的长度PLt约是0.14μm，参照凹坑之间的间隔PSt约是0.14μm以等于或小于λ/NA的预定间距d形成的本发明的凹坑，最好具有每个等于3倍参照凹坑长度PLt的长度，并且其间间隔等于4倍参照凹坑间距PSt。因此，以等效于7倍再现参照时间T的间距d形成凹坑。
在Journal of Visual Information Media Society Vol.51，no.7，pp.947-951，和957-960(1997)，和由K.K.Torikkepusu(1995，7，24)公开的“NEXT-GENERATION OPTICAL DISK TECHNOLOGY”描述了8-16调制方法。因此，这里省去了对该方法的任何详细描述。
根据发明例子使用的7T时间间隔在沿光盘半径方向划分的区域的每个的最内圆周上是等效于约0.98μm(典型的)，以及每个区域的最外圆周上是等效于约1.015μm(典型的)。考虑到凹坑的成形误差约±0.02μm，在图2A所示的间距d最好在约0.96到1.035μm范围内。
因此，通过确保凹坑再现时间和凹坑之间间隔是多倍再现参照时间，并且是等于或大于最短时间3T(由调制方法决定)，通过简单使用适合于光盘的地址区域等(后述)中采取调制方法的任何调制电路都能够确保削减凹坑阵列，以便具有等于或小于λ/NA的间距。因此使光盘再现容易。
接着，参照图3、4、5和6，将叙述如光盘上从台面迹道中心到连接台面迹道的中心测量的间距(下称“沟槽间距Λr”)和根据等于或小于λ/NA的本发明凹坑的预定间距d。
图3是表示沟槽间距Λr和凹坑间距d之间关系的曲线图。图3是这样获得的，在如下条件下推导出使因径向倾斜引起的跟踪偏离影响大体上减小到最小的间距，并且，绘制出在垂直轴上的1/8间距d和水平轴上取沟槽间距Λr：光束波长λ约为660nm；沟槽宽度(下称“GW”)约为0.4μm；用于沟槽结构的锥形宽度约为0.05μm。
如从图3所看到，在这样的条件下，即沟槽间距Λr＝约1.2μm，大体上使因径向倾斜导致的跟踪偏离影响最小的间距d值是8×0.118μm＝约0.944μm。从另一方面来说，在这样的条件下，即λ/NA＝约1.1μm，大体上使因径向倾斜导致的跟踪偏离影响最小的间距d值是约0.944μm。因此，通过形成具有约0.944μm间距的凹坑阵列，根据来自这样凹坑阵列的再现信号，可获得带有因径向倾斜导致比较小跟踪偏离误差的跟踪偏离信息(后述)。通过由式9表达的多项渐近法可表示展示如图3所示沟槽间距Λr和间距d之间关系的曲线。d＝8{10.069×(Λr∧6)-79.159×(Λr∧5)+258.48×(Λr∧4)-448.99×(Λr∧3)+437.89×(Λr∧2)-227.64×Λr+49.491}  …9
已知：因增加近似曲线的曲率，所以近似曲线提供更好的近似值。然而，发明者们进一步证实：使用象由式9表示的6次近似曲线，实质上使因径向倾斜导致的跟踪偏离误差最小的间距d的假定值大体上与给定的沟槽间距Λr相对应。因此，如由式9表示的6次多项方程式被用作推导出其中叙述的近似曲线。
通过把沟槽间距Λr的值代入这样得到的近似方程式(9)，能计算间距d的值，其使因径向倾斜导致跟踪偏离的影响最小，条件是：光束具有约660nm的波长；物镜具有约0.5的数值孔径NA；沟槽宽度GW是约0.4μm；用于沟槽构形的锥形宽度约0.05μm。通过把沟槽间距Λr＝约1.2μm代入根据本发明的例子的式9中，计算大体上使因径向倾斜导致跟踪偏离的影响最小的间距d的值约为0.994μm。如从图3可见，沟槽间距Λr不限于约1.2μm。在把沟槽间距Λr限于等于或大于约1.1μm的值，即等于或大于λ/NA的时候，大体上使因径向倾斜导致跟踪偏离的影响最小的间距d的值，会变成等于或小于约1.024μm(其甚至小于λ/NA的值，条件是：光束具有约660nm的波长；物镜具有约0.6的数值孔径NA)，并且大于0。
实际上，为了获得记录在光盘上的高密度信息，沟槽间距Λr最好被规定在小于约1.6μm的值范围内。
在沟槽间距Λr等于或大于λ/NA时，如图3所示，不会由沟槽结构的沟槽宽度GW或锥形宽度影响间距d的值，该值大体上使因径向倾斜导致跟踪偏离的影响最小。即，用于沟槽结构的沟槽宽度GW和锥形宽度不影响沟槽间距Λr和间距d之间的关系，所述间距d大体上使因径向倾斜导致跟踪偏离的影响最小。
图4是表示除了波长λ约为425nm外，在如图3中所使用的那些的相同条件下，最理想沟槽间距Λr和凹坑间距d之间关系的曲线图。图4是在垂直轴上通过绘制出大体上使因径向倾斜导致跟踪偏离影响最小的间距d的1/8值，以及在水平轴上取沟槽间距Λr。因此，用于图4的曲线中的条件是：光束具有波长λ约为425nm；物镜具有约0.6的数值孔径NA；沟槽宽度GW是约0.4μm；沟槽结构使用锥形宽度约0.05μm。
让我们假设图3曲线中的光束波长λ是λ1；图3曲线中的物镜的NA是NA1；图4曲线中的光束波长λ是λ2；图4曲线中的物镜的NA是NA2。如已有技术所知，增加光盘表面的记录密度要求缩小光盘上聚焦光点的尺寸，顺之要求使用设置较短波长的光，并且物镜具有大数值孔径NA。而且，根据缩小光束的光点大小适当地减小沟槽间距。因此，合理地假设：沟槽间距Λr与λ/NA值成比例地变化，如光束的波长λ从λ1变成λ2，物镜的NA从NA1变成NA2。现在根据这假设，将注重以下状态研讨图4的曲线，即，沟槽间距Λr约是1.2μm，以及在图3中的大体上使因径向倾斜导致的跟踪偏离影响最小的间距d为约0.944μm。
首先，如0.644(≈(λ2×NA1)/(λ1×NA2))乘1.2μm(图3)所计算出的图4的曲线中的沟槽间距Λr约是0.773μm。
接着在图4的曲线中，计算出大体上使在沟槽间距Λr＝约0.773μm条件下因径向倾斜导致跟踪偏离影响最小的间距d值为约0.608μm，其8倍达到0.076μm。由于0.608μm/0.944μm＝0.644≈(λ2×NA1)/(λ1×NA2)，所以会看到：大体上使在Λr＝约1.2μm条件下(图3)、在Λr＝约0.773μm条件下(图4)因径向倾斜导致跟踪偏离影响最小的间距d值变化大体上是与λ/NA中的值变化成比例。
如图4所示，如果沟槽间距Λr等于或大于λ/NA(＝约0.708μm)，则大体上使因径向倾斜导致跟踪偏离影响最小的间距d等于或小于λ/NA。因此，通过在沿垂直于迹道方向之一以一预定量位移，以便具有在d≤λ/NA附近的位置上形成第1凹坑阵列，以及通过在沿垂直于迹道的另一个方向以一预定量位移，以便具有在d≤λ/NA附近的位置上形成第2凹坑阵列，根据来自第1和第2凹坑阵列的再现信号中的差别，有可能检测具有减少了的因径向倾斜导致跟踪偏离影响，相对于迹道中心光束的偏移。
图5是表示除了物镜的数值孔径NA是约0.5外，最理想的沟槽间距Λr和如在图3中使用那些的同样条件下的凹坑间距d之间关系曲线图。图5是通过在垂直轴上绘制出大体上使因径向倾斜导致跟踪偏离影响最小的间距d值的1/8，并具有在水平轴上所取的沟槽间距Λr获得的。因此，用于图5曲线图中的条件是：光束的波长λ是约660nm；物镜的数值孔径NA是约0.5；沟槽宽度GW约为0.4μm；用于沟槽结构的锥形宽度约为0.05μm。
让我们假设图3曲线中的光束波长λ是λ1；图3曲线中的物镜的NA是NA1；图5曲线中的光束波长λ是λ3；图5曲线中的物镜的NA是NA3。由于如根据图4描述的同样理由，因此假设：沟槽间距Λr与λ/NA值成比例地变化，如光束的波长λ从λ1变成λ3，物镜的NA从NA1变成NA3。现在根据这假设，将注重以下状态研讨图5的曲线，即，沟槽间距Λr约是1.2μm，以及在图3的曲线中大体上使因径向倾斜导致的跟踪偏离影响最小的间距d约为0.944μm。
首先，作为1.2(≈(λ3×NA1)/(λ1×NA3))乘1.2μm(图3)所计算出的图5的曲线中的沟槽间距Λr约是1.44μm。
接着在图5的曲线中，计算出大体上使在沟槽间距Λr＝约1.44μm条件下因径向倾斜导致跟踪偏离影响最小的间距d值为约1.1328μm，为0.1416μm的8倍。由于1.1328μm/0.944μm＝1.2≈(λ3×NA1)/(λ1×NA3)，所以会看到：大体上使在Λr＝约1.2λm条件下(图3)、在Λr＝约1.44μm条件下(图5)因径向倾斜导致跟踪偏离影响最小的间距d值变化大体上是与λ/NA中的值变化成比例。
如图5所示，如果沟槽间距Λr等于或大于λ/NA(＝约1.32μm)，则大体上使因径向倾斜导致跟踪偏离影响最小的间距d等于或小于λ/NA。因此，通过在沿垂直于迹道方向之一以一预定量位移，以便具有在d≤λ/NA附近的位置上形成第1凹坑阵列，以及通过在沿垂直于迹道的另一个方向以一预定量位移，以便具有在d≤λ/NA附近的位置上形成第2凹坑阵列，根据来自第1和第2凹坑阵列的再现信号中的差别，有可能检测具有减少了的因径向倾斜导致跟踪偏离影响，相对于迹道中心光束的偏移。
通过参照图3、4和5的上述研讨，会看到：大体上使因径向倾斜导致跟踪偏离影响最小的沟槽间距(下称(“优选沟槽间距Λroptm”)和大体上使因径向倾斜导致跟踪偏离影响最小的凹坑间距(下称(“优选间距doptm”)是与λ/NA成比例，如通过式10h和式11所看到：
Λroptm∝λ/NA  ……10
doptm∝λ/NA      ……11
因此，通过NA/λ乘图3中曲线的水平轴(即沟槽间距Λr)和垂直轴(凹坑间距d)可得到沟槽间距Λr和凹坑间距d之间的一般关系。
现在，将对光束波长λ和物镜数值孔径NA总结出如通过近似公式式9计算出的优选沟槽间距Λroptm和优选凹坑间距doptm之间的关系。
图6是其中通过NA/λ乘图3曲线中的沟槽间距Λr和凹坑间距d，归纳出沟槽间距Λr和凹坑间距d之间的关系曲线。图6的水平轴表示NA/λ乘沟槽间距Λr获得的值；图6的垂直轴表示NA/λ乘凹坑间距d获得的值。水平轴值(X)、优选沟槽间距Λroptm、物镜数值孔径NA、光束波长λ满足式12：
X＝Λroptm×NA/λ  ……12
垂直轴值(Y)、优选凹坑间距doptm、物镜数值孔径NA和光束波长λ满足式13：
Y＝doptm×NA/λ  ……13
可用式14的多项近似值法表达表示图6曲线中所示的X＝(Λroptm×NA/λ)和Y(doptm×NA/λ)之间关系的曲线：Y＝119.8437×(X∧6)-859.8443×(X∧5)+2562.7631×(X∧4)-4063.5930×(X∧3)+3618.1612×(X∧2)-1717.4253×X+341.0248  ……14
因此，获得了表示优选的沟槽间距Λroptm和优选的凹坑间距doptm之间关系的归一化公式。
现在，在Λr＝约1.2μm(图3)条件下，大体上使因径向倾斜导致跟踪偏离影响最小的间距d值约为0.994μm。如图6曲线的水平轴上所示，NA/λ乘图3曲线中的沟槽间距Λr(＝约1.2μm)得出1.091。在该条件下，我们将论述通过NA/λ乘大体上使因径向倾斜导致跟踪偏离影响最小的间距d而获得的值。
假设NA/λ乘图3曲线中的沟槽间距Λr产生如图6中曲线的水平轴上所示的约1.091，NA/λ乘大体上使因径向倾斜导致跟踪偏离影响最小的间距d，应等于NA/λ乘在图3的曲线中(此处，沟槽间距Λr约为1.2μm)大体上使因径向倾斜导致跟踪偏离影响最小的间距d(＝约0.994μm)。
从另一方面来说，如通过图6所看到，在NA/λ乘大体上使因径向倾斜导致跟踪偏离影响最小的间距d等于或大于约1.0时，大体上使因径向倾斜导致跟踪偏离影响最小的间距d值(乘以NA/λ)等于或小于约1.0。因此，凹坑间距d等于或小于在该区域的λ/NA。
因此，甚至于在光束波长λ和物镜数值孔径NA不同于在图3、4和5的曲线中的那些的情况下，可使用前述广义公式(14)，计算用于给定的光束波长λ和给定的物镜数值孔径NA的优化沟槽间距Λroptm和优化凹坑间距doptm。
下面，就光束波长λ从λ1变成λ2或物镜数值孔径NA从NA1变成NA2而论，将叙述利用归一化公式14的优化沟槽间距Λroptm和优化凹坑间距doptm的计算。
首先，通过把光束波长λ1和物镜数值孔径NA1代入式12，可把优化沟槽间距Λroptm的归一化值X表达为式15：
X＝Λroptm×NA1/λ1  ……15
通过λ2/NA2乘式15，可利用式16表达光束波长已被变成λ2和物镜数值孔径已被变成NA2之后的优化沟槽间距Λroptm2：
Λroptm2＝X×(λ2/NA2)
        ＝Λroptm×NA1/λ1×(λ2/NA2)
        ＝Λroptm×(λ2/λ1)×(NA1/NA2)  ……16
通过把光束波长λ1和物镜数值孔径NA1代入式13，可把优化凹坑间距doptm的归一化值Y表达为式17：
Y＝doptm×NA1/λ1  ……17
通过λ2/NA2乘式17，可把光束波长已被变成λ2和物镜数值孔径已被变成NA2之后的优化凹坑间距doptm2表达为式18：
doptm2＝Y×(λ2/NA2)
      ＝doptm×NA1/λ1×(λ2/NA2)
      ＝doptm×(λ2/λ1)×(NA1/NA2)  ……18
这样，在光束波长λ值和/或物镜数值孔径NA值改变的情况下，把如下值：变化前的波长λ1、变化前的数值孔径NA1、变化后的波长λ2、变化后的数值孔径NA2代入式16，可计算在各值变化后的优选沟槽间距Λroptm2。同样，把如下值：变化前的波长λ1、变化前的数值孔径NA1、变化后的波长λ2、变化后的数值孔径NA2代入式18，可计算在各值变化后的优选沟槽间距Λroptm2情况下的优选间距doptm2。
如上所述，根据光束波长λ、物镜数值孔径NA、沟槽间距Λr等，可决定不受径向倾斜影响的凹坑间距doptm。如在公知技术中，增加光盘表面记录密度要求减少在光盘上聚焦光点的大小，随之要求使用提供较短波长光的光源，短波长激光器例子包括SHG(产生2次谐波)近红外线半导体激光器和准相位匹配(下称“QPM”)器件，蓝紫氮化物型半导体激光器等。甚至于在使用高密度记录的这样短波光源情况下，也能使用表示优化沟槽间距Λroptm和优化凹坑间距doptm之间关系的归一化公式(12)、计算优化沟槽间距Λroptm2的公式(eq.14)、计算优化凹坑间距doptm2的公式(eq.16)算出优化沟槽间距Λroptm和优化凹坑间距doptm。
例如，象参照图4已经描述的那样，把λ＝425nm和NA＝0.6代入式14和式16，可算出优化沟槽间距Λroptm2为0.773μm，可算出优化凹坑间距doptm2为0.608μm。如参照图4所述，沟槽宽度GW和用于沟槽构成的锥形宽度不直接影响沟槽间距Λr和大体上使因径向倾斜导致跟踪偏离的影响最小的间距d之间关系。因此，沟槽宽度GW可指定为约0.26μm，由于这值大体上与λ/NA成比例，所以用于沟槽构成的锥形宽度可适合指定为如图3曲线中约0.05μm。
在作为上述算出的λ＝425nm和NA＝0.6条件下的优化凹坑间距doptm2满足d≤约0.708μm，其通过把λ＝425nm和NA＝0.6代入限定d≤λ/NA的式8中得到。
如上所述，在沟槽间距Λr等于或大于λ/NA处大体上使因径向倾斜导致跟踪偏离的影响最小的间距d等于小于λ/NA(并且大于零)。因此，规定本发明的光盘为具有用等于或小于λ/NA的预定间距形成的凹坑的光盘。
用再现信号检测器4检测聚焦在光盘上和从其反射的光束，并使用检测的信号之和可获得再现信号(RF)，所述光盘上具有以等于或小于λ/NA的预定间距形成的凹坑。尤其是在光束通过以等于或小于λ/NA的预定间距形成的凹坑阵列上面时获得的再现信号(RF)会有第1凹坑阵列的振幅A和或第2凹坑阵列的振幅B，如图2B所示。通过当光束经第1和第2上面时获得的各再现信号的振幅A和振幅B之间的差别取得根据本例的跟踪偏离检测信号。
接着，将参照图7A和7B描述光盘，其包括地址区域和具有以等于或小于λ/NA的预定间距形成的凹坑。
图7A是示意性表示包括地址区域和具有以等于或小于λ/NA的预定间距形成的凹坑的光盘方框图。图7B是表示基于从以等于或小于λ/NA的预定间距形成的凹坑检测的信号之和获得的再现信号RF的波形图。
如图7A中所示，地址区域包括：第1地址、第2地址、第3地址、第4地址、以等于或小于λ/NA的预定间距形成的第1凹坑阵列、和以等于或小于λ/NA的预定间距形成的第2凹坑阵列。第1和第2地址区域和第1凹坑阵列每个设置在从沟槽迹道末端朝外圆周侧偏移迹道间距的1/2的位置上。第3和第4地址区域以及第2凹坑阵列每个设置在从沟槽迹道末端朝内圆周侧偏移迹道间距的1/2的位置上。
借助于再现信号检测器4检测聚焦在上述光盘上并从其上反射的光束得到的信号总量可获得再现信号RF，所述光盘包括地址区域，并具有以等于或小于小于λ/NA的预定间距形成的凹坑。尤其足，如图7B所示，一旦光束通过第1到第4地址上方，光束在第1凹坑阵列上面通过时，再现信号RF会有振幅A；光束通过第2凹坑阵列上方时，再现信号RF会有振幅B。通过在光束经第1和第2凹坑阵列上面时获得的各再现信号的振幅A和振幅B之间差别，可得到跟踪偏离检测信号。
下面，参照图8A到8D将叙述高频段跟踪误差信号(RFTE)、L/G转换信号(LGS)和地址门信号(IDGATE)。
图8A到8D是分别展示高频跟踪误差信号(RFTE)、L/G转换信号(LGS)和地址门信号(IDGATE)的波形图，它们是当光束沿SS-L/GFMT盘跟踪时获得的，所述盘具有以等于或小于λ/NA的预定间距形成的凹坑。
图8A是示意性表示光盘的迹道结构，在其上显示光束从沟槽迹道、L/G转换点跨越，然后到达台面迹道上面的轨迹。图8B到图8D显示根据图8A所示的轨迹依照光束沿各迹道跟踪获得的各信号的波形。
如上所述，这光盘的每个地址区域包括在每个扇区的开始端设置的凹坑，为使沿光盘的半径方向相对于迹道中心相互或彼此偏移1/2迹道间距(下面把这样的地址区域称为“CAPA”或“彼此配置的凹坑地址”)。根据具有在图7A和8A中所示的结构的CAPA，根据在光束通过地址区域上面时产生的高频跟踪误差信号(RFTE)，可再现以凹坑形式记录的地址信息。
当沿沟槽迹道跟踪时，随着光束通过地址区域，高频段跟踪误差信号(RFTE)会有这样的波形，响应地址信号，首先使零电平的正侧突出，然后使负侧突出。随着光束通过L/G转换点上面，高频段跟踪误差信号(RFTE)会有这样的波形(图8)，响应地址信号，首先使零电平的负侧突出，然后使正侧突出。如图8c所示，当光束在沟槽迹道上移动时，L/G转换信号(LGS)处于“Hi”电平，当光束在台面迹道上移动时，L/G转换信号(LGS)处于“Low”电平。
根据RFTE信号，台面/沟槽检测部分11检测L/G转换信号LGS，所述信号LGS表示从光头7发射到光盘上的光束通常是位于沟槽迹道还是位于台面迹道上，所述迹道在光盘1上形成螺旋形。
特别是，根据通过使RFTE信号的峰顶包络(下称“PEPS”信号)数字化获得的信号和使RFTE信号谷底包络(下称“BEPS”信号)数字化获得的信号产生LGS信号。当沿给定迹道跟踪时，如果光束沿给定的迹道通过地址区域时，在BEPS逻辑电平变化之前PEPS逻辑电平改变，则LGS信号将表示“沟槽迹道”。如果在PEPS逻辑电平变化之前BEPS逻辑电平改变，则LGS将表示“台面迹道”。
如图8D所示，当光束到达地址区域时，用于识别地址区域的地址门信号IDGATE取“Hi”电平。当通过地址区域的光束进入数据区域时，地址门信号IDGATE取“Low”电平。
根据来自再现信号检测器4的RFTE信号，地址区域识别部分10输出IDGATE门信号，其在数据区域内取“Low”电平，在地址区域内取“Hi”电平。具体地说，由PEPS信号的逻辑OR信号(即表示RFTE信号的峰顶包络的数字化信号)和BEPS信号的倒相信号(即表示RFTE信号的谷底包络的数字化信号)产生IDGATE信号。
下面参照图1，描述根据本发明的光盘设备的运作，该设备检测根据来自以等于或小于λ/NA预定间距形成的凹坑的重放信号，对跟踪偏离进行检测和补偿。
光盘设备使光盘1以预定速度旋转，并从半导体激光器(未示)发射光束道光盘1上，并且执行聚焦伺服控制，以便确保发射在光盘1上的光束维持预定的会聚状态。
光检测器5A把从光盘1反射回来的光束转换成电压信号VTS1、VTS2，以用于产生跟踪误差信号TES，并且向跟踪误差检测部分5B输出电压信号VTS1、VTS2。跟踪误差检测部分5B根据来自光检测器5A的电压信号VTS1、VTS2检测跟踪误差信号TES。此外，根据自跟踪偏离补偿控制部分13输出的跟踪误差检测平衡控制信号TBALCNT或跟踪误差检测偏移控制信号TOFTCNT，跟踪误差检测部分5B改变跟踪误差信号TES的零电平，即跟踪伺服控制的目标位置。
根据来自跟踪误差检测部分5B的跟踪误差信号TES，跟踪控制部分8通驱动部分9推动跟踪致动器6来进行跟踪伺服，以便使由跟踪误差信号TES指出的位置和跟踪伺服控制的目标位置之间的差别为零。
在执行聚焦伺服控制和跟踪误差伺服控制时，从再现信号检测器4获得再现信号RF。
接着参照图9将叙述跟踪伺服控制的目标位置调整。图9是表示跟踪误差检测部分5B的内部结构的方框图。
跟踪平衡电路5B01接收来自光检测器5A的VTS1、VTS2和TBALCNT信号。跟踪平衡电路5B01根据TBALCNT信号控制VTS1信号增益和VTS2信号增益的比例，从而，相对于输入信号调整自差动放大器电路5B03(后述)输出的零位置。
电阻器5B02确定在差动放大器电路5B03中的反馈增益。在作输入信号的增益比例调整后，差动放大器电路5B03输出跟踪误差信号。接收来自差动放大器电路5B03的输出信号的电阻器5B04确定在差动放大器电路5B07中的负输入增益。接收来自跟踪偏离补偿控制部分13的跟踪误差检测偏移控制信号TOFTCNT的电阻器5B04确定在差动放大器电路5B07中的负输入增益。电阻器5B06确定在差动放大器电路5B07中的反馈增益。
利用根据来自跟踪补偿控制部分13的TBALCHT信号调整输入信号(即来自光检测器5A的输出信号)的增益比例，具有所述结构的跟踪误差检测部分5B相对于输入信号调整来自差动放大器电路5B03的输出信号零位置。由此产生跟踪误差信号TES。借助这样调整跟踪位置，控制光束会聚在光盘1上，以使其位于迹道中心。
另一方面，根据来自跟踪偏离补偿控制部分13的TOFTCNT信号，跟踪误差检测部分5B可增减跟踪误差检测信号的偏差，从而调整跟踪位置，以便控制光束会聚在光盘1上，使其位于迹道中心。
接着，参照图10和11A到11D，将叙述地址区域识别部分10的结构及其输出信号IDGATE。图10是表示地址区域识别部分10的内部结构方框图。图11A到11D是在图10的地址区域识别部分10中分别表示在点(a)、(b)、(c)、(d)的信号波形的波形图。首先，将描述图10中的组成元件。
峰顶包络检测部分1001检测来自再现信号检测器4的高频段跟踪误差信号RFTE的峰顶包络。谷底包络检测部分1002检测来自再现信号检测器4的高频段跟踪误差信号RFFE的谷底包络。数字转换器电路1003使用适当阈值使来自峰顶包络检测部分1001的RFTE峰顶包络数字化。数字转换器电路1004使用适当阈值使来自谷底包络检测部分10012的RFTE谷底包络数字化。NOT电路1005使来自数字转换器电路1004的输出信号倒相，并输出数字化信号。OR电路1006以逻辑OR输出来自数字转换器电路1003的输出信号和来自NOT电路1005的输出信号。根据来自再现信号检测器4的高频段跟踪误差信号RFTE，具有图9中所示结构的地址区域识别部分10产生门信号IDGATE，以便使其取在光盘上的地址区域中的“Hi”值。
接着，参照图11A到11D将叙述信号IDGATE的产生。图11A是表示由地址区域识别部分10接收的RFTE信号波形的波形图。如果象图11A所示的RFTE信号被输入地址区域识别部分10，则当地址信号显示在如图11B所示RFTE信号零电平正侧上时，来自数字转换器电路1003的输出信号取“Hi”值；而且，当以等于或小于λ/NA的预定间距形成的凹坑的再现信号显示在如图11B所示的RFTE零电平正侧上时也取“Hi”值。另外，来自数字转换器电路1003的输出信号取“Low”值。
如果象图11A所示的RFTE信号被输入地址区域识别部分10，则当地址信号显示在如图11C所示RFTE信号零电平负侧上时，来自数字转换器电路1004的输出信号取“Low”值；而且，当以等于或小于λ/NA的预定间距形成的凹坑的再现信号显示在如图11C所示的RFTE零电平负侧上时，也取“Low”值。反之，来自数字转换器电路1004的输出信号取“Hi”值。
结果，如图11D所示，当地址信号或以等于或小于λ/NA的预定间距形成的任何凹坑的再现信号出现在RFTE信号中时，来自OR电路1006(即IDGATE信号)取“Hi”值。反之，IDGATE信号取“Low”值。
接着，参照图12叙述跟踪偏离检测部分12。图12是表示跟踪偏离检测部分12内部结构的方框图。
峰顶包络检测部分1201检测来自再现信号检测器4的再现信号RF的峰顶包络。谷底包络检测器部分1202检测来自再现信号检测器4的再现信号RF的谷底包络。第1差动放大器电路1203计算来自峰顶包络检测部分1201和谷底包络检测部分1202输出信号之间的差，并输出算出的差。取样脉冲发生部分1207输出用于第1取样/保持部分1204的取样时间信号SP1和用于第2取样/保持部分1205的取样时间信号SP2。第1取样/保持部分1204根据来自取样脉冲发生部分1207的取样时间信号对从第1差动放大器电路1203的输出取样，并且，保持取样结果。第2差动器放大器电路1206计算在第1取样/保持部分1204中保持的信号和来自第1差动放大器电路1203输出信号之间差，并输出算出的差。第2取样/保持部分1205根据来自取样脉冲发生部分1207的取样时间信号SP2，对来自第2差动放大器电路1206的输出作取样，并且保持取样结果，将其作为跟踪偏离检测信号OFTR输出。
参照图13A到13D叙述根据来自取样脉冲发生部分1207的取样脉冲控制的取样时间。图13A是表示再现信号RF的波形图；图13B是表示IDGATE信号的波形图；图13C是表示取样脉冲SP1的波形图；图13D是表示取样脉冲SP2的波形图。
如图13C所示，取样脉冲SP1是这样的脉冲信号，即对于从IDGATE信号的上升缘开始经时Td1之后，与脉冲宽度Pw一致的周期，其电平处于“Hi”状态。当来自取样脉冲发生部分1207的取样脉冲SP1是在“Hi”电平状态下时，第1取样/保持部分1204对来自第1凹坑阵列(以等于或小于λ/NA的预定间距形成)的再现信号的振幅A取样，并且保持振幅值到下一个取样时间。
如图13D所示，取样脉冲SP2是这样的脉冲信号，对于从IDGATE信号的上升缘，在经时Td2之后，与脉冲宽度Pw一致的周期，其电平处于“Hi”状态。当来自取样脉冲发生部分1207的取样脉冲SP2是在“Hi”电平状态下时，第2取样/保持部分1205对来自第1取样/保持部分1204的输出信号和来自第2凹坑阵列(以等于或小于λ/NA的预定间距形成)的再现信号的振幅B之间算出的差取样，并且保持取样值到下一个取样时间。这样获得跟踪偏离检测信号OFTR，作为从跟踪偏离检测部分12的输出信号。
接着，参照图14将叙述跟踪偏离检测部分12的另一个例子。图14是表示作为跟踪偏离检测部分12的一个变形例的跟踪偏离检测部分12A的内部结构方框图。峰顶包络检测部分12A01检测来自再现信号检测器4的再现信号RF的峰顶包络。谷底包络检测部分12A02检测来自再现信号检测器4的再现信号RF的谷底包络。
取样脉冲发生部分12A07向第1取样/保持部分12A04和第2取样/保持部分12A05输出取样时间信号SP1，向第3取样/保持部分12A09输出取样时间信号SP2。第1取样/保持部分12A04根据来自取样脉冲发生部分12A07的取样时间信号SP1，对来自峰顶包络检测部分12A01的输出取样，并且保持该取样的结果。
第2取样/保持部分12A05根据来自取样脉冲发生部分12A07的取样时间信号SP1，对来自谷底包络检测部分12A02的输出取样，并且保持该取样的结果。第1差动放大器电路12A03计算来自峰顶包络检测部分12A01和第1取样/保持部分12A04的输出信号之间差，并把算出的差输出。第2差动放大器电路12A06计算来自谷底包络检测部分12A02和第2取样/保持部分12A05的输出信号之间差，并把算出的差输出。第3差动放大器电路12A08计算来自第1差动放大器电路12A03和第2差动放大器电路12A06的输出信号之间差，并把算出的差输出。第3取样/保持部分12A09根据来自取样脉冲发生部分12A07的取样时间信号SP2，对来自第3差动放大器12A08的输出取样，并保持取样结果，将其作为跟踪偏离检测信号OFTR输出。
取样脉冲发生部分12A07具有类似在跟踪偏离检测部分12中的取样脉冲发生部分1207的那些功能。取样时间信号SP1和SP2还有类似参照图12所述的功能。因此，叙述从略。
如图12和12A所示，跟踪偏离检测部分的内部结构不仅限于上面所描述的。只要其提供类似上述那些功能，则跟踪偏离检测部分12可具有任何其他内部结构。
下面，参照图15、16和17将叙述径向倾斜和跟踪偏离检测信号OFTR之间关系，通过来自以等于或小于λ/NA的预定间距形成的凹坑的再现信号对其进行检测。
图15表示径向倾斜和跟踪偏离(即光束偏移迹道中心)之间关系，所述关系的状态是：相对于以大于λ/NA的间距形成凹坑的情况下和以等于或小于λ/NA的间距形成凹坑的情况下，光束波长λ约为660nm，而物镜数值孔径NA约为0.6。图16表示径向倾斜和跟踪偏离之间关系，所述关系的状态是：相对于以大于λ/NA的间距形成凹坑的情况下和以等于或小于λ/NA的间距形成凹坑的情况下，光束波长λ约为425nm，而物镜数值孔径NA约为0.6。图17表示跟踪偏离和跟踪检测信号OFTR之间关系。
图15的图表的水平轴和垂直轴分别表示径向倾斜(度数)和跟踪偏离量(μm)。在图15中，用标志◇和实线表示的数据说明凹坑形成的长度是等于4倍基准凹坑长度PLt和其彼此相隔间距为等于4倍基准凹坑间距PSt，假定再现时间等于再现基准T的基准凹坑的长度PLt约为0.14μm，并且，基准凹坑之间间隔约为0.14μm；在该情况下，1.12μm的凹坑间距大于λ/NA。当控制光束位置，以便使来自以约1.12μm间距形成的这样凹坑的再现信号的振幅相等时，对于每度径向倾斜产生约0.045μm的跟踪偏离。
在图15中，用标志●和实线表示的数据说明的情况是，所形成的凹坑长度等于3倍基准凹坑长度PLt，并且使其彼此相隔等于4倍基准凹坑间距PSt；在这情况下，0.98μm的凹坑间距小于λ/NA。当控制光束位置，以便使来自以约0.98μm间距形成的这样凹坑的再现信号的振幅相等时，对于每度径向倾斜产生约0.015μm的跟踪偏离。
在图15中，用标志□和实线表示的数据说明的情况是，所形成的凹坑长度等于3倍基准凹坑长度PLt，并且使其彼此相隔等于3.74倍基准凹坑间距PSt；在这情况下，0.9436μm的凹坑间距小于λ/NA。0.9436μm的这凹坑间距大体上等于使径向倾斜影响最小的间距d(约为0.944μm)，其条件(参照图3已做了描述)是：光束波长λ约660nm；物镜的数值孔径NA约0.6；沟槽宽度GW约0.4μm；用于沟槽结构锥形宽度约0.05μm；并且，沟槽间距Λr约1.2μm。因此，当控制光束位置，以便使来自以约0.9436μm形成这样凹坑的再现信号的振幅相等时，实质上任何径向倾斜都不产生跟踪偏离。
图16的图表的水平轴和垂直轴分别表示径向倾斜(度数)和跟踪偏离量(μm)。在图16中，用标志◇和实线表示的数据说明凹坑形成的长度是等于4倍基准凹坑长度PLt和其彼此相隔间距为等于4倍基准凹坑间距PSt，假定再现时间等于再现基准T的基准凹坑的长度PLt约为0.09μm，并且，基准凹坑之间间隔约为0.09μm；在该情况下，0.72μm的凹坑间距大于λ/NA。当控制光束位置，以便使来自以约0.72μm间距形成的这样凹坑的再现信号的振幅相等时，对于每度径向倾斜产生约0.029μm的跟踪偏离。
在图16中，用标志●和实线表示的数据说明的情况是，所形成的凹坑长度等于3倍基准凹坑长度PLt，并且使其彼此相隔等于4倍基准凹坑间距PSt；在这情况下，0.63μm的凹坑间距小于λ/NA。当控制光束位置，以便使来自以约0.63μm间距形成的这样凹坑的再现信号的振幅相等时，对于每度径向倾斜产生约9.66×10-3μm的跟踪偏离。
在图16中，用标志□和实线表示的数据说明的情况是，所形成的凹坑长度等于3倍基准凹坑长度PLt，并且使其彼此相隔等于3.74倍基准凹坑间距PSt；在这情况下，0.607μm的凹坑间距小于λ/NA。0.607μm的这凹坑间距大体上等于使径向倾斜影响最小的间距d(约为0.608μm)，其条件(参照图4、6、和相当于图12、14、16已做了描述)是：光束波长λ约425nm；物镜的数值孔径NA约0.6；沟槽间距Λr约0.77μm。因此，当控制光束位置，以便使来自以约0.607μm形成这样凹坑的再现信号的振幅相等时，实质上任何径向倾斜都不产生跟踪偏离。
在图17的曲线中，水平轴和垂直轴分别表示跟踪偏离量(μm)和跟踪偏离检测信号OFTR(％)，所述跟踪偏离检测信号OFTR(％)如是根据来自以等于或小于λ/NA的预定间距形成的凹坑再现信号之间振幅中的差别检测的。根据该曲线图可确定相对于迹道中心光束跟踪偏离的极性和数量。在图17中展示的跟踪偏离检测特征表示的情况是，所形成的凹坑长度等于3倍基准凹坑长度PLt，并且使其彼此相隔等于4倍基准凹坑间距PSt，其条件是：光束波长λ约660μm；物镜数值孔径NA约0.6，以使凹坑间距d约为0.98μm。在这情况下，每1μm的跟踪偏离提供约0.12％的检测灵敏度。当光束的跟踪偏离距迹道中心为零时跟踪偏离检测率(OFTR)实际上为0％。
在图17的曲线图中，相对于光盘的整个反射表面的反射率(＝100％)，通过以等于或小于λ/NA的预定间距形成的凹坑的反射百分率，使跟踪偏离检测率(％)规格化。
如图15、16和17所示，以因径向倾斜导致跟踪偏离的影响最小，根据来自以等于或小于λ/NA的预定间距形成凹坑的的再现信号之间的振幅差检测跟踪偏离，可测出光束距迹道中心的跟踪偏离数量和极性。
基于来自跟踪偏离检测部分12的跟踪偏离检测信号OFTR，跟踪偏离补偿控制部分13控制根据跟踪误差检测部分5B检测的跟踪误差信号的检测平衡，并改变跟踪伺服控制的目标位置，致使跟踪偏离检测信号OFTR成为零，即，致使相对于目标迹道的中心，聚焦在光盘上的光束的跟踪偏离变为零。
另一方面，基于来自跟踪偏离检测部分12的跟踪偏离检测信号OFTR，跟踪偏离补偿控制部分13控制由跟踪误差检测部分5B检测的跟踪误差信号的偏移，并改变跟踪伺服控制的目标位置，致使跟踪偏离检测信号OFTR变为零。
接着，参照图18A和18B，将叙述的内容是，光盘包括地址区域和以等于或小于λ/NA的预定间距形成的凹坑，以使在第2地址区域设置在再现时钟的PLL同步区域内形成第1凹坑阵列，和在第4地址区域设置在再现时钟的PLL同步区域内形成第2凹坑阵列。
图18A是示意性表示包括地址区域和以等于或小于λ/NA的预定间距形成的凹坑的光盘，以使在第2地址区域设置在再现时钟的PLL同步区域内形成第1凹坑阵列，和在第4地址区域设置在用于再现时钟的PLL同步区域内形成第2凹坑阵列。图18B是表示第1、第2、第3和第4地址区域结构的更详细方框图。
如图18A所示，以该顺序设置第1、第2、第3和第4地址。第1和第2地域每个定位于从沟槽迹道的末端向外围侧移动1/2迹道间距。第3和第4地址每个定位于从沟槽迹道的末端向内围侧移动1/2迹道间距。
如图18B所示，第1、第2、第3和第4地址的每个包括VFO区域(其是用于再现时钟的PLL同步的区域)和地址。以等于或小于λ/NA的预定间距形成的第1凹坑阵列被设置在第2地址内的PLL同步区域VFO2中。以等于或小于λ/NA的预定间距形成的第2凹坑阵列被设置在第4地址内的PLL同步区域VFO4中。
还是在图18所示的方式中以等于或小于λ/NA的预定间距形成凹坑的情况下，通过规定从地址区域检测点和取样点的延迟时间，根据当光束通过以等于或小于λ/NA的预定间距形成的第1凹坑阵列上面时获得的再现信号和当光束通过以等于或小于λ/NA的预定间距形成的第2凹坑阵列上面时获得的再现信号之间振幅差别而得到跟踪偏离检测信号是可能的。正如图7所示在具有以等于或小于λ/NA的预定间距形成的凹坑陈列的光盘的情况下一样。此外，由于除了第1、第2、第3和第4地址外，还不是必须分别设置具有以等于或小于λ/NA的预定间距形成的第1凹坑阵列和第2凹坑阵列，所以利用前述的光盘可提供较大的记录容量，所述光盘包括地址区域和以等于或小于λ/NA的预定间距形成的凹坑阵列，使得在用于在第2地址区域内设置的再现时钟的PLL同步区域中形成第1凹坑阵列，在用于在第4地址区域内设置的再现时钟的PLL同步区域中形成第2凹坑阵列。
在发明的上述例子中，说明具有以等于或小于λ/NA的预定间距形成的凹坑阵列的光盘的两个例子：在地址区域内的第4地址后面具有以等于或小于λ/NA的预定间距形成的凹坑阵列的光盘；和包括地址区域的光盘，致使在用于在地址区域中设置的再现时钟的PLL同步区域中，以等于或小于λ/NA的预定间距形成凹坑阵列。然而，对于以等于或小于λ/NA的预定间距形成的凹坑阵列排列没有限制。例如，通过规定从地址区域检测点和取样点的延迟时间，在第1地址和第2地址之间设置凹坑阵列以及在第3地址和第4地址之间设置另一个凹坑阵列，可实现同样的运作。另一方面，甚至于在与地址区域相隔远距离的位置上，通过设置以等于或小于λ/NA的预定间距形成的凹坑阵列，也能够通过每个凹坑阵列和地址区域之间距离规定从地址区域检测点和取样点的延迟时间，也可实现同样的运作。
作为以等于或小于λ/NA的预定间距形成的凹坑阵列的一个例子，上面描述具有3PLt的凹坑长度和4Pst的凹坑之间间隔的凹坑阵列排列，本发明并不仅限于此。只要以等于或小于λ/NA的预定间距形成每个凹坑阵列，则应理解为，通过替换凹坑阵列排列，例如用4PLt的凹坑长度和3PSt的凹坑间空间，可实现同样的作用。
作为用于记录在光盘上的信息或再现记录在光盘上的信息的调制方法，上述例子说明了8-16调制方法，本发明不仅限于此，如下所述。
在发明的上述例子中，使径向倾斜影响最小的间距d约为0.944μm，条件是光束波长λ约为660nm；物镜数值孔径NA约为0.6；沟槽宽度GW约为0.4μm；用于沟槽结构的锥形宽度约0.05μm；沟槽间距Λr约为1.2μm。
从另一方面来说，如参照公式7已经描述，子OTF临界间距dco(上述规定的)是λ/(2NA)。因此，子OTF临界间距dco约为0.55μm，条件是，λ＝约660nm；NA＝约0.6。
假定凹坑长度和凹坑之间间距大体上相等，子OTF临界凹坑长度应是子OTF临界间距dco＝约0.275μm。
在8-16调制方法的情况下，最短凹坑的再现时间为3T，其中T表示再现时钟周期。通常，规定最短凹坑长度值大于子OTF临界凹坑长度。在本发明的上述例子中，最短凹坑长度约为0.42μm，再现时间T等于的基准凹坑长度约为0.14μm。
因此，在本发明的上述例子中说明的8-16调制方法的情况下，基准凹坑长度约为0.14μm。所以，如果使径向倾斜影响最小的间距d依照根据8-16调制方法的基准长度的整数k倍接近，则当k等于7时，间距d给定0.98μm(最接近实际上使径向倾斜最小的d值)。实质上对于最佳总间距d来说，假设可把整数k表示为整数n与整数m之和(即，k＝n+m)，可获得本发明效果是通过利用凹坑阵列排列，致使以等于或小于λ/NA的预定间距形成的每个凹坑的再现时间等于最短凹坑再现时间的n倍，并且，凹坑相互间隔的再现时间等于最短凹坑再现时间的m倍。对这样的凹坑阵列排列作出规定，凹坑长度和或相互间隔都可不小于最短凹坑长度。换言之，最好规定n和m，以使得凹坑长度和间距大于约0.275μm(即，子OTF临界凹坑长度)。由于根据在本发明的上述例子中的8-16调制方法的基准凹坑长度约为0.14μm，所以n和m最后好为3或更大。由于k-7，所以可用“n＝3和m-4”或“n＝4和m＝3”中的任一种。
当按照8-16调制方法的最短凹坑的再现时间是3T，其中T表示再现时钟周期，例如，根据2-7调制方法的最短凹坑的再现时间是1.5T。因此，根据调制方法改变最短凹坑的再现时间。
现在，假设按照2-7调制方法的最短凹坑是与按照8-16调制方法的相同，即，0.42μm，基准凹坑长度会是0.42μm×1/1.5＝约0.28μm。然后，如果使径向倾斜影响最小的间距d依照根据2-7调制方法的基准长度的整数k倍接近，则当k等于3时，间距d给定0.84μm(最接近实际上使径向倾斜最小的d值)。
由K.K.Trikkepusu(March 3，1992)公开的“FUNDAMENTAL STUDY OFHDD”中描述A2-7调制方法。所以对该方法的任何详细描述从略。
这样，通过使用整数k，以致k倍的基准凹坑长度(已知因调制方法不同而不同)估计使径向影响最小的间距d，可决定等于或小于λ/NA的预定间距d，而以预定间距d形成根据本发明的凹坑。实质上对于最佳总间距d来说，假设可把整数k表示为整数n与整数m的和(即，k＝n+m)，可获得本发明效果是通过利用凹坑阵列排列，致使以等于或小于λ/NA的预定间距形成的每个凹坑的再现时间等于最短凹坑再现时间的n倍，并且，凹坑相互间隔的再现时间等于最短凹坑再现时间的m倍。对这样的凹坑阵列排列作出规定，凹坑长度和或相互间隔都可不小于最短凹坑长度。换言之，最好规定n和m，以使得凹坑长度和间距大于约0.275μm(即，子OTF临界凹坑长度)。由于根据在本发明的上述例子中的2-7调制方法的基准凹坑长度约为0.28μm，所以n和m最后好为1或更大。由于k＝3，所以可用“n＝1和m＝2”或“n＝2和m＝1”中的任一种。
如上所述，根据除8-16调制方法以外的任一个调制方法，通过近似预定间距d(其等于或小于λ/NA)，如基准凹坑长度的一定整数倍(已知随调制方法而变化)，可容易地制作根据本发明的光盘。
尽管，本发明的上述例子说明具有以等于或小于λ/NA预定间距形成的凹坑的单螺旋形台面沟槽形式(SS-L/GFMT)盘作为具有以等于或小于λ/NA预定间距形成的凹坑的光盘例子，但本发明不仅限于此。例如，采用具有连续沟槽迹道的光盘也可获得同样的效果，这种光盘在沿大体上垂直于沟槽迹道的两个方向之一的位移的位置上，设置具有等于或小于λ/NA的预定间距的第1凹坑阵列；和在沿大体上垂直于沟槽迹道的另一方向的位移的位置上，设置具有等于或小于λ/NA的预定间距的第2凹坑阵列。
根据具有以等于或小于λ/NA预定间距形成的凹坑的光盘和使用上述光盘的光盘设备，可相对迹道中心高度准确地控制光束，以此能获得优异的记录/重放特性。
因此，根据本发明，使用根据来自以等于或小于λ/NA预定间距形成的凹坑的重现信号之间振幅差别检测的跟踪偏离检测信号，以便为相对于迹道中心以一预定量移动作跟踪位置补偿。结果，本发明解决涉及传统技术的问题，即，在根据由推挽方法检测的跟踪误差(TE)信号作跟踪伺服的情况下由推挽TE信号的零位和实际迹道中心之间偏移导致的跟踪偏离，也是由光盘表面的光轴内的偏移导致的跟踪偏离。因此，本发明能高度准确地相对迹道中心对光束进行控制，以此能获得优异的记录/再现特性。
显然，在不脱离本发明范围和精神的情况下，该技术领域普通技术人员易于作出不同的其它修改。因此，并不意味着其附加的权利要求范围被限定于所作的描述，而是概括地说明权利要求。

Claims (22)

1.一种包括迹道和沟槽光盘，沟槽以等于或大于约λ/NA的间距形成，其中，在沿大体上垂直于迹道的两个方向之一的方向上相对于迹道位移一预定量的位置处设置第1凹坑阵列，以预定的间距形成第1凹坑阵列，此处，预定间距是取值在从约0到约λ/NA范围内的沟槽间距的函数，
其中，在下述位置处设置第2凹坑阵列，所述位置是在沿大体上垂直于迹道的两个方向中的另一个方向上相对于迹道以一预定量位移的位置，以预定间距形成第2凹坑阵列，此处，预定间距是取值在从约0到约λ/NA范围内的沟槽间距的函数，
其中，λ是发射在光盘上光束的波长；NA是透镜的数值孔径。
2.根据权利要求1的光盘，其特征是，第1和第2凹坑阵列设置在地址区域和数据区域之间，地址区域用于指示光盘上迹道之一的记录信息，数据区域用于记录数据。
3.根据权利要求1的光盘，其特征是，该光盘包括：
形成在这样位置处的第1地址区域，所述位置是在沿大体上垂直于迹道的两个方向之一的方向上相对于每个迹道位移一预定量的位置，迹道之一的定位信息被记录在第1地址区域内；和，
形成在沿大体上垂直于迹道的两个方向中的另一个方向上相对于每个迹道以一预定量位移的位置处的第2地址区域，第1和第2地址区域的每一个包括用于产生再现时钟的PLL同步区域，并且
第1凹坑阵列设置在第1地址区域内的PLL同步区域；
第2凹坑阵列设置在第2地址区域内的PLL同步区域。
4.根据权利要求1的光盘，其特征是，第1凹坑阵列内的每个凹坑具有大体上与第2凹坑阵列中的每个凹坑一样的形状。
5.根据权利要求1的光盘，其特征是，
第1凹坑阵列中的凹坑再现时间是再现时钟周期的n倍；
第2凹坑阵列中的凹坑再现时间是再现时钟周期的n倍；
第1凹坑阵列中的相邻凹坑之间的间隔的再现时间是再现时钟周期的m倍；并且，
第2凹坑阵列中的相邻凹坑之间的间隔的再现时间是再现时钟周期的m倍；此处n和m是自然数。
6.根据权利要求5的光盘，其特征是，n为3，m为4。
7.根据权利要求5的光盘，其特征是，n为4，m为3。
8.根据权利要求1的光盘，其特征是，
第1凹坑阵列的预定间距是在约0.96μm到1.035μm范围内；
第2凹坑阵列的预定间距是在约0.96μm到1.035μm范围内；
λ约为660nm；NA约为0.6。
9.根据权利要求1的光盘，其特征是，
第1凹坑阵列的预定间距是在约0.61μm到0.667μm范围内；
第2凹坑阵列的预定间距是在约0.61μm到0.667μm范围内；
λ约为425nm；NA约为0.6。
10.根据权利要求1的光盘，其特征是，沟槽的间距在约λ/NA至λ/NA×1.9的范围内。
11.一种光盘设备，包括：
再现信号产生部分，用于使光束聚焦在光盘上，以再现记录在光盘上的信息；
包括迹道和沟槽的光盘，沟槽以等于或大于约λ/NA的间距形成，
其中，在沿大致垂直于迹道的两个方向之一的方向上相对于每个迹道以一预定量位移的位置处设置第1凹坑阵列，以预定间距形成第1凹坑阵列，此处，预定间距是取值从约0到约λ/NA范围内的沟槽间距的函数；
其中，在沿大致垂直于迹道的两个方向的另一个方向上相对于迹道以一预定量位移的位置处设置第2凹坑阵列，以预定间距形成第2凹坑阵列，此处，预定间距是取值从约0到约λ/NA范围内的沟槽间距的函数；
跟踪偏离检测部分，用于根据在由再现信号产生部分再现的信息、涉及第1和第2凹坑阵列的信息，检测光束和迹道中心之间的偏移；其中，λ是发射在光盘上光束的波长；NA是透镜的数值孔径。
12.根据权利要求11的光盘设备，其特征是，
光盘设备进一步包括跟踪伺服部分，用于控制光束，以便依据表示光束和迹道中心之间偏移的跟踪误差信号跟随迹道，并且，
根据由跟踪偏离检测部分检测的在光束和迹道中心之间的偏移，跟踪伺服部分改变光束的目标位置，以使光束大体上定位于迹道的中心。
13.根据权利要求11的光盘设备，其特征是，
有关第1和第2凹坑阵列的信息是由再现信号产生部分检测的来自第1凹坑阵列的再现信号振幅和来自第2凹坑阵列的再现信号振幅，并且，
根据来自第1凹坑阵列的再现信号振幅和来自第2凹坑阵列的再现信号振幅之间的差，跟踪偏离检测部分检测光束和迹道中心之间的偏移。
14.根据权利要求11的光盘设备，其特征是，
根据由再现信号产生部分产生的再现信号的表示峰顶包络的值和表示谷底包络的值之差，跟踪偏离检测部分计算振幅，并且，
跟踪偏离检测部分计算通过用光束扫描第1凹坑阵列获得的再现信号的振幅和用光束扫描第2凹坑阵列获得的再现信号的振幅之差。
15.根据权利要求11的光盘设备，其特征是，跟踪偏离检测部分计算峰顶包络检测值差和谷底包络检测值差，
峰值检测值差被定义为表示通过用光束扫描第1凹坑阵列获得的再现信号峰顶包络的值和表示通过用光束扫描第2凹坑阵列获得的再现信号峰顶包络的值之间差，
谷底包络检测值差被定义为表示通过用光束扫描第1凹坑阵列获得的再现信号谷底包络的值和表示通过用光束扫描第2凹坑阵列获得的再现信号谷底包络的值之间差，而且，
跟踪偏离检测部分计算峰顶包络检测值差和谷底包络检测值差之间的差。
16.根据权利要求14的光盘设备，其特征是，光盘设备进一步包括地址区域检测部分，用于根据由再现信号产生部分形成的再现信号，产生表示光束位于光盘上地址区域的信号，
其中根据表示光束位于光盘上地址区域的信号，当光束在第1和第2凹坑阵列的在先一个上面扫描时，地址区域检测部分产生定时，用该定时检测光束和迹道中心之间的偏移。
17.根据权利要求14的光盘设备，其特征是，光盘设备进一步包括地址区域检测部分，用于根据由再现信号产生部分形成的再现信号，产生表示光束位于光盘上地址区域的信号，
其中根据表示光束位于光盘上地址区域的信号，当光束在第1和第2凹坑阵列的随后一个上面扫描时，地址区域检测部分产生定时，用该定时检测光束和迹道中心之间的偏移。
18.根据权利要求14的光盘设备，其特征是，
跟踪偏离检测部分利用在第1和第2凹坑阵列上扫描的光束检测光束和迹道中心之间的偏移，并且，
跟踪偏离检测部分检测偏移保持在先检测的值，直到下一次光束在第1和第2凹坑阵列上扫描。
19.根据权利要求15的光盘设备，其特征是，光盘设备进一步包括地址区域检测部分，用于根据由再现信号产生部分形成的再现信号，产生表示光束位于光盘上地址区域的信号，
其中根据表示光束位于光盘上地址区域的信号，当光束在第1和第2凹坑阵列的在先一个上面扫描时，地址区域检测部分产生定时，用该定时检测光束和迹道中心之间的偏移。
20.根据权利要求15的光盘设备，其特征是，光盘设备进一步包括地址区域检测部分，用于根据由再现信号产生部分形成的再现信号，产生表示光束位于光盘上地址区域的信号，
其中根据表示光束位于光盘上地址区域的信号，当光束在第1和第2凹坑阵列的随后一个上面扫描时，地址区域检测部分产生定时，用该定时检测光束和迹道中心之间的偏移。
21.根据权利要求15的光盘设备，其特征是，
跟踪偏离检测部分利用在第1和第2凹坑阵列上扫描的光束检测光束和迹道中心之间的偏移，并且，
跟踪偏离检测部分检测偏移保持在先检测的值，直到下一次光束在第1和第2凹坑阵列上扫描。
22.根据权利要求11的光盘设备，其特征是，光盘设备进一步包括跟踪伺服部分，用于根据由偏离跟踪检测部分检测的偏移控制光束，以便使其基本上位于迹道中心。
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