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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft ein beschreibbares und wieder beschreibbares
optisches Aufzeichnungsmedium, ein Verfahren zur Spurverfolgung
im Medium und ein optisches Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät zum Schreiben
und Wiedergeben von Information auf/von dem optischen Aufzeichnungsmedium.
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Neuerdings
werden beschreibbare und wieder beschreibbare optische Platten als
Speicher für Personalcomputer
und als Trägermedium
für Musik und
Videoinformation mit dem Ziel einer höheren Speicherdichte entwickelt.
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Jede
dieser optischen Platten weist einen beschreibbaren und wieder beschreibbaren
Bereich und einen Bereich mit Vorab-Pits auf, welcher vorhergehend
mit Pits zum Speichern von nicht zu löschender Information ausgebildet
wurde.
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Von
dem Bereich mit Vorab-Pits verschiedene Bereiche entsprechen beschreibbaren
Bereichen, in welchen „Rillen
(Spuren)" und „umgebende
Oberflächen
(keine Spuren)" ausgebildet
werden. Umgebende Oberflächen
werden auch als Land bezeichnet.
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Eine
typische Struktur einer konventionellen optischen Platte ist in
den 1 und 2 dargestellt. 1 zeigt
eine Aufsicht und 2 zeigt eine teilweise als Querschnitt
dargestellte Ansicht der optischen Platte.
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In 2 kennzeichnet
G eine Rille, L kennzeichnet eine umgebende Oberfläche und
PP kennzeichnet ein vorhergehend ausgebildetes Pit (hierin als Vorab-Pit
bezeichnet). Ein Laserstrahl 3 wird von einer Objektivlinse 2 eingesammelt
und beleuchtet die Aufzeichnungsoberfläche der Platte durch ein Substrat 1.
Die Rillen G liegen näher
an der Objektivlinse 2 als die umgebende Oberfläche L. Die
umgebende Oberfläche
L, Rillen G und Vorab-Pits PP sind mit einer Aufzeichnungsschicht
(nicht dargestellt), welche aus einem magnetooptischen Material
oder phasensensitiven Material oder photosensitiven Farbstoffmaterial
besteht, überzogen.
In dem dargestellten Falle werden die Aufzeichnungsmarkierungen
M in Rillen aufgezeichnet. Dies liegt daran, dass mit in Rillen
gespeicherten Markierungen eine höhere Qualität reproduzierter Signale als
mit auf umgebender Oberfläche
zwischen den Rillen gespeicherten Markierungen erzielt werden kann.
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Im
Folgenden wird ein Beispiel eines Verfahrens zum optimalen Auswählen einer
Tiefe von Rillen G und einer Tiefe der auf der optischen Platte
auszubildenden Vorab-Pits PP angegeben.
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Das
Beispiel gibt an optischen Platten gefundene experimentelle Ergebnisse
wieder, wobei die optischen Platten denselben Spurabstand (Abstand zwischen
den Rillen) von 0.74 μm
aufweisen, sich jedoch voneinander durch ihre Rillentiefe Dg und
Tiefe der Vorab-Pits Dp unterscheiden und mit einem aus einem Lichtstrahl
einer Wellenlänge
von λ =
650 nm emittierenden Laser aufgebauten optischen System und einer
Objektivlinse NAO.6 ermittelt wurden. Die Rille G und das Vorab-Pit
PP weisen eine Breite von 0.35 μm
auf. Eingesetzt wurde eine Aufzeichnungsschicht aus Phasenänderungsmaterial
InAgSbTe. Das Aufzeichnen und Wiedergeben wurde durch Rotieren jeder
Platte mit einer linearen Geschwindigkeit von 3.5 m pro Sekunde
ausgeführt.
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3 zeigt
Amplituden von erhaltenen wiedergegebenen Signalen, bezüglich von
in Rillen von verschiedener Tiefe Dg gespeicherten Markierungen und
von Vorab-Pits mit verschiedenen Tiefen Dp.
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Im
Besonderen wurde eine Anzahl von optischen Platten mit verschiedenen
Rillentiefen Dg und mit verschiedenen Tiefen Dp von Vorab-Pits Amplitudenmessungen
von wiedergegebenen Signalen unterworfen, welche aus in Rillen G
gespeicherten 0.3 μm
langen Markierungen und aus 0.3 μm
langen Vorab-Pits erzielt wurden.
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Die
in 3 dargestellten Messergebnisse zeigen, dass die
in oberflächennahen
Rillen gespeicherten Markierungen größere Amplituden von wiedergegebenen
Signalen aufweisen, d. h. bessere S/N-(Signal/Rausch) Verhältnisse
zeigen. Somit ist es vorteilhaft, die Tiefe Dg der Rillen G zu verringern um
das S/N-Verhältnis
von wiedergegebenen Signalen hierauf basierender Markierungen zu
verbessern. Dies stellt einen erheblichen Vorteil dar, insbesondere
für Platten
mit hoher Speicherdichte.
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Andererseits
ist eine Spurverfolgung eines auf eine Rille G fokussierten Lichtstrahls
zum Erzielen ordnungsgemäßer Speicher-information
in Form von Markierungen M in den Rillen G und präziser Wiedergabe
der Information erforderlich. Aus diesem Grund ist es erforderlich,
die Tiefe der Rillen G im Hinblick auf eine Amplitudencharakteristik
eines aus der Markierung wiedergegebenen Signals und einer Amplitudencharakteristik
eines Spurverfolgungssignals (d. h., eines Push-Pull Signals), welches
auf der Ba sis einer mittleren Intensitätsverteilung von einer senkrecht
zu einer Richtung der Rillen G reflektierten Lichtverteilung gewonnen
wird, festzulegen.
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4 ist
ein Graph, der die Abhängigkeit
von Amplituden von Push-Pull
Signalen, welche auf Rillen G und auf Vorab-Pits PP zurückzuführen sind, von
einer entsprechenden Rillentiefe Dg und Tiefe Dp von Vorab-Pits
zeigt. In der Abbildung kennzeichnet λ eine Wellenlänge eines
Lichtstrahls und n kennzeichnet einen Brechungsindex eines Substrats
eines optischen Aufzeichnungsmediums.
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Wie
dem Graphen entnommen werden kann, wird die maximale Amplitude des
Push-Pull Signals erzielt, falls die Tiefe der Rille Dg oder die
Tiefe Dp des Vorab-Pits λ/(8n)
entspricht. Somit sind Rillen G mit einer Tiefe Dg von λ/(8n) zum
Erzielen von Push-Pull Signalen, welche groß genug sind um eine präzise Spurverfolgung
zu ermöglichen,
wünschenswert.
Jedoch ist es im Hinblick auf die Amplitude eines auf eine Markierung
zurückzuführenden
wiedergegebenen Signals von Vorteil, die Tiefe der Rillen Dg kleiner
als λ/(8n)
festzulegen. Beispielsweise entspricht ein mit A in 3 und 4 gekennzeichneter
Wert ungefähr
20 nm bei λ =
650 nm und n = 1.5 und es ist von Vorteil ein großes Push-Pull
Signal als auch ein verbessertes S/N Verhältnis des wiedergegebenen Signals
der Markierung zu erzielen.
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Andererseits
wurde aus der Beziehung zwischen den Tiefen Dp der Vorab-Pits und
Amplituden von wiedergegebenen Vorab-Pit-Signalen (3)
ermittelt, dass die Amplitude von wiedergegebenen Vorab-Pit-Signalen
einen maximalen Wert bei einer Tiefe Dp der Vorab-Pits von λ/(4n) erzielt
und mit abnehmender Tiefe Dp der Vorab-Pits abnimmt. Folglich wird
ein Tiefenwert B (ungefähr
100 nm in 3 und 4) als Tiefe
Dp in den Vorab-Pits festgelegt. Diese Auswahl kann jedoch eine
Verringerung der Amplitude des Push-Pull Signals bei der Tiefe der Vorab-Pits
von ungefähr λ/(4n) wie
in 4 dargestellt mit sich bringen. Es ist nämlich schwierig,
die Amplitude des wiedergegebenen Vorab-Pit-Signals und die Amplitude
des Vorab-Pit-Push-Pull Signals gemeinsam zu erhöhen.
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Mit
anderen Worten ist es schwierig die Push-Pull Signale zur Spurverfolgung
in den Bereichen der Vorab-Pits zu verwenden. Deshalb ist die Verwendung
eines Differenzphasendetektions- (DPD) Verfahrens, welches sich
von dem Push-Pull Verfahren durch sein Detektionsprinzip unterscheidet,
zur Spurverfolgung in den Bereichen der Vorab-Pits wünschenswert.
Dieses Verfahren erhält
zur Spurverfolgung notwendige Information durch Detektieren einer Änderung
eines Beugungsmusters eines die Oberfläche des optischen Aufzeichnungsmediums
(optische Platte) beleuchtenden und hier von reflektierten Lichtstrahls
oder durch Detektieren der differenziellen Phase der Änderung
des Beugungsmusters.
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5 zeigt
den Zusammenhang zwischen den Tiefen Dp von Vorab-Pits und den Amplituden von
DPD Signalen, welche aus den Vorab-Pits ermittelt wurden.
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Wie
in 5 gezeigt, ist das DPD Verfahren zur Spurverfolgung
in den Bereichen der Vorab-Pits geeignet, da es ein großes Amplitudenspurverfolgungssignal
aus Vorab-Pits mit einer Tiefe Dp von ungefähr λ/(4n) erzielen kann, bei welcher
das von dem Push-Pull Verfahren erzielte Spurverfolgungssignal eine
sehr kleine Amplitude aufweist.
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Mit
Bezug zu 1 werden Probleme mit einem
optischen Speichermedium mit Rillen und Vorvertiefungen diskutiert.
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1 zeigt
eine Aufsicht auf ein optisches Aufzeichnungsmedium, welches aus
Rillen G mit einer Tiefe Dg von A und Vorab-Pits PP mit einer Tiefe Dp
von B aufgebaut ist.
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Die
Kombination der ausgewählten
Rillen G mit der Tiefe Dg = A mit den ausgewählten Vorab-Pits PP mit der
Tiefe Dp = B erfordert ein Umschalten des Spurverfolgungsverfahrens
für die
Bereiche mit Rillen auf das Spurverfolgungsverfahren für die Bereiche
mit Vorab-Pits und umgekehrt. Im Besonderen wird das Push-Pull Verfahren
auf die Bereiche mit Rillen angewendet, während das DPD Verfahren auf
die Bereiche mit Vorab-Pits angewendet wird. Andernfalls lassen
sich keine wirkungsvolle Spurverfolgungssignale erzielen.
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Es
ist wünschenswert,
das Umschalten des Spurverfolgungsverfahrens innerhalb einem für diesen
Zweck vorgesehenen sehr geringen Bereich durchzuführen. Die
Gründe
hierfür
sind wie folgt: falls der Zeitpunkt des Umschaltens außerhalb
des Bereichs zum Umschalten des Spurverfolgungsmodus driftet, so
würde eine
unabgestimmte Spurverfolgung ausgeführt, z. B. würde die
DPD Spurverfolgung in einem Bereich mit oberflächennahen Rillen ausgeführt oder
die Push-Pull Spurverfolgung würde
in einem Bereich mit tiefen Vorab-Pits ausgeführt bis der Umschaltvorgang
abgeschlossen ist. Folglich könnte eine
ordnungsgemäße Spurverfolgungssteuerung nicht
realisiert werden.
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Der
Bereich Fläche
zum Umschalten des Spurverfolgungsmodus liegt zwischen dem Bereich mit
Rillen und dem Bereich mit Vorab-Pits. Dieser Bereich weist eine
sehr geringe Länge
von mehreren Mikrometern auf. Wird das optische Aufzeichnungsmedium
mit einer linearen Geschwindigkeit von ein bis mehrere Meter pro
Sekunde gedreht, so passiert ein Lichtstrahl diesen Bereich in nur
wenigen Mikrosekunden. Mit anderen Worten ist es er forderlich, das Umschalten
des Spurverfolgungsmodus in mehreren Mikrosekunden durchzuführen.
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Obwohl
das Umschalten des Spurverfolgungsmodus mit Hilfe eines elektronischen
Schalters momentan ausgeführt
werden kann, ist es in der Praxis weiterhin erforderlich vorab zu
erkennen, welcher Bereich, d.h. Bereich mit Rillen oder Vorab-Pits
gegenwärtig
von dem Lichtstrahl beleuchtet wird. Dieser Vorgang erfordert normalerweise
mehrere 100 Mikrosekunden. Mit anderen Worten kann die Spurverfolgung
nicht ordnungsgemäß gesteuert
werden und folglich ist diese unstabil bis das Umschalten des Spurverfolgungsmodus
einschließlich
des Erkennens des gegenwärtig
beleuchteten Bereichs abgeschlossen ist. Dies führt zu einer Fehlausrichtung
der Markierung M außerhalb
des Zentrums der Rillen beim Aufzeichnen oder zu einem Wiedergabefehler aufgrund
der Störung
des wiedergegebenen Signals bei einer Wiedergabe von Information.
Wirkt darüber hinaus
eine externe Störung
auf die Vorrichtung, so verschiebt sich der Lichtfleck von der Zielspur,
wodurch im schlimmsten Fall keine Information gespeichert oder wiedergegeben
wird. Im Besonderen tritt ein Problem einer abnehmenden Stabilität und Zuverlässigkeit
des Gerätes
zum Aufzeichnen und Wiedergeben auf.
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Falls
sogar die Lichtfleckposition bis zum Abschließen des Umschaltens des Spurverfolgungsmodus
fixiert ist, wird während
dieser Zeit keine Spurverfolgung ausgeführt und das obige Problem bleibt
ungelöst.
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Die
Vorab-Pits tragen normalerweise nicht löschbare Information wie Adressinformation,
plattenbezogene Information, Videoinformation, Musikinformation
usw.. Die Rillen sind normalerweise frei und ermöglichen es dem Nutzer gewünschte Information
hierauf zu schreiben unter Verwendung des Aufzeichnungs-/Wiedergabegerätes. Bei
der Kombination von Vorab-Pits mit Rillen kann der Nutzer normalerweise
Information in einen Bereich mit Rillen, welcher einem Vorab-Pit
mit einer Adresse folgt, schreiben. Hierbei existiert immer noch
ein Problem, dass ein von dem Nutzer beschreibbarer Bereich mit Rillen
durch das Bereitstellen von Vorab-Pits mit Adressinformationen reduziert
wird. Dieses Problem kann durch JP11-73686 gelöst werden, wobei ein umgebendes
Vorab-Pit (LPP, Land Vorab-Pit) in einem umgebenen Bereich zwischen
Rillen vorgesehen wird und mit einem Push-Pull Signal gelesen wird.
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Bei
einer derartigen Platte mit Paaren einer Rille, einem Vorab-Pit
und einem umgebenden Vorab-Pit, ist ein Bereich, z. B. eine interne
umlaufende Fläche,
ein ROM Bereich mit nicht löschbarer
Information wie plattenbezogener Information, Videoinformation und
Musikinformation und ein dem ROM Bereich folgender Bereich ist ein
beschreibbarer Bereich (d. h. ein Be reich mit Rillen sowie mit LPPs)
auf die der Nutzer jegliche gewünschte
Information schreiben kann. Die Platte dieses Typs stellt dem Nutzer
ROM Information, welche von den Herstellern von Video- und Musikprogrammen
bereitgestellt wird, zur Verfügung
und ermöglicht
dem Nutzer Information nach eigenen Vorlieben zu speichern.
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Wie
in der JP11-73686 hervorgehoben, muss die LPP Information als Übersprechen
einer gespeicherten Information ermittelt werden und folglich ist
die erhältliche
Signalqualität
unstabil. Wie in 6B ersichtlich, sind bei der
Platte mit umgebenden Vorab-Pits (LPP) in einem Bereich mit tiefen
Vorab-Pits (Tiefe B) und mit oberflächennahen Rillen (Tiefe A)
die den tiefen Vorab-Pits benachbarten LPPs im Vergleich zu den
in der Fläche
mit Rillen angeordneten LPPs benachteiligt in ihrer Signalqualität aufgrund
des Übersprechens
der ROM Information. Adressinformation lässt sich aus diesem Bereich nicht
ordnungsgemäß lesen.
Folglich ist die Platte diesen Typs praktisch lediglich mit den
LPPs in dem Bereich mit Rillen aufgebaut und zeigt keine LPPs in den
Bereichen mit tiefen Vorab-Pits wie in 6A gezeigt
zum Vermeiden einer Verschlechterung in der Signalqualität von ROM
Information.
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Jedoch
kann das Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät, welches normalerweise Adressinformation von
den LPPs liest, die Adressinformation nicht erkennen bis ein Lichtstrahl
die wie in 6A und 6B aufgebauten
Bereiche mit Rillen auf der Platte trifft. Da die Aufzeichnungsvorrichtung
Adressinformation erhält
und danach Aufzeichnungsvorgänge ausführt, kann
diese keine Daten am Anfang des Bereichs mit Rillen auf der Platte
aufzeichnen. Im Besonderen kann ein Bereich ohne Aufzeichnungsmarkierung
vorliegen. Hieraus resultiert eine Abnahme der Menge an aufzeichenbarer
Information und das Vorliegen eines (lückenhaften) Bereichs ohne RF-Signal
zwischen einem ROM Bereich und einer Nutzerfläche auf der Aufzeichnungs-Platte.
Bei einer Wiedergabevorrichtung, welche Spurverfolgung basierend
auf dem Verfahren zur differenziellen Phasendetektion (DPD) ausführt, führt der
lückenhafte
Bereich zu einem Fehlen eines Spurverfolgungssignals, wodurch der
Strahl außerhalb
der Spur in diesem Bereich sein kann.
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US-A-4
734 904, entsprechend dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche, EP-A-0
414 429, EP-A-0 874 356, US-A-5 363 358, Patents Abstract of Japan
Vol. 1998, Nr. 10, 31. August 1998 und
JP 10 124900 A (Matsushita
Electric Ind Co Ltd), 15. Mai 1998, US-A-5 422 874 und EP-A-0 962
930 sind Beispiele von Dokumenten des Standes der Technik, die optische
Platten mit Rillen und Pits betreffen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung dient dem Lösen
der obigen Probleme.
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Entsprechend
ist es ein Ziel der Erfindung ein optisches Aufzeichnungsmedium
anzugeben mit welchem große
Wiedergabesignale von aufgezeichneten Markierungen und Vorab-Pits
erzielt werden können
sowie große
Spurverfolgungssignale in Bereichen mit Rillen und Vorab-Pits erhältlich sind
und welches ausreichend viel Zeit zum Umschalten zwischen einem
Spurverfolgungsmodus zwischen Bereichen mit Rillen und Bereichen
mit Vorab-Pits bereitstellt; ein Verfahren zur Spurverfolgung zum
Aufzeichnen und Wiedergeben auf und von dem optischen Aufzeichnungsmedium;
und das optische Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät zur Verwendung des
optischen Aufzeichnungsmediums anzugeben. Mit anderen Worten beabsichtigt
die Erfindung ein optisches Aufzeichnungsmedium anzugeben, das eine
hohe Datenzuverlässigkeit
und hohe Spurverfolgungssicherheit aufweist und keine Spurverfolgungsfehler
wegen Taktfehler beim Umschalten des Spurverfolgungsmodus zulässt; und
ein Verfahren zur Spurverfolgung und ein optisches Aufzeichnungs- und
Wiedergabegerät
zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Information auf und von dem
optischen Aufzeichnungsmedium anzugeben.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine optische Platte anzugeben,
die sowohl einen ROM Bereich und einen Nutzerbereich aufweist und
auf LPPs der optischen Platte gespeicherte Adressen hat, auf welche
eine Aufzeichnungsvorrichtung Aufzeichnungsvorgänge ohne Lücke zwischen dem ROM Bereich
und dem Nutzerbereich ausführen kann,
um dadurch durchgehende Spuren, welche den ROM Bereich und den Nutzerbereich
bilden, zu gestalten.
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Aspekte
der Erfindung sind in den begleitenden Ansprüchen ausgeführt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN
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1 zeigt
eine schematische Ansicht eines Aufbaus eines bekannten optischen
Aufzeichnungsmediums.
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2 ist
eine dreidimensionale Darstellung des bekannten optischen Aufzeichnungsmediums.
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3 ist
ein Graph, der eine von einer Rillentiefe abhängige Amplitudencharakteristik
eines RF Signals, welches aus in einer Rille der Tiefe Dg gespeicherten
Markierungen gewonnen wird und eine von einer Tiefe der Vorab-Pits
abhängige
Amplitudencharakteristik eines RF Signals, welches aus einem Vorab-Pit
der Tiefe Dp gewonnen wird, darstellt.
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4 ist
ein Graph, der an eine von der Rillentiefe abhängige Amplitudencharakteristik
eines Push-Pull Signals, welches aus einer Rille einer Tiefe Dg
gewonnen wird und eine von einer Tiefe der Vorab-Pits abhängige Amplitudencharakteristik
eines Push-Pull Signals, welches aus einem Vorab-Pit der Tiefe Dp gewonnen wird, darstellt.
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5 zeigt
einen Graph, der eine Amplitudencharakteristik eines DPD Signals,
welches aus einem Vorab-Pit der Tiefe Dp gewonnen wird und welches
von der Tiefe der Vorab-Pits abhängt,
darstellt
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6 zeigt
die Zustände
beim Anwenden von LPP auf eine Platte mit ROM Bereichen und Rillenbereichen.
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7 zeigt
schematisch ein optisches Aufzeichnungsmedium gemäß einer
Ausführungsform der
Erfindung.
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8 ist
ein Blockdiagramm, welches ein Beispiel eines Spurverfolgungs-Servo-Systems
zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Information auf dem optischen
Aufzeichnungsmedium aus 7 darstellt.
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9 ist
ein Blockdiagramm, welches ein weiteres Beispiel eines Spurverfolgungs-Servo-Systems
zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Information auf dem optischen
Aufzeichnungsmedium aus 7 darstellt.
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10 zeigt
schematisch dargestellt ein weiteres beispielhaft erläutertes
optisches Aufzeichnungsmedium gemäß der Erfindung.
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BEVORZUGE
AUSFÜHRUNGSFORM
DER ERFINDUNG
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung wird detailliert mit Bezug zu den begleitenden Abbildungen
beschrieben.
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7 ist
eine schematische Darstellung, welche einen Aufbau eines optischen
Aufzeichnungsmediums gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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Ähnlich zu
dem eingangs beschriebenen bekannten Beispiel beruht die Ausführungsform
auf Experimenten, welche mit einer Anzahl von optischen Platten
mit einem Spurabstand (Abstand zwischen Spuren) von 0.74 Mikrometer
unter Verwendung eines Lichtstrahls eines Lasers mit einer Wellenlänge von
650 nm und einer Objektivlinse NAO.6 durchgeführt wurden und die voneinander
durch ihre Rillentiefe Dg und Tiefe der Vorab-Pits Dp verschieden sind.
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Die
Rillenbreite (G) und die Breite der Vorab-Pits (pp) betrugen 0.35 μm. Als Aufzeichnungsschicht
diente ein Phasenänderungsmaterial
InAgSbTe. Das Aufzeichnen und Wiedergeben wurde durch Rotieren jeder
Platte mit einer linearen Geschwindigkeit von 3.5 ms durchgeführt.
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Wie
in 7 gezeigt zeichnet sich die Ausführungsform
dadurch aus, dass ein Bereich von Vorab-Pits mit einer Tiefe Dp
= A zwischen einem Bereich mit Rillen mit einer Tiefe Dg = A und
einem Bereich mit Vorab-Pits mit einer Tiefe Dp = B vorhanden ist.
Somit wurde jede Platte mit einer 700 μm langen Fläche von Vorab-Pits einer Tiefe
Dp = A ausgestattet. Die Tiefen A und B lagen jeweils nahe bei 20
nm und 100 nm wie eingangs mit Bezug zu 2 und 3 beschrieben
wurde.
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Wie 4 und 5 entnommen
werden kann, haben sowohl ein Push-Pull Signal und ein DPD Signal
eines Bereichs mit Vorab-Pits einer Tiefe Dp = A Amplituden, welche
groß genug
sind um von dem jeweiligen Push-Pull Verfahren und dem DPD Verfahren
verfolgt werden zu können.
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Entsprechend
kann ein Umschalten des Spurverfolgungsverfahrens in einem Bereich
mit Vorab-Pits mit einer Tiefe der Vorab-Pits Dp von A erreicht
werden. Dieser Bereich wird mit einer großen Länge (700 μm Länge in diesem Fall) ausgebildet, während der
zugehörige
Bereich des in 1 gezeigten bekannten Beispiels
einige Mikrometer Länge
aufweist.
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Diese
Bereichs-Länge
entspricht 200 Mikrosekunden, unter Annahme einer linearen Geschwindigkeit
von 3.5 ms, was einem Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät genügend Zeit
einräumt,
den Zeitpunkt des Umschaltens des Spurverfolgungsverfahrens zu erfassen.
Mit anderen Worten ist es möglich eine
Gestaltung eines Speicher-/Wiedergabegeräts zum Aufzeichnen und Wiedergeben
von Information auf und von dem optischen Aufzeichnungsmedium anzugeben.
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Weiterhin
ist es möglich,
die Spurverfolgungssteuerung entweder durch das Push-Pull Verfahren
oder das DPD Verfahren während
des Umschaltprozesses auszuführen.
Dies verhindert das Auftreten von Spurverfolgungsfehlern und verbessert die
Zuverlässigkeit
des Gerätes.
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Erfordert
es mehr Zeit zum Umschalten des Spurverfolgungsmodus, so kann der
Bereich mit Vorab-Pits der Tiefe Dp von A entsprechend verlängert werden.
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8 zeigt
ein Blockdiagramm eines beispielhaften Servo-Systems zur Spurverfolgung
des optischen Aufzeichnungsmediums aus 7.
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Das
Spurverfolgungs-Servo-System ermöglicht
ein Umschalten des Spurverfolgungsmodus während sich ein Lichtstrahl
von einem Bereich mit Vorab-Pits der Tiefe Dp = B zu einem Bereich
mit Rillen einer Tiefe Dp = A durch ein Bereich mit Vorab-Pits der
Tiefe Dp = A bewegt.
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Das
von der Platte reflektierte Licht wird von einem Detektor 4 mit
vier Komponenten eingesammelt. Ausgangssignale von jedem der vier
Komponenten werden durch einen Summenverstärker 5 zur Ausbildung
eines sogenannten RF Signals, welches ein Maß einer reflektierten Lichtmenge
darstellt, aufsummiert. Das RF Signal wird über einen Demodulator 8 zu
einer Adress-Detektor-Schaltung 9, einer DPD Signalerzeugungsschaltung 6 zum
Erzeugen eines DPD Spurverfolgungssignals durch Detektieren einer
differentiellen Phase oder Phasenänderung des reflektierten Lichts
und einer Push-Pull-Signalerzeugungsschaltung 7 zum Erzeugen
eines Push-Pull Signals basierend auf einer mittleren Verteilung
des reflektierten Lichts in der querlaufenden Richtung der Spur übertragen.
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Die
Adressinformation wird gewöhnlich
in Form von Vorab-Pits auf in dem Bereich der tiefen Vorab-Pits
der Tiefe Dp = B aufgezeichnet. Dies ermöglicht der Adress-Detektor-Schaltung 9 die
Adressen der Bereiche zu detektieren. Die Adress-Detektor-Schaltung 9 detektiert
das Ende des Bereichs mit tiefen Vorab-Pits der Tiefe Dp = B basierend
auf der detektierten Adressinformation und betätigt einen Schalter 10 zum
Umschalten des Spurverfolgungsmodus von dem DPD Verfahren auf das
Push-Pull Verfahren. Ein erhaltenes Spurverfolgungssignal wird an
einen Aktuator-Treiber 11 zum Antreiben eines Spurverfolgungsaktuators übergeben.
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Der
in 8 gezeigte Schaltungsaufbau ist zum Detektieren
eines Endes eines Bereichs mit tiefen Vorab-Pits (d. h. dem Anfang
eines nachfolgenden Bereichs mit oberflächennahen Vorab-Pits) aus Adressinformation
gestaltet. Im Falle, dass ein oberflächennaher Bereich von Vorab-Pits
einem Bereich mit Rillen nachfolgt, kann das Ende des Bereichs mit Rillen
aus auf dem Bereich mit Rillen gespeicherter Adressinformation erkannt
werden und das Spurverfolgungsverfahren wird in dem Bereich mit
oberflächennahen
Vorab-Pits zur Spurverfolgung in dem nachfolgenden Bereich mit tiefen
Vorab-Pits geändert.
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In
der Praxis wird Adressinformation gewöhnlich in vorhergehend auf
dem Bereich mit Rillen ausgebildeten Markierungen M aufgezeichnet,
welche durch die Adress-Detektor-Schaltung 9 detektiert werden
können.
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Die
deshalb ausgebildete Adress-Detektor-Schaltung 9 kann zuverlässig den
Anfang eines oberflächennahen
Vorab-Pits eines optischen Aufzeich nungsmediums mit einem bekannten
Format detektieren. Dies sichert hohe Zuverlässigkeit beim Umschalten des
Spurverfolgungsverfahrens.
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Dies
stellt einen allgemeinen Vorzug für ein optisches Aufzeichnungsmedium,
ein Verfahren zum Umschalten des Spurverfolgungsmodus des optischen
Aufzeichnungsmediums und ein Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät, welches dasselbe Verfahren
und dasselbe Aufzeichnungsmedium verwendet, dar.
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Selbst
wenn keine Markierung M in dem Bereich mit Rillen vorhergehend ausgebildet
wird, kann notwendige Adressinformation durch Ausbilden jeder Rille
G als leicht vom Planlauf abweichend oder Ausbilden eines bestimmten
Vorab-Pits PP auf einer umgebenden Oberfläche L zwischen Rillen G angegeben
werden. Der Anfang des nachfolgenden Bereichs mit oberflächennahen
Vorab-Pits kann dadurch detektiert werden. Das Aufzeichnungsmedium, das
Spurverfolgungsverfahren und das Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät können dasselbe
vorteilhafte Merkmal beim Umschalten des Spurverfolgungsverfahrens
aufweisen.
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In
diesem Fall wird eine praktische Detektor-Schaltung durch Hinzufügen der
Ausgabe der das Push-Pull Signal erzeugenden Schaltung 7 an
den Demodulator 8 bei dem in 8 dargestellten
Aufbau ausgebildet.
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Jedoch
kann das Format von Adressinformation, welches durch die Planlaufabweichung
der Rille und des Vorab-Pits PP auf einer umgebenden Oberfläche, d.h.
Land, L ausgebildet ist, verschieden sein von demjenigen der von
dem ursprünglichen
Vorab-Pit PP und der Markierung auf einer Rille G angegebenen Adressinformation,
weshalb folglich der Demodulatur 8 beiden Formaten nachkommen
können muss.
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Die
Push-Pull Signalerzeugungsschaltung 7 erzeugt gewöhnlich ein
Push-Pull Signal basierend auf einer Mittelung von reflektiertem
Licht eines eine Oberfläche
beleuchtenden Lichtstrahls des optischen Aufzeichnungsmediums und
besitzt deshalb, mehr oder weniger, die Tiefpassfiltereigenschaft
zum Beseitigen von Hochfrequenzkomponenten der Vorab-Pits und Markierungen.
Diese Eigenschaft der Schaltung kann die Detektion der Adressinformation, welche
durch die Planlaufabweichung der Rille G oder des Vorab-Pits PP
auf der umgebenden Oberfläche
L angegeben wird, beeinflussen. In diesem Fall ist es erforderlich,
den Demodulator 8 mit einem Signal zu versorgen, welches
von einer Komponente vor einer Stufe einer Push-Pull Signalerzeugungsschaltung 7 mit
Tiefpasseigenschaften extrahiert wird.
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Die
somit gestaltete Schaltung ermöglicht eine
Detektion des Anfangs eines Bereichs von oberflächennahen Vorab-Pits ohne Markierung
auf einer Rille G, wodurch ein zuverlässiges Umschalten des Spurverfolgungsverfahrens
gesichert wird.
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9 zeigt
ein Blockdiagramm eines weiteren beispielhaften Servo-Systems zur Spurverfolgung
auf dem optischen Aufzeichnungsmedium aus 7.
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Ein
weiteres Verfahren zum Detektieren des Anfangs eines Bereichs mit
oberflächennahen
Vorab-Pits ist es, eine Änderung
der Amplitude des RF Signals zu detektieren. Das Spurverfolgungs-Servo-System
aus 9 basiert auf dem obigen Konzept und ist in der
Praxis durch Verwendung einer Amplituden-Detektor-Schaltung 12 anstatt
des Demodulators 8 und der Adress-Detektor-Schaltung 9 in dem
Systemaufbau aus 8 realisiert.
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Bewegt
sich in diesem Fall ein Lichtstrahl auf einem optischen Aufzeichnungsmedium
(optische Platte) von einem Bereich mit tiefen Vorab-Pits zu einem
Bereich mit Rillen durch ein oberflächennahes Vorab-Pit, so kann
ein RF-Signal eine große
Amplitude in den tiefen Vorab-Pits aufweisen, jedoch eine geringe
Amplitude in dem Bereich mit oberflächennahen Pits zeigen. Der
Beginn oberflächennaher Vorab-Pits
kann durch Detektion einer Änderung
in der Amplitude des RF-Signals mit Hilfe der Amplituden-Detektor-Schaltung 12 erzielt
werden. Das Spurverfolgungsverfahren kann zu diesem Zeitpunkt umgeschaltet
werden.
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Bewegt
sich der Lichtstrahl im Gegensatz hierzu auf der optischen Platte
von einem Bereich mit Rillen mit keiner darin ausgebildeten Markierung
M zu einem Bereich mit tiefen Vorab-Pits durch einen Bereich mit
oberflächennahen
Vorab-Pits, so erscheint ein RF-Signal beim Ankommen des Lichtstrahls
am Beginn des Bereichs mit oberflächennahen Vorab-Pits. Der Beginn
des Bereichs mit oberflächennahen
Vorab-Pits kann deshalb durch Überwachen
des Auftretens des RF-Signals detektiert werden.
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Bei
der optischen Platte mit einer auf den Rillen aufgezeichneten Markierung
M weist ein RF-Signal von der Markierung M gewöhnlich eine offenbar größere Amplitude
als die des RF-Signals der oberflächennahen Vorab-Pits PP auf. Deshalb
nimmt die RF-Signalamplitude ab, falls der Strahl den Bereich mit
den oberflächennahen
Vorab-Pits erreicht.
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Wie
der obigen Beschreibung entnommen werden kann, kann der Zeitpunkt
des Umschaltens des Spurverfolgungsmodus durch Detektieren der Ausprägung der
RF-Signalamplitude oder einer Abnahme der Amplitude des RF-Signals
durch die Amplituden-Detektor-Schaltung 12 erhalten werden.
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Bei
einem optischen Aufzeichnungsmedium vom Typ (wie ein Phasenänderungstyp
oder Farbstofftyp) mit in einem Bereich mit Rillen gespeicher ten
Markierungen M zur Änderung
dessen Reflektivität
kann ein großes
Spurverfolgungssignal, welches das DPD Spurverfolgungsverfahren
ermöglicht,
aus den Markierungen in dem Bereich mit Rillen erhalten werden.
In diesem Fall ist es möglich,
die Markierungen durch das DPD Verfahren ohne Umschalten des Spurverfolgungsmodus
auf das andere Verfahren zu detektieren.
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Die
obigen Systeme ermöglichen
es dem Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät den Anfang
eines Bereichs mit oberflächennahen
Vorab-Pits durch
Verwendung von Ausgangssignalen einer RF-Signalerzeugungsschaltung zu detektieren,
wobei die RF-Signalerzeugungsschaltung
dessen wesentliche Einheit zum Aufzeichnen/Wiedergeben von Informationen
auf/vom optischen Aufzeichnungsmedium darstellt. Dadurch lässt sich
die Anzahl von Komponenten und Kosten der Schaltung zum Umschalten
des Spurverfolgungsverfahrens einsparen.
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Im
Folgenden wird ein alternatives Verfahren zum Detektieren eines
Bereichs mit oberflächennahen
Pits in einem Bereich zum Umschalten des Spurverfolgungsverfahrens
dargestellt.
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Beispielsweise
wird ein optisches Aufzeichnungsmedium mit einem Bereich von Rillen,
einem Bereich von oberflächennahen
Vorab-Pits und einem Bereich von tiefen Vorab-Pits, welche nacheinander darauf
ausgebildet sind zusätzlich
mit geringfügig vom
Planlauf abweichenden Rillen G und einer nicht vom Planlauf abweichenden
Folge von Pits in dem Bereich mit oberflächennahen Vorab-Pits ausgestaltet.
Andererseits wird ein Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät unter
Verwendung des obigen Aufzeichnungsmediums zur Überwachung des Push-Pull Signals
gestaltet. Zeichnet das Gerät
auf oder gibt das Gerät
Information vom optischen Aufzeichnungsmedium wieder, so reflektiert
sich im Push-Pull Signal keine vom Planlauf abweichende Komponente
der Rille sobald der Strahl unmittelbar den Bereich mit Rillen verlassen
hat und in den Bereich mit oberflächennahen Vorab-Pits eingetreten
ist. Das Spurverfolgungsverfahren kann auf das geeignete Spurverfolgungsverfahren
zum Zeitpunkt, wenn keine vom Planlauf abweichende Komponente im
Push-Pull Signal vorhanden ist umgeschaltet werden.
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Das
obige System ermöglicht
ein Detektieren des Anfangs des Bereichs mit oberflächennahen Vorab-Pits
unabhängig
vom Vorhandensein oder Fehlen von in der Rille G aufgezeichneten
Markierungen und ermöglicht
ein Umschalten des gegenwärtigen
Spurverfolgungsverfahrens auf das zur Spurverfolgung in dem nachfolgenden
Bereich mit tiefen Vorab-Pits geeignete Spurverfolgungsverfahren.
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Im
Gegensatz hierzu kann das optische Aufzeichnungsmedium mit einer
vom Planlauf abweichenden Folge von Vorab-Pits PP in dessen Fläche mit
Vorab-Pits (anstatt der Rillen) verwendet werden. In diesem Fall
kann eine Sequenz eines Bereichs mit tiefen Vorab-Pits, eines Bereichs
mit oberflächennahen
Vorab-Pits und eines Bereichs mit Rillen zu einer Verkleinerung
der Amplitude eines Push-Pull Signals in dem Bereich mit tiefen
Vorab-Pits und zu
einer Erhöhung
deren Amplitude in dem Bereich mit oberflächennahen Vorab-Pits führen, wodurch
entsprechend die Amplitude einer vom Planlauf abweichenden Komponente
im Push-Pull Signal von dem Bereich mit oberflächennahen Vorab-Pits erhöht wird. Entsprechend
lässt sich
der Anfang des Bereichs mit oberflächennahen Vorab-Pits durch
Detektieren der erhöhten
Amplitude der vom Planlauf abweichenden Komponente im Push-Pull
Signal detektieren. Zu diesem Zeitpunkt lässt sich das gegenwärtige Spurverfolgungsverfahren
auf das zur Spurverfolgung in dem nachfolgenden Bereich mit Rillen
geeignete Spurverfolgungsverfahren umschalten.
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Das
obige System kann eine einfache Detektorschaltung im Vergleich zum
System zum Detektieren des Anfangs des Bereichs mit oberflächennahen Pits
basierend auf der Adressinformation verwenden.
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Obwohl
die Tiefe Dg eines Bereichs mit Rillen G und die Tiefe Dsp eines
oberflächennahen
Vorab-Pits PP in der gezeigten Ausführungsform = A ist, ist es
basierend auf dem Konzept der Erfindung ersichtlich, dass die Tiefe
der Rillen Dg und die Tiefe des oberflächennahen Vorab-Pits Dsp voneinander verschieden
sein können
und das oberflächennahe Vorab-Pit
PP eine beliebige angemessene Tiefe Dsp einnehmen kann, so dass
sowohl das Push-Pull
Signal als auch das DPD Signal groß genug zur Spurverfolgung
sind. Die Tiefe der Rillen Dg und die Tiefe der Vorab-Pits Dp auf
einem optischen Aufzeichnungsmedium gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung können
in den allgemeinen Beziehungen zum Ausdruck kommen:
- (1) Die Tiefe der Rillen Dg ist aus einem derartigen Bereich
der 3 und 4 auszuwählen, so dass sowohl ein wiedergegebenes
Signal von einer Markierung M und ein Push-Pull Signal zueinander
kompatibel sind. Es ist wünschenswert, dass:
Dg < λ/(8n).
- (2) Die Tiefe Ddp des tiefen Vorab-Pits ist aus 2 und 4 in
einem derartigen Bereich zu wählen,
dass sowohl ein wiedergegebenes Signal eines Vorab-Pits und ein
DPD Signal zueinander kompatibel sind. Es ist wünschenswert, dass: λ/(8n) < Ddp < λ/(4n).
- (3) Die Tiefe der oberflächennahen
Vorab-Pits Dsp wird sodann auf einen Wert zwischen den Werten der
Tiefe der tiefen Vorab-Pits Ddp und der Tiefe der Rillen Dg ausgewählt um das Push-Pull
Signal (4, 5) und das DPD
Signal zueinander kompatibel zu machen. Deshalb ist es wünschenswert
die drei Tiefen folgendermaßen
zu gestalten: Dg < =
Dsp < Ddp.
-
Das
optische Aufzeichnungsmedium, welches die Tiefe seiner Rillen und
Pits gemäß den oben beschriebenen
Beziehungen aufweist erlaubt ein Erhalten eines wiedergegebenen
Signals aus jeder Markierung in jeder Rille mit geeigneter Qualität, einer
ausreichender Amplitude eines Push-Pull Signals zur Spurverfolgung
darin, einer geeigneten Qualität eines
RF-Signals einer Folge von Vorab-Pits und einer ausreichenden Amplitude
eines DPD Signals zur Spurverfolgung darin. Das optische Aufzeichnungsmedium
stellt ebenso einen Bereich mit oberflächennahen Vorab-Pits bereit,
welcher zwischen dem Bereich mit Rillen und dem Bereich mit tiefen
Vorab-Pits liegt und worin eine Spurverfolgung durch ein beliebiges
Spurverfolgungssignal (Push-Pull Verfahren oder DPD Spurverfolgungsverfahren)
ausgeführt werden
kann und damit das gegenwärtige
Spurverfolgungssignal (Verfahren) auf das andere Spurverfolgungssignal
(Verfahren), welches für
den nachfolgenden Bereich mit Rillen oder tiefen Vorab-Pits geeignet
ist, in ausreichender Zeit umzuschalten.
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Die
Verwendung des optischen Aufzeichnungsmediums verbessert die Zuverlässigkeit
beim Umschalten des Spurverfolgungsverfahrens als auch die Zuverlässigkeit
des Betriebs des optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräts.
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Bei
der Ausführungsform
wurde das Push-Pull Verfahren als für den Bereich mit Rillen und
den Bereich mit oberflächennahen
Vorab-Pits geeignetes Spurverfolgungsverfahren eingesetzt. Alternativ
hierzu ist es ebenso möglich
das differenzielle Push-Pull (DPP) Verfahren einzusetzen, zumal
die Abhängigkeit
dessen Signalamplitude von der Tiefe der Rillen und der Tiefe der
Vorab-Pits ähnlich
zu derjenigen in 4 für das Push-Pull Signal dargestellten
Abhängigkeit
ist.
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Wie
soeben beschrieben weist die Erfindung als ein Ziel das Bereitstellen
eines aus einem ROM Bereich und einem Nutzerbereich bestehenden
optischen Aufzeichnungsmediums mit Adressinformation in einem LPP
auf, wobei das Medium ein genaues Aufzeichnen von Information ohne
Lücke an
der Grenze zwischen dem ROM Bereich und dem Nutzerbereich zur Ausbildung
einer durchgehenden Spur durch den ROM Bereich und den Nutzerbereich
nach Vervollständigen
der Aufzeichnung ermöglicht.
Das Wesentliche an diesem Konzept lässt sich wie folgt zusammenfassen:
bei einem optischen Aufzeichnungsmedium mit einem Bereich von Pits,
worin lediglich wiedergebbare Information (ROM Information) in Form
von Pits gespeichert ist und mit einem Bereich mit Rillen zum Aufzeichnen
von Information in Form von aufgezeichneten Markierungen wird ein Bereich
mit oberflächennahen
Pits zusätzlich
zwischen dem Bereich mit Pits und dem Bereich mit Rillen vorgesehen
und Vorab-Pits zum Kennzeichnen von Adressinformation und Zeitreferenzinformation sind
separat zwischen benachbarten Spuren in dem Bereich mit oberflächennahen
Pits und dem Bereich mit Rillen ausgebildet. Die Adressinformation
und Zeitinformation (Ausrichtungs- und Synchronisationsinformation),
welche zum Speichern von Daten notwendig ist, kann aus dem Bereich
mit oberflächennahen
Pits erhalten werden, so dass dadurch Information korrekt von dem
dem Bereich mit oberflächennahen
Pits folgenden Anfang des Bereichs mit Rillen gespeichert werden
kann. Dies verhindert das Auftreten eines nicht gespeicherten Teils
(Lücke)
am Anfang des Bereichs mit Rillen aufgrund eines Zeitfehlers oder
Synchronisationsfehlers und verhindert damit die Möglichkeit
des Verlustes von Speicherkapazität auf dem Medium.
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Im
Folgenden wird ein praktisches Beispiel der Erfindung mit Bezug
zu den begleitenden Abbildungen detailliert beschrieben. Bei dieser
Ausführungsform
wurden die Experimente zuerst mit einer Anzahl von optischen Platten
mit verschiedenen Tiefen von Rillen (Dg) und Tiefen von Vorab-Pits
(Dp) bei festem Spurabstand von 0.74 Mikrometer (ein Abstand zwischen
Rillen) unter Verwendung eines einen Licht emittierenden Laser bei
650 nm und eine Objektivlinse NAO.6 aufweisenden optischen Systems
ausgeführt.
Die Breite der Rillen und die Breite der Vorab-Pits betrug 0.35
Mikrometer. Die Aufzeichnungsschicht der Platte ist aus Phasenänderungsmaterial
InAgSbTe aufgebaut. Information wurde auf der Platte aufgezeichnet
und von dieser wiedergegeben, wobei die Platte sich mit einer linearen
Geschwindigkeit von 3.5 m/s drehte.
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Die
Ergebnisse der Experimente mit Platten von verschiedenen Tiefen
der Rillen (Dg) und verschiedenen Tiefen der Vorab-Pits (Dp) sind
in 3 als Zusammenhang zwischen den Tiefen der Rillen (Dg)
und Amplituden von Signalen der in den Rillen geschriebenen 0.3 μm langen
Markierungen und als Zusammenhang zwischen den Tiefen der Vorab-Pits (Dp)
und den Signalamplituden der Vorab-Pits gezeigt.
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Der
Graph in 3 zeigt, dass die Amplitude des
wiedergegebenen Signals der in den Rillen aufgezeichneten Markierungen
ansteigt und das S/N Verhältnis
dadurch verbessert wird, da die Tiefe der Rillen (Dg) abnimmt. Es
ist vorteilhaft die Tiefe der Rillen (Dg) zu erniedrigen um das
Signal mit einem verbesserten S/N Verhältnis zu erhalten. Dieses Merkmal
ist insbesondere für
Platten mit hoher Dichte wirkungsvoll.
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Jedoch
kann die Tiefe der Rillen nicht durch ledigliche Betrachtung des
S/N Verhältnisses
des wiedergegebenen Signals der aufgezeichneten Markierungen festgelegt
werden. Es ist nämlich
ein auf Rillen fokussierter Lichtstrahl 3 zum planmäßigen Aufzeichnen
von Information in Form der Markierungen in den Rillen und zum korrekten
Wiedergeben der Information der Markierungen erforderlich. Aus diesem
Grund muss die Tiefe der Rillen im Hinblick auf eine Amplitudencharakteristik
eines reproduzierten Signals aus den Markierungen und auf eine Amplitudencharakteristik
eines Spurverfolgungssignals (d. h. eines Push-Pull Signals), welches
auf Basis einer mittleren Mengenverteilung von reflektierten Lichtkomponenten
in einer zu einer Richtung der Rillen senkrechten Richtung erhalten
wird, festgelegt werden.
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4 ist
ein Graph, der den Zusammenhang zwischen den Tiefen der Rillen und
den Amplituden der Push-Pull Signale, welche aus dem Bereich mit Rillen
wiedergeben werden, und den Zusammenhang zwischen den Tiefen der
Vorvertiefungen und den Amplituden der Push-Pull Signale, welche
aus dem Bereich mit Vorab-Pits wiedergegeben werden, zeigt. Wie
dem Graph entnommen werden kann, kann die maximale Amplitude des
Push-Pull Signals erhalten
werden, falls die Tiefe der Rillen Dg oder die Tiefe der Vorab-Pits
Dp gleich λ/8n
ist. Dies bedeutet, dass die Rillen G mit der Tiefe Dg von λ/8n wünschenswert
zum Erhalten eines Push-Pull Signals mit einem zum Erreichen einer
präzisen
Spurverfolgung genügend
großen
Wert sind. Jedoch ist es im Hinblick auf die Amplitude des reproduzierten
Signals, welches aus den Markierungen wie mit Bezug zu 3 beschrieben
erhalten wird wünschenswert,
die Tiefe der Rillen Dg kleiner als λ/8n zu wählen (z. B. beträgt ein durch
A in 3 und 4 gekennzeichneter Wert einer
Tiefe ungefähr
20nm). Dies ist eine Kompromisslösung
für die
Amplitude des Push-Pull Signals und das S/N Verhältnis eines aus der Markierung
wiedergegebenen Signals. Bei dem obigen Ausdruck kennzeichnet λ die Wellenlänge des
Laserlichts und n kennzeichnet einen Brechungsindex.
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Die
Tiefe der tiefen Vorab-Pits wird nun betrachtet. Man erkennt aus
dem Zusammenhang zwischen der Tiefe der Vorab-Pits Dp und der Amplitude des
wiedergegebenen Signals aus dem Vorab-Pit (3), dass
die Amplitude eines wiedergegebenen Signals des Vorab-Pits einen
maximalen Wert bei einer Tiefe des Vorab-Pits Dp von λ/4n annimmt
und in einem oberflächennaheren
Vorab-Pit abnimmt. Die Tiefe des tiefen Vorab-Pits ist deshalb wünschenswerterweise
nahe dem Wert von λ/4n
im Hinblick auf die Verbesserung der RF Signalqualität (S/N Verhältnis) einzustellen.
Jedoch ist zu erwähnen,
dass das optische Plattengerät
zum Aufzeichnen von Information darauf eine Wiedergabe von auf den
tiefen Pits gespeicherter sogenannter ROM Information erfordert.
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Aus
diesem Grund muss die Tiefe der Pits unter gebührender Berücksichtigung zum Erhalten eines
ausreichenden Spurverfolgungs-Servo-Signals (Push-Pull Signal) gemäß dem hauptsächlich von dem
optischen Plattengerät
zum Speichern von Information verwendeten Push-Pull Verfahren eingestellt werden.
Gemäß dem Graph
von 4 wird das Push-Pull Signal bei der Tiefe der
Pits von ungefähr λ/4n klein
und folglich kann der Tiefenwert B (ungefähr 80nm in 3 und 4)
als die Tiefe des tiefen Pits ausgewählt werden um das wiedergegebene
Signal der oben beschriebenen Vertiefung kompatibel mit dem Push-Pull
Signal zu machen.
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Die
Auswahl der oben erwähnten
Tiefen Dp und Dg ermöglicht
dem Wiedergabegerät
eine stabile Spurverfolgung in dem Bereich der tiefen Pits und dem
Bereich der Rillen unter Verwendung des Push-Pull Verfahrens auszuführen und
große
Amplituden von wiedergegebenen Signalen von sowohl Vorab-Pits und
Markierungen zu erhalten. Es ist natürlich möglich, die Tiefe der tiefen
Pits von ungefähr λ/4n zum Aufzeichnen
von Information für
das optische Plattengerät
auszuwählen,
falls die Platte keine Spurverfolgung in dem Bereich mit tiefen
Pits unter Verwendung des Push-Pull Signals erfordert.
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Die
Auswahl der Tiefen der oberflächennahen
Pits wird unten beschrieben.
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Die
Fläche
mit oberflächennahen
Pits wird nicht zur Wiedergabe von Information, sondern zum Bereitstellen
eines sogenannten „Zugangs" bereitgestellt,
welcher zum Beginn des Aufzeichnens von Information am Anfang des
nachfolgenden Bereichs mit Rillen erforderlich ist. Weist der Bereich
mit Rillen Vorab-Pits (d.h. umgebende Vorab-Pits „LPP") auf, welche zwischen
Spuren zum Bereitstellen von Adressinformation und zum Aufzeichnen
von Information notwendiger Zeitinformation erforderlich sind, so
muss der vorhergehende Bereich mit oberflächennahen Pits dieselben Vorab-Pits
(LPPs) aufweisen um das Aufzeichnen der Information unmittelbar
vom Anfang des nachfolgenden Bereichs von Rillen an zu ermöglichen.
Die Tiefe der oberflächennahen
Vorab-Pits muss derart festgelegt werden, dass eine ausreichende
Wiedergabe von der LPP Information sichergestellt ist. Wie soeben
beschrieben, werden die LPP als Übersprechsignal,
welches der gespeicherten Information überlagert ist, gelesen und
damit kann das LPP Signal keine zum Lesen ausreichend gute Qualität aufweisen
falls ein wiedergegebenes Signal der gespeicherten Information einen
großen Amplitudenwert
aufweist.
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Zum
selben Zeitpunkt muss er Bereich mit oberflächennahen Pits an das Spurverfolgungs-Servo-System
angepasst werden. Ist die Fläche
mit oberflächennahen
Pits von sehr geringer Tiefe, kann eine gute LPP Signalqualität erreicht
werden, jedoch kann ein Push-Pull Signal nicht erzeugt werden, so dass
eine Spurverfolgung durch das Push-Pull Verfahren, welches überwiegend
für optische
Plattengeräte
zum Aufzeichnen von Information verwendet wird, unmöglich wird.
In der Praxis kann die Tiefe der oberflächennahen Pits gleich oder
geringfügig
größer als
die Tiefe der Rillen sein. Der obere Grenzwert wird mit ungefähr λ/8n gemäß dem Ergebnis
unserer Experimente abgeschätzt.
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In
Anbetracht der obigen Diskussionen haben wir eine wie in 10 aufgebaute
optische Platte hergestellt, bei welcher ein Bereich mit oberflächennahen
Pits mit der Tiefe A zwischen einem Bereich mit tiefen Pits mit
der Tiefe B und einem Bereich mit Rillen mit der Tiefe A ausgebildet
ist. Die LPPs sind in einem Bereich mit Rillen und einem Bereich
mit Vorab-Pits mit der Tiefe A ausgebildet. Ein Laserstrahl wird
von der linken Seite auf die rechte Seite auf der in 10 dargestellten
optischen Platte gescannt. Wie in 3 ersichtlich
kann der Bereich mit oberflächennahen
Pits der Tiefe A ein kleines RF Signal und ein verhältnismäßig großes LPP
Signal erzeugen. Folglich kann in den LPP enthaltene Adressinformation
leicht zum Abstimmen der Zeitvorgaben zum Aufzeichnen und Herstellen
der Synchronisation gelesen werden. Das Aufzeichnungsgerät kann die Adresse
erhalten und die Zeitsteuerung in der Stufe vor Eintritt des Strahls
in den Bereich mit Rillen herstellen. Somit kann das Gerät Information
unmittelbar am Anfang der Rillen aufzeichnen.
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Nach
Vervollständigung
des Aufzeichnens weist die optische Platte durchgehende durch tiefe Pits,
oberflächennahe
Pits und den in Rillen gespeicherten Markierungen ausgebildete Spuren
auf. 5 zeigt einen Zusammenhang zwischen der Tiefe
von Vorab-Pits und der DPD Signalamplitude. Ein DPD Signal mit einem
geringen Amplitudenwert kann aus dem oberflächennahen Pit, dessen Tiefe
gleich oder größer als
die Tiefe der Rillen ist, erzeugt werden.
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Wie
oben beschrieben ermöglichen
alle, der Bereich mit tiefen Pits, der Bereich mit oberflächennahen
Pits und der darin ausgebildete Markierungen aufweisende Bereich
mit Rillen eine Spurverfolgung durch das DPD Verfahren. Somit kann
das Wiedergabegerät
mit einem DPD Spurverfolgungs-Servo-System Spuren durchgehend durch
diese Bereiche auf der optischen Platte verfolgen und damit zuverlässig Information
hiervon wiedergeben.
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Das
obige optische Aufzeichnungsmedium weist keine LPPs in dem Bereich
mit tiefen Pits auf, wodurch die Möglichkeit einer Verringerung
der Qualität
des S/N Verhältnisses
oder falsches Lesen von wiedergegebenen Signalen von in Form von
Pits aufgezeichneter sogenannter ROM Information durch die Interferenz
des LPP Signals verhindert wird. Andererseits enthält der Bereich
mit oberflächennahen Pits
LPPs ähnlich
zu denjenigen, welche in dem Bereich mit Rillen ausgebildet sind,
und kann deshalb Adressinformation und zum Abstimmen der Zeitsteuerung
und Erzeugen der Synchronisation erforderliche Information bereitstellen,
wodurch es dem Aufzeichnungsgerät
möglich
ist, Aufzeichnung der Information unmittelbar am Anfang des dem
Bereich mit oberflächennahen
Pits folgenden Bereichs mit Rillen auszuführen. Somit kann das optische
Aufzeichnungsmedium effizient vom Anfang des Bereichs mit Rillen
ab verwendet werden, wodurch ein Verlust der Aufzeichnungskapazität verhindert
wird. Darüber
hinaus kann die Kapazität
des optischen Aufzeichnungsmediums zusätzlich durch Ersetzen eines
Teils eines Bereichs mit tiefen Pits durch einen Bereich mit oberflächennahen
Pits (ohne Ausbilden eines getrennten Bereichs von oberflächennahen
Pits auf dem Aufzeichnungsmedium) erhöht werden. Dieses Format kann
eingesetzt werden, falls dieselbe Information wiederholt als tiefe
Pits gespeichert wird und einige der Wiederholungen ohne Problem
eliminiert werden können.
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Ein
Verfahren und ein optisches Plattengerät zum Aufzeichnen auf das optische
Aufzeichnungsmedium gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung kann Information unmittelbar am Anfang eines Bereichs
mit Rillen durch Erhalten von Adressinformation und Zeitsteuerinformation
von umgebenden Vorab-Pits (LPP), welche zwischen benachbarten Spuren
in einem Bereich mit oberflächennahen
Pits und einem Bereich mit Rillen ausgebildet sind, speichern, wodurch
das optische Aufzeichnungsmedium, auf welches Information ohne Lücke (nicht
genutzte Bereiche) unter Verwendung der gesamten Aufzeichnungskapazität aufgzeichnet
ist, erzielt wird. Zur selben Zeit ermöglicht das optische Aufzeichnungsmedium
eine durchgehende Spurverfolgung über dem Bereich der tiefen
Pits, über
dem Bereich der oberflächennahen
Pits und über
dem Bereich der Rillen durch das DPD Verfahren und damit kann die
auf dem optischen Aufzeichnungsmedium aufgezeichnete Information
durch optische Wiedergabegeräte, welche
lediglich das DPD Spurverfolgungsverfahren oder hauptsächlich ein
DPD Spurverfolgungs-Servo-System verwenden, geeignet wiedergegeben werden.
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Bei
der oben beschriebenen Ausführungsform
wurde ein optisches System einschließlich eines Licht emittierenden
Lasers der Wellenlänge
650 nm und einer Objektivlinse NAO.6 verwendet. Jedoch ist es offensichtlich,
dass der Effekt der Erfindung nicht durch das optische System beschränkt ist. Darüber hinaus
sind die Tiefe der Rillen und die Tiefe der Vorab-Pits nicht auf
die Werte A und B, welche in der Ausführungsform dargestellt sind,
begrenzt und eine Vielzahl von verschiedenen Tiefen von Rillen und
Pits in einem spezifizierten Bereich können selbstverständlich im
Rahmen des Schutzbereichs der Erfindung eingesetzt werden. Obwohl
die oben beschriebene Platte ein oberflächennahes Pit aufweist, dessen
Tiefe gleich zu der Tiefe der Rillen ist, ist es ebenso offensichtlich,
dass beide Tiefen voneinander verschieden sein können und derart gewählt sein
können,
dass ein LPP Signal wiedergegeben werden kann.
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Wie
oben beschrieben, ist ein optisches Plattensystem gemäß einem
Aspekt der Erfindung in der Lage große wiedergegebene Signale von
einer gespeicherten Markierung und einem entsprechenden Vorab-Pit
zu erzielen und ein großes
Spurverfolgungssignal in sowohl einem Bereich mit Rillen und einem
Bereich mit Vorab-Pits zu erzielen, wodurch die hohe Zuverlässigkeit
der Aufzeichnungen und präzise
Spurverfolgung auf der Platte angeboten werden.
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Das
optische Plattensystem kann ausreichend Zeit zum Umschalten des
Spurverfolgungsmodus auf den für
den Bereich mit Rillen geeigneten Spurverfolgungsmodus oder auf
den für
den Bereich mit Vorab-Pits geeigneten Spurverfolgungmodus bereitstellen,
wodurch die Möglichkeit
von Spurverfolgungsfehlern auf Grund von Zeitsteuerfehlern beim Umschalten
des Spurverfolgungsmodus verhindert werden. Somit kann das stabile
und zuverlässige
optische Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät angegeben werden.
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Obwohl
eine optische Platte, welche Aufzeichnungen in Rillen aufzeichnet,
lediglich als Ausführungsform
beschrieben wurde, ist die Erfindung ebenso auf so genannte „umgebende
Oberfläche-Rillen
aufzeichnende" („land-groove-recording") optische Platten
anwendbar, wodurch ein Aufzeichnen von Information sowohl in Rillen
und umgebender Oberfläche
möglich
ist.
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Ein
optisches Aufzeichnungsmedium gemäß einem Aspekt der Erfindung
weist einen bereich mit oberflächennahen
Pits zwischen einem Bereich mit tiefen Pits und einem Bereich mit
Rillen auf und hat Vorab-Pits (LPP) zwischen benachbarten Spuren
in dem Bereich mit oberflächennahen
Pits und dem Bereich mit Rillen. In dem Bereich mit tiefen Pits
sind keine LPP vorgesehen um kein sogenanntes „Übersprechen" zu verursachen, das die Überlagerung
von Vorab-Pit-Information zwischen Spuren mit der ROM In formation
darstellt. Die ROM Information wird dadurch vor falschem Lesen geschützt.
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In
dem Bereich mit oberflächennahen
Pits und dem Bereich mit Rillen sind umgebende Vorab-Pits zum Kennzeichnen
von Adressinformation und Referenzinformation zur Zeitsteuerung
und Synchronisationsabstimmung zwischen den benachbarten Spuren
ausgebildet. Es ist deshalb möglich
mit dem Aufzeichnen von Information unmittelbar am Anfang des Bereichs
mit Rillen zu beginnen und den Bereich mit tiefen Pits, den Bereich
mit oberflächennahen
Pits und den Aufzeichnungs-Bereich mit Rillen mit dem DPD Spurverfolgungsverfahren
zu verfolgen.
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Darüber hinaus
kann der Bereich mit oberflächennahen
Pits durch ein beliebiges Verfahren aus DPD Spurverfolgungsverfahren
und Push-Pull Spurverfolgungsverfahren verfolgt werden. Das optische Aufzeichnungs
ist nämlich
in der Lage sowohl in einem Aufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen von Information
auf einem nicht genutzten Bereich von Rillen durch hauptsächliches
Verwenden des Push-Pull Verfahrens als auch in einem Wiedergabegerät zum Wiedergeben
von Informationen, die auf dem Bereich mit Pits und dem Bereich
mit Rillen aufgezeichnet ist, unter hauptsächlicher Verwendung des DPD Verfahrens
verwendet zu werden.
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Ein
optisches Aufzeichnungsmedium gemäß einem weiteren Aspekt der
Erfindung ersetzt einen Teil eines Bereichs mit tiefen Pits durch
oberflächennahe
Pits. Somit wird ein Bereich mit Rillen (d. h. eine Nutzerfläche) nicht
verringert verglichen mit dem Fall des lediglichen Hinzufügens von
oberflächennahen Pits.
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Gemäß der Erfindung
ist es möglich
Information unmittelbar am oder nach Anfang eines Bereichs mit Rillen
ohne Ausbilden einer Lücke
zwischen dem Bereich mit Pits und dem Bereich mit Rillen zum Ausbilden
von durchgehenden Spuren von Aufzeichnungen auf dem optischen Aufzeichnungsmedium
aufzuzeichnen, welche leicht verfolgt und mit Hilfe eines Aufzeichnungs-/Wiedergabegeräts unter
Verwendung des DPD Verfahrens wiedergegeben werden kann. Damit kann
ein optisches Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät mit hoher
Stabilität
und hoher Zuverlässigkeit
bereitgestellt werden.