DE2429850A1

DE2429850A1 - Aufzeichnungstraeger, auf den information in einer optischen struktur aufgezeichnet ist

Info

Publication number: DE2429850A1
Application number: DE2429850A
Authority: DE
Inventors: Gijsbertus Bouwhuis; Josephus Johannes Maria Braat; Bernardus Antonius Joha Jacobs
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1973-07-02
Filing date: 1974-06-21
Publication date: 1975-01-30
Also published as: FR2236240A1; NO742366L; ATA538774A; SE7408535L; AU7074274A; NL172111B; JPS5623221B2; IT1014438B; NO144551B; BR7405448D0; NL172111C; SE402368B; JPS5034508A; NO144551C; ES427804A1; DE2429850C2; AT346096B; DK137735C; CH592349A5; BE817188A

Description

Dr. Herbert-Scholl λ ι λ q O C Π ~—

Anmelder: fcJ.Y. Philips' Gioeiiamparifabrieken

AkfeNo.; PHN- 7016 22-2-197^

A_Bm*lduna vom: 19. Juni 1974

Aufzeichnungsträger, auf den Information in einer optischen Struktur aufgezeichnet ist.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Aufzeichnungsträger, auf den Information ,in einer optischen Struktur von in Spuren angeordneten Gebieten und Zwischengebieten aufgezeichnet ist, welche Gebiete einen Auslesestrahl auf andere Weise als die Z\\^rischengebiete und die Gebiete zwischen den Spuren beeinflussen, wobei die Längen der einzelnen Gebiete und Zwischengebiete die Information bestimmen, und wobei für den Aufzeichnungsträger die mittlere Raumfrequenz der Gebiete sich in der Ausleserichtung ändert. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Beschreiben eines derartigen Aufzeichnungsträgers .

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Unter dem Ausdruck "Spuren" ist, bei einem

kreisförmigen Aufzeichnungsträger, eine Vielzahl konzentrischer Spuren, oder eine ununterbrochene spiralförmige Spur zu verstehen, welche spiralförmige Spur in eine Anzahl scheinbar konzentrischer Spuren zu unterteilen ist. Unter der mittleren Raumfrequenz der Gebiete ist die mittlere Anzahl Gebiete pro Längeneinheit zu verstehen.

Zum Auslesen eines mit einer optischen Informationsstruktur versehenen Aufzeichnungsträgers wurde bereits früher vorgeschlagen (siehe die ältere deutsche Patenanmeldung P 23 41 824.8). . )_; einen Strahlungsfleck mit Abmessungen, die grosser als die Breite einer Spur sind, auf die Xnformationsstruktur zu projizieren. Die von dem Aufzeichnungsträger herrührende Strahlung wird von einer Linse mit einer begrenzten numerischen Apertur auf einen

strahlungsempfindlichen Detektor konzentriert. An den Gebieten in der Informationsstruktur tritt Beugung auf, wobei die gebeugten Strahlungsbündel grösstenteils ausserhalb der Öffnung der Linse fallen. Befindet sich also ein Gebiet vor der Linse, so wird weniger Strahlung auf den Detektor gelangen als wenn sich kein Gebiet vor der Linse befindet.

Um ein optimales optisches Signal zu erhalten, müssen die Geometrie der Gebiete auf dem Aufzeichnungsträger und die Abmessungen des Strahlungsflecks sowie die Intensitätverteilung über den Strahlungsfleck aneinander angepasst sein. Für eine bestimmte Geometrie der Gebiete liegt dann die optimale Apertur der den Strahlungsfleck

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erzeugenden Linse fest. Die mittlere Raumfrequenz und somit die mittlere Länge der. Gebiete kann jedoch über die verschiedenen Spuren variieren. Dadurch werden nicht alle Spuren optimal mit einem Strahlungsfleck, der von einer bestimmten Linse erzeugt wird, ausgelesen werden können.

Die Umwandlung der in der optischen Struktur des Aufzeichnungsträgers festgelegten Information in ein elektrisches Signal braucht nicht immer linear zu sein. Es kann vorkommen, dass der Detektor eine bestimmte Schwelleintensität empfängt, während der Rand des Gebietes noch nicht die richtige Lage in bezug auf den Strahlungsfleck einnimmt. Dies ergibt eine Verzerrung des Detektorsignals, insbesondere bei niedrigen Raumfrequenzen, d.h. bei grossen mittleren Längen der Gebiete und der Zwischengebiete in den Spuren.

Die Erfindung bezweckt, einen Aufzeichnungsträger zu schaffen, mit dem eine der genannten Schwierigkeiten oder beide Schwierigkeiten zugleich verringert werden können.

Dazu sind nach· einem allgemeinen Merkmal

eines erfindungsgemässen Aufzeichnungsträgers die mittleren Abmessungen der Gebiete in den Spuren an die mittlere Raumfrequenz in den Spuren derart angepasst, dass beim Auslesen des Aufzeichnungsträgers mit einem Auslesestrahl, der auf die Informationsstruktur zu einem Strahlungsfleck fokussiert wird, der grosser als die Spurbreite und beim Vorhandensein mehrerer Spuren kleiner als die Summe der

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Sptirbreite und des Zweifachen des Abstandes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spuren ist, ein Signal erhalten wird das eine genügend grosse Modxilationstief e aufweist und möglichst wenig verzerrt ist.

Nach einem weiteren Merkmal eines erfindungsgemässen Aufzeichnungsträgers nimmt die Spurbreite entsprechend der Zunahme der mittleren Raumfrequenz der Gebiete in den Spuren zu. Dadurch kann der Aufzeichnungsträger nach der Erfindung optimal mit einem Strahlungsfleck einer bestimmten Geometrie und einer bestimmten Intensitätsverteilung über den Strahlungsfleck ausgelesen werden. Durch die Anpassung der Spurbreite lässt sich weiter erreichen, dass diejenigen gegenseitigen Lagen des Strahlungsflecks und der Gebiete, in denen die Intensität der Strahlung zu dem Detektor hin die Hälfte des Unterschiedes zwischen der maximalen und der minimalen Intensität der Strahlung zu dem Detektor hin beträgt, den gewünschten Lagen genügend nahe kommen.

Letzteres kann nach einem weiteren Merkmal

eines Aufzeichnungsträgers gemäss der Erfindung auch dadurch erreicht werden, dass gesichert wird, dass für eine niedrigere mittlere Raumfrequenz der Gebiete die mittlere Länge der Gebiete kleiner als die mittlere Länge ist, die zu der betreffenden Raumfrequenz gehören würde.

Eine weitere Möglichkeit nach der Erfindung

besteht noch darin, dass bei einer kleinen mittleren Raumfrequenz die Enden der Gebiete in der Längsrichtung der

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Spuren zugespitzt sind.

Die Erfindung wird nunmehr beispielsweise an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teil der optischen Struktur eines auszulesenden Aufzeichnungsträgers,

Fig. 2 eine bereits vorgeschlagene Vorrichtung zum Auslesen eines derartigen Aufzeichnungsträgers,

Fig. 3 die Amplitudenverteilung eines Strahlungsflecks vor und nach Wechselwirkung mit einem Gebiet des Aufzeichnungsträgers,

Fig. h Teile zweier Informationsspuren mit verschiedenen Raumfrequenzen,

Fig. 5 die Signale, die infolge der Wechselwirkung eines Strahlungsflecks mit den Spuren nach Fig. h auftreten,

Fig. 6 einen Teil einer nach der Erfindung angepassten Spur mit hoher Raumfrequenz,

Fig. 7 den Intensitätsverlauf eines von dem

Aufzeichnungsträger herrührenden Strahlungsbündels als Funktion der Lage des Randes eines Gebietes in bezug auf den Strahlungsfleck,

Fig. 8 eine bei niedrigen Raumfx-equenzen auftretende Verzerrung des Detektorsignals,

Figuren 9 und 10 Teile von in bezug auf

diese Verzerrung korrigierten optischen Jnformationsstrukturen nach der Erfindung, und

Fig. 11 eine Vorrichtung zum Beschreiben

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eines Aufzeichnungsträgers nach der Erfindung.

Fig. 1 zeigt einen Teil einer optischen Struktur eines auszulesenden Aufzeichnungsträgers, in diesem Falle eines kreisförmigen Aufzeichnungsträgers 1. Auf dem Aufzeichnungsträger 1 ist eine Anzahl Gebiete g gemäss Spuren 2 angeordnet. Die Gebiete üben einen anderen Einfluss auf ein auf den Aufzeichnungsträger einfallendes Strahlungsbündel als der übrige Teil des Aufzeichnungsträgers, d.h. als die Zvischengebiete t und die informationslosen Zwischenstreifen 3» aus. Die Spuren können parallel zueinander und also konzentrisch zu der Mitte des Aufzeichnungsträgers angeordnet sein. Auch kann eine ununterbrochene spiralförmige Spur auf dem Aufzeichnungsträger angebracht sein. Die Längen der Gebiete und der Zivischengebiete werden durch die in der Spur gespeicherte Information bestimmt.

Ein nicht dargestelltes Strahlungsbündel erzeugt einen Strahlungsfleck V auf der optischen Struktur. Durch Bewegung des Aufzeichnungsträgers in der mit dem Pfeil k angegebenen Richtung wird das Strahlungsbündel entsprechend der Reihenfolge von Gebieten und Zwischeiigebieten in einer Spur zeitlich moduliert. Der Durchmesser d des Strahlungsflecks V ist grosser als die Breite der Spuren 2, aber kleiner als die Summe der Spurbreite und des Zweifachen der Breite der informationslosen Zvischenstreifen 3·

Die numerische Apertur einex· Linse L (siehe

Fig. 2), die den Aufzeichnungsträger auf einem Detektor D abbilden muss, wird derart gewählt, dass diese Linse die

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schmalen Gebiete g nicht mehr abbilden kann. Dann wird, solange ein Strahlungsfleck ausserhalb eines Gebietes g projiziert wird, der Detektor D eine maximale Strahlungsmenge empfangen. Bei Projektion eines Strahlungsflecks auf ein Gebiet g mit einer feineren Struktur als d wird die Strahlung ausserhalb der Eintrittspupille der Linse L abgebogen, so dass nahezu keine Strahlung mehr auf den Detektox- gelangt.

Die Information kann als eine Amplitudenstruktur in dem Aufzeichnungsträger gespeichert sein, wobei die Gebiete mit der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers in derselben Ebene liegen. Dabei können die Gebiete strahlungsabsorbierend sein, während der Aufzeichnungsträger selber strahlungsdurchlässig oder strahlungsreflektierend sein kann; auch können umgekehrt die Gebiete strahlungsdurchlässig oder strahlungsreflektierend sein, während der Auf-. -

zeichnungsträger dann strahlungsabsorbierend ist. Auch ist es möglich, dass die Ebene der Gebiete in einem kleinen Abstand von der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers liegt. Ein Beispiel einer solchen Phasenstruktur ist ein reflektierender Aufzeichnungsträger, in dem an den Stellen der Gebiete durch Pressen Grübchen angebracht sind.

Für eine maximale Modulation des Detektorstroms durch dieses Grübchenmuster auf dem Aufzeichnungsträger müssen die an dem Boden eines Grübchens und die an der benachbarten Aufzeichnungsträgeroberfläche reflektierten Strahlungsbündel einen Phasenunterschied von 180° und eine gleiche Intensität aufweisen. Der Phasenunterschied

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von 180° wird dadurch erhalten, dass die Gx-übchen mit einer Tiefe gleich eben einem Viertel der Wellenlänge der verwendeten Strahlung angebracht werden, wodurch der Weglängenunterschied zwischen den beiden Reflexionen eine Halbwellenlänge wird. Die Gleichheit der Intensitäten wird dadurch erhalten, dass gesichert wird, dass eine gleiche Menge Strahlung neben einem Grübchen wie in ein Grübchen einfällt. Auf diese Weise gehört zu jeder Spurgeometrie eine optimale Intensitätsverteilung über den Strahlungsfleck und, weil diese Verteilung von der Beugung an der Linsenaperttir abhängt, auch ein optimaler Wert der Apertur der den Strahlungsfleck erzeugenden Linse.

In Fig. 3 ist dies veranschaulicht. Die Kurve

a stellt die Amplitude A als Funktion des Radius r in einem kreisförmigen Strahlungsfleck dar. Wenn dieser Strahlungsfleck auf ein auf einer Tiefe von einer Viertelwellenlänge liegendes Grübchen k in einem Aufzeichnungsträger projiziert wird, wird eine Amplitudenverteilung gemäss der Kurve c erhalten. Die von dem Boden des Grübchens reflektierte Strahlung ist um 180° zu der von der Umgebung des Grübchens reflektierten Strahlung in der Phase verschoben. Der Detektor liegt auf der optischen Achse in einem Punkt, der verhältnismässig weit von dem Grübchen entfernt ist. Die Gesamtstrahlung in diesem Punkt kann durch Addition der komplexen Amplituden aller Teile e und f bestimmt werden. Es lässt sich leicht erkennen, dass durch passende Wahl der Amplitudenverteilung und der Abmessungen des Grübchens die

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Summe dor komplexen Amplituden und damit auch die Intensität der Strahlung auf dem Detektor vernachlässigbar gering gemacht werden kann.

Wie bereits bemerkt wurde, wird die Länge

der Grübchen durch die in dem Aufzeichnungsträger gespeicherte Information bestimmt. Für eine Vielzahl aufeinanderfolgender Grübchen kann aber eine mittlere Länge angegeben werden. Diese mittlere Länge- kann über den Aufzeichnungsträger variieren, z.B. im Falle eines runden scheibenförmigen AufZeichnungsträgers, auf den ein Fernsehprogramm aufgezeichnet ist und bei dem jede konzentrische oder scheinbar konzentrische Spur die Information eines Bildes enthält. Es dürfte einleuchten, dass für einen derartigen Aufzeichnungsträger die mittlere Länge der Grübchen in der äusseren Spur grosser als die der Grübchen in der inneren Spur ist, z.B. um einen Faktor 3 bei einem Innendurchmesser von 10 cm und einem Aussendurchmesser von 30 cm. Dies bedeutet, dass, wenn die Apertur der Linse L derart gewählt ist, dass eine aussere Spur optimal ausgelesen wird, eine innere Spur nicht optimal mit dieser Linse ausgelesen werden kann.

In Fig. h sind Teile einer Informationsstrukrur mit einer grossen mittleren Länge (i) der Grübchen und einer Informationsstruktür mit einer kleinen mittleren Länge (1') der Grübchen dargestellt. Tatsächlich können die Längender Grübchen in einer Spur noch entsprechend der in der Spur gespeicherten Information moduliex^t sein.

Es sei .angenommen, dass die Amplitudenverteilung-

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über den Strahlungsfleck derartig ist und dass der Strahlungsfleck derartige Abmessungen aufweist, dass die Spur mit einer mittleren Grubehenlänge 1 optimal ausgelesen werden kann. Dies bedeutet, dass bei Projektion des Strahlungsflecks auf ein Grübchen die Summe der komplexen Amplituden der von den Teilen j und h reflektierten Strahlung nahezu Null ist, so dass der Detektor eine minimale Strahlungsmenge empfängt. Venn der Strahlungsfleck in der Mitte zwischen

ι zwei Grübchen projiziert wird, tritt keine Beugung auf, so dass die vom Detektor empfangene Strahlungsmenge maximal ist. Der Verlauf der Strahlungsintensität als Funktion der Verschiebung χ in der Spurrichtung des Ausleseflecks ist dann gemäss der Kurve u in Fig. 5·

Wenn derselbe Strahlungsfleck zum Auslesen

, der Informations spur mit der kleinen mittleren G-rübchenläiige 1» benutzt wird, wird der Verlauf der Intensität der vom Detektor empfangenen Strahlung viel ungünstiger sein, wie mit der Kurve u¹ in Fig. 5 angegeben ist. Der Abstand zwischen den Grübchen in der Längsrichtung der Spur ist kleiner als der Durchmesser des Strahlungsflecks, so dass der Strahlungsfleck stets auf ein Grübchen oder auf Teile benachbarter Grübchen projiziert wird. Dadurch wird die maximale Intensität der vom Detektor empfangenen Strahlung viel geringer als beim Auslesen einer Spur mit grosser mittlerer Grübchenlänge sein. Bei Projektion des Strahlungsflecks auf ein einziges Grübchen werden die komplexen Amplituden der von den Teilen j und h reflektierten Strahlung

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nichts weniger als gleich sein, so dass das Minimum der Intensität der vom Detektor empfangenen Strahlung höher als beim Auslesen einer Spur mit grosser mittlerer Grübchenlänge 1 liegt. Die Modulationstiefe des Detektorsignals ist beim Auslesen einer Spur mit kleiner mittlerer Grübchenlänge kleiner als beim Auslesen einer Spur mit grosser mittlerer Grübchenlänge.

Nach der Erfindung kann für eine Spur mit

einer kleinen mittleren Grübchenlänge die Situation dadurch verbessert werden, dass unter Berücksichtigung der Amplitudenverteilung über den Strahlungsfleck die Breiten der Grübchen derart angepasst werden, dass bei Projektion eines Strahlungsflecks auf ein Grübchen die Intensitäten der vom Boden des Grübchens reflektierten Strahlung und der von der Umgebung des Grübchens reflektierten Strahlung einander genügend nahe kommen.

Fig. 6 zeigt einen Teil einer Informationsspur mit einer mittleren Grübchenlänge 1· nach der Erfindung. Die Breite der Grübchen ist erheblich grosser als in Fig. k. Dadurch wird erreicht, dass das Niveau der minimalen Strahlungsintensität auf dem Detektor niedriger zu liegen kommt_t so dass die Modulationstiefe des Detektorsignals grosser als geniäss der KXirve u¹ in Fig. 5 wird.

Die Verbreiterung der Spuren beeinflusst je~ doch auch die Gleichstromkomponente im Detektorsignal. Es lässt sich leicht erkennen, dass die Gleichstromkomponente sich mit der mittleren Raumfrequenz ändert, und ΖΛν-ar derart,

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dass mit zunehmender mittlerer Raumfrequenz der Grübchen die Gleichspannungskomponente kleiner wird (vgl. die Niveaus η und n¹ in Fig. 5)· Die Änderung in der Gleichstromkomponente ist über einen bestimmten Raumfrequenzbereich umso grosser, je breiter die Grübchen sind. Die Änderung der Gleichspannungskomponente beim Auslesen eines Aufzeichnungsträgers kann bei der elektronischen Verarbeitung des elektrischen Signals des Detektors Schwierigkeiten bereiten. Wenn es erwünscht ist, dass sich die Gleichspannungskomponente, z.B. bei einer bestimmten Kodierung eines Fernsehsignals auf dem Aufzeichnungsträger, möglichst wenig ändert, wird die Breite der Spur durch einen Kompromiss erhalten. Dabei wird auf einen Teil der nach der Erfindung erzielbaren Verbesserung in der Modulationstiefe zugunsten einer möglichst konstanten Gleichspannungskomponente im Detektorsignal verzichtet .

Ausser bei einem kreisförmigen Aufzeichnungsträger mit einer gleichen Zeitinformationsmenge pi-o Spur kann die Erfindung bei jedem Aufzeichnungsträger angewandt werden, bei dem aus irgendeinem Grunde die räumliche Informationsdichte in der optischen Struktur sich in einer bestimmten Richtung ändert.

Beim Auslesen des Aufzeichnungsträgers wird

davon ausgegangen, dass, wenn die Mitte eines Strahlungsflecks den Beginn oder das Ende eines Grübchens passiert, die Intensität der vom Detektor aufgefangenen Strahlung die Hälfte des Unterschiedes zwischen der maximal und der

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minimal möglichen Intensität der Strahlung auf dem Detektor beträgt. In der Praxis wird diese Bedingung aber nicht immer erfüllt und treten Nichtlxnearitäten, vor allem bei niedrigen mittleren Raumfrequenzen, auf.

Fig. 7 zeigt, wie im Falle einer Grübchenstruktur mit einer niedrigen Raumfrequenz sich die Intensität der Strahlung zu dem Detektor hin als Funktion der Lage des Strahlungsflecks in bezug auf das Grübchen ändert. Dabei wird von einem Strahlungsfleck s mit einem Durchmesser von 1,3 /um und mit einer Gausschen Intensitätsverteilung ausgegangen. Das Grübchen weist eine Länge von 3 /um und eine Breite von 0,8 /um auf. Die aufeinanderfolgenden Lagen des Endes des Grübchens inbezug auf den Strahlungsfleck sind gestrichelt dargestellt und mit 10, 11 und 12

bezeichnet. Die Intensität I₀ ist gleich I - I . , ■ max mm

wobei I die Gesamtintensität der Strahlung zu dem Detekmax ^&

tor hin darstellt, wenn der Strahlungsfleck ausserhalb eines Grübchens projiziert wird. I . ist die minimale In-

. rnxn

tensität der zu dem Detektor gerichteten Strahlung, wenn der Strahlungsfleck auf ein Grübchen projiziert wird. Der "Buckel" in der Kurve für die Intensität in Fig. 7 wird durch die Tatsache herbeigeführt, dass das dargestellte Grübchen und der Strahlungsfleck nicht aneinander angepasst sind. Für schmälere Grübchen wird der "Buckel" verschwinden. Aus der Figur ist ersichtlich, dass bereits im Zustand 11, d.h., wenn das Ende des Grübchens noch in verhältnismässig grosser Entfernung von der Mitte m des Strahlungsflecks

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liegt, die Intensität der zum Detektor reflektierten Strahlung bereits auf etwa ■§- I hei'abge sunken ist. Dies hat zur Folge, dass das vom Detektor abgegebene elektrische Signal eine in Fig. 8 mit einer vollen Linie angegebene Form aufweist.

Das Signal ist stark verzerrt in bezug auf

das mit einer gestrichelten Linie angegebene Signal, das auftreten würde, wenn der Wert 4- I erreicht werden würde,

<C Q »

wenn das Ende des Grübchens mit der Mitte m des Strahlungsflecks s zusammenfällt.

Nach der Erfindung kann die beschriebene

Nichtlinearität in erheblichem Masse dadurch vermieden werden, dass die Spuren mit einer niedrigen Raumfrequenz, also z.B. die äusseren Spuren des bereits genannten runden Aufzeichnungsträgers, schmall ausgeführt werden. Dadurch wird erzielt, dass die Stelle auf dem Strahlungsfleck, an der sich das Ende eines Grübchens befinden muss, damit die Intensität der zu dem Detektor reflektierten Strahlung den Wert -§- I erreicht, sich zu der Mitte des Strahlungsflecks verschiebt. Bei höheren Raumfrequenzen, bei denen der Strahlungsfleck stets auf ein- Grübchen oder auf Teile benachbarter Grübchen projiziert wird', spielt die genannte Nichtlinearität keine wichtige Rolle mehr. Die Spuren mit einer kleineren mittleren Grübchenlänge dürfen breiter sein, so dass auch die Bedingung zum optimalen Auslesen: möglichst gleiche Intensitäten der von einem Grübchen herrührenden Strahlung und der von der Umgebung dieses Grübchens herrührenden Strahlung, erfüllt wird. Auf diese Weise

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kann durch eine einzige Massnahme, die darin bestellt, die Spuren mit niedriger Raumfrequenz der optischen Information schmäler als die Spuren mit grosser Raumfrequenz der optischen Information auszuführen, der Einfluss von zwei Abweichungen in erheblichem Masse verringert werden,

Es ist nach der Erfindung auch möglich, in

einem Aufzeichnungsträger mit konstanter Spurbreite eine Massnahme zu treffen, um zu verhindern, dass das Auslesen

' nichtlinear wäre· Die Grübchen selber können etwas kürzer ausgeführt werden. Dies ist in Fig. 9 mit gestrichelten Linien veranschaulicht; die bereits gezeigte Grubeheηstruktur ist durch volle Linien dargestellt. Indem die mittleren Längen der Grübchen kleiner als die Hälfte der mittleren Periode gemacht werden, kann erreicht werden, dass der

ι Abstand zwischen den Lagen, in denen die Intensität der reflektierten Strahlung das. Niveau -g- I erreicht, gleich dem gewünschten Abstand von einer halben Periode wird.

Derselbe Effekt wird dadurch erreicht, dass (siehe Fig. 10) die Grübchen zugespitzt sind.

Die Erfindung ist für einen Aufzeichnungsträger mit einem reflektierenden Grübchenmuster beschrieben. Da die Erfindung aber im allgemeinen eine Verbesserung für einen Aufzeichnungsträger ergibt, der dazu bestimmt ist, nach dem Prinzip ausgelesen zu werden: Strahlungsfleck grosser als Spurbreite, kann sie bei vielen anderen Aufzeichnungsträgern angewandt- werden. Es kann z.B. an einen völlig transparenten Aufzeichnungsträger mit in einer

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halben Wellenlänge von der Aufzeichnungsträgeroberfläche liegenden Gebieten (Phasenstruktur) oder an einen durchsichtigen oder reflektierenden Aufzeichnungsträger mit in Spuren angeordneten strahlungsabsorbierenden Gebieten (Amplituden— struktur) gedacht werden. Die Vorteile des Ausleseprinzips: Strahlungsfleck grosser als Spurbreite, sind aber besonders gross für eine Phasenstruktur, weil eine kleine Änderung in der Phase zu einer grossen Änderung des Detektorsignals führt.

Zum Beschreiben eines Aufzeichnungsträgers

nach der Erfindung kann eine besondere Vorrichtung benutzt werden. Diese Vorrichtung basiert auf einer bereits vorgeschlagenen Vorrichtung (siehe die ältere deutsche Patentanmeldung P 23^-182^.8 und ist mit besonderen Mitteln nach der Erfindung versehen, mit deren Hilfe unabhängig von der einzuschreibenden Information der Einschreibstrahl derart beeinflusst wird, dass in dem endgültigen Aufzeichnungsträger die mittleren Abmessungen der Gebiete an die mittleren Raumfrequenzen auf dem Aufzeichnungsträger angepasst sind. Der endgültige Aufzeichnungsträger kann der mit Hilfe der genannten Vorrichtung beschriebene Aufzeichnungsträger (als Mutter-Aufzeichnungsträger bezeichnet) oder ein Aufzeichnungsträger sein, der durch einen Press'vorgang, wobei von dem Mutter-Aufzeichnungsträger ausgegangen wird, erhalten ist.

Vie in Fig. 11 dargestellt ist, enrhält die Vorrichtung eine Strahlungsquelle 18, die ein Strahlungs-

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bündel genügender Energie liefert. Dieses Bündel wird über die Prismen 19, 20 und 21 auf den zu beseinreibenden Aufzeichnungsträger 1 gerichtet und dabe'i von einer Objektivlinse 17 zu einem kleinen Strahlungsfleck konzentriert. Der Aufzeichnungsträger ist'mit einer für die angewendete Strahlung empfindlichen Schicht versehen. Im Strahlengang von der Quelle. 18 zu dem Aufzeichnungsträger 1 befinden sich veiter eine Blende 22 und ein elektrooptischer Strahlungsmodulator 23· Dieser' Strahlungsmodulator bildet zusammen mit einer elektronischen Steuereinrichtung 2k eine Modulationseiiüieit. Mit dieser Modulationseinlieit kann die Information, z.B. ein Fernsehprogramm, das in Form eines elektrischen Signals den Klemmen 30,31 zugeführt wird, in Strahlungsimpulse der Laserquelle umgewandelt werden, Zu bestimmten Zeitpunkten, die durch die Information an den Klemmen 30,31 gegeben sind, werden Strahlungsflecke auf den Aufzeichnungsträger projiziert.

Der Aufzeichnungsträger weist einen kreisförmigen -Umfang auf und wird um seine Achse mit Hilfe eines Motors 15 in Drehung versetzt. Der Motor wird mittels eines Schlittens 16 in radialer Richtung bewegt, so dass z.B. eine spiralförmige Spur auf den Aufzeichnungsträger 1 geschrieben werden kann.

Um die Breite der einzuschreibenden Spuren

in Abhängigkeit von der mittleren Raumfrequenz variieren zu können (vgl. die Figuren 4 und 6), wird nach der Erfindung dafür gesorgt, dass die Abmessung des auf dexL Auf-

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zeichnungsträger projezierten Strahlungsflecks in einer Richtung einstellbar ist. Dazu kann z.B. die Blende 22 in einer Richtung einstellbar ausgeführt sein. Vorzugsweise wird aber eine in einer Richtung einstellbare Blende in der unmittelbaren Nähe der Objektivliiise 27 angebracht, wie mit 32 bezeichnet ist.

Die in Fig. 10 dax-gestellten Gebiete mit

zugespitzten Enden können nach der Erfindung dadurch geschrieben Airerden, dass in der Modulationsvorrichtung (23>24) die Anstiegzeiten der zu erzeugenden Strahlungsimpulse angepasst werden. Dies kann z.B. dadurch erfolgen, dass parallel zu der Kapazität des elektrooptischen Modulators eine veränderliche Kapazität 33 angeordnet wix-d, so dass die die Anstiegzeit bestimmende RC-Zeit der Modulationsvorrichtung für verschiedene Raumfrequenzen auf dem Aufzeichnungsträger auf andere Werte eingestellt werden kann.

In der Modulationsvorrichtung (23,2k) kann auf elektronischem Veg& auch dafür gesorgt werden, dass ein Grübchenrnuster, wie es gestrichelt in Fig. 9 dargestellt ist, erhalten wird. Dies kann z.B. dadurch, erfolgen, dass unabhängig von der einzuschreibenden Information zwischen den Vorder- und Hinterflanken der den Klemmen 30 und 31 zugeführten rechteckigen Informationssignale eine veränderliche Verzögerung vorgesehen wird.

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PATENTANSPRÜCHE .

Aufzeichnungsträger, auf den Information in einer optischen Struktur von in Spuren angeordneten Gebieten und Zwischengebieten aufgezeichnet ist, welche Gebiete einen Auslesestrahl auf andere Weise als die Zwischengebiete und die Gebiete zwischen den Spuren beeinflussen, wobei die Längen der einzelnen Gebiete und Zwischengebiete die Information bestimmen, und wobei für· den Aufzeichnungsträger die mittlere Raumfrequenz der Gebiete sich in der Ausleserichtung ändert, dadurch gekennzeichnet, dass die mittleren Abmessungen der Gebiete in den Spuren an die mittlere Raumfrequenz in den Spuren derart angepasst sind, dass beim Auslesen des Aufzeichnungsträgers mit einem Auslesestrahl, der auf die Informationsstruktur zu einem Strahlungsfleck fokvissiert wird, der grosser als die Spurbreite und beim Vorhandensein mehrerer Spuren kleiner als die Summe der Spurbreite und des Zweifachen des Abstandes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spuren ist, ein Signal erhalten wird, das eine genügend grosse Modulationstiefe aufweist und möglichst wenig verzerrt ist.

2. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, dass die Spurbreite mit der mittleren Raumfrequenz in den Spuren zunimmt.

3· Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, dass bei niedriger mittlerer Raumfrequenz der Gebiete die mittlere Länge der Gebiete kleiner als die

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mlttlex-e Länge ist, die zu der betreffenden Frequenz gehören würde.

k. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, dass bei niedriger mittlerer Raumfrequenz der Gebiete die Enden der Gebiete in der Längsrichtung der Spuren zugespitzt sind.

5. Vorrichtung zum Beschreiben eines Aufzeichnungsträgers nach Anspruch 1, die eine einen Einschreibstrahl liefernde Strahlungsquelle und eine Modulationseinrichtung zur Erzeugung von Strahlungsimpulsen entsprechend der einzuschreibenden Information enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit Mitteln versehen ist, mit deren Hilfe unabhängig von der einzuschreibenden Information der Einschreibstrahl derart beeinflusst wird, dass dadurch in dem beschriebenen Aufzeichnungsträger die mittleren Abmessungen der Gebiete sich mit der mittleren Rauinfrequenz der Gebiete ändern.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass in dem Strahlengang von der Strahlungsquelle zu dem Aufzeichnungsträger ein optisches Element angeordnet ist, das die Breite des Strahlungsbündels in einer Richtung ändern kann.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element aus einer einstellbaren Blende besteht, die in unmittelbarer Nähe eines einen Sti'ahlung-sfleck auf dem Aufzeichnungsträger erzeugenden Objektivlinsensystems angeordnet ist.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass in der Modulationseinrichtung elektronische Mittel vorgesehen sind, mit deren Hilfe unabhängig von der einzuschreibenden Information die. Anstiegzeiten der von der Modulationseinrichtung zu erzeugenden Strahlungsimpulse geändert werden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass in der Modulationseinrichtung Mittel vorgesehen sind, mit deren Hilfe unabhängig von der einzuschreibenden Information die Breite der von der Modulationseinrichtung zu erzeugenden Strahlungsimpulse eingestellt werden kann.

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