DE2529478A1 - Modulated light video recorder - uses modulation by variation of scanning speed at full intensity to avoid beam power loss - Google Patents

Abstract

An optical method for recording video signals is esp. by means of a modulated laser light beam tracing a spiral track on a recording medium. The power loss involved in intensity modulation by passing the beam through a variable stop aperture is avoided. The modulation is effected by varying the time of exposure whilst maintaining full intensity of the beam. This may be effected by continuous variation of the relative velocity of beam and recording base caused by deflection of the beam backwards or forwards along the direction of the track. The rigid, rectangular body (23) has a mirror (22) on one side. A piezoelectric oscillator (20, 21) is mounted at opposite ends of the body (23). An apparent widening of the approaching beam (26) leads to the formation of the recording bundle (27).

Description

Verfahren und Vorri#htung zum Aufzeichnen von Informationen mittels Laser- oder dgl. Strahlen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Aufzeichnungen von Informationen, insbesondere Video-Informationen, mittels mit den aufzuzeichnenden Informationen modulierten Laser- oder dgl. Strahlen, vorzugsweise in Form einer Spiralspur auf einem insbesondere plattenförmigen Aufzeichnungsträger, der als Matrize oder zu deren Herstellung dienen kann und mit einer Schicht versehen sein kann, die durch die genannten Strahlen beeinflußbar ist, sowie auf Vorrichtungen zur Ausübung des Verfahrens. Method and arrangement for recording information using Laser or the like rays The invention relates to a method of manufacture of recordings of information, in particular video information, by means of with the information to be recorded, modulated laser or similar beams, preferably in the form of a spiral track on an in particular disk-shaped recording medium, which can be used as a die or for its production and provided with a layer can be that can be influenced by the said rays, as well as on devices to carry out the procedure.

Es. ist bekannt, auf einen ebenen Aufzeichnungsträger Schallschwingungen mit einer oberen Frequenzgrenze von etwa 20.000 Hz mechanisch in Form einer Spirale mit dicht aneinanderliegenden Rillen aufzuzeichnen, wobei der Informationsträger die Signalschrift in dreidimensionalen Verformungen der Oberfläche einer Aufzeichnungsrille enthalt. Weiter ist bekannt, daß es bei der sogenannten Druckabtastung (DBP 1 574 489) möglich ist, gespeicherte, weit höhere Signalschwingungen - bis zu mehreren MHz -, wie sie bei der Wiedergabe von Videoaufzeichnungen benötigt werden, mechanisch abzutasten. Die Aufzeichnung auf der Matrize erfolgt hierbei nach dem Tiefenschriftverfahren.It. is known to sound vibrations on a flat recording medium with an upper frequency limit of about 20,000 Hz mechanically in the form of a spiral with closely spaced Record grooves, the information carrier the signal writing in three-dimensional deformations of the surface of a recording groove contains. It is also known that the so-called pressure scanning (DBP 1 574 489) is possible, stored, far higher signal oscillations - up to several MHz - as needed when playing back video recordings, mechanically to feel. The recording on the die is done using the depth writing method.

Wegen des bei der Speicherung von Videosignalen zu bewältigenden breiten Frequenzbereiches, beispielsweise bei der Speicherung eines bewegten Bildes, muß im Vergleich zur üblichen Schallaufzeichnung mit erheblich höheren Wiedergabegeschwindigkeiten (bis zu 1~500 U/min bei einer 200-mm-Platte) bei der Abtastung einer solchen Videoaufzeichnung gearbeitet werden.Because of the width to be dealt with when storing video signals Frequency range, for example when storing a moving image, must Compared to the usual sound recording with considerably higher playback speeds (up to 1 ~ 500 RPM for a 200mm disk) when scanning such a video recording to be worked.

Es ist jedoch offensichtlich, daß die Aufnahme einer solchen Videoaufzeichnung mit mechanischen, elektrodynamischen oder elektrostatisch gesteuerten Aufzeichnungsgeräten nicht mit der gleichen Geschwindigkeit durchgeführt werden kann, weil das die den Signalen entsprechende Formänderung der Aufzeichnungsrille vornehmende Organ wegen der Massenträgheit keinesfalls mit den zu speichernden hohen Frequenzen (bis zu 4 NHz) bewegt werden könnte. Es wird daher beispielsweise bei der Herstellung einer Bildplatte bzw. bei der Herstellung der geschnittenen Platte, mit deren Hilfe man in bekannter Weise eine Matrize für eine solche Bildplatte erzeugen kann, die aus der Herstellung von Schallplatten bereits bekannte Zwischenspeicherung der aufzuzeichnenden Signale verwendet, beispielsweise auf einem Film oder einem magnetischen Träger, der mit etwa um das zehn- bis fünfundzwanzigfache herabgesetzter Geschwindigkeit abgetastet wird, so daß bei einer oberen Frequenzgrenze der Wiedergabesignale von etwa 4 MHz das Aufzeichnungsgerät bis etwa 160 bzw.It is obvious, however, that the inclusion of such a video recording with mechanical, electrodynamic or electrostatically controlled recording devices cannot be done at the same speed because that's the den Signals corresponding change in shape of the recording groove performing organ because of the inertia with the high frequencies to be stored (up to 4 NHz) could be moved. It is therefore used, for example, in the manufacture of a Image plate or in the production of the cut plate, with the help of which one can produce a die for such an image plate in a known manner, which consists of intermediate storage of the records to be recorded, which is already known from the production of records Uses signals, for example on a film or magnetic carrier, the one at about ten to twenty-five times the reduced speed is scanned, so that at an upper frequency limit of the playback signals of about 4 MHz the recorder up to about 160 resp.

400 kHz einwandfreie Aufzeichnungen durchführen können muß.400 kHz must be able to carry out flawless recordings.

Trotz der stark verminderten Aufzeichnungsgeschwindigkeit ist diese obere Frequenzgrenze für ein Gerät, das mechanische Verformungen der Oberfläche eines Aufzeichnungsträgers zur Erzeugung einer modulierten Rille vornehmen soll, noch außer ordentlich hoch. Selbst besonders gute und für Spezialzwecke ausgebildete Geräte haben zur Zeit eine obere Frequenzgrenze der Aufzeichnung von etwa 30 - 40 kHz.Despite the greatly reduced recording speed, this is Upper frequency limit for a device that causes mechanical deformation of the surface of a recording medium to produce a modulated groove, still exceptionally high. Even particularly good ones and trained for special purposes Devices currently have an upper frequency limit for recording of around 30 - 40 kHz.

Nun ist für die Videoaufzeichnungen ein Schreiber bekannt geworden, der einen weit höheren Frequenzbereich, bis zu 400 kHz, aufzeichnen kann. Aber auch bei einem solchen Schreiber muß noch mit Zwischenspeicherung gearbeitet werden, um Frequenzen bis zu 4 NHz aufzeichnen zu können (Deutsche Offenlegungsschrift 22 05 095).Now a scribe has become known for the video recordings, which can record a much higher frequency range, up to 400 kHz. But also with such a recorder you still have to work with intermediate storage, in order to be able to record frequencies up to 4 NHz (German Offenlegungsschrift 22 05 095).

Man hat sich nun bemüht, Verfahren zu entwickeln, bei denen auf die zeitraubende und dem entsprechend kostspielige Zwischen speicherung verzichtet werden kann. Dies ist z.B. bei der bekannten Aufzeichnung mittels Laser- oder Elektronenstrahlen möglich, bei der Photolackschichten belichtet und nachfolgend abgeätzt werden. Die Schwierigkeit, die sich hierbei ergibt, besteht bei diesem Verfahren hauptsächlich darin, daß eine Spur aufgezeichnet werden muß, die auch mechanisch abgetastet werden kann. Zu diesem Zweck ist bekannt, eine Spur mechanisch vorzuschneiden und anschließend mittels Laserstrahlen zu belichten. Diese doppelte Aufzeichnung ist jedoch bei der großen Rillenzahl je Millimeter Plattenradius (bis zu 280 je mm) mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden.Efforts have now been made to develop methods in which the Time-consuming and costly intermediate storage can be dispensed with can. This is e.g. the case with the known recording by means of laser or electron beams possible, in which the photoresist layers are exposed and then etched off. the The difficulty that arises is mainly with this method in that a track must be recorded which is also mechanically scanned can. For this purpose it is known to pre-cut a track mechanically and then to be exposed by means of laser beams. However, this double recording is with the large number of grooves per millimeter plate radius (up to 280 per mm) with considerable Difficulties associated.

Es hat sich nun herausgestellt, daß eine reine Laserstrahlaufzeichnung mit allen Vorteilen dieses Verfahrens möglich ist, und zwar in der Weise, daß eine Art Doppelzackenschrift, wie sie in der Tonfilmtechnik bekannt ist, hergestellt wird.It has now been found that a pure laser beam recording with all the advantages of this process is possible in such a way that a Kind of double serrated font, as it is known in sound film technology will.

Ein solches bekanntes Verfahren zur taserbelichtung von Photolackachichten zur Herstellung einer Matrize für tlattenförmige Aufzeichnungsträger, insbesondere für Bildplatten, wird in der Weise verwirklicht, daß außer der Information in Form von aneinandergereihten mit der Information modulierten Belichtungspunkten auch eine durchgehende Spurführung für die Abtasteinrichtung aufgezeichnet wird (Deutsche Offenlegungsschrift 23 15 735).Such a known method for the laser exposure of photoresist layers for the production of a die for slat-shaped Recording media, especially for optical disks, is realized in such a way that besides the information in the form of exposure points that are lined up and modulated with the information continuous tracking is also recorded for the scanner (German Offenlegungsschrift 23 15 735).

Weiter ist ein Verfahren, mit dem die Aufgabe gelöst werden soll, eine Führungsrille für den Abtaster zu bilden, durch die DPS 23 06 701 bekannt geworden. Dieses bekannte Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Laserleistung für den Belichtungsvorgang derart dimensioniert wird, daß im Brennfleck die fotoempfindliche Schicht durch den Primärstrahl völlig durchbelichtet wird und daß außerhalb des Brennflecks die von der Trägeroberfläche diffus reflektierte Sekundärstrahlung nur einen Teil der foto empfindlichen Schicht von unten her belichtet, aber nicht völlig durchbelichtet.Next is a method with which the task is to be solved, to form a guide groove for the scanner, made known by the DPS 23 06 701. This known method is characterized in that the laser power for the exposure process is dimensioned so that the photosensitive in the focal spot Layer is completely exposed through the primary beam and that outside of the The secondary radiation diffusely reflected from the carrier surface only part of the photosensitive layer exposed from below, but not completely through-exposed.

Bei den bekannten Verfahren wir ddie Modulation des Laserstrahls durch eine reine Intensitätssteuerung z.B. mittels einer Lochblende, die entsprechend dem Modulationsgrad einen mehr oder weniger großen Teil des Strahls abdeckt oder durch Phasenmodulation der Polarisationsebene mittels eines nachfolgenden Nicolschen Prismas oder dgl. durchgeführt. Der sich entsprechend den Informationen ändernde Lichtstrom pro Fläche ist E = # (# = lichtstrom, A = Fläche). Bei der Umsetzung von Informationsänderungen in Änderungen von E entstehen aber Verluste bis zu 6 dB, was bei der verhältnismässig geringen Leistung der für die Aufzeichnungszwecke benutzbaren Laser zu Schwierigkeiten führen kann.In the known methods, the modulation of the laser beam is carried out a pure intensity control e.g. by means of a pinhole, which accordingly the degree of modulation covers a more or less large part of the beam or by phase modulation of the polarization plane by means of a subsequent Nicolian Prism or the like. Performed. The one that changes according to the information Luminous flux per area is E = # (# = luminous flux, A = area). In the implementation from changes in information to changes in E, however, losses of up to 6 arise dB, which is due to the relatively low power of the for recording purposes usable lasers can lead to difficulties.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Leistungsverluste auszugleichen.The object of the invention is to compensate for these power losses.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Modulation durch Veränderung der Belichtungszeit in Abhängigkeit von der Information bei Aufrechterhaltung des/vollen Lichtim wesentlichen stroms erfolgt. Dadurch kann mit geringerer Laserleistung eine befriedigende Aufzeichnung durchgeführt werden. Zur Erzielung einer in er. Breite modulierten Spur kann -wie ei den bekannten Verfahren - -von der physikalischen Erscheinung Gebrauch gemacht, daß das auf die zu belichtende Photolackschicht fokussierte Laserlichtbündel ein Gaußsches Intensitätsprofil (Glockenkurve) aufweist.This is achieved according to the invention in that the modulation by changing the exposure time depending on the information when maintaining of / full light essentially electricity takes place. This allows with A satisfactory recording can be carried out with a lower laser power. To the Achieving one in he. Wide modulated track can -as ei the known method - - Made use of the physical phenomenon that the one to be exposed Photoresist layer focused laser light bundles a Gaussian intensity profile (bell curve) having.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird bei der Aufzeichnung auf einen plattenförmigen, mit konstanter Winkelgeschwindigkeit umlaufenden Aufzeichnungsträger, dessen Spuren (oder die Spuren von #opien)mechanisch abgetastet werden, der belichtende (oder brennende) Laserstrahl nicht mit der relativen, konstanten (Tangential-)Geschwindigkeit v = ~r (r ist der jeweilige Radius der Aufzeichnungsspur), sondern mit der Geschwindigkeit v = v + v0 k cosw 2t über das zu belichtende Material geführt, worin t die Zeit bedeutet.In the method according to the invention, when recording a disk-shaped recording medium rotating at a constant angular velocity, whose tracks (or the tracks of #opias) are mechanically scanned, the exposing one (or burning) laser beam not with the relative, constant (tangential) speed v = ~ r (r is the respective radius of the recording track), but with the speed v = v + v0 k cosw 2t passed over the material to be exposed, where t is the time means.

In der letzten Gleichung ist v die relative (Tangential-)Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers gegenüber der Strahlenquelle, k eine Konstante, deren Bedeutung später noch erläutert wird, und w2 proportional der mit der Information modulierten Trägerfrequenz f2 = 2 bei Aufzeichnung mit Frequenz- oder Phasenmodulation.In the last equation, v is the relative (tangential) speed of the recording medium in relation to the radiation source, k is a constant, its meaning will be explained later, and w2 proportional to that modulated with the information Carrier frequency f2 = 2 when recording with frequency or phase modulation.

Aus den obigen Bezie---h,ungen ergibt sich: Wenn - wie teilweise erwähnt - H die Belichtung, E der Lichtstrom/ Fläche und t die Belichtungszeit ist, ergibt sich die Belichtung nach der Gleichung H = E ~ Jf (t) dt Dabei ist f (t) dimensionslos; bei unmoduliertem Lichtstrom und still stehendem Aufzeichnungsträger ist f (t) = 1 und H = E ~ t.The above relationships result in: If - as mentioned in part - H is the exposure, E is the luminous flux / area and t is the exposure time, the exposure results from the equation H = E ~ Jf (t) dt where f (t) is dimensionless; with an unmodulated luminous flux and a stationary recording medium, f (t) = 1 and H = E ~ t.

Sonst ist f (t) abhängig von der Umlaufgeschwindigkeit der jeweiligen Spur und der Trägerfrequenz bei Frequenzmodulation unter Berücksichtigung der Modulation. Im benutzten Geschwindigkeitsbereich, d.h. bei v O ist in erster Näherung f rJ 1/v.Otherwise f (t) is dependent on the speed of rotation of the respective Track and the carrier frequency for frequency modulation, taking the modulation into account. In the speed range used, i.e. at v O, as a first approximation, f rJ 1 / v.

Die in den Gleichungen angegebene Konstante k ist proportional der Amplitude der Auslenkung des Laserstrahles in Abhängigkeit von der Modulationsfrequenz . Sie ist praktisch ein Maß für die Modulationstiefe, sie bleibt für einen bestimmten Aufzeichnungsvorgang konstant, kann aber für unterschiedliche Aufzeichnungen variiert werden.The constant k given in the equations is proportional to the Amplitude of the deflection of the laser beam as a function of the modulation frequency . It is practically a measure of the modulation depth, it remains for a certain one Recording process constant, but can vary for different recordings will.

Anhand der Figuren soll der der Erfindung zugrunde liegende Godanke beispielsweise näher erläutert werden, und zwar zeigt die Fig. 1 den Einfluß der Konstanten k auf die Geschwindigkeit v, während die Fig. 2 bis 4 Vorrichtungen zeigen, mit denen das Verfahren gemäß der Erfindung ausgeübt werden kann. Die Fig. 5 veranschaulicht die nach dem Verfahren in Form einer Doppelzackenschrift hergestellten Rillen auf dem Aufzeichnungsträger für unterschiedliche Werte der Konstanten k.Based on the figures, the Godanke on which the invention is based be explained in more detail, for example, and that Fig. 1 shows the influence of Constants k on the speed v, while Figs. 2 to 4 show devices with which the method according to the invention can be practiced. Fig. 5 illustrates the grooves produced by the process in the form of double serrated script the record carrier for different values of the constant k.

In dem Schaubild nach Fig. 1 ist auf der Abszisse die Zeit t, auf der Ordinate die relative (Tangential-)Geschwindigkeit v des au#zeichnenden Strahles aufgetragen. Die Gerade 1 kennzeichnet die durch die konstante Winkelgeschwindigkeit des plattenförmigen Aufzeichnungsträgers gegebene Geschwindigkeit vO. Die Geschwindigkeit v ändert sich nach der oben für die Geschwindigkeit v angegebenen Gleichung nach einem Kosinusgesetz, wobei die Konstante k die Amplitude festlegt. Für k = 1 gilt beispielsweise die ausgezogene Kurve 2, für k = 0,5 die unterbrqchene Kurve 3 (k ist im Regelfall '-1).In the diagram according to FIG. 1, the time t 1 is on the abscissa the ordinate is the relative (tangential) velocity v of the recorded ray applied. The straight line 1 characterizes the constant angular velocity of the disk-shaped recording medium given speed vO. The speed v changes according to the equation given above for the velocity v a cosine law, where the constant k defines the amplitude. For k = 1 applies For example, the solid curve 2, for k = 0.5 the interrupted curve 3 (k is usually '-1).

Die Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung, mit der das Verfahren nach der Erfindung ausgeübt werden kann.Figure 2 shows an embodiment of a device with which the method according to the invention can be practiced.

Es sei hierzu und zu den weiteren Beispielen nach den Figuren 3 bis 5 bemerkt, daß es sich hierbei jeweils nur um eine prinzipielle Darstellung handelt. Es müssen noch Mikroskop-und Führungseinrichtungen für das Aufzeichnungsgerät sowie gegebenenfalls Umlenkspiegel und andere optische Einrichtungen vorgesehen sein, wie beispielsweise aus der DT-OS 23 15 735 bekannt.For this and for the further examples according to FIGS. 3 to 5 notes that this is only a basic representation. There still need microscope and guide devices for the recorder as well if necessary, deflection mirrors and other optical devices may be provided, as known from DT-OS 23 15 735, for example.

Neu ist nun ein von der aufzuzeichnenden, modulierten Trs:gerschwingung zu Schwingungen in Richtung der relativen (Tangential-)Geschwindigkeit ahzuregendes Element.What is new is one of the modulated Trs: gswinging to be recorded to vibrations in the direction of the relative (tangential) speed Element.

Dieses mit der Trägerfrequenz zu Schwingungen angeregte Element muß so bemessen sein, daß im tbertragungsbereich (bis zu 4 WHz) keine mechanischen Resonanzen auftreten. Das bedeutet unter anderem, daß die linearen Abmessungen des schwingenden Elements kleiner als etwa 0,2 mm sein sollten.This element, which is excited to vibrate at the carrier frequency, must be dimensioned in such a way that there are no mechanical resonances in the transmission range (up to 4 WHz) appear. This means, among other things, that the linear dimensions of the vibrating Elements should be smaller than about 0.2 mm.

In der Fig. 2 ist mit 4 der Laser bezeichnet, dessen Strahl 5 im Punkt 6 auf den einseitig festgelegten piezoelektrischen Schwinger 7 trifft, der von der modulierten Trägerfrequenz über die Leitungen 8 und 9 und die Elektroden 10 und 11 erregt wird. Im unerregten Zustand wird der Strahl 5 von der mit einem Spiegel 12 belegten Oberfläche des Schwingers 7 reflektiert und dem Zylindermantelspiegel 13 zugeführt (Strahl 14).In Fig. 2, 4 denotes the laser, the beam 5 in the point 6 meets the one-sided fixed piezoelectric oscillator 7, which is of the modulated carrier frequency via lines 8 and 9 and electrodes 10 and 11 is excited. In the unexcited state, the beam 5 is from the one with a mirror 12 occupied surface of the oscillator 7 is reflected and the cylinder jacket mirror 13 supplied (beam 14).

An der Flache dieses Spiegels 13 erfolgt wieder eine Reflexion und der reflektierte Strahl 15 kann auf einen mit einer Photolackschicht belegten Aufzeichnungsträger treffen, der nach der Belichtung in bekannter Weise abgeäzt wird und zur Herstellung der Matrize oder Preßform für die im Wiedergabegerät zu benutzenden Videoplatten dient. Wenn der Strahl 15 senkrecht auf di e Auf z die Aufzeichnungsträgeroberfläche gerichtet ist und der Schwinger 7 beispielsweise zu Schwingungen mit konstanter Freaugen angeregt wird ergeben sich bei der Aufzeichnung Wellanlängen Konstanter W;nge. Dies ist eraninscht, wenn der Aufzeichn1mgsträger mit konstanter Tangentialgeschwindigkeit angetrieben wird, wie es beispielsweise bei einem bandförmigen Aufzeichnungaträger oder auch bei einem plattenförmigen Aufzeichnungsträger mit sichoentsprechend ändernder Winkelgeschwindigkeit der Fall ist.On the surface of this mirror 13 there is again a reflection and the reflected beam 15 can be applied to a recording medium coated with a photoresist layer meet, which is abäzt after exposure in a known manner and for production the die or mold for the video disks to be used in the playback device serves. When the beam 15 is perpendicular to the surface of the recording medium is directed and the oscillator 7, for example, to oscillations with constant Freaugen is excited, the recording results in wave lengths Constant wave. This is desirable when the recording medium is constant Tangential speed is driven, as is the case, for example, with a belt-shaped Recording medium or with a disk-shaped recording medium correspondingly changing angular velocity is the case.

Bei einem scheibenförmigen Aufzeichnungsträger hingegen, der mit konstanter Winkelgeschwindigkeit angetrieben wird, ist es erwünscht, daß die aufgezeichneten Wellenlängen am äußeren Ende der Spur (d.h. bei großem Spurradius) länger sind als am inneren Ende, wo der Spurradius kleiner ist. Deshalb ist es hier angezeigt, den Abstand zwischen dem virtuellen Brennpunkt der durch den Zylinderspiegel 13 abgelenkten Laserstrahlen und dem Aufzeichnungsort, wo die Laserstrahlen auf den Aufzeichnungsträger treffen, proportional zu demjenigen Abstand zu verändern, der sich zwischen dem Aufzeichnungsort und der Drehachse des Aufzeichnungsträgers befindet. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Strahl 15 parallel zu einem Radius des Aufzeichnungsträgers verläuft und auf einen Umlenkspiegel gerichtet ist, der den Strahl senkrecht auf den Aufzeichnungsort, d.h. die zu belichtende Stelle der Auf zeichnungsspur, reflektiert. Der virtuelle Brennpunkt muß sich dann von der Drehachse ausgehend(in Richtung des Strahles 15)soweit von dieser entfernt befinden, wie es dem Abstand zwischen dem Umlenkspiegel und dem Aufzeichnungsort entspricht. Zur Erzielung einer spiralförmigen Spur wird der Umlenkspiegel mit einem solchen Vorschub über einen Radius des Aufzeichnungsträgers geführt, welcher der Steigung der spiralförmigen Aufzeichnungaspur und der Winkelgeschwindigkeit entspricht.In the case of a disk-shaped recording medium, on the other hand, that with constant Angular velocity is driven, it is desirable that the recorded Wavelengths at the outer end of the track (i.e. with a large track radius) are longer than at the inner end, where the track radius is smaller. Therefore it is indicated here, the Distance between the virtual focal point of the deflected by the cylinder mirror 13 Laser beams and the recording location where the laser beams hit the recording medium meet, to change proportionally to the distance between the Recording location and the axis of rotation of the recording medium. This can can be achieved in that the beam 15 is parallel to a radius of the recording medium runs and is directed to a deflecting mirror, which the beam perpendicular to the recording location, i.e. the location of the recording track to be exposed. The virtual focal point must then start from the axis of rotation (in the direction of the Beam 15) are as far away from this as the distance between the Deflecting mirror and the recording location. To achieve a spiral The deflection mirror becomes a track with such a feed over a radius of the recording medium which of the slope of the spiral recording track and the angular velocity is equivalent to.

Bei Erregung des Schwingers 7 mit der Trägerfrequenz verlagert sich der Auftreffpunkt 6 des Strahles 4 auf dem Spiegel 12 und es ergibt sich ein Strahlenverlauf, der innerhalb des die Strahlen 14 und 15 umgebenden, gestrichelt angedeuteten Bereiches verläuft und sich abwechselnd der einen oder anderen gestrichelten Bereichagrenze annähert. Da die Wn- und Herbewegungen des Strahles sehr schnell erfolgen, ergibt sich für das träge Auge der Eindruck eines aufgeweiteten Strahlenbündels 15. (Abgesehen von dieser scheinbaren Aufweitung, die in Wirklichkeit eine ständig wechselnde Ablenkung innerhalb eines Winkelbereiches ist, ergibt sich bei dem Beispiel nach Figur 2 infolge der Krümmung des Zylindermantelspiegels 13 und des nicht vernachlässigbaren Strahl durchmessers noch eine tatsächliche Strahlaufweitung, die unerwünscht ist und in den anderen Ausführungsbeispielen (außer bei Figur 5) nicht auftreten mue. Sie wird im folgenden außer Acht gelassen, Durch den scheinbar aufgeweiteten Strahl 15 wird die in der Fig. 6 gezeigte Spur 50 (für k = <) bzw. 51 (für k = 0,5) auf dem Aufzeichnungsträger 17 erhalten, denn aufgrund der Eigenschaften der Photolackschicht und des Intensitätsprofiles des Laserstrahluet wird die Spur nach der Abätzung an den Stellen breit er (und'bis zu einem bestimmten Naß auch tief es wo sie länger belichtet wird. Nach Bedarf kann auch Aufzeichnungsträgermaterial verwendet werden, bei dem nur Tiefenänderungen entanderes Ausführungsbeispiel zeigt die Fig. 3. Bei dieser Anordnung sind zwei piezo-elektrische Schwinger 20 und 21 vorgesehen, die bei Erregung mit der Trägerfrequenz den mit einem Spiegel 22 belegten starren Körper 23 zu einer Schwingbewegung um die Achse 24 zwingen, so daß sich der vom Laser 25 kommende Strahl 26 wieder scheinbar zu einem Bündel 27 aufweitet, das seinerseits wieder den Aufzeichnungsträger belichten und eine Spur gemäß Fig. 6 erzeugen kann. Die Schwinger 20 und 21 werden derart von der modulierten Trägerschwingung erregt, daß jeweils beide sich abwechselnd gleichphasig senkrecht zu den Elektroden ausdehnen und verkürzen.When the oscillator 7 is excited at the carrier frequency, it shifts the point of impact 6 of the beam 4 on the mirror 12 and a beam path results, the within the the Rays 14 and 15 surrounding, dashed indicated area runs and alternating one or the other dashed Area limit is approaching. Since the moving in and out of the jet is very rapid occur, the lazy eye has the impression of a widened bundle of rays 15. (Apart from this apparent widening, which in reality is a constant alternating deflection within an angular range results from the example according to Figure 2 due to the curvature of the cylinder jacket mirror 13 and the non-negligible Beam diameter still an actual beam expansion, which is undesirable and does not have to occur in the other exemplary embodiments (except in FIG. 5). It is disregarded in the following, by the seemingly widened beam 15 the track 50 shown in FIG. 6 (for k = <) or 51 (for k = 0.5) obtained on the recording medium 17 because of the properties of the photoresist layer and the intensity profile of the laser beam is applied to the track after the etching The places he wide (and 'up to a certain wetness also deep where they are longer is exposed. If required, recording media can also be used, FIG. 3 shows in the exemplary embodiment which only changes in depth this arrangement two piezo-electric oscillators 20 and 21 are provided, the when excited at the carrier frequency, the rigid body covered with a mirror 22 23 force an oscillating movement about the axis 24, so that the laser 25 incoming beam 26 again apparently expands to a bundle 27, which in turn can again expose the recording medium and generate a track according to FIG. The oscillators 20 and 21 are excited by the modulated carrier oscillation in such a way that that both extend alternately in phase perpendicular to the electrodes and shorten.

Bei dem Ausführungabeispiel nach der Fig. 4 ist der Schwinger 30 mit einem Spiegel 34 belegt. Der Schwinger 30 wird über die *) (in Spurrichtung und nicht etwa quer zur Spur) **) zumal der Strahl in einer Achse seines Querschnitts vorkompensiert werden kann.; Elektroden 52 33, 34 und 35 so mit der Trägerfrequenz erregt, daß er wieder eine Schwingbewegalng um die Achse 36 ausführt, wodurch der vom I!aser 37 kommende Strahl 38 wieder scheinbar zu einem Bündel 39 aufgeweitet wird.In the embodiment according to FIG. 4, the oscillator 30 is included a mirror 34 occupied. The oscillator 30 is via the *) (in the direction of the track and not about across the track) **) especially since the beam is in one axis of its cross-section can be pre-compensated .; Electrodes 52, 33, 34 and 35 so with the carrier frequency excites that it again executes an oscillating movement about the axis 36, whereby the beam 38 coming from the laser 37 again appears to be a bundle 39 is widened.

Wie bereits erwähnt, muß bei allen Vorrichtungen dafür gesorgt werden daß der virtuell. Brennpunkt des scheinbar aufgeweiteten Strahlenbündels die oben beschriebene Lage bezüglich der Achse der Umdrehung des Aiifzeichnungsträgers hat, wenn die Aufzeichnung mit konstanter Winkelgeschwindigkeit erfolgt.As already mentioned, this must be taken care of with all devices that the virtual. The focus of the apparently widened bundle of rays is the one above has described position with respect to the axis of rotation of the recording medium, when the recording is made at a constant angular velocity.

Als Werkstoff für den Schwinger kann Quarz oder besser noch ein amorphes Piezooxyd benutzt werden, das aus einem Gemisch von Netalloxyden, insbesondere von Blei-, Zirkon- und Titanoxyd, hergestellt ist (Piezokeramik) (vgl. z.B. DT-OS 22 03 095).Quartz or, better still, an amorphous material can be used as the material for the transducer Piezo oxide can be used, which consists of a mixture of Netalloxyden, in particular of Lead, zirconium and titanium oxide (piezoceramic) (see e.g. DT-OS 22 03 095).

Mit den Vorrichtungen nach den Fig. 2 bis 4 erhält man unter den weiter oben angegebenen Voraussetzungen eine Spur, wie sie in Aufsicht in der Fig. 5 dargestellt ist. Sie hat den Charaktetder aus der Tonfilmtechnik bekannten Doppelzackenschrift, ist aber rillenförmig und bevorzugt an den breiteren Stellen tiefer als an den schmaleren. Es sind zwei Spuren gezeichnet, von denen die Spur 50 mit der in der Formel für die Geschwindigkeit v angegebenen Konstanten k = 1, die Spur 51 mit k = 0,5 aufgezeichnet worden ist. Der abgebrochen dargestellte Aufzeichnungaträger ist mit 17 bezeichnet.With the devices according to FIGS. 2 to 4 one obtains under the further The above requirements a track, as shown in plan view in FIG is. It has the character of the double-pointed script known from sound film technology, but is groove-shaped and preferably deeper in the wider areas than in the narrower ones. Two tracks are drawn, of which track 50 is the one in the formula for the speed v specified constant k = 1, the track 51 recorded with k = 0.5 has been. The recording medium shown broken off is designated by 17.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß auf Intensitatsmodulationsmitte' verzichtet werden kann, wodurch Lichtverluste vermieden werden. Es sind aber zusätzliche Intensitotsmodulationsmittel nicht ausgeschlossen, wenn die Lichtverluste in Kauf genommen werden oder Intensitntsmodulationsmittel ohne Lichtverluste (beispielsweise mit der Signalfrequez steuerbare Immulslaser zur Impulamodulation) verwendet werden. Mit zusatzlicher Intensitätsmodulation last sich die Form der Spurränder andern, z.B. der Rechteckform annahern,oder es lassen sich Nichtlinearitäten der Aufzeichnungs- oder Abtastmittel kompensieren.The invention has the advantage that on the intensity modulation center ' can be dispensed with, as a result of which light losses can be avoided. But there are additional ones Intensitotsmodulationsmittel not excluded if the light losses in purchase be taken or intensity modulation means without loss of light (for example Immulse lasers that can be controlled with the signal frequency for pulse modulation) can be used. With additional intensity modulation, the shape of the lane edges can be changed, e.g. approximate the rectangular shape, or non-linearities of the recording or compensate for scanning means.

Claims (15)

PatentensprüchePatent claims 1) Verfahren zur Herstellung von Aufzeichnungen von Informationen mittels mit den aufzuzeichnenden Informationen modulierten Laser- oder dgl. Strahlen auf einem vorzugsweise als Matrize oder zu deren Herstellung dienenden, vorzugsweise mit einer Schicht versehenen Aufzeichnungsträger, die durch die Laser- oder dgl. Strahlen beeinflußbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulation durch Veränderung der Belichtungszeit in Abhängigkeit von den aufzuzeichnenden Signalen bevorzugt bei Aufrechterhaltung des im wesentlichen vollen, konstanten Lichtstroms erfolgt.1) Procedure for making records of information by means of laser or similar beams modulated with the information to be recorded on a preferably used as a die or for its production, preferably with a layer provided recording medium, which by the laser or the like. Rays can be influenced, characterized in that the modulation is changed the exposure time depending on the signals to be recorded takes place while maintaining the substantially full, constant luminous flux. ?) Verfahren nach Anspruch 1 zur Aufzeichnung auf einer Spur eines Aufzeichnungsträgers, dessen jeweils zu belichtende Oberflächenteile gegenüber dem belichtenden Strahl mit einer mittleren, konstanten Geschwindigkeit v0 bewegt #rden,dadurch gekennzeichnet, daß der belichtende Strahl mit der relativen Geschwindigkeit v = vO + v k cos w2 t gegenüber den å jeweils zu belichtenden Oberflächenteilen entlang der Spur über das zu belichtende Material geführt wird, worin k eine Konstante, t die Zeit und W2 die Kreisfrequenz der zur Aufzeichnung gelangenden trägerfrequenten Informationen ist.?) Method according to claim 1 for recording on a track of a Recording medium, the respective surface parts to be exposed compared to the exposing beam moves with a mean, constant speed v0, thereby characterized in that the exposing beam with the relative speed v = vO + v k cos w2 t opposite the å surface parts to be exposed along the track is guided over the material to be exposed, where k is a constant, t is the time and W2 is the angular frequency of the carrier frequencies used for recording Information is. 3) Verfahren nach Anspruch 1 zur Aufzeichnung auf einem plattenähnlichen mit konstanter Winkelgeschwindigkeit w1 umlaufenden Aufzeichnungsträger, dadurch gekennzeichnet, daß der belichtende Strahl nicht mit der relativen, konstanten Geschwindigkeit v = z1 r (r = jeweiliger Radius der Aufzeichnungsspur), sondern mit der Geschwindigkeit v P vO + v k cos C02 t (t = Zeit) über das zu belichtende Material geführt wird (k ist eine Konstante, g2 ist proportional der modulierten Trägerfrequenz 3) The method according to claim 1 for recording on a disk-like recording medium rotating at a constant angular speed w1, characterized in that the exposing beam is not at the relative, constant speed v = z1 r (r = respective radius of the recording track), but at the speed v P vO + vk cos C02 t (t = time) is passed over the material to be exposed (k is a constant, g2 is proportional to the modulated carrier frequency 4) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Material belichtet wird, dessen durch Belichtung veränderte Oberflächenteile mit zunehmender Belichtung tiefer werden.4) Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that that a material is exposed whose surface parts changed by exposure get deeper with increasing exposure. 5) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Material belichtet wird, dessen durch Belichtung veränderte Oberflächenteile mit zunehmender Belichtung breiter werden.5) Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that that a material is exposed whose surface parts changed by exposure get wider with increasing exposure. 6) Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß neben einer Strahlenquelle (Laser 4, 25, 37 ) Antriebsmittel zur Erteilung einer Relativbewegung zwischen der Strahlenquelle und den jeweils zu belichtenden Teilen eines Aufzeichnungsträgers (<?) sowie Ablenkungsmittel für den von der Strahlenquelle erzeugten Strahl (5, 26, 38 ) in der Weise vorgesehen sind, dES der auf den Aufzeichnungsträger (17) treffende Strahl (15, 27, 39 ) in Richtung der Relativbewegung abgelenkt wird.6) Device for performing the method according to one of the preceding Claims, characterized in that in addition to a radiation source (laser 4, 25, 37) Drive means for imparting a relative movement between the radiation source and the parts of a recording medium to be exposed (<?) and Deflection means for the beam (5, 26, 38) generated by the radiation source in are provided in such a way that the beam striking the recording medium (17) (15, 27, 39) is deflected in the direction of the relative movement. 7, Vorrichtung v nach Anspruch 6, dadurch geke X eichnet, daß ein mit der Trägerfrequenz erregter Schwinger (7) und ein von diesem bewegter Spiegel (~12, 22, 31 ) vorgesehen ist, der Teil von Mitteln zur signalabhangigen, scheinbaren, innerhalb einer Ebene liegenden Aufweitung infolge wechselrder Ablenkung des Strahles (5, 2F<* 38 ) ist und von dem der Strahl reflektiert wird und über Ontiken oder dgl. derart auf den Aufzeichnungstr&ger gerichtet ist, daß die Aufweitungsebene am Aufzeichnungsort die Spur (Fig. 5) enthalt. 7, device v according to claim 6, characterized geke X calibrates that a with the carrier frequency excited oscillator (7) and a mirror moved by this (~ 12, 22, 31) is provided, the part of means for signal-dependent, apparent, Expansion lying within a plane as a result of the alternating deflection of the beam (5, 2F <* 38) and from which the beam is reflected and via ontics or The like. Is directed to the recording medium in such a way that the expansion plane contains the track (Fig. 5) at the recording location. 8) Vorrichtung nach Ansnruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwinger (7) aus einem piezoelektrischen Werkstoff besteht. 8) Device according to claim 7, characterized in that the oscillator (7) consists of a piezoelectric material. 9) Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwinger (7) einseitig fest gelagert ist und auf der der Lagerung gegenüber liegenden Seite mit dem Spiegel (12) belegt ist und der reflektierte Strahl (14) auf einen Zylindermantelapiegel (~3) geworfen und von diesem reflektiert wird. 9) Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the oscillator (7) is fixedly mounted on one side and on the opposite side lying side is covered with the mirror (12) and the reflected beam (14) is thrown onto a cylinder jacket mirror (~ 3) and reflected by it. 10) Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den entgegengesetzten Enden eines einseitig mit dem Spiegel (22) belegten quaderförmigen starren Körpers (23) je ein piezoelektrischer Schwinger (20 bzw. 21) vorgesehen ist und beide Schwinger bei Erregung mit der Trägerfrequenz dem quaderförmigen Körper (24) eine Schwingbewegung erteilen, so daß eine scheinbare Aufweitung des auf den Spiegel (22) auftreffenden Strahls (26) zu einem Aufzeichnungsstrahlenbündel (27) erfclgt.10) Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that at the opposite ends of a rectangular parallelepiped which is covered on one side with the mirror (22) rigid body (23) a piezoelectric oscillator (20 or 21) is provided is and both oscillators when excited with the carrier frequency the cuboid body (24) give an oscillating movement so that an apparent widening of the Mirror (22) of incident beam (26) to a recording beam (27) fulfilled. 11) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein quaderförmiger, mit einer spiegelnden Fläche (31) versehener piezoelektrischer Schwinger (30) vorgesehen ist, der an entgegengesetzten Enden mit Elektroden (32, 33, 34, 35) versehen ist, denen die Trägerschwingung so zugeführt wird, daß eine Schwingbewegung entsteht, die den Strahl (38) scheinbar zu einem Aufzeichnungsbündel (39) aufweitet.11) Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that that a cuboid, with a reflective surface (31) provided piezoelectric Oscillator (30) is provided which has electrodes at opposite ends (32, 33, 34, 35) is provided, which the carrier vibration is supplied so that a Oscillating movement arises, which the beam (38) apparently into a recording bundle (39) expands. 12) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die linearen Abmessungen des Schwingers (7, 30) bzw. starren Körpers (23) kleiner als etwa 0,2 mm sind.12) Device according to one of claims 7 to 11, characterized in that that the linear dimensions of the oscillator (7, 30) or rigid body (23) are smaller than about 0.2 mm. 13) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwinger (7, 20, 21, 30) aus einem Gemisch von Metalloxyden, insbesondere von Blei-, Zirkon-und Titanoxid, besteht.13) Device according to one of claims 7 to 12, characterized in that that the oscillator (7, 20, 21, 30) made of a mixture of metal oxides, in particular of lead, zirconium and titanium oxide. 14) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlenweg vom virtuellen Brennpunkt des auf den Aufzeichnungsträger (17) gerichteten Strahlenbündels (15, 27, 39) bis zum Aufzeichnungsort während eines Aufzeichnungsvorganges konstante Länge hat.14) Device according to one of claims 4 to 11, characterized in that that the beam path from the virtual focal point of the on the recording medium (17) Directed beam (15, 27, 39) to the recording location during a Recording process has a constant length. 15) Mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 hergestellter Aufzeichnungsträger, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgezeichnete Spur (50, 51) in Aufsicht den Charakter der aus der Tonfilmtechnik bekannten Doppelzackenschrift hat.15) With the method according to any one of claims 1 to 5 produced Record carrier, characterized in that the recorded track (50, 51) in plan view the character of the double-pointed script known from sound film technology Has. 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