DE3724622C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Informationsspeichermedium zum Aufzeichnen einer optischen Information und zur Wiedergabe der aufgezeichneten Information.

Aus der DE-OS 20 48 431 ist ein Träger zur Aufzeichnung von Informationen bekannt, dessen Oberfläche durch einen mit den aufzuzeichnenden Informationen modulierten Elektronen- oder Laserstrahl abgetragen oder verformt wird. Das Auslesen der gespeicherten Informationen aus der Trägeroberfläche oder aus von ihr erzeugten Abdrucken erfolgt mit Hilfe einer mechanischen Abtastung. Die Auslesung kann beispielsweise mit Hilfe eines auf Druckänderungen ansprechenden Abtasters vorgenommen werden.

Aus der DE-OS 29 44 744 ist ein Aufzeichnungsträger mit einem Substrat bekannt, von dem mindestens eine Seite mit einer mit optischer Strahlung einschreibbaren Schicht versehen ist, in die ein Benutzer selbst Daten einschreiben kann. In der spurförmigen und optischen auslesbaren Datenstruktur sind Standarddaten angebracht, wobei diese Struktur nur einen Teil der Oberfläche der Daten tragenden Seite des Aufzeichnungsträgers beansprucht. Bei diesem bekannten Aufzeichnungsträger können entweder nur die Standarddaten und die vom Benutzer einschreibbaren Daten unterschiedliche, alternierende Sektoren jeweils einer Spur vorgesehen sein, oder es sind getrennte Spuren für die Standarddaten bzw. die vom Benutzer einschreibbaren Daten vorgesehen. Damit sich die Spuren, in denen Standarddaten vorgesehen sind oder in die vom Benutzer einschreibbare Daten eingeschrieben werden können, optisch von zwischen den Spuren vorgesehenen Zwischenstreifen unterscheiden, können die Spuren etwa aus kontinuierlichen Nuten bestehen.

Für die Standarddatenstruktur bzw. zum Verfolgen einer leeren Spur wird eine sog. Phasentiefe vorgeschlagen, nämlich ein bestimmter Unterschied zwischen den Phasen der nullten Spektralanordnung und einer der ersten Spektralanordnungen, in die das Auslese-Strahlenbündel aufgespalten wird. Bei unterschiedlichen Ausleseverfahren wird eine Phasentiefe von etwa 180° oder zwischen 95° und 145° empfohlen. So kann beispielsweise eine Phasentiefe von 180° bei einer bestimmten Phasenstruktur mit steilen Wänden erreicht werden, wenn die Höhe h der Datenbuckel λ/4N ist, während der für ein anderes Verfahren optimale Wert der Höhe einer Spur gleich λ/8N ist, wobei λ die Wellenlänge des Strahlungsbündels und N die Brechungszahl des Substrats bedeuten.

Aus der DE-OS 26 08 715 ist eine Speicherplatte zum optischen Speicher und Wiedergewinnen digitaler Daten bekannt, auf welche die Daten in einer ganz bestimmten Anordnung auf einer Spirale angeordnet sind. Zwischen den jeweiligen Datenblöcken entlang der Spirale ist abwechselnd ein unbeschriebenes Segment und ein Führungssegment angeordnet. Das Führungssegment kann eine glatte Spur sein oder aus digitalen Daten in einem spezifischen Code bestehen. Das unbeschriebene Segment und das Führungssegment haben die gleiche Länge in Winkelgraden. Mit einer speziellen Anordnung der Datenblöcke, Führungssegmenten und unbeschriebenen Segmenten in alternierend periodischer Anordnung, kann eine relativ hohe Speicherdichte erreicht werden. Diese bekannte Anordnung führt dazu, daß der radikale Abstand zwischen jeweils zwei Führungssegmenten doppelt so groß ist wie der zwischen den Datenspiralen.

Es sind ferner optische Informationsspeichermedien bekannt, welche ein transparentes Substrat mit parallelen, konzentrischen oder spiralförmigen Spurführungsrillen und Informationsspuren aufweisen, welche dazwischen benachbart zu den Führungsrillen angeordnet sind; die Informationsspuren enthalten ein Vorformat, wie eine Adresseninformation in Form von diskreten Rillen oder Pits. Die mit Rillen versehene Oberfläche des optischen Informationsspeichermediums ist mit einer lichtabsorbierenden/reflektierenden Aufzeichnungsschicht überzogen. Ein solches optisches Informationsspeichermedium ist in Fig. 13 dargestellt.

Das in seiner Gesamtheit mit 100 bezeichnete, optische Informationsspeichermedium weist ein transparentes Substrat 100 A und eine optische Aufzeichnungsschicht 100 B auf. Das transparente Substrat 100 A hat in seiner einen Oberfläche festgelegte Spurführungsrillen G. Die Führungsrillen G können in Abhängigkeit von der Form des optischen Informationsspeichermediums 100 parallel, konzentrisch oder spiralförmig sein. Wenn das Speichermedium 100 scheibenförmig ist, sind die Führungsrillen G konzentrisch oder spiralförmig. In der Darstellung der Fig. 13 hat das optische Speichermedium 100 die Form einer Scheibe, und die Führungsrillen G sind konzentrisch, obwohl sie als gerade Rillen dargestellt sind. Bereiche L zwischen den Führungsrillen G werden als Informationsspuren verwendet, welche Adresseninformation als ein Vorformat in Form von diskreten Rillen oder Pits PL enthalten. Die Informationsspuren weisen pitfreie, flache bzw. ebene Bereiche auf, welche als Felder bezeichnet werden.

Die Aufzeichnungsschicht 100 B kann Licht absorbieren und reflektieren und ist auf der Oberfläche des transparenten Substrats 100 A aufgebracht, in welchem die Führungsrillen G festgelegt sind. Die Aufzeichnungsschicht 100 B kann ein Farbüberzug, eine dünne aufgedampfte Farbschicht, eine dünne Metallschicht, eine Metallegierungsschicht, eine dünne Schicht aus einem schwach oxidierten Metallerzeugnis u. ä. sein. Optische Information wird in Form von kleinen Löchern oder Phasenänderungen mit unterschiedlichem Reflexionsvermögen auf der Aufzeichnungsschicht in den Feldern der Informationsspuren L aufgezeichnet.

Ein Laserstrahl H wird durch das transparente Substrat 100 A hindurch aufgebracht und auf der Aufzeichnungsschicht 100 B fokussiert, um optische Information aufzuzeichnen oder wiederzugeben. Hierbei spielt es keine Rolle, ob optische Information auf dem Speichermedium aufzuzeichnen oder von diesem wiederzugeben ist; der Laserstrahl muß richtig auf den Informationsspuren geführt werden. Eine Steuerung zum Führen des Laserstrahls entlang der Informationsspuren ist als Spursteuerung bekannt. Eine Spursteuerung wird bezüglich der Wiedergabe von aufgezeichneter optischer Information nachstehend kurz beschrieben.

Wie in Fig. 14 dargestellt, wird der von einer Quelle abgegebene Laserstrahl H von einem ablenkenden Prisma 50 nach unten reflektiert und gelangt durch eine Viertelwellenplatte 60 auf ein Objektiv 70. Der Laserstrahl H wird dann durch das Objektiv 70 durch das transparente Substrat des optischen Informationsspeichermediums 100 hindurch auf die Aufzeichnungsschicht fokussiert. Ein von der Aufzeichnungsschicht reflektierter Lichtstrahl geht durch das Objektiv 70, die Viertelwellenplatte 60 und das ablenkende Prisma 50 hindurch und wird auf die lichtfeststellenden Oberflächen 80 A und 80 B eines Lichtdetektors aufgebracht, welche dann photoelektrisch umgesetzte Ausgangssignale A und B erzeugen, welche einem analogen Addierglied 90 A und einem analogen Substrahierglied 90 B zugeführt werden. Der Lichtdetektor kann beispielsweise eine PIN-Photodiode aufweisen.

Das Addierglied 90 A erzeugt ein Ausgangssignal (A+B) und das Substrahierglied 90 B erzeugt ein Ausgangssignal (A-B). Das Ausgangssignal (A+B) von dem Addierglied 90 A ist ein Hochfrequenz-(RF)Signal, welches die Information darstellt, welche auf dem optischen Speichermedium 100 aufgezeichnet ist. Das Ausgangssignal (A-B) ist ein Spursignal (genauer ein Spur- bzw. Gleichlauffehlersignal). Durch die Spursteuerung wird der Laserstrahl unter einer Servosteuerung relativ zu dem optischen Speichermedium bewegt, so daß das Spursignal null wird.

Da das optische Speichermedium Spurführungsrillen auf seiner mit der Aufzeichnungsschicht überzogenen Oberfläche hat, wird der reflektierte Laserstrahl in Abhängigkeit von der Stelle, wo er reflektiert wird, einer Phasendifferenz unterzogen, was dann eine Interferenz zur Folge hat. Die lichtaufnehmenden Oberflächen 80 A und 80 B stellen ein Fern- Feldbild der Interferenz des reflektierten Laserstrahls fest. Eine Änderung in dem Muster des Fern-Feldbildes wird als das Spursignal gefühlt.

Bisher kommt ein Spursteuerfehler gern in Bereichen des optischen Informationsspeichermediums 200 vor, wo das Vorformat ausgebildet wird. Im allgemeinen sind der Abstand von Spurrillen auf dem optischen Speichermedium und der Lichtpunktdurchmesser des Laserstrahls bei einer Intensität, welche 1/e² der maximalen Intensität ist, im wesentlichen gleich, d. h. normalerweise 1,6 µm. In diesem Fall erfordert eine einwandfreie Spursteuerung eine Genauigkeit von ±0,1 µm. Der Ausdruck "einwandfreie Spursteuerung" bedeutet eine Spurführung, wobei die Abschwächung in der Intensität des Hochfrequenzsignals klein ist, das Übersprechen niedrig ist und die Gefahr, daß sich der Laserstrahl außerhalb der Informationsspuren bewegt, gering ist.

Das transparente Substrat des Speichermediums ist aus Kunststoff hergestellt. Wenn das transparente Substrat aus Kunststoff gemäß der gegenwärtigen Fertigungstechnik hergestellt wird, wird das transparente Substrat beispielsweise infolge einer Verwerfung u. ä. unvermeidlich verformt. Während der Drehung des optischen Speichermediums wird es dann bezüglich der optischen Achse des optischen Abtasters um bis zu etwa 40′ (Minuten) geneigt.

Bei der Neigung von 40′ enthält ein Spurführungssignal, das von dem Vorformatbereich von dem in Fig. 14 dargestellten Spursteuersystem erzeugt worden ist, (a) einen Fehler, der im Falle von Führungsrillen und Pits mit einem rechteckigen Querschnitt, welcher schwierig zu formen ist, von 0,09 bis 0,12 µm reicht, oder (b) einen Fehler, der im Falle von Führungsrillen mit einem V-förmigen Querschnitt, welcher verhältnismäßig leicht auszubilden ist, und im Falle von Pits mit einem rechteckigen Querschnitt von 0,18 bis 0,24 µm reicht. Der Spurführungs-Servosteuerung haftet schon an sich ein Fehler von etwa 0,03 µm an. Folglich geht der Fehler in dem Vorformatbereich, welcher die Summe des Fehlers des Spurführungssignals und des Fehlers der Spurführungs-Servosteuerung ist, über 0,1 µm hinaus, was ein zulässiger Fehler für die Spurführungssteuerung ist. Im Ergebnis wird jedoch keine zufriedenstellende Spurführungsgenauigkeit erhalten, und diese ist dann verantwortlich dafür, daß es zu einem Spurführungs-Steuerfehler kommt.

Ein Spurführungs-Steuerfehler in dem Vorformatbereich wird auch in bezug auf das Tastverhältnis in dem Vorformatbereich hervorgerufen. Wie in Fig. 15 dargestellt, hat eine optische Scheibe 6 einer optischen Scheibeneinrichtung eine Vorformatzone W, in welcher ein Adressensignal, ein Synchronisiersignal u. ä. aufgezeichnet werden; die Vorformatzone hat Pits 10 B und Felder 11 L, welche abwechselnd angeordnet sind. Das sogenannte Tastverhältnis der Vorformatzone, d. h. das Verhältnis der Länge X eine Pits 10 P zu der Summe Y der Länge X des Pits 10 P und der Länge eines angrenzenden Feldes 11 L beträgt etwa 50%. Wenn der Lichtpunkt auf den Pits 10 P fokussiert ist, wird beinahe alles Licht, welches auf die Pits aufgetroffen ist, gebeugt, und das festgestellte Licht, welches von den Pits reflektiert worden ist, hat eine schwache Intensität, mit der Folge, daß das Informationssignal, welches als das Summensignal festgestellt worden ist, einen niedrigen Pegel hat, wie in Fig. 16 dargestellt ist. Wenn der Lichtpunkt auf den Feldern FL fokussiert ist, wird beinahe alles Licht, welches auf die Felder aufgebracht ist, reflektiert, da die Oberfläche der Felder hochglanzpoliert ist, und folglich ist der Pegel des festgestellten Informationssignals hoch. Die aufeinanderfolgenden Signale mit hohem und niedrigem Pegel dienen als ein Vorformatsignal PB, welches besser ist, da die Differenz zwischen den niedrigeren und höheren Pegeln größer ist.

Wenn, wie in Fig. 17 dargestellt, der Lichtpunkt auf ein Pit 10 P in der Vorformatzone W aufgebracht und fokussiert wird, was als ein ausgezogener Lichtpunkt P angezeigt ist, wird kein Spurführungs-Fehlersignal erzeugt, da die Licht­ intensitäts-Differenz, wie oben ausgeführt, null ist. Wenn jedoch der Lichtpunkt nicht fokussiert ist, wie durch einen strichpunktiert wiedergegebenen Lichtfleck Q angezeigt ist, wird ein Spurführungs-Fehlersignal erzeugt, da die Lichtin­ tensitäts-Differenz nicht null ist. Wenn ein Spurführungs- Fehlersignal erzeugt wird, wird das Objektiv 70 (Fig. 15) in Richtung eines Pfeils C bewegt, um den Lichtpunkt auf dem Pit 10 P zu fokussieren.

Für den Fall, daß der Lichtpunkt auf ein Feld 11 L in der Vorformatzone W aufgebracht wird, wird, falls der aufgebrachte Strahl senkrecht zu der Scheibenoberfläche ist, kein Spurführungsfehler erzeugt, da es keine Differenz zwischen den Lichtintensitäten gibt, welche mittels der lichtfühlenden Flächen 80 A und 80 B festgestellt worden sind. Wenn die optische Scheibe 6 infolge einer Verwerfung geneigt ist, dann gelangt das reflektierte Licht in verschiedene Richtungen, weshalb sich die von den lichtfühlenden Flächen 80 A und 80 B festgestellten Lichtintensitäten voneinander unterscheiden, selbst wenn der Lichtpunkt nicht von der Spur abgelenkt ist, so daß ein Spurführungs-Fehlersignal erzeugt wird. Wenn dies der Fall ist, wird der Lichtpunkt durch das Servo-Steuersystem ungeachtet der Tatsache, daß der Lichtpunkt sich an einer richtigen Stelle befindet, bewegt. Sobald dann das Tastverhältnis in der Vorformatzone etwa 50% ist, d. h. die Länge des Feldes 11 L und die Länge des Pits 10 P in der Vorformatzone im wesentlichen einander gleich sind, ist das Spurführungs-Fehlersignal so groß, daß es zu einem größeren Fehler kommt.

In der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 61-5453 ist eine Anordnung beschrieben, in welcher der Fehler eines Spurführungs-Fehlersignals dadurch verringert wird, daß das Tastverhältnis der Vorformatzone so gewählt wird, daß es 75% oder mehr ist, d. h. X/Y×100≧75(%).

Die beschriebene Anordnung ist jedoch auf ein bestimmtes System zum Modulieren eines Vorformatsignals beschränkt und ist nicht für andere Modulationssysteme geeignet, wie FM, MFM, eine 2-7-Modulation, eine M²-Modulation, eine 8-10-Umsetzung, eine 4-5-Umsetzung u. ä.

Wenn die Aufzeichnungsschicht 21 aus einer Metallegierung oder einer Farbe, welche Licht absorbieren und reflektieren können, mit Hilfe eines Lösungsmittels aufgebracht ist, hat die Aufzeichnungsschicht 21 an den Rillen eine Dicke D und an den Feldern eine Dicke d, wie in Fig. 15 dargestellt ist. Da der Aufzeichnungsfilm 21 an den sogenannten Feldern dicker ist als an den Rillen, sind die Felder bei einer Belichtung mit einem Laserstrahl empfindlicher bezüglich einer Beschädigung.

Die in einer Rolle aufgebrachte Aufzeichnungsschicht hat eine Form, welche nicht identisch mit der Form der Rille ist, welche in dem transparenten Substrat festgelegt ist, da die Aufzeichnungsschicht in der Rille keine scharfen Ecken hat, welche komplementär zu denen der Rille sind, sondern es sind trübe oder stumpfe Ecken.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein optisches Informationsspeichermedium mit einem transparenten Substrat der angegebenen Gattung zu schaffen, bei welchem Spurführungs-Steuerfehler in Bereichen beseitigt sind, in denen Vorformatdaten vorgesehen sind, so daß Informationsspuren sehr genau gefolgt werden kann.

Ein erster Lösungsvorschlag nach der vorliegenden Erfindung ergibt sich aus dem Anspruch 1, während ein zweiter Lösungsvorschlag aus dem Anspruch 2 hervorgeht.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus dem Anspruch 3.

Die Art und Weise, auf welche ein Spurführungs-Steuerfehler in der Vorformatzone des herkömmlichen optischen Informationsspeichermediums auftritt, wie es in Fig. 13 dargestellt ist, wird nachstehend noch beschrieben. Der Erfinder hat jedoch als Ergebnis von umfangreichen Untersuchungen im Hinblick auf das Problem eines Spurführungs-Steuerfehlers herausgefunden, daß die Polarität eines Spurführungssignals von Vorformatpits entgegengesetzt derjenigen eines Spurführungssignals von den sogenannten Feldern ist, und eine solche Polaritätsumkehr ist eine Ursache für einen Spurführungs- Steuerfehler.

Wie in Fig. 13 dargestellt, ist der Abstand Po der Spurfüh­ rungsrillen G im allgemeinen gleich dem Durchmesser des fokussierten Lichtpunkts des Laserstrahls mit einer Intensität von 1/e². Der Abstand Po liegt im Bereich von 1,2 bis 2,5 µm und vorzugsweise bei etwa 1,6 µm. Die Breite (halbe Breite) der Führungsrillen G und der Vorformatpits PL ist vorzugsweise das 1,0 bis 0,5fache des Durchmessers des fokussierten Laserstrahlpunktes im Hinblick auf das Spurführungssignal, die Ausgangskennwerte des Vorformat-Informationssignals und des Herstellungsprozesses.

Wenn die Rillenbreite, der Abstand Po und der Durchmesser des fokussierten Lichtpunktes des Laserstrahls der vorstehenden Beziehung entsprechen, dann kann der Laserstrahl H gleichzeitig auf zwei benachbarte Führungsrillen G (siehe Fig. 13) aufgebracht werden, und der Boden der Führungsrille G dient dann als eine Bezugsebene.

Bei dem herkömmlichen optischen Speichermedium sind die Vorformatpits PL (z. B. Adressenpits) tiefer als die Führungsrillen G, wie sie in Fig. 13 dargestellt sind. Da der Boden der Pits PL über die Bezugsebene hinaus in Richtung des Laserstrahls vorsteht, ist ein Beugungsbild, welches bei Aufbringen des Laserstrahls erhalten worden ist, ein Muster, das erzeugt worden ist, wenn Rillen, welche bezüglich des Laserstrahls konvex sind, mit dem Laserstrahl belichtet werden. Wenn der Laserstrahl auf die sogenannten Felder oder ebenen Teile der Informationsspur L aufgebracht wird, wird ein Beugungsbild erhalten, das bei Aufbringen des Laserstrahls auf Rillen erzeugt worden ist, welche bezüglich des Laserstrahls konkav sind, da die Felder bezüglich des Laserstrahls niedriger sind als die Bezugsebene. Folglich unterscheidet sich das von den Vorformat-Pits erzeugte Beugungsbild von dem von den sogenannten Felder erzeugten Beugungsbild und somit sind die Spurführungssignale, welche von den Pits und den Feldern erzeugt worden sind, in ihrer Polarität entgegengesetzt.

In der Vorformatzone wechseln die Pits PL und die Felder L miteinander ab. Folglich wechseln die Spurführungsfehler, welche von der Vorformatzone erzeugt worden sind, zwischen entgegengesetzten Polaritäten und annullieren einander, wodurch sich ein geringeres, durchschnittliches Fehlerführungssignal ergibt. Eine Spurführungssteuerung wird infolge von Störungen, wie einer Verwerfung oder einer Neigung des optischen Informationsspeichermediums schwankend und unbeständig, wodurch sich ein Spurführungs-Steuerfehler entwickeln kann.

Gemäß der Erfindung ist die Tiefe der Vorformat-Pits PL geringer als die Tiefe der Führungsrillen G, um dadurch zu verhindern, daß das Spurführungssignal in seiner Polarität gegensätzlich wird. Um ein Spurführungssignal zu erzeugen, muß daher die Tiefe der Führungsrillen geringer als ein Viertel (1/4) der Wellenlänge λ des Laserstrahls sein und liegt gemäß der Erfindung im Bereich von 0,125 λ bis 0,25 λ.

Die Tiefe der Vorformat-Pits und von Spurführungsrillen wie sie hier bezeichnet sind, ist eine wirksame Tiefe, welche bezüglich irgendeiner Abstumpfung der Querschnittsform der Spurführungsrillen der Pits ausgeglichen ist. Wenn der Querschnitt der Spurführungsrillen oder Pits V-förmig ist und deren wirksame Tiefe λ/4 ist, ist deren maximale Tiefe das 1,4fache der wirksamen Tiefe.

Der Abstand der Spurführungsrillen liegt im Bereich von 1,2 bis 2,5 µm und beträgt vorzugsweise etwa 1,7 µm (etwa dasselbe wie der Durchmesser des fokussierten Laserstrahl-Lichtpunktes bei einer Intensität von 1/e²). Die Rillenbreite (halbe Breite) beträgt vorzugsweise das 0,1- bis 0,5fache des fokussierten Laserstrahl-Lichtpunktes bei der Intensität 1/e².

Eine andere Anordnung, um einen Spurführungs-Steuerfehler in der Vorformatzone zu verhindern, ist folgende:

Die wirksame Tiefe der Führungsrillen in dem optischen Speichermedium beträgt das 0,075- bis 0,20fache der Wellenlänge λ. Die wirksame Tiefe der Vorformat-Pits ist das 0,26- bis 0,45fache der Wellenlänge λ.

Der Abstand der Spurführungsrillen beträgt etwa 1,6 µm (oder kann von 1,2 bis 2,4 µm reichen), d. h. ist etwa derselbe wie der Durchmesser des fokussierten Laserstrahl-Lichtpunktes bei der Intensität von 1/e².

Eine Spurführungs-Servosteuerung kann durch Verschieben eines Objektivs, durch Kippen oder Neigen von auf das Objektiv aufgebrachten Lichts mit Hilfe eines Galvanometerspiegels, durch Bewegen einer optischen Aufnahmeeinheit, oder durch Bewegen des optischen Informationsspeichermediums selbst in einer Richtung bewirkt werden, die senkrecht zu den Spurführungsrillen verläuft. Eine dieser Spurführungs- Servosteuerverfahren kann bei dem optischen Informations­ speichermedium gemäß der Erfindung angewendet werden.

Eine Anordnung, um eine sichere Spurführung zu bewirken und eine Beschädigung der optischen Aufzeichnungsschicht zu verhindern, während Informationssignale von der Vorformatzone mit einem konstanten Pegel erhalten werden, ist folgende: Die Pits in der Vorformatzone werden durch Führungsrillen in der Vorformatzone miteinander verbunden. Diese verbindenden Führungsrillen haben eine wirksame Tiefe, welche das 0,2- bis 0,7fache der wirksamen Tiefe der Pits ist und eine halbe Breite, welche das 1/3- bis 1fache der Tiefe der Pits ist, so daß die Polarität eines Spurführungssignals von den Pits dieselbe ist wie diejenige eines Führungssignals von den verbindenden Führungsrillen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Teil einer perspektivischen Darstellung eines optischen Informationsspeichermediums gemäß einer Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 2 einen Teil einer Schnittansicht eines optischen Informationsspeichermediums gemäß einer weiteren Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 3 einen Teil einer Schnittansicht durch ein optisches Informationsspeichermedium gemäß noch einer weiteren Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 4 einen Teil einer Schnittansicht durch ein optisches Informationsspeichermedium gemäß noch einer weiteren Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 5 einen Teil einer Schnittansicht durch ein optisches Informationsspeichermedium gemäß noch einer weiteren Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 6 einen Graphen, welcher Signalpegel wiedergibt, welche von dem in Fig. 4 und 5 dargestellten, optischen Informationsspeichermedium erzeugt worden sind;

Fig. 7 einen Graphen, welcher Signalpegel wiedergibt, welche von einem optischen Informationsspeichermedium mit Führungsrillen mit einem V-förmigen Querschnitt und mit Pits mit einem rechteckigen Querschnitt erzeugt worden sind;

Fig. 8 Signalpegel, welche von dem in Fig. 1 dargestellten optischen Informationsspeichermedium erzeugt worden sind;

Fig. 9 einen Teil einer perspektivischen Darstellung eines optischen Informationsspeichermediums gemäß noch einer weiteren Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 10 einen Graphen, durch welchen Signalpegel dargestellt sind, welche von dem optischen Informationsspeichermedium der Fig. 9 erzeugt worden sind;

Fig. 11 und 12 Teile von Schnittansichten von Modifikationen, und

Fig. 13 bis 17 ein herkömmliches optisches Informationsspeichermedium.

Fig. 1 zeigt ein optisches Informationsspeichermedium mit Merkmalen nach der Erfindung; das in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnete, optische Informationsspeichermedium weist ein transparentes Substrat 10 A und eine optische Aufzeichnungsschicht 10 B auf, welche Licht absorbieren und reflektieren kann; die Aufzeichnungsschicht 10 B ist auf eine Oberfläche des transparenten Substrats 10 A aufgebracht. Das Speichermedium 10 hat Spurführungsrillen G, welche in der Fläche des transparenten Substrats 10 A festgelegt sind, welche mit der Aufzeichnungsschicht 10 B bedeckt ist; die Führungsrillen G sind durch die dazwischen vorhandenen Informationsspuren L in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet. Das Speichermedium 10 hat auch Vorformat-Pits PL, welche in einigen der Informationsspuren L festgelegt sind. Die Führungsrillen G sind in einem Abstand P voneinander angeordnet. Jede der Führungsrillen G und der Pits PL hat einen rechteckigen Querschnitt, und die rechteckige Querschnittsform hat scharfe Ecken und ist frei von abgestumpften Ecken.

In Fig. 2 ist ein optisches Informationsspeichermedium 11 einer anderen Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung dargestellt. Das Speichermedium 11weist ein transparentes Substrat 11 A und ein Aufzeichnungsmedium 11 B auf und hat Spurführungsrillen G, Informationsspuren L und Vorformat-Pits PL. Die Führungsrillen G haben einen rechteckigen Querschnitt, und die Vor­ format-Pits PL haben eine Querschnittsform ohne scharfe Ecken, d. h. eine halbelliptische Form, welche durch Schneiden einer elliptischen Form entlang der kleinen Achse erzeugt worden sind. Obwohl die Aufzeichnungsschicht 11 B einen Farbüberzugsfilm aufweist, ist er in den Führungsrillen G und den Pits PL dicker.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform weist ein optisches Informationsspeichermedium 12 ein transparentes Substrat 12 A und ein Aufzeichnungsmedium 12 B auf, und hat Spurführungsrillen G mit einem trapezförmigen Querschnitt, Informationsspuren L und Vorformat-Pits PL mit einem V-förmigen Querschnitt. Die Aufzeichnungsschicht 12 B, welche als ein Farbüberzugsfilm aufgebracht ist, macht die Ecken der Führungsrillen G und der Vorformat-Pits PL abgestumpft. Wenn ein Speichermedium nach einem üblichen Verfahren hergestellt wird, ist es sehr wahrscheinlich, daß es eine Form hat, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. In jeder der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen sind die Pits PL weniger tief als die Führungsrillen G.

In Fig. 4 ist ein optisches Informationsspeichermedium gemäß einer weiteren Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung dargestellt. Das Speichermedium 10 weist ein transparentes Substrat 10 A und eine optische Aufzeichnungsschicht 10 B auf. Das Speichermedium 10 hat Spurführungsrillen G mit einem rechteckigen Querschnitt, Informationsspuren L, welche zwischen den Führungsrillen G vorhanden sind, und Vorformat- Pits PL, welche in einigen der Informationsrillen L festgelegt sind, wobei die Pits PL einen rechteckigen Querschnitt haben. Die Führungsrillen G sind in einem Abstand P angeordnet, welcher etwa 1,6 µm beträgt, was gleich dem Durchmesser der fokussierten Lichtpunkte eines Laserstrahls mit der Intensität von 1/e² ist, welcher auf das optische Speichermedium aufgebracht wird, um auf diesem Information aufzuzeichnen und von diesem Information wiederzugeben.

In Fig. 5 ist ein optisches Informationsspeichermedium gemäß noch einer weiteren Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung dargestellt. Das Speichermedium 11 weist ein transparentes Substrat 11 A und eine optische Aufzeichnungsschicht 11 B auf. Das Speichermedium 11 hat Spurführungsrillen G mit einem dreieckigen oder V-förmigen Querschnitt, Informationsspuren L zwischen den Führungsrillen G, und Vor­ mat-Pits PL, welche in einigen der Informationsspuren L festgelegt sind, wobei die Pits PL einen rechteckigen Querschnitt haben. Die Führungsrillen G sind in einem Abstand P angeordnet, welcher etwa 1,6 µm ist. Die V-förmigen Führungsrillen G können als ein Ergebnis einer Abstumpfung, d. h. von stumpfen oder abgestumpften Ecken der Aufzeichnungsschicht 11 B ausgebildet sein, die in rechteckigen Rillen aufgebracht worden ist, welche in dem transparenten Substrat 11 A festgelegt worden sind, oder als Ergebnis einer stumpfen oder abgestumpften Ausbildung d. h. von stumpfen oder abgestumpften Ecken des transparenten Substrats 11 A gebildet sein, welche ausgebildet werden, indem in ihnen Führungsrillen festgelegt werden.

Die Führungsrillen G und die Pits PL mit einem rechteckigen Querschnitt, wie in Fig. 4 dargestellt ist, sind in der Praxis schwierig herzustellen. In der Praxis werden stumpfe oder abgestumpfte Ecken, die unter einem Winkel abgeschrägt sind, der von 10° bis 85° reicht, in den Vorformat-Pits PL ausgebildet. Die in Fig. 4 und 5 dargestellten, optischen Informationsspeichermedien 10 und 11 sind plattenförmig, wobei dann die Führungsrillen G entlang konzentrischen Kreisen angeordnet sind.

In den Speichermedien 10 und 11 haben die Führungsrillen G eine wirksame Tiefe im Bereich von 0,075 λ bis 0,20 λ, und die Pits PL haben eine wirksame Tiefe im Bereich von 0,25 λ bis 0,45 λ, wobei λ die Wellenlänge des aufzeichnenden/ wiedergebenden Laserstrahls in dem transparenten Medium ist. Die wirksame Tiefe einer Rille ist eine Tiefe, die bezüglich einer Querschnittsform wie eines V′s ausgeglichen ist, was sich aus der Ausbildung von stumpfen oder abgestumpften Ecken ergibt. Wenn beispielsweise eine V-förmige Rille eine wirksame Tiefe von X hat, hat sie eine maximale Tiefe von etwa 1,4 X.

Die aufgezeichnete Information kann von dem optischen Speichermedium, wie es in Fig. 4 und 5 dargestellt ist, mittels einer optischen Abtasteinheit wiedergegeben werden, wie es in Fig. 14 dargestellt ist. Wenn die optische Abtasteinheit quer zu den Informationsspuren bewegt wird, ändert sich das Hochfrequenz(RF)-Signal (A+B) und das Spurführungssignal (A-B), wie in Fig. 6 dargestellt ist.

In Fig. 6 stellen Kurven T 1 bis T 3 Spurführungssignale dar und zeigen Durchschnittswerte in Vorformatzonen an, wobei die sogenannten Felder und die Pits in einem Verhältnis von 1 : 1 gemischt sind. Die Kurve T 1 zeigt ein Spurführungssignal für den Fall an, daß das optische Speichermedium nicht geneigt ist, und die Kurven T 2 und T 3 zeigen Spurführungssignale für den Fall, daß das optische Speichermedium geneigt ist. Hieraus ist zu ersehen, daß das Spurführungssignal durch eine Schrägstellung oder Neigung des optischen Speichermediums bezüglich der optischen Achse der Abtasteinheit versetzt ist.

In Fig. 6 wird ein Hochfrequenzsignal RF 1 von den Flächen erzeugt, während ein Hochfrequenzsignal RF 2 von den Vorformat- Pits erzeugt wird. Die Vorformat-Information kann folglich durch das Signal RF 1 als ein Signal mit einem hohen Pegel und durch das Signal RF 2 als ein Signal mit niedrigem Pegel dargestellt werden.

Es ist wichtig, daß der Nulldurchgang des Spurführungssignals nicht von den Mitten der Informationsspur unterteilt wird, unabhängig davon, wie das optische Speichermedium geneigt sein kann. Wenn das Spurführungssignal um den Wert versetzt wurde, daß kein Nulldurchgang vorhanden sein würde, dann könnte die Informationsspur nicht unter einer Spurführungs- Servosteuerung verfolgt werden.

Fig. 8 zeigt, wie sich der Pegel verschiedener Signale ändert, wenn die Tiefe von Pits im Bereich von 0 λ bis 0,4 λ bezüglich des optischen Speichermediums, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, geändert werden, in welchem die Führungsrillen G und Pits PL einen rechteckigen Querschnitt haben. Das verwendete transparente Substrat ist aus PMMA (Polymethyl Methacrylat) hergestellt, und die verwendete Aufzeichnungsschicht weist einen Farbüberzugsfilm auf, welcher Licht absorbieren und reflektieren kann; der Farbüberzugsfilm hat eine mittlere Dicke von 650 Å. Der Abstand der Führungsrillen ist 1,6 µm, und der Durchmesser des fokussierten Lichtpunkts des Laserstrahls bei der Intensität von 1/e² ist ebenfalls 1,6 µm. Das aufgezeichnete Signal wird über die optische Aufnehmereinheit gelesen, wie in Fig. 14 dargestellt ist. Der Laserstrahl wird von einem Halbleiterlaser abgegeben und hat eine Wellenlänge von 790 nm. Die Vertikalachsen der Fig. 6 stellen einen Signalpegel/M dar, wobei M der Reflexionswert eines Spiegels ist.

In Fig. 8(I) haben die Führungsrillen eine Breite von 0,45 µm, und die Pits haben eine Breite, welche sich von 0,24 bis 0,48 µm ändert, wenn ihre Tiefe größer wird. Die gerade Kurve 6-11 gibt ein Hochfrequenz-(RF)Signal an, das von den sogenannten Flächen erzeugt worden ist. Die Kurve 6-21 stellt ein Hochfrequenz-(RF-)Signal dar, welches von den Vorformat-Pits erzeugt worden ist. Die Kurve 6-31 gibt den halben Wert Scheitelwert-zu-Scheitelwert eines Spurführungssignals bei Durchfahren des Vorformats an, die Kurve 6-41 gibt den Versetzungswert eines Spurführungssignals an, wenn das scheibenförmige Speichermedium um 1,43° bezüglich der optischen Achse der Aufnehmeeinheit geneigt ist.

Fig. 8(II) zeigt Signalpegel, welche unter denselben Bedingungen wie diejenigen der Fig. 8(I) erhalten worden sind, außer daß die Führungsrillen G eine Breite von 0,60 µm haben. Die Kurven 6-12, 6-22, 6-32 und 6-42 entsprechen daher den Kurven 6-12, 6-22, 6-32 und 6-42 der Fig. 8(I).

Fig. 8(III) zeigt Signalpegel, welche unter denselben Bedingungen wie diejenigen der Fig. 8(I) erhalten worden sind, außer daß die Führungsrillen G eine Breite von 0,75 µm haben. Die Kurven 6-13, 6-23, 6-33 und 6-43 entsprechen den Kurven 6-12, 6-22, 6-32 und 6-42 der Fig. 8(I).

Nunmehr soll der halbe Wert Scheitelwert-Scheitelwert des Spurführungssignals bei Durchlaufen des Vorformates, d. h. das Signal, welches durch die Kurven 6-31, 6-32 und 6-33 dargestellt worden ist, als ein TP-Signal bezeichnet werden, und der Versetzungswert des Spurführungssignals, welcher durch die Kurven 6-41, 6-42 und 6-43 dargestellt ist, wird, um es zu vereinfachen, als ein Versetzungswert bezeichnet. Wenn das TP-Signal größer als der Versetzungswert ist, ist das Spurführungssignal besser und die Abweichung von der Informationsspur ist geringer. Zu diesem Zeitpunkt kann dann die Informationsspur nahe ihrer Mitte verfolgt werden.

Fig. 8(I) bis (III) zeigen deutlich, daß, wenn die Pit-Tiefe von 0,1 g bis 0,25 λ reicht, das Spurführungssignal mit hoher Wahrscheinlichkeit durch die Neigung des optischen Speichermediums beeinflußt wird. Das Spurführungssignal wird stabil, wenn die Pit-Tiefe bei 0,26 g bis 0,4 λ liegt. Wenn die Pit-Tiefe unter 0,1 λ liegt, wird das Spurführungssignal ebenfalls stabil, aber der Kontrast zwischen den Hochfrequenzsignalen von den Feldern und den Pits ist so niedrig, daß sie praktisch unbrauchbar sind. Die Hochfrequenzsignale von den Feldern und den Pits in der Vorformatzone sollten sich stark voneinander unterscheiden, aber sollten nicht übermäßig voneinander abweichen, um ein Nebensprechen zwischen benachbarten Spuren zu verhindern. Der Kontrast zwischen den Hochfrequenzsignalen von den Feldern und den Pits liegt vorzugsweise im Bereich von 0,3 bis 0,7.

Wenn die Führungsrillen G verhältnismäßig flach sind, dann werden sie wegen einer Abstumpfung, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, im Querschnitt gern V-förmig. Wenn die Führungsrillen G verhältnismäßig tief sind, ist ihre Querschnittsform meist rechteckig oder trapezförmig.

In Fig. 7 ist dargestellt, wie Pegel verschiedener Signale sich ändern, wenn die Tiefe von Pits im Bereich von 0 λ bis 0,5 λ bezüglich eines Speichermediums mit Führungsrillen mit einem V-förmigen Querschnitt mit einer Breite von 0,3 µm und einer Maximaltiefe von 0,175 λ und mit Pits mit einem rechteckigen Querschnitt mit einer Breite von 0,55 µm geändert werden. Die Kurven 7-11, 7-21, 7-31 und 7-41 stellen ein Hochfrequenzsignal von den Feldern, ein Hochfrequenzsignal von den Pits, ein TP-Signal und einen Versetzungswert entsprechend den in Fig. 8(I) wiedergegebenen Kurven 6-11, 6-21, 6-31 und 6-41 dar. Das Spurführungssignal wird in dem Pit-Tiefenbereich von 0,26 λ bis 0,45 λ stabilisiert. Die Pit-Tiefe sollte auch im Hinblick auf den Kontrast der Hochfrequenzsignale von 0,28 λ bis 0,38 λ reichen.

Wenn die Führungsrillen im Querschnitt V-förmig sind, ist das Spurführungssignal in der Nähe von 0,175 g maximal. Die effektive Tiefe ist jedoch 0,125 λ, d. h. 0,175 λ/1,4. Obwohl die effektive Tiefe der Führungsrillen zum Erzeugen eines Spurführungssignals optimal bei 0,175 λ ist, kann sie in der Praxis auch im Bereich von 0,175 λ bis 0,20 λ liegen.

Das Spurführungssignal kann insbesondere in der Vorformatzone mit einem Fühlfehler festgestellt werden, welcher 1/1,2 bis 1/3 des herkömmlichen Fühlfehlers ist, da die Spurführungssignale dieselbe Polarität in den Führungsrillen und den Pits haben. Die Hochfrequenzsignale von der Vorformatzone sind nicht übermäßig groß, wodurch nachteilige Auswirkungen auf benachbarte Spuren verringert sind.

In Fig. 9 ist ein optisches Informationsspeichermedium in Form einer optischen Scheibe 6′ dargestellt, welche ein transparentes Substrat 20 aus PMMA aufweist und eine Dicke von 1,15 mm hat, hierbei sind Führungsrillen durch Photopolimerisation festgelegt, und eine Aufzeichnungsschicht 21 aus Cyanin-Farbstoff hat eine mittlere Dicke von 500Å, wobei die Aufzeichnungsschicht 21 auf das transparente Substrat 20 aufgebracht ist. Das Speichermedium hat Spurführungsrillen 10 G und eine Vorformatzone W mit Feldern 11 L und Pits 10 P mit einem V-förmigen Querschnitt mit einer halben Breite von 0,4 µm und einer maximalen Tiefe von 0,175 λ. Die Vorformatzone W hat ein Tastverhältnis von etwa 50%. Die Felder 11 L haben Führungsrillen 12, welche die Pits 10 P miteinander verbinden, wobei die Tiefe kleiner als diejenige der Pits 10 P ist und die Breite derjenigen der Pits 10 P entspricht.

Ein Versuch ist mit einer optischen Scheibe 6′ mit einer optischen Aufnahmeeinheit oder einer optischen Platteneinrichtung ähnlich der in Fig. 14 und mit einem Halbleiterlaser durchgeführt worden, der einen Laserstrahl einer Wellenlänge von 790 nm abgeben kann. Die Ergebnisse dieses Versuchs sind in Fig. 10 dargestellt.

In Fig. 10 ist ein Signalpegel dargestellt, dessen Intensität sich entsprechend dem Verhältnis zwischen der Tiefe der Pits 10 P (den ersten Rillen) und den Führungsrillen 12 (den zweiten Rillen) ändert. (A-B) p-p/2 stellt die Hälfte der Amplitude Scheitel-Scheitelwert oder des Pegels eines Spur­ führungs-Fehlersignals dar, wenn der Laserstrahl-Lichtpunkt die Vorformatfläche durchläuft, und (A-B)-Versetzung stellt einen Versetzungswert oder den Pegel eines Fehlers des Spurführungs-Fehlersignals dar, wenn die optische Scheibe um 1° geneigt ist. Wenn die (A-B)-Versetzung <(A-B)p-p/2 ist, ist eine Spurführungskontrolle oder -steuerung unmöglich durchzuführen. Folglich muß (die Tiefe der Führungsrillen 12/die Tiefe der Pits 10 P) größer als E sein. Ein (A+B)-Signal zeigt ein Informationssignal (Hochfre­ quenz-Signal) an, während H des (A-B)-Signals den Pegel von Licht anzeigt, das von den Führungsrillen 12 reflektiert worden ist und L den Pegel von Licht anzeigt, welcher von den Pits 10 P reflektiert worden ist. Folglich gilt, je größer die Differenz zwischen den Pegeln H und L ist, um so besser ist das Vorformat-Signal. Das Verhältnis der Tiefe der Pits zu der Tiefe der Führungsrillen während sich die Pegel H und L voneinander um einen gewissen Wert unterscheiden und (A-B)p-p/2 <(A-B) -Versetzung ist, sollte in dem Bereich von etwa 0,2 bis 0,7 liegen. Ein weiterer Versuch hat bestätigt, daß die Tiefe der Führungsrillen das 1/3- bis 1fache der Tiefe der Pits sein sollte.

Wenn nicht die Polarität des Spurführungs-Fehlersignals, das durch von den Pits 10 P reflektiertes Licht erzeugt worden ist, dieselbe Polarität haben würde wie die Polarität des Spurfüh­ rungs-Fehlersignals, das durch von den Führungsrillen 12 reflektiertes Licht erzeugt worden ist, würden, da die Vorformatzone ein Tastverhältnis von etwa 50% hat, d. h. die Pits und die Führungsrillen einander abwechseln, die erzeugten Spurführungs-Fehlersignale abwechselnd in entgegengesetzten Polaritäten invertiert sein und würden einander auslöschen, so daß sich ein verringertes mittleres Spurführungs-Fehlersignal ergibt, welches dann eine Spurführungskontrolle unabhängig von dem Vorhandensein der Führungsrillen 12 unstabil machen würde. Um dies zu verhindern, müssen die Spurführungs- Fehlersignale von den Pits 10 P und den Führungsrillen 12 dieselbe Polarität haben.

Versuche haben gezeigt, daß die Polarität eines Spurführungs-Fehlersignals sich infolge der Tiefe der Rillen sowie der Konfiguration einer Abstumpfung folgendermaßen ändert:

Der Laserstrahl soll eine Wellenlänge λ in dem transparenten Substrat 20 haben; die Polarität soll bei jeweils 1/4 der Wellenlänge λ invertiert werden, wenn die Rillen eine rechteckige Querschnittsform haben, wie in Fig. 11 dargestellt ist.

Rillentiefe
Polarität des Spurführungs-Fehlersignals
0
negativ
0 - 0,25 λ	positiv
0,25 λ - 0,5 λ	negativ

Wenn die Rillen stumpfe Ecken wegen des Aufbringens der Aufzeichnungsschicht 21 haben, wie in Fig. 12 dargestellt ist, sollte die Tiefe der Rillen auf das 1- bis 1,5fache der obigen Werte erhöht werden.

Aufgezeichnete Information wurde wiederholt von einer Spur mit einer Lineargeschwindigkeit von 1,2m/s mit einer Wiedergabeleistung von 0,2mW wiedergegeben. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt. Es wurde bestätigt, daß eine Verschlechterung in den Kenndaten, welche durch die herkömmlichen Felder hervorgerufen sein könnte, durch die Führungsrillen 12 verhindert werden kann, welche eine Zunahme in der Dicke der Aufzeichnungsschicht 21 gestatten.

Wie oben beschrieben, werden die Führungsrillen in den Flächen der Vorformatzone festgelegt, wobei die Führungsrillen eine effektive Tiefe, welche das 0,2- bis 0,7fache derjenigen der Pits ist, und eine halbe Breite haben, welche das 1/3- bis 1fache derjenigen der Pits ist; die Spurführungs- Fehlersignale, welche von den Pits und den Führungsrillen erzeugt worden sind, haben dieselbe Polarität. Bei dieser Anordnung kann eine sichere Spurführung erreicht werden, durch welche das Informationssignal auf einem konstanten Pegel gehalten wird. Die Anzahl der Wiedergabewiederholungen kann stark erhöht werden, wobei eine Verschlechterung der optischen Aufzeichnungsschicht verhindert ist.

Erfindungs- und Vergleichsbeispiele werden nachstehend beschrieben. In jedem der Erfindungs- und Vergleichsbeispiele ist die effektive Tiefe der Pits kleiner als diejenigen der Führungsrillen; das transparente Substrat ist aus PMMA hergestellt und hat eine Dicke von 1,15 mm, und die Führungsrillen und die Vorformat-Pits sind durch Photopolymerisation festgelegt. Der Abstand der Führungsrillen beträgt 1,6 µm. Die dünne Aufzeichnungsschicht ist ein Überzugsfilm aus Cyanin-Farbstoff, welcher eine durchschnittliche Dicke von 500Å hat.

Der Cyanin-Farbstoff hat die folgende Formel:

Der Überzug wurde aufgebracht, indem der Cyanin-Farbstoff in Dichlorethan gelöst wird und die Lösung mit Hilfe einer Schleuder aufgebracht wird. Das Vorformat enthielt Adresseninformation in jedem der Erfindungs- und Vergleichsbeispiele. Die Vorformat-Pits wurden folglich Adressenpits. Die Er­ findungs- und Vergleichsbeispiele wurden ausgewertet, indem Daten, welche auf scheibenförmigen, optischen Informations­ speichermedien aufgezeichnet worden sind, mit Hilfe der optischen Aufnehmeeinheit gelesen wurden, wie sie in Fig. 14 dargestellt ist. Ein Datensignal bedeutet ein Hochfrequenz- RF-)Signal, wie es oben beschrieben ist. Der Aufzeichnungs-/ Wiedergabe-Laserstrahl H (Fig. 14) wurde von einem Halbleiterlaser mit der Wellenlänge von 790nm abgegeben. Das verwendete Objektiv 70 hat eine numerische Apertur von 0,47. Eine Spurführungssteuerung wurde durchgeführt, indem das Objektiv in einer zu der optischen Achse senkrechten Richtung mit Hilfe eines (nicht dargestellten) Stellglieds verschoben wurde, so daß das Spurführungssignal, das als (A-B) von dem analogen Subtrahierglied 90 B erzeugt worden ist, null wird.

Die Rillenform ist eine Querschnittsform, und die Rillentiefe wird mit Hilfe der Wellenlänge λ des Laserstrahls in dem transparenten Substrat angezeigt (d. h. λ₀/n, welches durch Teilen der Wellenlänge λ₀ im Vakuum durch den Brechungsindex n des transparenten Substrats gegeben ist).

Der verfolgbare Neigungswinkel ist der Neigungswinkel der der Scheibe, bei welcher das abgegebene Adressensignal das 2fache des normalen Signals ist. Das abgegebene Signal stellt den Prozentsatz einer Amplitude Scheitel-Scheitelwert dar, wenn der Pegel einer Lichtreflexion von der Spiegeloberfläche 100% ist.

Neun Erfindungsbeispiele und zwei Vergleichsbeispielee sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:

Bei dem auf diese Weise ausgeführten optischen Informationsspeichermedium werden die Spurführungssignale von den Pits und den Flächen in der Vorformatzone in ihrer Polarität nicht umgekehrt, und folglich ist eine gute Spurführungssteuerung in der Vorformatzone möglich, wodurch das optische Informationsspeichermedium unempfindlich gegenüber Neigung und anderen Störungen ist. Die Amplitude eines Adressensignals beispielsweise in der Vorformatzone ist etwas niedriger als diejenige des herkömmlichen optischen Informationsspeichermediums, wodurch ein Über- oder Nebensprechen verringert ist.

Wenn eine aufgezeichnete Information von einer Spur mit einer linearen Geschwindigkeit von 2,4m/s mit einer Wiedergabeleistung von 0,3mW wiedergegeben wurde, betrug die Anzahl, wie oft eine Wiedergabe möglich war, bei dem Vergleichsbeispiel 2 800 000 und bei dem Erfindungsbeispiel 4 200 000 000. Dies bedeutet, daß das optische Informationsspeichermedium mit den Merkmalen nach der Erfindung wegen der Gleichförmigkeit der Aufzeichnungsschicht infolge der Struktur der Rillen eine höhere Stabilität und Haltbarkeit hat.

Claims (3)

1. Optisches Informationsspeichermedium mit einem transparenten Substrat (10 A, 11 A, 12 A, 20) mit parallelen, konzentrischen oder spiralförmigen Spurführungsrillen (G, 10 G), die in einer Oberfläche des Substrats ausgebildet sind, mit zwischen den Spurführungsrillen (G, 10 G) ausgebildeten Informationsspuren (L, 12), mit einer aus diskreten Pits (PL, 10 P) bestehenden Vorformatzone, die auf zumindest einer der Informationsspuren vorgesehen ist, und mit einer Licht absorbierenden und reflektierenden, auf der Oberfläche angeordneten dünnen Aufzeichnungsschicht, wobei der Abstand der Spurführungsrillen (G, 10 G) gleich dem Durchmesser des fokussierten Lichtpunkts eines Auf­ zeichnungs-/Wiedergabe-Laserstrahls bei der Intensität 1/e² ist, die Spurführungsrillen eine effektive Tiefe aufweisen, die das 0,125fache bis 0,25fache der Wellenlänge des Laserstrahls in dem transparenten Substrat beträgt, die Pits (PL, 10 P) eine Breite aufweisen, die geringer ist als die Breite der Spurführungsrillen (G, 10 G) und geringer als die der Fläche zwischen den Spurführungsrillen, und die Pits (PL, 10 P) eine effektive Tiefe aufweisen, die das 0,5- bis 1,0fache der Tiefe der Spurführungsrillen (G, 10 G) beträgt.

2. Optisches Informationsspeichermedium mit einem transparenten Substrat (10 A, 11 A, 12 A, 20) mit parallelen, konzentrischen oder spiralförmigen Spurführungsrillen (G, 10 G), die in einer Oberfläche des Substrats ausgebildet sind, mit zwischen den Spurführungsrillen (G, 10 G) ausgebildeten Informationsspuren (L, 12), mit einer aus diskreten Pits (PL, 10 P) bestehenden Vorformatzone, die auf zumindest einer der Informationsspuren vorgesehen ist, und mit einer Licht absorbierenden und reflektierenden, auf der Oberfläche angeordneten dünnen Aufzeichnungsschicht, wobei der Abstand der Spurführungsrillen (G, 10 G) gleich dem Durchmesser des fokussierten Lichtpunkts eines Auf­ zeichnungs-/Wiedergabe-Laserstrahls bei der Intensität 1/e² ist, die Spurführungsrillen eine effektive Tiefe aufweisen, die das 0,075- bis 0,20fache der Wellenlänge des Laserstrahls in dem transparenten Substrat beträgt, die Pits (PL, 10 P) eine Breite aufweisen, die geringer ist als die Breite der Spurführungsrillen (G, 10 G) und geringer als die der Fläche zwischen den Spurführungsrillen, und die Pits (PL, 10 P) eine effektive Tiefe aufweisen, die das 0,26- bis 0,45fache der Wellenlänge des Laserstrahls in dem transparenten Substrat beträgt.

3. Optisches Informationsspeichermedium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorformatzone in Form von diskreten Pits (10 P) mit Feldern (11 L) dazwischen ausgebildet ist, daß die Felder (11 L) darin festgelegte Führungsrillen (12) aufweisen, die mit den Pits (10 P) in Verbindung stehen, daß die Führungsrillen (12) eine effektive Tiefe, welche das 0,2- bis 0,7fache derjenigen der Pits (10 P) ist, und eine halbe Breite haben, welche das 1/3- bis 1fache derjenigen der Pits (10 P) ist, wobei die Anordnung so ausgeführt ist, daß die Polarität eines von den Führungsrillen (12) erzeugten Spurfüh­ rungs-Fehlersignals dieselbe ist wie die Polarität eines von den Pits (10 P) erzeugten Spurführungs-Fehlersignals.