DE3724622C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Informationsspeichermedium zum Aufzeichnen einer optischen Information und zur Wiedergabe der aufgezeichneten Information.The invention relates to an optical information storage medium for recording optical information and for Playback of the recorded 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.From DE-OS 20 48 431 is a carrier for recording Information is known whose surface is covered by a the information to be recorded is modulated electronically or laser beam is removed or deformed. The reading the stored information from the carrier surface or from impressions produced by it takes place with the help a mechanical scan. The reading can be, for example with the aid of a pressure-sensitive scanner be made.

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.From DE-OS 29 44 744 is a recording medium with a substrate known, of which at least one side with provided with a recordable with optical radiation layer is, in which a user himself enroll data can. In the track-shaped and optical readable data structure Standard data are appropriate, this structure  only part of the surface of the data bearing page claimed the record carrier. In this known Record carriers can either only use the default data and the user-writable data is different, alternating sectors each one track be provided, or they are separate tracks for the standard data or envisaged by the user data. So that the tracks, in which standard data provided or in the user-writable data can be enrolled, optically from between the tracks distinguished intermediate strips, the Traces approximately consist of continuous grooves.

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.For the standard data structure or for tracking an empty track, a so-called phase depth is proposed, namely a specific difference between the phases of the zeroth spectral arrangement and one of the first spectral arrangements into which the readout beam is split. For different readout methods, a phase depth of about 180 ° or between 95 ° and 145 ° is recommended. Thus, a phase depth of 180 ° at a particular phase structure may for example be achieved with steep walls, when the height h of the data hump λ / 4 is N, while the optimum for another process value of the height of a track equal to λ / 8 N, where λ is the wavelength of the radiation beam and N is the refractive index of the substrate.

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.From DE-OS 26 08 715 is a storage disk for optical Storage and retrieval of digital data known to which the data in a very specific arrangement a spiral are arranged. Between the respective data blocks along the spiral is alternately a blank one Segment and a guide segment arranged. The Lead segment can be a smooth track or digital  Data exists in a specific code. The blank Segment and the lead segment have the same length in degrees. With a special arrangement of data blocks, leading segments and blank Segments in alternating periodic arrangement, a relatively high storage density can be achieved. This known arrangement causes the radical Distance between each two guide segments twice as big is like the one between the data spirals.

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.There are also known optical information storage media having a transparent substrate with parallel, concentric or spiral tracking grooves and information tracks disposed adjacent to the guide grooves therebetween; the information tracks include a preformat such as address information in the form of discrete grooves or pits. The grooved surface of the optical information storage medium is coated with a light absorbing / reflecting recording layer. Such an optical information storage medium is shown in FIG .

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.The designated in its entirety by 100, optical information storage medium has a transparent substrate 100 A and an optical recording layer 100 on B. The transparent substrate 100 A has in its one surface fixed track guide grooves G. The guide grooves G may be parallel, concentric or spiral depending on the shape of the optical information storage medium 100 . When the storage medium 100 is disk-shaped, the guide grooves G are concentric or spiral. In the illustration of Fig. 13, the optical storage medium 100 has the shape of a disk, and the guide grooves G are concentric although they are shown as straight grooves. Regions L between the guide grooves G are used as information tracks containing address information as a pre-format in the form of discrete grooves or pits PL . The information tracks have pit-free, flat or planar areas, which are referred to as fields.

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.The recording layer 100 B can absorb and reflect light and is applied to the surface of the transparent substrate 100 A , in which the guide grooves G are fixed. The recording layer 100 B may include a color coat, a thin evaporated color layer, a thin metal layer, a metal alloy layer, a thin layer of a weakly oxidized metal product, and the like. be a. Optical information is recorded in the fields of the information tracks L in the form of small holes or phase changes having different reflectivities on the recording layer.

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.A laser beam H is applied through the transparent substrate 100 A and onto the recording layer B 100 is focused to record or reproduce optical information. Here, it does not matter if optical information is to be recorded on or reproduced from the storage medium; The laser beam must be guided correctly on the information tracks. A controller for guiding the laser beam along the information tracks is known as a tracking controller. A tracking control will be briefly described below with respect to the reproduction of recorded optical information.

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.As shown in FIG. 14, the laser beam H emitted from a source is reflected downwardly by a deflecting prism 50 and passes through a quarter wave plate 60 to an objective 70 . The laser beam H is then focused on the recording layer through the objective 70 through the transparent substrate of the optical information storage medium 100 . A reflected from the recording layer the light beam passes through the lens 70, the quarter-wave plate 60 and the deflecting prism 50 therethrough and a light detector is on the light-detecting surfaces 80 A and 80 B applied which produce then photoelectrically converted output signals A and B which an analog adder 90 A and an analog Substrahierglied 90 B are supplied. The light detector may, for example, have a PIN photodiode.

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.The adder 90 generates an output signal A (A + B) and the Substrahierglied 90 B produces an output signal (A - B). The output signal (A + B) from the adder 90 A is a high frequency (RF) signal representing the information recorded on the optical storage medium 100 . The output signal (A - B) is a track signal (more specifically, a tracking error signal). By the tracking control, the laser beam is moved under servo control relative to the optical storage medium so that the track signal becomes zero.

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. Since the optical storage medium has tracking grooves on its recording layer-coated surface, the reflected laser beam is subjected to a phase difference depending on the location where it is reflected, which then results in interference. The light-receiving surfaces 80 A and 80 B determine a far field image of the interference of the reflected laser beam. A change in the pattern of the far field image is felt as the track signal.

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.Heretofore, a tracking error is likely to occur in areas of the optical information storage medium 200 where the preformat is formed. In general, the pitch of ruts on the optical storage medium and the spot diameter of the laser beam at an intensity which is 1 / e 2 of the maximum intensity are substantially the same, ie, normally 1.6 μm. In this case, proper tracking control requires an accuracy of ± 0.1 μm. The term "sound tracking control" means tracking, wherein the attenuation in the intensity of the high-frequency signal is small, the crosstalk is low, and the danger that the laser beam moves outside the information tracks is small.

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.The transparent substrate of the storage medium is made of plastic manufactured. If the transparent substrate is plastic manufactured according to the current production technology becomes, the transparent substrate, for example due a fault u. ä. inevitably deformed. During the Rotation of the optical storage medium is then relative to the optical axis of the optical scanner by up to about 40 '(minutes) inclined.

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.At the inclination of 40 ', a tracking signal generated from the pre-format area of the tracking control system shown in Fig. 14 includes (a) an error which, in the case of guide grooves and pits having a rectangular cross section, is difficult to mold. from 0.09 to 0.12 μm, or (b) a defect which is in the case of guide grooves having a V-shaped cross section, which is relatively easy to form, and in the case of pits having a rectangular cross section of 0.18 to 0.24 μm is enough. The tracking servo control inherently adheres to an error of about 0.03 μm. Consequently, the error in the pre-format area, which is the sum of the error of the tracking signal and the error of the tracking servo control, goes beyond 0.1 μm, which is an allowable error for the tracking control. As a result, however, satisfactory tracking accuracy is not obtained, and it is then responsible for causing a tracking control error.

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. A tracking control error in the pre-format area is also caused with respect to the duty cycle in the pre-format area. As shown in Fig. 15, an optical disk 6 of an optical disk device has a preforming zone W , in which an address signal, a synchronizing signal, and the like. Ä. Be recorded; the preform zone has pits 10 B and fields 11 L , which are arranged alternately. The so-called duty cycle of the preform zone, ie the ratio of the length X, a pit 10 P to the sum Y of the length X of the pit 10 P and the length of an adjacent field 11 L is about 50%. When the spot of light is focused on the pits 10 P , almost all the light which has hit the pits is diffracted, and the detected light which has been reflected by the pits has a weak intensity, with the result that the information signal which has been detected as the sum signal, has a low level, as shown in Fig. 16. When the light spot is focused on the fields FL , almost all the light applied to the fields is reflected because the surface of the fields is mirror-polished, and hence the level of the detected information signal is high. The successive high and low level signals serve as a preformat signal PB , which is better because the difference between the lower and higher levels is greater.

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.If, as shown in Fig. 17, the light spot is applied to a pit 10 P in the Vorformatzone W and focused, which is displayed as a full-coated light spot P, no tracking error signal is generated, since the light intensity difference, as above executed, is zero. However, if the light spot is not focused, as indicated by a dot-dashed light spot Q , a tracking error signal is generated because the light intensity difference is not zero. When a tracking error signal is generated, the lens 70 (Fig. 15) moves in the direction of an arrow C on which to focus the light point Pit 10 P.

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 the event that the spot of light is applied to a field 11 L in the preforming zone W , if the applied beam is perpendicular to the disc surface, no tracking error is generated because there is no difference between the light intensities produced by the light sensing surfaces 80 A and 80 B have been found. If the optical disk 6 is inclined due to a warp, then the reflected light passes in different directions, which is why the light intensities detected by the light-sensing surfaces 80 A and 80 B differ from each other, even if the light spot is not deflected from the track, so that a tracking error signal is generated. If so, the light spot is moved by the servo control system regardless of the fact that the light spot is in a proper location. Then, once the duty cycle in the preform zone is about 50%, ie, the length of the field 11 L and the length of the pit 10 P in the preform zone are substantially equal, the tracking error signal is so large that a larger error occurs ,

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(%).Japanese Laid-Open Patent Application No. 61-5453 discloses an arrangement in which the error of a tracking error signal is reduced by selecting the duty ratio of the preform zone to be 75% or more, that is, 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.However, the described arrangement is based on a particular system limited to modulating a preformat signal and is not suitable for other modulation systems, such as FM, MFM, 2-7 modulation, M² modulation, 8-10 conversion, a 4-5 conversion 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.When the recording layer 21 of a metal alloy or a color capable of absorbing and reflecting light is applied by means of a solvent, the recording layer 21 has a thickness D at the grooves and a thickness d at the fields as shown in FIG , Since the recording film 21 is thicker at the so-called fields than at the grooves, the fields are more susceptible to damage when exposed to a laser beam.

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.The recording layer applied in a roll has a shape that is not identical to the shape of the groove that is fixed in the transparent substrate, because the recording layer in the groove is not sharp Has corners that are complementary to those of the groove, but they are cloudy or dull corners.

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.The object underlying the invention is to an optical information storage medium with a transparent one Substrate of the type specified to create at which corrects tracking error in areas are in which Vorformatdaten are provided so that information tracks  can be followed very exactly.

Ein erster Lösungsvorschlag nach der vorliegenden Erfindung ergibt sich aus dem Anspruch 1, während ein zweiter Lösungsvorschlag aus dem Anspruch 2 hervorgeht.A first proposed solution according to the present invention arises from the claim 1, while a second proposed solution from the claim 2.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus dem Anspruch 3.A particularly advantageous embodiment of the invention results from claim 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.The manner in which a tracking control error occurs in the preform zone of the conventional optical information storage medium as shown in Fig. 13 will be described later. However, the inventor has found, as a result of extensive research on the problem of tracking control error, that the polarity of a tracking signal of preformate pits is opposite to that of a tracking signal from the so-called fields, and such polarity reversal is a cause of a tracking control error.

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.As shown in Fig. 13, the distance Po of the tracking grooves G is generally equal to the diameter of the focused spot of the laser beam with an intensity of 1 / e 2. The distance Po is in the range of 1.2 to 2.5 microns and preferably at about 1.6 microns. The width (half width) of the guide grooves G and the pre-format pits PL is preferably 1.0 to 0.5 times the diameter of the focused laser beam spot with respect to the tracking signal, the output characteristics of the pre-format information signal and the manufacturing process.

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.When the groove width, the distance Po and the diameter of the focused spot of the laser beam correspond to the above relationship, the laser beam H can be simultaneously applied to two adjacent guide grooves G (see FIG. 13), and the bottom of the guide groove G then serves as one reference plane.

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 the conventional optical storage medium, the preformat pits PL (eg, address pits) are deeper than the guide grooves G as shown in FIG . Since the bottom of the pits PL protrudes beyond the reference plane in the direction of the laser beam, a diffraction image obtained by applying the laser beam is a pattern formed when grooves which are convex with respect to the laser beam are incident with the laser beam be exposed. When the laser beam is applied to the so-called arrays or planar parts of the information track L , a diffraction image obtained upon application of the laser beam to grooves which are concave with respect to the laser beam is obtained because the fields with respect to the laser beam are lower than the reference plane , Thus, the diffraction image produced by the preform pits is different from the diffraction image generated by the so-called fields, and thus the tracking signals produced by the pits and the fields are opposite in polarity.

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. In the preformation zone, the pits PL and the fields L alternate with each other. Thus, the tracking errors generated by the preform zone alternate between opposite polarities and cancel each other, resulting in a lower average error control signal. A tracking control becomes unsteady and unstable due to disturbances such as a discard or tilt of the optical information storage medium, whereby a tracking control error may develop.

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.According to the invention, the depth of the pre-format pits PL is less than the depth of the guide grooves G , thereby preventing the tracking signal from being counterposed in polarity. Therefore, in order to generate a tracking signal, the depth of the guide grooves must be less than a quarter (1/4) of the wavelength λ of the laser beam, and in the range of 0.125 λ to 0.25 λ according to the invention.

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.The depth of the pre-format pits and tracking grooves, as referred to herein, is an effective depth that is balanced with respect to any blunting of the cross-sectional shape of the tracking grooves of the pits. When the cross section of the tracking grooves or pits is V-shaped and the effective depth thereof is λ / 4, its maximum depth is 1.4 times the effective depth.

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.The distance of the tracking grooves is in the range of 1.2 to 2.5 μm, and is preferably about 1.7 μm (about the same as the diameter of the focused laser beam spot at an intensity of 1 / e 2). The groove width (half width) is preferably 0.1 to 0.5 times the focused laser beam spot at the intensity 1 / e 2.

Eine andere Anordnung, um einen Spurführungs-Steuerfehler in der Vorformatzone zu verhindern, ist folgende:Another arrangement to make a tracking control error in Preventing the preform zone is as follows:

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.The effective depth of the guide grooves in the optical storage medium is 0.075 to 0.20 times the wavelength λ . The effective depth of the pre-format pits is 0.26 to 0.45 times the wavelength 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. The distance of the tracking grooves is about 1.6 μm (or may range from 1.2 to 2.4 μm), that is, about the same as the diameter of the focused laser beam spot at the intensity of 1 / e 2.

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.A tracking servo can be controlled by moving of a lens, by tilting or tilting on the lens applied light by means of a galvanometer mirror, by moving an optical pickup unit, or by moving the optical information storage medium even be effected in a direction perpendicular to the tracking grooves runs. One of these tracking Servo control method can be used in the optical information Storage medium can be applied according to the invention.

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.An arrangement to effect a safe tracking and to prevent damage to the optical recording layer while information signals from the preform zone are obtained with a constant level, is the following: The pits in the preform zone are made by guide grooves connected in the preform zone. These connecting Guide grooves have an effective depth, which is the 0.2 to 0.7 times the effective depth of the pits and one half width, which is 1/3 to 1 times the depth of the pits is such that the polarity of a tracking signal from the Pits the same as that of a leading signal of the connecting guide grooves.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: In the following the invention with reference to embodiments with reference to the drawing explained in more detail. It shows:  

Fig. 1 einen Teil einer perspektivischen Darstellung eines optischen Informationsspeichermediums gemäß einer Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung; Figure 1 is a partial perspective view of an optical information storage medium according to an embodiment having features according to the invention.

Fig. 2 einen Teil einer Schnittansicht eines optischen Informationsspeichermediums gemäß einer weiteren Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung; Fig. 2 is a fragmentary sectional view of an optical information storage medium according to another embodiment having features of the invention;

Fig. 3 einen Teil einer Schnittansicht durch ein optisches Informationsspeichermedium gemäß noch einer weiteren Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung; Figure 3 is a partial sectional view through an optical information storage medium according to still another embodiment having features according to the invention.

Fig. 4 einen Teil einer Schnittansicht durch ein optisches Informationsspeichermedium gemäß noch einer weiteren Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung; Fig. 4 is a fragmentary sectional view of an optical information storage medium according to still another embodiment having features of the invention;

Fig. 5 einen Teil einer Schnittansicht durch ein optisches Informationsspeichermedium gemäß noch einer weiteren Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung; Figure 5 is a partial sectional view through an optical information storage medium according to still another embodiment having features according to the invention.

Fig. 6 einen Graphen, welcher Signalpegel wiedergibt, welche von dem in Fig. 4 und 5 dargestellten, optischen Informationsspeichermedium erzeugt worden sind; Fig. 6 is a graph showing signal levels generated by the optical information storage medium shown in Figs. 4 and 5;

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. 7 is a graph showing signal levels generated by an optical information storage medium having guide grooves having a V-shaped cross section and having pits having a rectangular cross section;

Fig. 8 Signalpegel, welche von dem in Fig. 1 dargestellten optischen Informationsspeichermedium erzeugt worden sind; Fig. 8 shows signal levels generated by the optical information storage medium shown in Fig. 1;

Fig. 9 einen Teil einer perspektivischen Darstellung eines optischen Informationsspeichermediums gemäß noch einer weiteren Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung; Figure 9 is a partial perspective view of an optical information storage medium according to still another embodiment having features according to the invention.

Fig. 10 einen Graphen, durch welchen Signalpegel dargestellt sind, welche von dem optischen Informationsspeichermedium der Fig. 9 erzeugt worden sind; Fig. 10 is a graph showing signal levels generated by the optical information storage medium of Fig. 9;

Fig. 11 und 12 Teile von Schnittansichten von Modifikationen, und FIGS. 11 and 12 parts of sectional views of modifications, and

Fig. 13 bis 17 ein herkömmliches optisches Informationsspeichermedium. Figs. 13 to 17 show a conventional optical information storage medium.

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. Fig. 1 shows an optical information storage medium having features of the invention; the designated in its entirety by 10, optical information storage medium has a transparent substrate 10 A and an optical recording layer 10 B, which can absorb and reflect light; the recording layer 10 B is applied to a surface of the transparent substrate 10 A. The storage medium 10 has tracking grooves G, which are defined in the surface of the transparent substrate 10 A, which is covered with the recording layer 10 B; the guide grooves G are arranged by the intervening information tracks L at a certain distance from each other. The storage medium 10 also has pre-format pits PL which are set in some of the information tracks L. The guide grooves G are arranged at a distance P from each other. Each of the guide grooves G and the pits PL has a rectangular cross section, and the rectangular cross sectional shape has sharp corners and is free from blunted corners.

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.In FIG. 2, an optical information storage medium 11 is shown another embodiment having features of the invention. The storage medium 11 includes a transparent substrate 11 A and a recording medium 11 B and having tracking guide grooves G, L information tracks and preformat pits PL. The guide grooves G have a rectangular cross section, and the pre format pits PL have a cross-sectional shape without sharp corners, ie a semi-elliptical shape, which have been generated by cutting an elliptical shape along the minor axis. Although the recording layer 11 B has a color coating film, it is thicker in the guide grooves G and the pits PL .

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.According to yet another embodiment, an optical information storage medium 12, a transparent substrate 12 A and a recording medium 12 B, and has track guide grooves G with a trapezoidal cross-section, information tracks L and preformat pits PL with a V-shaped cross section. The recording layer 12 B , which is applied as a color coating film, blunts the corners of the guide grooves G and the pre-format pits PL . When a storage medium is manufactured by a conventional method, it is very likely to have a shape as shown in FIG . In each of the embodiments shown in FIGS. 1 to 3, the pits PL are less deep than the guide grooves 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. FIG. 4 shows an optical information storage medium according to a further embodiment with features according to the invention. The storage medium 10 has a transparent substrate 10 A and an optical recording layer 10 B on. The storage medium 10 has tracking grooves G having a rectangular cross section, information tracks L provided between the guide grooves G , and preform pits PL set in some of the information grooves L , the pits PL having a rectangular cross section. The guide grooves G are arranged at a pitch P which is about 1.6 μm, which is equal to the diameter of the focused spots of a laser beam with the intensity of 1 / e 2, which is applied to the optical storage medium to record on this information and reproduce from this information.

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. FIG. 5 shows an optical information storage medium according to yet another embodiment with features according to the invention. The storage medium 11 includes a transparent substrate 11A and an optical recording layer 11 B. The storage medium 11 has tracking grooves G having a triangular or V-shaped cross section, information tracks L between the guide grooves G , and pre mat pits PL set in some of the information tracks L , the pits PL having a rectangular cross section. The guide grooves G are arranged at a pitch P which is about 1.6 μm. The V-shaped guide grooves G can as a result of dulling, ie formed by obtuse or blunted corners of the recording layer 11 B, which has been applied in rectangular grooves which are defined in the transparent substrate 11 A, or as a result of a blunt or truncated form that is to be formed by blunt or truncated corners of the transparent substrate 11 A, which are formed by guide grooves are determined in them.

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. The guide grooves G and the pits PL having a rectangular cross section as shown in Fig. 4 are difficult to manufacture in practice. In practice, blunt or truncated corners chamfered at an angle ranging from 10 ° to 85 ° are formed in the pre-format pits PL . The optical information storage media 10 and 11 shown in Figs. 4 and 5 are plate-shaped, and then the guide grooves G are arranged along concentric circles.

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.In the storage media 10 and 11, the guide grooves G have an effective depth in the range from 0.075 λ to 0.20 λ, and the pits PL have an effective depth in the range of 0.25 λ to 0.45 λ, wherein λ is the wavelength of the recording / reproducing laser beam in the transparent medium. The effective depth of a groove is a depth which is balanced with respect to a cross-sectional shape such as a V, which results from the formation of blunt or blunted corners. For example, when a V-shaped groove has an effective depth of X, it has a maximum depth of about 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.The recorded information can be reproduced from the optical storage medium as shown in Figs. 4 and 5 by means of an optical pickup unit as shown in Fig.14 . When the optical pickup unit is moved across the information tracks, the radio frequency (RF) signal (A + B) and the tracking signal (A - B) change , as shown in FIG .

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, curves T 1 to T 3 represent tracking signals and indicate average values in preform zones, with so-called fields and pits mixed in a ratio of 1: 1. The curve T 1 indicates a tracking signal in the case that the optical storage medium is not inclined, and the curves T 2 and T 3 show tracking signals in the case where the optical storage medium is inclined. It can be seen that the tracking signal is offset by an inclination or inclination of the optical storage medium relative to the optical axis of the scanning unit.

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.In Fig. 6, a high frequency signal RF 1 is generated from the areas, while a high frequency signal RF 2 is generated from the preform pits. Thus, the pre-format information can be represented by the signal RF 1 as a high-level signal and by the signal RF 2 as a low-level signal.

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.It is important that the zero crossing of the tracking signal not divided by the centers of the information track regardless of how the optical storage medium is tilted can be. If the tracking signal by the value was offset, that no zero crossing would be present, then the information track could not be under a guidance Servo control are tracked.

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. Fig. 8 shows how the level of various signals changes when the depth of pits in the range of 0λ to 0.4λ with respect to the optical storage medium as shown in Fig. 1 is changed, in which the guide grooves G and pits PL have a rectangular cross-section. The transparent substrate used is made of PMMA (polymethyl methacrylate), and the recording layer used has a color coating film which can absorb and reflect light; the color coating film has an average thickness of 650 Å. The pitch of the guide grooves is 1.6 μm, and the diameter of the focused spot of the laser beam at the intensity of 1 / e 2 is also 1.6 μm. The recorded signal is read by the optical pickup unit as shown in FIG . The laser beam is emitted from a semiconductor laser and has a wavelength of 790 nm. The vertical axes of Fig. 6 represent a signal level / M , where M is the reflection value of a mirror.

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.In Fig. 8 (I), the guide grooves have a width of 0.45 μm, and the pits have a width which varies from 0.24 to 0.48 μm as their depth becomes larger. The straight line 6-11 indicates a high frequency (RF) signal generated from the so-called areas. The curve 6-21 represents a radio frequency (RF) signal generated from the pre-format pits. The curve 6-31 indicates half the value of peak-to-peak value of a tracking signal when passing through the pre-format, the curve 6-41 indicates the offset value of a tracking signal when the disk-shaped storage medium is inclined by 1.43 ° with respect to the optical axis of the pickup unit is.

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 (II) shows signal levels obtained under the same conditions as those of Fig. 8 (I), except that the guide grooves G have a width of 0.60 μm. Therefore, curves 6-12, 6-22, 6-32 and 6-42 correspond to curves 6-12, 6-22, 6-32 and 6-42 of 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). Fig. 8 (III) shows signal levels obtained under the same conditions as those of Fig. 8 (I), except that the guide grooves G have a width of 0.75 μm. The curves 6-13, 6-23, 6-33 and 6-43 correspond to the curves 6-12, 6-22, 6-32 and 6-42 of 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.Now, the half-peak value of the tracking signal in passing through the preformat, that is, the signal represented by the curves 6-31, 6-32, and 6-33 shall be referred to as a TP signal, and the offset value of the The tracking signal represented by the curves 6-41, 6-42, and 6-43 is referred to as an offset value to simplify it. If the TP signal is larger than the offset value, the tracking signal is better and the deviation from the information track is smaller. At this point, the information track can then be tracked near its center.

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. Figs. 8 (I) to (III) clearly show that, when the pit depth is from 0.1 g to 0.25 λ , the tracking signal is likely to be affected by the inclination of the optical storage medium. The tracking signal is stable when the pit depth is 0.26 g to 0.4 λ. When the pit depth is less than 0.1 λ, the tracking signal is also stable, but the contrast between the high-frequency signals from the fields and the pits is so low that they are practically useless. The high frequency signals from the pads and pits in the preform zone should be very different, but should not be excessively different to prevent crosstalk between adjacent tracks. The contrast between the high frequency signals from the fields and the pits is preferably in the range of 0.3 to 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.If the guide grooves G are relatively flat, then they tend to be V-shaped in cross-section due to a blunting, as shown in Fig. 5. When the guide grooves G are relatively deep, their cross-sectional shape is usually rectangular or trapezoidal.

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.In Fig. 7 is shown how levels of various signals change when the depth of pits in the range of 0 λ to 0.5 λ with respect to a storage medium with guide grooves having a V-shaped cross section with a width of 0.3 microns and a Maximum depth of 0.175 λ and be changed with pits having a rectangular cross section with a width of 0.55 microns. The curves 7-11, 7-21, 7-31, and 7-41 represent a high-frequency signal from the fields, a high-frequency signal from the pits, a TP signal, and a displacement value corresponding to the curves 6 shown in Fig. 8 (I) . 11, 6-21, 6-31 and 6-41. the tracking signal is in the pit depth range stabilized by 0.26 λ to 0.45 λ. The pit depth should range also with regard to the contrast of high-frequency signals of 0.28 λ to 0.38 λ.

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. When the guide grooves are V-shaped in cross section, the tracking signal is near 0.175 g maximum. However, the effective depth is 0.125 λ , ie, 0.175 λ / 1.4. Although the effective depth of the guide groove for generating a tracking signal is optimum at 0.175 λ, it can in practice be in the range from 0.175 λ to 0.20 λ.

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.The tracking signal can in particular in the preform zone be determined with a Fehlfehler which 1 / 1.2 to 1/3 of the conventional sensing error is because the Tracking signals have the same polarity in the guide grooves and have the pits. The high frequency signals from the preform zone are not overly large, causing adverse Impacts on adjacent tracks are reduced.

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.In Fig. 9, an optical information storage medium in the form of an optical disk 6 'is shown, which has a transparent substrate 20 made of PMMA and has a thickness of 1.15 mm, here guide grooves are determined by photopolymerization, and a recording layer 21 of cyanine dye has an average thickness of 500Å, with the recording layer 21 applied to the transparent substrate 20 . The storage medium has tracking grooves 10 G and a preforming zone W with fields 11 L and pits 10 P having a V-shaped cross section with a half width of 0.4 μm and a maximum depth of 0.175 λ . The preform zone W has a duty cycle of about 50%. The fields 11 L have guide grooves 12, 10 connect the pits P with each other wherein the depth is smaller than that of the pits P and the width 10 to that of the pit 10 corresponds to P.

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.An attempt has been made with an optical disk 6 ' having an optical pickup unit or an optical disk device similar to that shown in Fig. 14 and a semiconductor laser capable of emitting a laser beam of a wavelength of 790 nm. The results of this experiment are shown in FIG .

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.In Fig. 10, a signal level is shown whose intensity changes in accordance with the ratio between the depth of the pits 10 P (the first grooves) and the guide grooves 12 (the second grooves). (AB) pp / 2 represents half the amplitude peak vertex or the level of a tracking error signal when the laser beam spot passes through the preform area, and (AB) offset represents a displacement value or the level of a tracking error Error signal when the optical disc is tilted by 1 °. If the (AB) ratio is < (AB) pp / 2, tracking control is impossible to perform. Consequently, (the depth of the guide grooves 12 / the depth of the pits 10 P) must be greater than E. An (A + B) signal indicates an information signal (high-frequency signal), while H of the (AB) signal indicates the level of light reflected from the guide grooves 12 and L indicates the level of light which has been reflected by the pits 10 P. Consequently, the larger the difference between the levels H and L, the better the preformat signal. The ratio of the depth of the pits to the depth of the guide grooves while the levels H and L are different from each other by a certain value and (AB) pp / 2 < (AB) -should be in the range of about 0.2 to 0 , 7 lie. Another attempt confirmed that the depth of the guide grooves should be 1/3 to 1 times the depth of the pits.

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. When the polarity of the tracking error signal which has been generated by light reflected from the pits 10 P light, would not have the same polarity as the polarity of the Spurfüh approximate error signal which has been generated by light reflected from the guide grooves 12 of light, would, as the preform zone has a duty cycle of about 50%, ie, the pits and the guide grooves alternate, the tracking error signals generated are alternately inverted in opposite polarities, and cancel each other to yield a reduced center tracking error signal, which then provides tracking control regardless of the presence of the guide grooves 12 would make unstable. To prevent this, the tracking error signals from the pits 10 P and the guide grooves 12 must have the same polarity.

Versuche haben gezeigt, daß die Polarität eines Spurführungs-Fehlersignals sich infolge der Tiefe der Rillen sowie der Konfiguration einer Abstumpfung folgendermaßen ändert:Experiments have shown that the polarity of a tracking error signal due to the depth of the grooves and the configuration a blunting changes as follows:

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.The laser beam should have a wavelength λ in the transparent substrate 20 ; the polarity should be inverted every 1/4 of the wavelength λ when the grooves have a rectangular cross-sectional shape, as shown in FIG .

Rillentiefegroove depth Polarität des Spurführungs-FehlersignalsPolarity of the tracking error signal 00 negativnegative 0 - 0,25 λ 0 - 0.25 λ positivpositive 0,25 λ - 0,5 λ 0.25 λ - 0.5 λ negativnegative

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.If the grooves have obtuse corners due to the application of the recording layer 21 , as shown in Fig. 12, the depth of the grooves should be increased to 1 to 1.5 times the above values.

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. Recorded information was repeatedly reproduced from a track at a linear speed of 1.2 m / s with a reproducing power of 0.2 mW. The results are listed in the table below. It has been confirmed that deterioration in the characteristics which might be caused by the conventional fields can be prevented by the guide grooves 12 which allow an increase in the thickness of the recording layer 21 .

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.As described above, the guide grooves become in the areas the preform zone set, wherein the guide grooves an effective depth which is 0.2 to 0.7 times that the pit is, and have a half width, which is the Is 1/3 to 1 times that of the pits; the tracking Error signals coming from the pits and the guide grooves have been generated have the same polarity. At this Arrangement, a safe tracking can be achieved by which the information signal at a constant Level is maintained. The number of repeat plays can be greatly increased, with a worsening of the prevents optical recording layer is.

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. Invention and Comparative Examples are described below. In each of the invention and comparative examples the effective depth of the pits is smaller than those of the Guide grooves; the transparent substrate is made of PMMA and has a thickness of 1.15 mm, and the guide grooves and the pre-format pits are by photopolymerization established. The distance between the guide grooves is 1.6 μm. The thin recording layer is a coating film from cyanine dye, which has an average thickness of 500Å has.  

Der Cyanin-Farbstoff hat die folgende Formel:The cyanine dye has the following formula:

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.The coating was applied by dissolving the cyanine dye in dichloroethane and applying the solution by means of a spinner. The preformat included address information in each of the invention and comparative examples. The pre-format pits thus became address pits. The invention and comparative examples were evaluated by reading data recorded on disc-shaped optical information storage media by means of the optical pickup unit as shown in FIG . A data signal means a radio frequency RF signal as described above. The recording / reproducing laser beam H ( Fig. 14) was discharged from a semiconductor laser having the wavelength of 790 nm. The lens 70 used has a numerical aperture of 0.47. A tracking control has been performed by the lens in a direction perpendicular to the optical axis direction by means of an actuator (not shown) has been moved so that the tracking signal that has been generated as (AB) from the analog subtractor 90 B, becomes zero.

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).The groove shape is a cross-sectional shape, and the groove depth is indicated by the wavelength λ of the laser beam in the transparent substrate (ie, λ₀ / n given by dividing the wavelength λ₀ in vacuum by the refractive index n of the transparent substrate).

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.The traceable inclination angle is the inclination angle of  the disc, wherein the output address signal the  2 times the normal signal. The emitted signal represents the percentage of an amplitude peak vertex when the level of light reflection from the mirror surface 100% is.

Neun Erfindungsbeispiele und zwei Vergleichsbeispielee sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:Nine invention examples and two comparative examples are listed in the following table:

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.In the optical information storage medium thus executed become the tracking signals from the pits and the surfaces in the preform zone in their polarity not the other way round, and hence good tracking control possible in the preforming zone, whereby the optical Information storage medium insensitive to Inclination and other disorders is. The amplitude of a Address signal in the preformation zone, for example, is something lower than that of the conventional optical Information storage medium, whereby an over or crosstalk is reduced.

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.If a recorded information from a track with a linear speed of 2.4m / s with a playback performance 0.3mW, the number was how many times playback was possible in the comparative example 2,800,000 and in Inventive Example 4 200,000,000. This means that the optical information storage medium with the features of the invention because of the uniformity the recording layer due to the structure of the grooves has a higher stability and durability.

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. 1. An optical information storage medium comprising a transparent substrate (10 A, 11 A, 12 A, 20) having parallel, concentric or spiral tracking guide grooves (G, 10 G) formed in a surface of the substrate with (between the track guide grooves G, 10 G) formed information tracks (L, 12 ) having a preform zone consisting of discrete pits (PL, 10 P ) provided on at least one of the information tracks, and having a light-absorbing and reflecting surface-mounted thin recording layer the distance of the tracking grooves (G, 10 G ) is equal to the diameter of the focused light spot of a recording / reproducing laser beam at the intensity 1 / e 2, the tracking grooves have an effective depth which is 0.125 times to 0.25 times the wavelength of the laser beam in the transparent substrate, the pits (PL, 10 P ) have a width which is smaller than the Bre and the pits (PL, 10 P ) have an effective depth that is 0.5 to 1.0 times the depth of the tracking guide grooves (G, 10 G ) and less than that of the surface between the tracking grooves ; 10 G ). 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. 2. An optical information storage medium having a transparent substrate ( 10 A , 11 A , 12 A , 20 ) with parallel, concentric or spiral tracking grooves (G, 10 G) formed in a surface of the substrate with between the tracking grooves (G, 10 G) formed information tracks (L, 12 ) having a preform zone consisting of discrete pits (PL, 10 P) provided on at least one of the information tracks, and having a light-absorbing and reflecting surface-mounted thin recording layer the distance of the tracking grooves (G, 10 G) is equal to the diameter of the focused light spot of a recording / reproducing laser beam at the intensity 1 / e 2, the tracking grooves have an effective depth which is 0.075 to 0.20 times the wavelength of the laser beam in the transparent substrate, the pits (PL, 10 P) have a width smaller than the width de r tracking grooves (G, 10 G) and less than the area between the tracking grooves, and the pits (PL, 10 P) have an effective depth which is 0.26 to 0.45 times the wavelength of the laser beam in the transparent substrate is. 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.3. An optical information storage medium according to claim 1 or 2, characterized in that the preforming zone is in the form of discrete pits ( 10 P) with fields ( 11 L) formed therebetween that the fields ( 11 L) therein guide grooves ( 12 ), communicating with the pits ( 10 P) that the guide grooves ( 12 ) have an effective depth which is 0.2 to 0.7 times that of the pits ( 10 P) and a half width corresponding to the 1 / 3 to 1 times that of the pits ( 10 P) , the arrangement being such that the polarity of a tracking error signal generated by the guide grooves ( 12 ) is the same as the polarity of one of the pits ( 10 P) generated tracking error signal.