DE69434171T2 - Optischer Datenspeicher - Google Patents

Optischer Datenspeicher Download PDF

Info

Publication number
DE69434171T2
DE69434171T2 DE69434171T DE69434171T DE69434171T2 DE 69434171 T2 DE69434171 T2 DE 69434171T2 DE 69434171 T DE69434171 T DE 69434171T DE 69434171 T DE69434171 T DE 69434171T DE 69434171 T2 DE69434171 T2 DE 69434171T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
data
optical
light
layer
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69434171T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69434171D1 (de
Inventor
Wayne Isami Imaino
Hal Jervis Rosen
Kurt Allan Rubin
Timothy Carl Strand
Wade Wai-Chung Tang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE69434171D1 publication Critical patent/DE69434171D1/de
Publication of DE69434171T2 publication Critical patent/DE69434171T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/257—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers
    • G11B7/2578—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
    • G11B2007/0009—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier for carriers having data stored in three dimensions, e.g. volume storage
    • G11B2007/0013—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier for carriers having data stored in three dimensions, e.g. volume storage for carriers having multiple discrete layers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/257—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers
    • G11B2007/25705—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials
    • G11B2007/25706—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials containing transition metal elements (Zn, Fe, Co, Ni, Pt)
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/257—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers
    • G11B2007/25705—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials
    • G11B2007/25708—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials containing group 13 elements (B, Al, Ga)
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/257—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers
    • G11B2007/25705—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials
    • G11B2007/2571—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials containing group 14 elements except carbon (Si, Ge, Sn, Pb)
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/257—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers
    • G11B2007/25705—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials
    • G11B2007/25711—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials containing carbon
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/007—Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track
    • G11B7/00718—Groove and land recording, i.e. user data recorded both in the grooves and on the lands
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/253—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates
    • G11B7/2531—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates comprising glass
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/253—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates
    • G11B7/2533—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates comprising resins
    • G11B7/2534—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates comprising resins polycarbonates [PC]
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/258—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of reflective layers
    • G11B7/2585—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of reflective layers based on aluminium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein optische Datenspeichersysteme und insbesondere ein Speichersystem mit mehreren Datenspeicherflächen.
  • Optische Datenspeichersysteme stellen Mittel zum Speichern großer Datenmengen auf einer Platte zur Verfügung. Der Zugriff auf die Daten erfolgt durch Fokussieren eines Laserstrahls auf die Datenschicht der Platte und Empfangen des reflektierten Laserstrahls. Es sind verschiedene Systeme bekannt. Bei einem ROM-System (Read Only Memory, Nur-Lese-Speicher) werden Daten während der Herstellung der Platte dauerhaft als Markierungen in die Platte eingeprägt. Die Daten werden durch eine Änderung des Reflexionsgrades erkannt, während der Laserstrahl über die Datenmarkierungen hinweggeht. Ein WORM-System (Write Once Read Many, einmal schreiben – mehrmals lesen) ermöglicht dem Benutzer, Daten durch Erzeugen von Markierungen, wie beispielsweise Vertiefungen, auf die leere Fläche einer optischen Platte zu schreiben. Nachdem die Daten auf der Platte aufgezeichnet sind, können sie nicht wieder gelöscht werden. Auch bei einem WORM-System werden die Daten durch eine Änderung des Reflexionsgrades erkannt.
  • Es sind auch löschbare optische Systeme bekannt. Diese Systeme verwenden den Laser, um die Datenschicht über eine kritische Temperatur hinaus zu erhitzen, um die Daten zu schreiben oder zu löschen. Magnetooptische Systeme zeichnen Daten durch Ausrichten der magnetischen Domäne eines Punktes nach oben oder unten auf. Die Daten werden durch einen auf die Datenschicht gerichteten Laserstrahl mit geringer Leistung gelesen. Die unterschiedlichen Ausrichtungen der magnetischen Domäne bewirken eine Drehung der Polarisationsebene des Laserstrahls in Uhrzeigerrichtung oder in entgegengesetzter Richtung. Diese Änderung der Polarisationsrichtung wird dann erkannt.
  • Bei der Aufzeichnung durch Phasenänderung wird eine Strukturänderung der Datenschicht selbst (amorph/kristallin sind die beiden üblichen Phasenarten) genutzt, um die Daten aufzuzeichnen. Die Daten werden als Änderungen des Reflexionsgrades erkannt, während ein Lichtstrahl über die unterschiedlichen Phasen hinweggeht.
  • Einige dieser optischen Speicherplatten verwenden zur Leistungsverbesserung dünne Schichten. Hierzu siehe beispielsweise IBM TDB, Bd. 33, Nr. 10B, März 1991, S. 482; Japanische Patentanmeldung 61-242356, veröffentlicht am 28. Oktober 1986; und Japanische Patentanmeldung 4-61045, veröffentlicht am 27. Februar 1992.
  • Zur Vergrößerung der Speicherkapazität einer optischen Speicherplatte sind Systeme mit mehreren Datenschichten vorgeschlagen worden. In der Britischen Patentanmeldung GB-A-2017379 wird eine optische Datenspeicherplatte mit mehreren Datenschichten gemäß der Präambel von Anspruch 1 beschrieben. Auf den Datenflächen werden teilreflektierende dielektrische Schichten in der Weise abgeschieden, dass der Lesekopf für jede der Datenflächen im Wesentlichen dasselbe Licht empfängt.
  • In der Europäischen Patentanmeldung EP-A-0130329 wird eine optische Datenspeicherplatte beschrieben, welche zusätzlich zur Datenaufzeichnungsschicht ein lichtdurchlässiges Substrat mit Servospuren in Form vorgebildeter Wellenstrukturen enthält, das durch einen Film mit hohem Brechungsindex beschichtet ist. Bei einer optischen Speicherplatte mit zwei oder mehr Datenschichten kann der Zugriff auf verschiedene Schichten theoretisch durch Änderung der Brennweite der Linse erfolgen. Beispiele für diesen Lösungsansatz sind die Europäische Patentanmeldung EP-A-0517491, in der ein optisches Medium mit mehreren Datenflächen beschrieben wird, welches eine Vielzahl durch ein lichtdurchlässiges Medium voneinander getrennter Substrate aufweist; die US-Patentschrift 3,946,367 von Wohlmut et al., erteilt am 23. März 1976; die US-Patentschrift 4,219,704 von Russell, erteilt am 26. August 1980; die US-Patentschrift 4,450,553 von Holster et al., erteilt am 22. Mai 1984, in welcher beschrieben wird, dass die reflektierenden Schichten der verschiedenen Datenflächen so gewählt sind, dass sie alle annähernd denselben Reflexionskoeffizienten haben; die US-Patentschrift 4,905,215 von Hattori et al., erteilt am 27. Februar 1990; die US-Patentschrift 5,097,464 von Nishiuchi et al., erteilt am 17. März 1992; die US-Patentschrift 4,829,505 von Boyd et al., erteilt am 9. Mai 1989; die US-Patentschrift 4,852,077 von Clark et al., erteilt am 25. Juli 1989; die US-Patentschrift von Miyazaki et al., erteilt am 4. Juli 1989; die US-Patentschrift 4,682,321 von Takaoka et al., erteilt am 21. Juli 1987; die US-Patentschrift 4,298, 975 von Van Der Veen et al., erteilt am 3. November 1981; die US-Patentschrift 4,737,427 von Miyazaki et al., erteilt am 12. April 1988; die Japanische Offenlegungsschrift 60-202545, offengelegt am 14. Oktober 1985; die Japanische Offenlegungsschrift 63-276732 von Watanabe et al., offengelegt am 15. November 1988; und das IBM Technical Disclosure Bulletin, Bd. 30, Nr. 2, S. 667, Juli 1987, von Arter et al.
  • In der Europäischen Patentanmeldung EP-A-0368442 wird eine optische Speicherplatte mit mehreren reflektierenden Flächen beschrieben, welche Licht einer bestimmten Wellenlänge reflektieren und das andere Licht durchlassen. In einem solchen Fall sind für den optischen Lesestrahl mehr als nur eine Wellenlänge erforderlich.
  • In der Europäischen Patentanmeldung EP-A-0635825 wird ein optisches Datenspeichersystem mit einem Stapel in einem Abstand voneinander angeordneter optischer Speicherplatten beschrieben; jede Platte besteht aus einem lichtdurchlässigen Material und hat eine für Licht teildurchlässige Datenschicht.
  • Bei diesen Systemen nach dem Stand der Technik bestand das Problem darin, dass die aufgezeichneten Daten beim Vorliegen von mehr als einer Datenschicht nicht sicher gelesen werden können. Durch Absorptions- und Reflexionsverluste an den dazwischen liegenden Datenschichten wird das von den tiefer gelegenen Datenschichten empfangene Signal abgeschwächt.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Technik zur Verfügung zu stellen, welche die oben genannten Nachteile nach dem Stand der Technik behebt.
  • Anspruch 1 definiert eine Speicherplatte der vorliegenden Erfindung.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung umfasst ein optisches Datenspeichersystem ein optisches Plattenlaufwerk und ein optisches Medium mit mehreren Datenflächen nach Anspruch 1. Das Medium weist eine Vielzahl von Substratbauteilen auf, die durch lichtdurchlässige Bauteile voneinander getrennt sind. Die den lichtdurchlässigen Bauteilen benachbarten Oberflächen der Substratbauteile sind die Datenflächen. Die Datenflächen sind mit einem dünnen Film eines Halbleitermaterials, wie beispielsweise amorphem Silicium, beschichtet. Die Dicke des Films an jeder Datenfläche ist so bemessen, dass die optischen Detektoren des Plattenlaufwerks von jeder Datenfläche dieselbe Lichtmenge empfangen.
  • Das Plattenlaufwerk umfasst einen Laser zum Erzeugen eines Laserstrahls. Ein optischer Übertragungskanal lenkt das Licht auf das Medium. Der Übertragungskanal beinhaltet ein Fokussierungselement zum Fokussieren des Lichts auf die verschiedenen Datenflächen und ein Aberrationskompensationselement zum Korrigieren von Aberrationen infolge Schwankungen der effektiven Substratdicke. Ein Empfangskanal empfängt das reflektierte Licht vom Medium. Der Empfangskanal beinhaltet ein Filterbauelement zum Abtrennen unerwünschten Lichts, das von den nicht zu lesenden Datenflächen reflektiert wird. Der Empfangskanal weist Detektoren zum Empfangen des reflektierten Lichts und eine Schaltlogik zum Generieren von Daten- und Servosignalen als Reaktion auf das empfangene Licht auf.
  • Zum besseren Verständnis des Wesens und der Vorteile der vorliegenden Erfindung sollte die anschließende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen werden.
  • 1 ist eine schematische Darstellung eines optischen Datenspeichersystems der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine Querschnittsansicht eines optischen Mediums der vorliegenden Erfindung;
  • 3 ist eine Querschnittsansicht eines Teils des optischen Mediums von 2;
  • 4A ist eine grafische Darstellung des Brechungsindexes und des Extinktionskoeffizienten als Funktion der Wellenlänge für ein typisches Material;
  • 4B ist eine grafische Darstellung des Brechungsindexes (n) und des Extinktionskoeffizienten (k) von amorphem Silicium als Funktion der Wellenlänge;
  • 5 ist eine grafische Darstellung der Lichtreflexion, -transmission und -absorption (%) für eine Ausführungsart;
  • 6A ist eine Querschnittsansicht der Spurverfolgungsmarken des Mediums von 2;
  • 6B ist eine Querschnittsansicht alternativer Spurverfolgungsmarken;
  • 6C ist eine Querschnittsansicht alternativer Spurverfolgungsmarken;
  • 6D ist eine Querschnittsansicht alternativer Spurverfolgungsmarken;
  • 7 ist eine schematische Darstellung eines optischen Kopfes und Mediums;
  • 8 ist eine Draufsicht auf einen optischen Detektor von 7;
  • 9 ist ein Schaltkreisdiagramm einer Kanalschaltung;
  • 10 ist eine schematische Darstellung einer Steuerschaltung;
  • 11A ist ein Graph des Spurverfolgungsfehlersignals als Funktion der Kopfverschiebung;
  • 11B ist ein Graph des Spurverfolgungsfehlersignals als Funktion der Kopfverschiebung für eine alternative Ausführungsart;
  • 11C ist ein Graph des Spurverfolgungsfehlersignals als Funktion der Kopfverschiebung für eine alternative Ausführungsart;
  • 12 ist ein Graph des Brennpunktfehlersignals als Funktion der Linsenverschiebung;
  • 13 ist eine schematische Darstellung eines Aberrationskompensators für mehrere Datenflächen;
  • 14 ist eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsart eines Aberrationskompensators für mehrere Datenflächen;
  • 15 ist eine schematische Darstellung einer weiteren alternativen Ausführungsart eines Aberrationskompensators für mehrere Datenflächen;
  • 16 ist eine Draufsicht auf den Kompensator von 15;
  • 17 ist eine schematische Darstellung einer weiteren alternativen Ausführungsart eines Aberrationskompensators für mehrere Datenflächen;
  • 18 ist eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsart eines Aberrationskompensators für mehrere Datenflächen;
  • 19 ist eine Querschnittsansicht der Linse von 18;
  • 20 ist eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsart eines optischen Kopfes und Mediums;
  • 21 ist eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsart eines Aberrationskompensators für mehrere Datenflächen;
  • 22 ist eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsart eines Aberrationskompensators der vorliegenden Erfindung für mehrere Datenflächen;
  • 23 ist eine schematische Darstellung, welche den Fertigungsprozess des Kompensators der 21 und 22 zeigt;
  • 24 ist eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsart des Aberrationskompensators;
  • 25 ist eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsart des Aberrationskompensators;
  • 26 ist eine schematische Darstellung eines Filters für mehrere Datenflächen;
  • 27 ist eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsart eines Filters für mehrere Datenflächen;
  • 28 ist eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsart eines Filters für mehrere Datenflächen;
  • 29 ist eine schematische Darstellung des Fertigungsprozesses des Filters von 28.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines optischen Datenspeichersystems der vorliegenden Erfindung mit der allgemeinen Bezugsnummer 10. Das System 10 beinhaltet ein optisches Datenspeichermedium 12, welches vorzugsweise plattenförmig ist. Das Medium 12 ist abnehmbar auf einer Klemmspindel 14 nach dem Stand der Technik angebracht. Die Spindel 14 ist mit einem Spindelmotor 16 und dieser wiederum mit einem Systemrahmen 20 verbunden. Der Motor 16 versetzt die Spindel 14 und das Medium 12 in Drehung.
  • Unterhalb des Mediums 12 ist ein optischer Kopf 22 positioniert. Der Kopf 22 ist an einem Arm 24 und dieser wiederum an einem Stellantrieb, wie beispielsweise einem Schwingspulenmotor (VCM, voice coil motor) 26, angebracht. Der Schwingspulenmotor 26 ist am Rahmen 20 angebracht. Der Motor 26 bewegt den Arm 24 und den Kopf 22 unterhalb des Mediums 12 in radialer Richtung.
  • Das optische Medium
  • 2 ist eine Querschnittsansicht des Mediums 12. Das Medium 12 weist ein Substrat 50 auf. Das Substrat 50 ist auch unter der Bezeichnung Frontplatte oder Deckplatte bekannt und befindet sich an der Stelle, wo der Laserstrahl in das Medium 12 eintritt.
  • Zwischen die Frontplatte 50 und ein Substrat 56 ist ein festes lichtdurchlässiges Bauteil 122 eingefügt. Eine Vielzahl lichtdurchlässiger Bauteile 122 trennt die Substrate 56 und 62, 62 und 68 bzw. 68 und 74 voneinander. Die Frontplatte 50 und die Substrate 56, 62, 68 und 74 bestehen aus einem lichtdurchlässigen Material, wie beispielsweise Polykarbonat oder einem anderen Polymermaterial oder aus Glas. Die Dicke der Bauteile 122 beträgt vorzugsweise ungefähr 10 bis 500 μm. Die Frontplatte und die Substrate bestehen vorzugsweise aus Polykarbonat und werden durch einen Spritzgussprozess gebildet. Bei einer bevorzugten Ausführungsart bestehen die Bauteile 122 aus einem hoch lichtdurchlässigen optischen Kleber, der auch dazu dient, die Substrate zusammenzuhalten. Zum Aufnehmen der Spindel 14 führt durch die Mitte des Mediums 12 eine Spindelöffnung 80.
  • Die Flächen 90, 92, 94, 96, 98, 100, 102 und 104 sind Datenflächen. Diese Datenflächen enthalten ROM-Daten (zum Beispiel des CD-, OD-ROM- oder des CD-ROM-Formats), welche als Vertiefungen oder andere Markierungen direkt in die Substratflächen eingeprägt sind.
  • Obwohl 2 ein Medium der vorliegenden Erfindung mit acht Datenflächen darstellt, ist klar, dass das Medium eine beliebige Anzahl aus einer Vielzahl von Datenflächen umfassen kann. Es können weitere Substrate und lichtdurchlässige Bauteile hinzugefügt oder entfernt werden. Zum Beispiel kann das Medium 12 nur zwei Datenflächen 90 und 92 umfassen, wobei nur die Frontplatte 50, das lichtdurchlässige Bauteil 122 und das Substrat 56 verwendet werden. Bei der vorliegenden Ausführungsart können die Frontplatte 50 und das Substrat 56 dieselbe Dicke aufweisen, vorzugsweise 1,2 mm.
  • 3 zeigt eine detaillierte Querschnittsansicht eines Teils der Platte 12 von 2. Das Substrat 50 enthält die in die Datenfläche 90 eingeprägten Informationen und ist durch eine dünne Schicht 124 abgedeckt. Die Schicht 124 besteht aus einem Material, welches bei der im optischen System verwendeten Lichtwellenlänge oder in deren Umgebung eine geringe Lichtabsorption aufweist. Für Licht im Wellenlängenbereich von 400 bis 850 nm werden für die Schicht 124 solche Materialien wie Halbleiter verwendet. Die Dicke der dünnen Halbleiterschicht 124 liegt im Bereich von 25 bis 5000 Å. Die Schicht 124 wird vorzugsweise durch Aufschleudern auf die Fläche 90 aufgebracht.
  • Die Schichten 124 werden abgeschieden, nachdem die Datenmulden und Spurverfolgungsrillen im Substrat gebildet wurden.
  • Das Substrat 56 mit der Datenfläche 92 weist auch eine Schicht 124 auf. Die anderen Datenflächen 94, 96, 98, 100, 102 und 104 weisen ähnliche Beschichtungen aus dünnen Schichten 124 auf. Die am tiefsten gelegene Datenfläche (d.h. die vom optischen Kopf am weitesten entfernte Datenfläche) kann die dünne Schicht 124 durch eine Schicht mit sehr hohem Reflexionsgrad ersetzen. Diese Schicht kann aus einem Metall, wie beispielsweise Aluminium, Gold oder einer Aluminiumlegierung, bestehen, die durch Sputtern oder Aufdampfen abgeschieden wird.
  • Die dünnen Schichten 124 dienen dazu, an jeder Datenfläche einen bestimmten Reflexionsgrad zu erzeugen. Da das Licht jedoch durch mehrere Datenflächen hindurchtreten muss, müssen die dünnen Schichten 124 auch sehr lichtdurchlässig sein und so wenig Licht wie möglich absorbieren. Diese Forderungen können am besten erfüllt werden, wenn der Brechungsindex (n) größer als der Extinktionskoeffizient (k) ist und insbesondere, wenn der Brechungsindex (n) relativ groß (n > 1,5) und der Extinktionskoeffizient (k) relativ klein (k < 0,5) ist. Bei bestimmten Materialien sind diese Bedingungen in bestimmten Frequenzbereichen erfüllt. Ein Bereich, in welchem diese Bedingungen erfüllt sind, liegt auf der langwelligen Seite einer Absorptionsbande mit anomaler Dispersion.
  • 4A zeigt einen Graphen des Brechungsindexes (n) und des Extinktionskoeffizienten (k) als Funktion der Wellenlänge für ein typisches Material, welches eine Absorptionsbande mit anomaler Dispersion aufweist. Der Bereich der anomalen Dispersion ist dadurch definiert, dass der Quotient dn/dλ positiv ist. Eine ausführliche Erörterung der anomalen Dispersion ist in M. Born und E. Wolf, „Principles of Optics", Pergamon Press, 3. Auflage, 1964, zu finden. Bei der vorliegenden Erfindung ist der Bereich interessant, in welchem n > k ist. 4A zeigt, dass dieser Bereich oberhalb der Wellenlängen liegt, bei denen es zur anomalen Dispersion kommt. Zu den Materialien, welche diese Eigenschaften besitzen, zählen auf jeden Fall die Halbleiter.
  • Halbleiter sind Materialien wie beispielsweise Silicium und Germanium, die bei Vorliegen bestimmter Wärme-, Licht- oder Spannungsparameter leitend sind. Es hat sich gezeigt, dass amorphes Silicium ein gutes Material zur Verwendung als Schicht 124 darstellt, wenn Licht im Wellenlängenbereich von 400 bis 850 nm verwendet wird.
  • 4B zeigt einen Graphen des Brechungsindexes (n) und des Extinktionskoeffizienten (k) als Funktion der Wellenlänge für typisches amorphes Silicium. Zu beachten ist der große Wellenlängenbereich, in welchem n wesentlich größer als k ist. In diesen optischen Bereichen lässt amorphes Silicium Licht durch und reflektiert es, ohne viel davon zu absorbieren. Amorphes Silicium eignet sich gut als Material zur Verwendung als Schicht 124.
  • Außer dem amorphen Silicium können für die Schicht 124 auch noch andere Halbleitermaterialien verwendet werden. Man kann jedes Element aus der vierten Hauptgruppe des Periodischen Systems der Elemente, wie beispielsweise C, Si, Ge, Sn, Pb oder deren Kombinationen, verwenden. Außerdem ergeben Kombinationen von Elementen der dritten und fünften Hauptgruppe Halbleitermaterialien, die verwendet werden können. Dazu gehören AxB1-x-Legierungen, wobei A mindestens ein Element aus der dritten Hauptgruppe mit den Elementen B, Al, Ga, In und Tl; und B mindestens ein Element aus der fünften Hauptgruppe mit den Elementen N, P, As, Sb und Bi; und 0 < x < 1 ist. Zu den Legierungen gehören GaAs, AlAs, AlSb, GaP, GaN, GaSb, InP, InAs und InSb sowie deren Kombinationen.
  • Es können auch ternäre und quaternäre Verbindungen aus den Elementen der dritten, vierten und fünften Hauptgruppe verwendet werden.
  • Diese Halbleitermaterialien werden durch einen Sputterprozess als Schicht 124 abgeschieden. Die Halbleitermaterialien befinden sich in ihrem natürlichen amorphen Zustand, der bevorzugt ist. Alternativ können die Halbleitermaterialien nach dem Abscheiden in ihrem natürlichen amorphen Zustand durch einen Temperprozess in einen kristallinen Zustand umgewandelt werden.
  • 5 zeigt einen Graphen des Reflexions-, Transmissions- und Absorptionsgrades (%) von Licht der Wellenlänge 780 nm als Funktion der Dicke von amorphen Siliciumschichten. Die Halbleitermaterialien haben im Vergleich zu anderen Materialien einen relativ guten Reflexionsgrad und nur geringe Absorption. Bei einem Medium mit mehreren Datenflächen, wo an jeder dazwischenliegenden Schicht ein Teil des Lichtes verloren geht, ist eine geringe Absorption wichtig.
  • 5 zeigt, dass der Reflexions-, Transmissions- und Absorptionsgrad des amorphen Siliciums über einen Schichtdickenbereich hinweg einen breiten sinusförmigen Verlauf hat. Durch die Wahl der geeigneten Schichtdicke lässt sich eine große Anzahl verschiedener Kombinationen von Reflexions-, Transmissions- und Absorptionsgrad erhalten. Auf diese Weise kann das Medium der vorliegenden Erfindung durch Ändern der Dicke der Schicht 124 so abgestimmt werden, dass der optische Kopf des Plattenlaufwerks von jeder Datenfläche dieselbe Lichtmenge empfängt. Mit anderen Worten, die Dicke der Schicht 124 der tiefer gelegenen Datenflächen wird so gewählt, dass der Reflexionsgrad größer ist als der Reflexionsgrad der näher an der äußeren Fläche des Mediums liegenden Datenflächen. Dieser höhere Reflexionsgrad ist erforderlich, um die durch die dazwischenliegenden Schichten eingetretenen Verluste zu kompensieren. Im Endergebnis sieht es für den optischen Kopf so aus, als würde von jeder Schicht dieselbe Lichtmenge reflektiert.
  • Der Transmissions-, Absorptions- und Reflexionsgrad der n-ten Schicht sollen mit tn, an bzw. rn bezeichnet werden und können Werte zwischen 0 und 1 annehmen. Mit N soll die Gesamtzahl der Schichten bezeichnet werden. Dann gilt die folgende Rekursionsformel, wenn der effektive Reflexionsgrad von jeder Schicht identisch ist (mit anderen Worten, wenn am optischen Kopf unabhängig von der Schicht dieselbe Lichtmenge empfangen wird),
    Figure 00140001
    wobei n + 1 ≤ N ist. Um die Lichtverluste zu minimieren, wird die Absorption jeder Schicht gering gehalten. Dann gilt die folgende Näherung: rn = 1 – tn – an ≈ 1 – tn
  • Es gibt für die am weitesten von der innersten Schicht (Schicht N) entfernte Schicht einen Maximalwert des Reflexionsgrades rmax, der von den optischen Konstanten und der Dicke der Beschichtung auf dieser Schicht abhängt. Bei Halbleitern beträgt dieser Wert normalerweise weniger als 70%. Bei Metallen kann er bis zu 98% betragen. Aus dem Reflexionsgrad der innersten Schicht und der gewünschten Gesamtzahl der Schichten ergibt sich der effektive maximale Reflexionsgrad, der für jede einzelne Schicht gleichermaßen erreicht werden kann.
  • Ausgehend von den obigen Gleichungen muss für alle Schichten die folgende Beziehung gelten.
  • Figure 00140002
  • Diese Beziehung ist beim Grenzfall fehlender Absorption genau und gilt bei geringer Absorption näherungsweise. Wenn zum Beispiel die N-te Schicht einen Reflexionsgrad von 35% hat, ist tN-1 = 78%. Diese Gleichung kann zur Ermittlung derjenigen Dicken aller Schichten verwendet werden, welche die in den folgenden Tabellen dargestellten Werte des gleichen Reflexionsgrades ergeben. Zuerst wird der Reflexionsgrad rmax der N-ten (innersten) Schicht gewählt. Dann werden mittels Gleichung (3) die Transmission und die Reflexion der Schicht N – 1 berechnet, um wie bei der N-ten Schicht einen ähnlichen effektiven Reflexionsgrad zu erhalten. Dieser Prozess wird so lange wiederholt, bis die Eigenschaften der Schicht N = 1 erhalten werden. Der reale Reflexionsgrad der Schicht 1 ist genauso groß wie die effektiven Werte des Reflexionsgrades aller inneren Schichten.
  • Tabelle I: Ausführungsart unter Verwendung eines Mediums 12 mit zwei Datenflächen, die jeweils mit einer Schicht 124 aus amorphem Silicium beschichtet sind.
    Figure 00150001
  • Tabelle II: Ausführungsart unter Verwendung eines Mediums 12 mit vier Datenflächen. Die Datenflächen eins bis drei sind mit einer Schicht 124 aus amorphem Silicium und die letzte Datenfläche mit einer Aluminiumschicht 124 beschichtet.
    Figure 00160001
  • Tabelle III: Ausführungsart unter Verwendung eines Mediums 12 mit sechs Datenflächen. Die Datenflächen eins bis fünf sind mit einer Schicht 124 aus kristallinem Si0,25Ge0,75 und die letzte Datenfläche mit einer Aluminiumschicht 124 beschichtet.
    Figure 00160002
  • Tabelle IV: Ausführungsart unter Verwendung eines Mediums 12 mit acht Datenflächen. Die Datenflächen eins bis sieben sind mit einer Schicht 124 aus kristallinem Al0,42Ga0,56As1,0 und die letzte Datenfläche mit einer Aluminiumschicht 124 beschichtet.
    Figure 00170001
  • Obwohl zum Erreichen desselben effektiven Reflexionsgrades für jede Einzelschicht 124 das Anpassen der Dicken der Schichten 124 vorzuziehen ist, können die Schichten 124 alternativ auch dieselbe Dicke haben. Dies kann wünschenswert sein, um den Fertigungsprozess zu vereinfachen. In diesem Fall hat jede Schicht 124 einen anderen effektiven Reflexionsgrad. Das optische Laufwerk kann jedoch die Laserleistung und/oder den Verstärkungsfaktor der optischen Detektoren anpassen, um die unterschiedlichen effektiven Reflexionsgrade der Einzelschichten 124 zu kompensieren.
  • Für den Fall derselben Dicke aller Schichten 124 sind der Transmissionsgrad (t) und der Reflexionsgrad (r) für alle Schichten 124 gleich. Der effektive Reflexionsgrad für die N-te Schicht ist rn(eff) = t2(n-1)r.
  • Wenn man für rn(eff) einen niedrigeren Grenzwert festlegt und die durch die Schichtdicke bestimmten Werte für t und r bekannt sind, kann so die maximale Schichtenzahl ermittelt werden.
  • Figure 00180001
  • Wenn zum Beispiel die Schicht 124 einen Reflexionsgrad r = 12% und einen Transmissionsgrad t = 87,5% hat und der kleinste effektive Reflexionsgrad 4% beträgt, ergibt sich die maximale Schichtenzahl (Datenflächen) zu n = 5.
  • Die folgende Tabelle 5 zeigt ein Beispiel eines Mediums der vorliegenden Erfindung mit vier Datenflächen. Die Datenflächen eins bis drei sind mit einer Schicht 124 aus amorphem Silicium mit derselben Dicke und die Datenfläche vier mit einer Aluminiumschicht 124 beschichtet.
  • Tabelle V: Vier Datenflächen, unterschiedlicher effektiver Reflexionsgrad
    Figure 00190001
  • 6A zeigt eine vergrößerte detaillierte Querschnittsansicht des Musters einer Datenfläche des Mediums 12 mit der Bezugsnummer 130. Die Fläche 90 enthält ein Muster spiralförmig (oder alternativ konzentrisch) verlaufender Spurrillen 132. Die zwischen den Rillen 132 befindlichen Teile der Fläche 90 sind als Aufzeichnungsflächen 134 bekannt. Die Fläche 92 enthält ein Muster spiralförmig verlaufender inverser Spurrillen (erhabener Stege) 136. Der zwischen den inversen Rillen 136 liegende Teil der Fläche 92 ist die Aufzeichnungsfläche 138. Die Rillen 132 und die inversen Rillen 136 werden auch als Spurverfolgungsmarken bezeichnet.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsart beträgt die Breite 140 der Spurverfolgungsmarken 0,6 μm und die Breite 142 der Aufzeichnungsflächen 1,0 μm. Das führt zu einem Spurabstand von (1,0 + 0,6) = 1,6 μm.
  • Die Spurverfolgungsmarken dienen dazu, den Lichtstrahl in der Spur zu halten, während sich das Medium 12 dreht. Dies wird nachfolgend genauer beschrieben. Beim Muster 130 verfolgt ein Lichtstrahl 144 vom optischen Kopf 22 die Aufzeichnungsfläche 134 bzw. 136, je nachdem, auf welche Fläche er fokussiert ist. Die aufgezeichneten Daten befinden sich auf den Aufzeichnungsflächen. Damit das Spurverfolgungsfehlersignal (Tracking Error Signal, TES) für beide Flächen 90 und 92 die gleiche Größe hat, muss die optische Wegdifferenz zwischen dem von den Aufzeichnungsflächen und den Spurverfolgungsmarken reflektierten Licht für beide Flächen gleich sein. Der Lichtstrahl 144 wird durch das Substrat 50 auf die Fläche 90 und der andere Lichtstrahl 144 durch den Zwischenraum 78 auf die Fläche 92 fokussiert. Damit die optischen Wegdifferenzen zwischen den Aufzeichnungsflächen und den Spurverfolgungsmarken in beiden Fällen gleich sind, muss d1n1 gleich d2n2 (oder d2/d1 gleich n1/n2) sein, wobei d1 die Tiefe der Markierung 132 (senkrechter Abstand), n1 der Brechungsindex des Substrats 50, d2 die Höhe der Markierung 136 (senkrechter Abstand) und n2 der Brechungsindex des Zwischenraums 78 ist. Dasselbe Muster der Spurverfolgungsmarken wiederholt sich auf den anderen Flächen des Mediums 12. Die anderen Einfallsflächen 94, 98 und 102 aus Richtung des Substrats sind der Fläche 90 und die anderen Einfallsflächen aus Richtung des Zwischenraums sind der Fläche 92 ähnlich.
  • Obwohl die Spurverfolgungsmarken vorzugsweise als spiralförmiges Muster angeordnet sind, können sie alternativ auch als konzentrisches Muster angeordnet sein. Außerdem kann dass spiralförmige Muster entweder für alle Datenflächen gleich, d.h. im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn sein, oder bei aufeinander folgenden Datenschichten abwechselnd im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufen. Dieses abwechselnde spiralförmige Muster kann bei bestimmten Anwendungen, wie der Speicherung von Videodaten, bevorzugt sein, zum Beispiel bei Filmen, bei denen das ununterbrochene Auslesen von Daten erwünscht ist. In einem solchen Fall verfolgt der Lichtstrahl das spiralförmige Muster auf der ersten Datenfläche in Uhrzeigerrichtung nach innen, bis dieses Muster am Innendurchmesser endet, wird dann auf die unmittelbar darunter liegende zweite Datenfläche neu fokussiert und verfolgt das spiralförmige Muster entgegen dem Uhrzeigersinn nach außen, bis der Außendurchmesser erreicht ist.
  • 6B zeigt eine vergrößerte detaillierte Querschnittsansicht eines alternativen Flächenmusters des Mediums 12 mit der allgemeinen Bezugsnummer 150. Das Muster 150 ist dem Muster 130 analog, wobei lediglich die Spurverfolgungsmarken der Fläche 92 keine inversen Rillen (Stege), sondern Rillen 152 sind. Der Spurabstand und das Verhältnis d2/d1 sind dieselben wie beim Muster 130. Der Lichtstrahl 144 verfolgt auf der Fläche 90 die Aufzeichnungsspur 134 und dann nach dem Fokussieren auf die Fläche 92 die Rille 152. Das Verfolgen der Rille 132 kann in bestimmten Fällen wünschenswert sein. Der Lichtstrahl 144 kann jedoch gemäß der nachfolgenden Beschreibung elektronisch auch so gesteuert werden, dass er die Aufzeichnungsspur 138 auf der Fläche 92 verfolgt. Die Spurverfolgungsmarken der Flächen 94, 98 und 102 sind denen der Fläche 90 und die der Flächen 96, 100 und 104 denen der Fläche 92 analog.
  • 6C zeigt eine vergrößerte detaillierte Querschnittsansicht eines alternativen Flächenmusters des Mediums 12 mit der allgemeinen Bezugsnummer 160. Das Muster 160 ist dem Muster 130 analog, wobei lediglich die Fläche 90 anstelle der Rillen 132 inverse Rillen 162 und die Fläche 92 anstelle der inversen Rillen 136 Rillen 164 aufweist. Der Spurabstand und das Verhältnis d2/d1 sind dieselben wie beim Muster 130. Der Lichtstrahl 144 verfolgt die inversen Rillen 162, wenn er auf die Fläche 90 fokussiert ist, und die Rillen 164, wenn er auf die Fläche 92 fokussiert ist (solange er nicht elektronisch so geschaltet wird, dass er die Aufzeichnungsspur verfolgt). Das Muster der Flächen 94, 98 und 102 ist dem der Flächen 90 und das der Flächen 96, 100 und 104 dem der Fläche 92 analog.
  • 6D zeigt eine vergrößerte detaillierte Querschnittsansicht eines alternativen Flächenmusters mit der allgemeinen Bezugsnummer 170. Das Muster 170 der Fläche 90 hat eine analoge Struktur wie das Muster 160 der Fläche 90. Die Fläche 92 hat eine analoge Struktur wie das Muster 130 der Fläche 92. Der Spurabstand und das Verhältnis d2/d1 sind dieselben wie beim Muster 130. Der Lichtstrahl 144 verfolgt die inversen Rillen 162, wenn er auf die Fläche 90 fokussiert ist (solange er nicht elektronisch so geschaltet wird, dass er die Aufzeichnungsspur verfolgt), und die Aufzeichnungsspur 138, wenn er auf die Fläche 92 fokussiert ist. Die Flächen 94, 98 und 102 haben der Fläche 90 analoge Muster und die Flächen 96, 100 und 104 haben der Fläche 92 analoge Muster.
  • Bei allen Mustern 130, 150, 160 und 170 werden die Spurverfolgungsmarken während der Fertigung durch in der Technik bekannte Spritzgieß- oder Fotopolymerprozesse in das Substrat eingeprägt. Dabei ist anzumerken, dass die oben beschriebenen dünnen Schichten nach der Bildung der Spurverfolgungsmarken auf dem Substrat abgeschieden werden.
  • Die Erörterung von Spurverfolgungsmarken kann auch auf andere Merkmale von optischen Speicherplatten angewendet werden. Beispielsweise verwenden einige ROM-Speicherplatten wie die CD-ROM-Platten zum Aufzeichnen von Daten und/oder Spurverfolgungsinformationen Vertiefungen, die in das Substrat eingeprägt werden. Andere optische Medien verwenden Vertiefungen zum Einprägen von Sektorheader-Informationen. Manche Medien verwenden diese Headervertiefungen, um auch Spurverfolgungsinformationen zur Verfügung zu stellen. Bei der Verwendung solcher Medien mit mehreren Datenflächen gemäß der vorliegenden Erfindung werden auf den verschiedenen Datenflächen Vertiefungen oder inverse Vertiefungen (Erhebungen) eingeprägt, die in analoger Weise den oben erörterten Spurverfolgungsmarken entsprechen. Die optische Weglänge zwischen den Aufzeichnungsspuren und den Vertiefungen oder Erhebungen ist der der Spurverfolgungsmarken ebenfalls analog. Alle Vertiefungen, inversen Vertiefungen, Rillen und inversen Rillen befinden sich in einer anderen Höhenlage als die Aufzeichnungsspur (d.h. in einem senkrechten Abstand zwischen diesen Markierungen und der Aufzeichnungsspur) und werden im Rahmen der vorliegenden Erörterung als Markierungen bezeichnet. Markierungen, die speziell zum Bereitstellen von Spurverfolgungsinformationen vorgesehen sind, sind unter der Bezeichnung Nichtdaten-Spurverfolgungsmarken (non-data tracking marks) bekannt.
  • Es ist klar, dass das Medium der vorliegenden Erfindung in jedem optischen Plattenformat vorliegen kann, zum Beispiel als CD, CD-ROM oder OD-ROM. Diese Formate sind in der Technik gut bekannt.
  • Das optische System
  • 7 zeigt eine schematische Darstellung eines optischen Kopfes 22 und eines Mediums 12. Der optische Kopf 22 besitzt eine Laserdiode 200. Der Laser 200 kann eine Gallium-/Aluminiumarsenid-Laserdiode sein, welche einen Primärlichtstrahl 202 bei einer Wellenlänge von ungefähr 780 nm erzeugt. Der Lichtstrahl 202 wird durch eine Linse 203 kollimiert und durch einen Zirkularisator 204 zirkularisiert, welcher ein Zirkularisationsprisma sein kann. Der Lichtstrahl 202 tritt durch einen Strahlteiler 205. Ein Teil des Lichtstrahls 202 wird durch den Strahlteiler 205 auf eine Fokussierungslinse 206 und einen optischen Detektor 207 reflektiert. Der Detektor 207 dient dazu, die Leistung des Lichtstrahls 202 zu überwachen. Der Rest des Lichtstrahls 202 trifft auf einen Spiegel 208 und wird durch diesen reflektiert. Dann tritt der Lichtstrahl 202 durch eine Fokussierungslinse 210 und einen Aberrationskompensator 212 für mehrere Datenflächen und wird auf eine der Datenflächen des Mediums 12 (gezeigt ist die Fläche 96) fokussiert. Die Linse 210 ist in einer Halterung 214 befestigt. Die Position der Halterung 214 bezüglich des Mediums 12 wird durch einen Fokussierungsmotor 216 angepasst, der ein Schwingspulenmotor sein kann.
  • Ein Teil des Lichtstrahls 202 wird an der Datenfläche als reflektierter Strahl 220 zurückgeworfen. Der Strahl 202 kehrt durch den Kompensator 212 und die Linse 210 zurück und wird durch den Spiegel 208 reflektiert. Im Strahlteiler 205 wird der Strahl 220 zu einem Filter 222 für mehrere Datenflächen reflektiert. Der Strahl 220 tritt durch den Filter 222 und trifft auf einen Strahlteiler 224. Im Strahlteiler 224 wird ein erster Teil 230 des Strahls 220 auf eine astigmatische Linse 232 und einen optischen Quadrantendetektor 234 gerichtet. Im Strahlteiler 224 wird ein zweiter Teil 236 des Strahls 220 durch eine λ/2-Platte 238 auf einen Polarisations-Strahlteiler 240 gerichtet. Der Strahlteiler 240 spaltet den Lichtstrahl 236 in eine erste polarisierte Strahlkomponente 242 und eine hierzu senkrechte zweite polarisierte Strahlkomponente 244 auf. Eine Linse 246 fokussiert den Lichtstrahl 242 auf einen optischen Detektor 248, und eine Linse 250 fokussiert den Lichtstrahl 244 auf einen optischen Detektor 252.
  • 8 zeigt eine Draufsicht auf einen Quadrantendetektor 234. Der Detektor 234 ist in vier gleiche Abschnitte 234A, B, C und D aufgeteilt.
  • 9 zeigt ein Schaltkreisdiagramm einer Kanalschaltung 260. Die Schaltung 260 umfasst eine Datenschaltung 262, eine Fokussierungsfehlerschaltung 264 und eine Spurverfolgungsfehlerschaltung 266. Die Datenschaltung 262 weist einen mit dem Detektor 248 verbundenen Verstärker 270 und einen mit dem Detektor 252 verbundenen Verstärker 272 auf. Die Verstärker 270 und 272 sind mit einem zweipoligen elektronischen Umschalter 274 verbunden. Der Schalter 274 ist entweder mit einem Summierverstärker 276 oder mit einem Differentialverstärker 278 verbunden.
  • Die Schaltung 264 weist eine Vielzahl mit den Detektorabschnitten 234A, B, C und D verbundene Verstärker 280, 282, 284 bzw. 286 auf. Mit den Verstärkern 280 und 284 ist ein Summierverstärker 288 und mit den Verstärkern 282 und 286 ein Summenverstärker 290 verbunden. Mit den Summierverstärkern 288 und 290 ist ein Differentialverstärker 292 verbunden.
  • Die Schaltung 266 weist ein Paar Summierverstärker 294 und 296 sowie einen Differentialverstärker 298 auf. Der Summierverstärker 294 ist mit den Verstärkern 280 und 282 und der Summierverstärker 296 mit den Verstärkern 284 und 286 verbunden. Der Differentialverstärker 298 ist über einen zweipoligen elektronischen Umschalter 297 mit den Summierverstärkern 294 und 296 verbunden. Der Schalter 297 dient dazu, die Eingänge des Verstärkers 298 zu invertieren.
  • 10 ist eine schematische Darstellung eines Steuersystems mit der allgemeinen Bezugsnummer 300. Ein Peakdetektor 310 für das Fokussierungsfehlersignal (FES, focussing error signal) ist mit der Fokussierungsfehlersignalschaltung 264 verbunden. Ein Peakdetektor 312 für das Spurverfolgungsfehlersignal (TES, tracking error signal) ist mit der Spurverfolgungsfehlersignalschaltung 266 verbunden. Eine Steuereinheit 314 ist mit dem Detektor 310, dem Detektor 312, dem Detektor 207 und den Schaltungen 262, 264 und 266 verbunden. Die Steuereinheit 314 ist eine Plattenlaufwerksteuerung auf Basis eines Mikroprozessors. Die Steuereinheit 314 ist ebenfalls mit dem Laser 200, dem Kopfmotor 26, dem Spindelmotor 16, dem Fokussierungsmotor 216, den Schaltern 274 und 297 und dem Kompensator 212 verbunden und steuert diese. Der genaue Aufbau und die Wirkungsweise des Kompensators 212 wird nachfolgend genauer beschrieben.
  • Im Folgenden wird die Wirkungsweise des Systems 10 klar. Die Steuereinheit 314 veranlasst den Motor 16, die Platte 12 in Drehung zu versetzen, und den Motor 26, den Kopf 22 in die richtige Position unterhalb der Platte 12 zu bringen (siehe 7). Der Laser 200 wird angeregt, um Daten von der Platte 12 zu lesen. Der Strahl 202 wird durch die Linse 210 auf die Datenfläche 96 fokussiert. Der reflektierte Strahl 220 kehrt zurück und wird in die Strahlen 230, 242 und 244 aufgespalten. Der Strahl 230 wird durch den Detektor 234 empfangen und dient dazu, Fokussierungs- und Spurverfolgungsinformationen zu liefern, und die Strahlen 242 und 244 werden durch die Detektoren 248 bzw. 252 empfangen und dienen dazu, Datensignale zu liefern.
  • Wenn der Strahl 202 genau auf die Datenfläche 96 fokussiert ist, hat der Strahl 230 auf dem Detektor 234 einen kreisförmigen Querschnitt 350 (siehe 8). Daraufhin gibt die Schaltung 264 als Fokussierungsfehlersignal einen Wert null aus. Wenn der Strahl 202 nach der einen oder anderen Richtung etwas defokussiert ist, fällt der Strahl 230 in Form eines ovalen Musters 352 oder 354 auf den Detektor 234. Daraufhin gibt die Schaltung 264 ein positives oder ein negatives Fokussierungsfehlersignal aus. Die Steuereinheit 314 verwendet das Fokussierungssteuersignal zur Steuerung des Motors 216 in der Weise, dass er die Linse 210 so lange verschiebt, bis das Fokussierungsfehlersignal den Wert null erreicht.
  • Wenn der Strahl 202 genau auf eine Spur der Datenfläche 96 fokussiert ist, fällt der Strahl 230 mit einem kreisförmigen Querschnitt 350 zu gleichen Teilen auf die Abschnitte A und B sowie auf die Abschnitte D und C. Wenn der Strahl von der Spur abweicht, fällt er auf eine Begrenzung zwischen einer Spurverfolgungsmarke und der Aufzeichnungsspur. Das führt dazu, dass der Strahl gebeugt wird und sich der Querschnitt 350 nach oben oder unten verschiebt. Dann empfangen die Abschnitte A und B mehr und die Abschnitte C und D weniger Licht oder umgekehrt.
  • 11A zeigt einen Graphen des durch die Schaltung 266 erzeugten TES (Spurverfolgungsfehlersignals) als Funktion der Verschiebung des Kopfes 22. Die Steuereinheit 314 veranlasst den Schwingspulenmotor (VCM) 26, den Kopf 22 über die Oberfläche des Mediums 12 zu bewegen. Der TES-Peakdetektor 312 zählt die Peaks (Maxima und Minima) der TES-Signale. Zwischen jeder Spur gibt es zwei Peaks. Durch Zählen der Anzahl der Peaks ist die Steuereinheit 314 in der Lage, den Strahl auf der richtigen Spur zu positionieren. Das TES-Signal auf einer Aufzeichnungsspur ist ein ansteigendes TES-Signal. Die Steuereinheit 314 verwendet dieses ansteigende Signal dazu, den Strahl auf dieser Spur festzuhalten. Zum Beispiel veranlasst ein positives TES-Signal den Kopf 22, sich nach links zum Nullpunkt der Aufzeichnungsspur, und ein negatives TES-Signal, sich nach rechts zum Nullpunkt der Aufzeichnungsspur zu bewegen. 11A zeigt das von dem bevorzugten Muster 130 des Mediums 12 abgeleitete Signal, wenn sich der Schalter 297 in seiner in 9 gezeigten Anfangsstellung befindet. Dasselbe Signal wird auch für die Fläche 90 mit dem Muster 150 und die Fläche 92 mit dem Muster 170 generiert. Der Strahl wird automatisch auf der Aufzeichnungsspur festgehalten, da in dieser Position ein positiver Anstieg vorliegt.
  • 11B zeigt einen Graphen des TES als Funktion der Verschiebung des Kopfes für die Fläche 92 mit dem Muster 150, die Flächen 90 und 92 mit dem Muster 160 und die Fläche 90 mit dem Muster 170, wenn sich der Schalter 297 in seiner Anfangsstellung befindet. Man beachte, dass die Spurverfolgungsmarken in diesem Fall so geartet sind, dass das ansteigende Signal an einem Ort der Spurverfolgungsmarken zu finden ist, sodass der Strahl automatisch die Spur der Spurverfolgungsmarken und nicht die Aufzeichnungsspur verfolgt. Das Verfolgen der Spurverfolgungsmarken kann unter bestimmten Umständen erwünscht sein.
  • 11C zeigt einen Graphen des TES als Funktion der Verschiebung des Kopfes für die Fläche 92 mit dem Muster 150, die Flächen 90 und 92 mit dem Muster 160 und die Fläche 90 mit dem Muster 170, wenn der Umschalter 297 so betätigt wurde, dass das TES-Signal umgekehrt ist. Das TES hat nun an den Aufzeichnungsspuren einen positiven Anstieg, und der Strahl verfolgt nicht mehr die Spurverfolgungsmarken, sondern die Aufzeichnungsspur. Das heißt, die Steuereinheit 314 kann durch Betätigen des Schalters 297 entweder die Rillen oder die Aufzeichnungsspuren verfolgen.
  • Das Medium 12 enthält ROM-Datenflächen. Die Erkennung des Reflexionsgrades dient zum Lesen der ROM-Daten. In der Datenschaltung 262 ist der Schalter 274 so positioniert, dass er beim Lesen einer CD-ROM mit dem Verstärker 276 verbunden ist. Die Signale aus den Detektoren 248 und 252 werden addiert. An den aufgezeichneten Datenpunkten wird weniger Licht empfangen, und diese Differenz der empfangenen Lichtintensität stellt das Datensignal dar. Der Schalter 274 hat dieselbe Stellung wie beim Lesen von WORM-Platten und Phasenänderungsdatenplatten. Wenn eine Platte mit magnetooptischen Datenflächen verwendet wird, muss zum Lesen der Daten die Polarisation gemessen werden. Der Schalter 274 wird so positioniert, dass er mit dem Verstärker 278 in Verbindung steht. Die Differenz der an den Detektoren 248 und 252 empfangenen senkrecht zueinander polarisierten Lichtkomponenten liefert dann das Datensignal.
  • 12 zeigt einen Graphen des aus der Schaltung 264 kommenden Fokussierungsfehlersignals als Funktion der Verschiebungsstrecke der Linse 210. Dabei ist zu beachten, dass man für jede Datenfläche des Mediums 12 ein im Wesentlichen sinusförmiges Fokussierungsfehlersignal erhält. Zwischen den Datenschichten ist das Fokussierungsfehlersignal gleich null. Während des Systemstarts veranlasst die Steuereinheit 314 zuerst den Motor 216, die Linse 210 in ihre Nullposition der Verschiebung zu bringen. Dann sucht die Steuereinheit 314 die gewünschte Datenfläche, indem sie den Motor 216 veranlasst, die Linse in eine positive Richtung zu verschieben. An jeder Datenschicht erkennt der Peakdetektor 310 die beiden Peaks des Fokussierungsfehlersignals.
  • Die Steuereinheit 314 zählt die Peaks (zwei Peaks je Datenfläche) und ermittelt die genaue Datenfläche, auf welche der Strahl 202 fokussiert werden soll. Wenn die gewünschten Datenflächen erreicht sind, veranlasst die Steuereinheit 314 den Motor 216, die Linse 210 so zu positionieren, dass das Fokussierungsfehlersignal zwischen den beiden Peaks der betreffenden Datenfläche liegt. Dann wird der Fokussierungsfehler dazu verwendet, den Motor 216 so zu steuern, dass das dem Nullpunkt entsprechende Fokussierungsfehlersignal zwischen den Peaks erreicht wird, d.h. so auf das ansteigende Signal eingestellt wird, dass der genaue Brennpunkt erreicht wird. Die Steuereinheit 314 stellt auch die Leistung des Lasers 200, den Schalter 297 und den Aberrationskompensator 212 entsprechend der jeweiligen Datenfläche ein.
  • Ebenso ermittelt die Steuereinheit 314 beim Start, welche Art Datenplatte gelesen wird. Zuerst wird der Schalter 274 zur Erkennung des Reflexionsgrades positioniert und der Schalter 297 so eingestellt, dass die Aufzeichnungsspuren der Datenplatte mit dem bevorzugten Muster 130 gelesen werden. Die Steuereinheit 314 sucht und liest die Headerdaten der ersten Spur der ersten Datenfläche. Der Header enthält die Daten zur Anzahl der Schichten, zur Art des optischen Mediums in jeder Schicht (Detektion des Reflexionsgrades oder der Polarisation) und zur Art der verwendeten Spurverfolgungsmarkenmuster. Mit diesen Informationen ist die Steuereinheit 314 in der Lage, die Schalter 274 und 297 so einzustellen, dass jede Datenfläche richtig gelesen wird.
  • Wenn die Steuereinheit 314 nicht in der Lage ist, die erste Spur der ersten Datenfläche zu lesen (weil die erste Schicht möglicherweise ein unterschiedliches Spurverfolgungsmarkenmuster hat), bringt die Steuereinheit 314 den Schalter 297 in die andere Stellung und versucht noch einmal, die erste Spur der ersten Datenfläche zu lesen. Wenn das immer noch nicht funktioniert (weil die erste Datenfläche möglicherweise eine magnetooptische Datenfläche ist und die Polarisation detektiert werden muss), bringt die Steuereinheit den Schalter 274 in die Stellung für Polarisationserkennung und unternimmt einen neuen Versuch, indem sie den Schalter 297 in die eine und dann in die andere Stellung bringt. Zusammenfassend ist zu sagen, dass die Steuereinheit 314 die Headerdaten der ersten Spur der ersten Datenfläche liest, indem sie so lange die vier verschiedenen Kombinationen von Schalterstellungen der Schalter 274 und 297 durchprobiert, bis sie die Spur erfolgreich lesen kann. Sobald die Steuereinheit 314 über diese Headerdaten verfügt, kann sie die Stellungen der Schalter 274 und 297 für jede der anderen Datenflächen richtig wählen.
  • Alternativ kann das Plattenlaufwerk speziell dafür eingerichtet sein, dass es nur mit dem ROM-Medium der vorliegenden Erfindung funktioniert. In diesem Fall ist die Steuereinheit 314 so programmiert, dass in ihr Informationen zur Art der Datenflächen, zur Anzahl der Schichten und zur Art der Spurverfolgungsmarken gespeichert sind.
  • Der Aberrationskompensator
  • Linsen dienen normalerweise dazu, Licht durch Luft mit einem Brechungsindex von 1,0 hindurch zu fokussieren. Wenn solche Linsen Licht durch Materialien mit unterschiedlichen Brechungsindizes fokussieren, erfährt es eine sphärische Aberration, welche den Brennfleck verzerrt und vergrößert und somit die Lese- und Aufzeichnungseigenschaften verschlechtert.
  • Bei typischen optischen Datenspeichersystemen gibt es nur eine Datenfläche, auf die das Licht fokussiert werden muss. Die Datenfläche liegt üblicherweise unterhalb einer 1,2 mm dicken Frontplatte. Die Linse hat üblicherweise eine numerische Apertur (NA) von 0,55 und ist so ausgelegt, dass sie die durch die 1,2 mm dicke Frontplatte verursachte sphärische Aberration korrigiert. Das führt dazu, dass man genau in dieser Tiefe einen guten Brennfleck erhält, während dieser in anderen Tiefen unscharf wird. Das wiederum führt bei Systemen mit mehreren Datenschichten zu schwerwiegenden Problemen.
  • Der Aberrationskompensator 212 der vorliegenden Erfindung löst dieses Problem. 13 zeigt eine schematische Darstellung eines Aberrationskompensators mit der allgemeinen Bezugsnummer 400, der als Kompensator 212 eingesetzt werden kann.
  • Der Kompensator 400 umfasst einen Stufenblock 402 mit drei Stufen. Eine erste Stufe 404 hat eine Dicke von 0,3 mm, eine zweite Stufe 406 eine Dicke von 0,6 mm und eine dritte Stufe 408 eine Dicke von 0,9 mm. Der Block 402 besteht aus demselben Material wie die Frontplatte und die Substrate des Mediums 12 oder einem anderen gleichwertigen optischen Material. Man beachte, dass die optische Dicke dieser Stufen jeweils um die Dicke des Substrats zunimmt. Der Block 402 ist an einem Schwingspulenmotor (VCM) 410 (oder einer ähnlichen Stellvorrichtung) angebracht, welcher wiederum mit der Steuereinheit 314 verbunden ist. Der Motor 410 verschiebt den Block 402 seitlich in den Pfad des Lichtstrahls 202 oder aus ihm heraus.
  • Die Linse 210 soll den Lichtstrahl auf die unterste Datenfläche des Mediums 12 fokussieren. Mit anderen Worten, die Linse 210 soll die durch die Gesamtdicken der Frontplatte und der dazwischenliegenden Substrate verursachten sphärischen Aberrationen kompensieren. Bei der vorliegenden Erfindung muss der Strahl 202 durch die Frontplatte 50 und die Substrate 56, 62 und 68 (ein Substratmaterial mit einer Gesamtdicke von 1,2 mm) hindurchtreten, um auf die Fläche 102 oder 104 fokussiert zu werden. Die Linse 210 ist somit dafür ausgelegt, das Licht durch 1,2 mm Polykarbonat zu fokussieren und kann es auf die beiden Datenflächen 102 und 104 gleich gut fokussieren.
  • Wenn der Strahl 202 auf eine der Flächen 102 oder 104 fokussiert wird, ist der Block 402 völlig zurückgezogen, sodass der Strahl 202 durch diesen nicht hindurchtritt. Wenn der Strahl 202 auf die Fläche 98 oder 100 fokussiert wird, ist der Block 402 so positioniert, dass der Strahl 202 durch die Stufe 404 hindurchtritt. Wenn der Strahl 202 auf die Flächen 94 oder 96 fokussiert wird, ist der Block 402 so positioniert, dass der Strahl 202 durch die Stufe 406 hindurchtritt. Wenn der Strahl 202 auf die Flächen 90 oder 92 fokussiert wird, ist der Block 402 so positioniert, dass der Strahl 202 durch die Stufe 408 hindurchtritt. Das führt dazu, dass unabhängig von dem Flächenpaar, auf welches fokussiert wird, der Strahl 202 immer dieselbe optische Gesamtdicke des Materials durchläuft und keine Probleme durch die sphärische Aberration erfährt. Die Steuereinheit 314 steuert den Motor 410 so, dass sich der Block 402 in geeigneter Weise verschiebt.
  • 14 zeigt einen Aberrationskompensator mit der allgemeinen Bezugsnummer 430, der als Kompensator 212 verwendet werden kann. Der Kompensator 430 weist ein Paar komplementärer dreieckig geformter Blöcke 432 und 434 auf. Die Blöcke 432 und 434 bestehen aus demselben Material wie die Frontplatte und die Substrate des Mediums 12 oder einem Material mit ähnlichen optischen Eigenschaften. Der Block 432 ist in einer festen Position angebracht, sodass der Strahl 202 hindurchtritt. Der Block 434 ist an einem Schwingspulenmotor (VCM) 436 befestigt und kann entlang der Fläche des Blocks 432 gleiten. Die Steuereinheit 314 ist mit dem Motor 436 verbunden und steuert diesen. Durch Verschieben des Blocks 434 gegenüber dem Block 432 kann man die Gesamtdicke des Materials anpassen, durch welches der Strahl 202 hindurchtritt. Das führt dazu, dass der Strahl 202 unabhängig von der Datenfläche, auf welche er fokussiert wird, immer durch dieselbe optische Materialdicke hindurchtritt.
  • Die 15 und 16 zeigen einen Aberrationskompensator mit der allgemeinen Bezugsnummer 450, der als Kompensator 212 verwendet werden kann. Der Kompensator 450 weist ein kreisförmiges Stufenelement 452 auf. Das Element 452 umfasst vier Abschnitte 454, 456, 458 und 460. Die Abschnitte 456, 458 und 460 haben Dicken, welche den Stufen 404, 406 bzw. 408 des Kompensators 400 analog sind. Der Abschnitt 454 beinhaltet kein Material und stellt in dem in 16 gezeigten kreisförmigen Muster einen leeren Zwischenraum dar. Das kreisförmige Element 452 ist mit einem Schrittmotor 462 verbunden, der wiederum durch die Steuereinheit 314 gesteuert wird. Die Spindel 462 versetzt das Element 452 so in Drehung, dass der Strahl 202 unabhängig von der Datenfläche, auf welche er fokussiert wird, immer durch dieselbe optische Materialdicke hindurchtritt.
  • 17 zeigt einen Aberrationskompensator mit der allgemeinen Bezugsnummer 570, der als Kompensator 212 verwendet werden kann. Der Kompensator 570 umfasst eine stationäre Konvexlinse 572 und eine verschiebbare Konkavlinse 574. Die Linse 574 ist mit einem Schwingspulenmotor (VCM) 576 verbunden. Der Schwingspulenmotor 576 wird durch die Steuereinheit 314 so gesteuert, dass sich die Linse 574 gegenüber der Linse 572 verschiebt. Der Strahl 202 tritt durch die Linse 572, die Linse 574 und die Linse 210 in das Medium 12 ein. Durch das Verschieben der Linse 574 gegenüber der Linse 572 verändert sich die sphärische Aberration des Strahls 202, sodass dieser auf verschiedene Datenflächen fokussiert werden kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsart umfassen die Linsen 210, 574 und 572 ein Cooke'sches Triplett mit einem verschiebbaren mittleren Element 574. Cooke'sche Tripletts werden in dem Artikel „Lens Design Fundamentals" von R. Kingslake, Academic Press, New York, 1978, S. 286 bis 295 genauer beschrieben. Obwohl die Linse 574 als verschiebbares Element dargestellt ist, kann alternativ die Linse 574 stationär sein und die Linse 572 als verschiebbares Element verwendet werden. In 4 ist der Aberrationskompensator 212 zwischen der Linse 210 und dem Medium 12 gezeigt. Wenn jedoch der Kompensator 570 verwendet wird, wird dieser gemäß 17 zwischen der Linse 210 und dem Spiegel 208 angeordnet.
  • 18 zeigt einen Aberrationskompensator mit der allgemeinen Bezugsnummer 580. Der Kompensator 580 umfasst ein asphärisches Linsenelement 582 mit einer Nennbrennwirkung von null. Das Element 582 weist eine sphärische Aberrationsfläche 584 und eine Planfläche 586 auf. Die Linse 582 ist mit einem Schwingspulenmotor (VCM) 588 verbunden. Der Schwingspulenmotor 588 wird durch die Steuereinheit 314 gesteuert, welche die Linse 582 gegenüber der Linse 210 verschiebt. Der Strahl 202 tritt durch die Linse 210 und die Linse 582 in das Medium 12 ein. Durch das Verschieben der Linse 582 gegenüber der Linse 210 ändert sich die sphärische Aberration des Strahls 202, so dass dieser auf verschiedene Datenflächen fokussiert werden kann.
  • 19 zeigt eine Ansicht der Linse 582 entlang der Achsen z und ρ. Bei einer bevorzugten Ausführungsart sollte die Fläche 584 der Formel Z = 0,00770φ4 – 0,00154φ6 entsprechen.
  • 20 zeigt eine schematische Darstellung eines alternativen optischen Kopfes der vorliegenden Erfindung mit der allgemeinen Bezugsnummer 600. Die Elemente des Kopfes 600 sind den Elementen des Kopfes 22 analog und durch Nummern mit Strichindex bezeichnet. Man beachte, dass der Kopf 600 dem System 10 analog ist, wobei lediglich der Aberrationskompensator 212 fehlt und zwischen den Strahlteiler 205' und den Spiegel 208' ein neuer Aberrationskompensator 602 eingefügt wurde. Nachfolgend werden der Kompensator 602 und seine Wirkungsweise beschrieben. Die Wirkungsweise des Kopfes 600 ist ansonsten der für den Kopf 22 beschriebenen gleich. Der Kopf 22 im System 10 kann gegen den Kopf 600 ausgetauscht werden.
  • 21 zeigt eine schematische Darstellung eines Aberrationskompensators mit der allgemeinen Bezugsnummer 610, der als Kompensator 602 verwendet werden kann. Der Kompensator 610 umfasst ein Substrat 612 mit einer reflektierenden holografischen Schicht 614. Das Substrat 612 ist mit einem Schrittmotor 616 verbunden, welcher wiederum durch die Steuereinheit 314 gesteuert wird. In der holografischen Schicht 614 sind eine Anzahl unterschiedlicher Hologramme aufgezeichnet, welche jeweils eine bestimmte sphärische Aberration auf den Strahl 202' ausüben. Diese Hologramme sind vom Bragg'schen Typ und sprechen nur auf Licht einer bestimmten Wellenlänge an, das unter einem bestimmten Winkel einfällt. Wenn das Substrat 612 um einige Grad gedreht wird, wirkt auf den Strahl 202' ein anderes Hologramm ein. Die Anzahl der aufgezeichneten Hologramme entspricht der Anzahl der erforderlichen unterschiedlichen Korrekturen der sphärischen Aberration. Bei dem gezeigten Medium 12 sind vier verschiedene aufgezeichnete Hologramme erforderlich, wobei jedes einem der Paare der Datenflächen entspricht.
  • 22 zeigt eine schematische Darstellung eines Aberrationskompensators mit der allgemeinen Bezugsnummer 620, der als Kompensator 602 verwendet werden kann. Der Kompensator 620 umfasst ein Substrat 622, eine lichtdurchlässige holografische Schicht 624 und einen Schrittmotor 626. Der Kompensator 620 ist dem Kompensator 610 analog, wobei die holografische Schicht 624 hier nicht reflektiert, sondern lichtdurchlässig ist. In der holografischen Schicht 624 sind eine Anzahl von Hologrammen aufgezeichnet, wobei jedes einer bestimmten erforderlichen Kompensation der sphärischen Aberration entspricht. Auf den Strahl 202' wirkt nacheinander jedes dieser Hologramme ein, wenn das Substrat 622 gedreht wird.
  • 23 zeigt eine schematische Darstellung eines Aufzeichnungssystems zur Herstellung der holografischen Schichten 614 und 624, das mit der allgemeinen Bezugsnummer 650 gekennzeichnet ist. Das System 650 umfasst einen Laser 652, welcher einen Lichtstrahl 654 mit einer ähnlichen Frequenz wie der Laser 200 erzeugt. Das Licht 654 wird durch die Linse 656 kollimiert und gelangt zu einem Strahlteiler 658. Der Strahlteiler 658 spaltet den Lichtstrahl in einen Strahl 660 und einen Strahl 662 auf. Der Strahl 660 wird durch einen Spiegel 664 und 666 reflektiert und durch eine Linse 668 auf einen Punkt 670 in einer Ebene 672 fokussiert. Der Strahl 660 tritt durch einen dem Block 402 analogen Stufenblock 674 hindurch. Dann wird der Strahl 660 durch eine Linse 676 wieder kollimiert und fällt auf eine holografische Schicht 680 auf einem Substrat 682. Das Substrat 682 ist drehbar an einem Schrittmotor 684 angebracht. Der Strahl 662 fällt auch unter einem Winkel von 90 Grad gegenüber dem Strahl 660 auf die Schicht 680.
  • Die Linse 668 bildet auf der Ebene 672 einen aberrationsfreien Brennfleck. Dieses Licht gelangt dann durch eine Stufe des Blocks 674, dessen Dicke der Summe der Substratdicken entspricht, welche es beim Zugreifen auf eine bestimmte Aufzeichnungsschicht durchläuft. Die Linse 676 ist genauso gebaut wie die im optischen Speicherkopf verwendete Linse 210. Sie kollimiert das Licht zu einem Strahl, welcher ein bestimmtes Maß an sphärischer Aberration enthält, die dieser Dicke entspricht. Diese Wellenfront wird durch die Interferenz mit dem Referenzstrahl 662 holografisch aufgezeichnet. Wenn das Hologramm in der gezeigten Weise ungefähr in einer Ebene 690 ausgerichtet ist, wird ein Transmissionshologramm aufgezeichnet. Wenn es ungefähr in einer durch eine gestrichelte Linie gezeigten Ebene 692 ausgerichtet ist, wird ein Reflexionshologramm aufgezeichnet. Die Wellenfront, die zur Korrektur der beim Zugreifen auf ein anderes Paar der Aufzeichnungsschichten auftretenden Aberrationen erforderlich ist, indem das Hologramm in eine neue Winkelposition gedreht und die Platte mit der entsprechenden Dicke des Blocks 674 eingeschwenkt wird. Es wird eine Vielzahl von Hologrammen mit unterschiedlichen Winkeln aufgezeichnet, welche jeweils einem anderen Paar der Aufzeichnungsschichten entsprechen und für dieses die entsprechende Korrektur liefern. Die holografische Schicht kann aus mit Dichromat behandelter Gelatine oder einem Fotopolymer bestehen. Die einzelnen Hologramme werden in Winkelabständen von lediglich einem Grad aufgezeichnet, die sich gegenseitig kaum stören. Dadurch können eine große Anzahl von Hologrammen aufgezeichnet und entsprechend viele Datenflächen verwendet werden.
  • 24 zeigt eine schematische Darstellung eines alternativen Aberrationskompensators mit der allgemeinen Bezugsnummer 700, der als Kompensator 602 verwendet werden kann. Der Kompensator 700 umfasst einen Polarisations-Strahlteiler 702, eine λ/4-Platte 704, ein mit einem Schrittmotor 708 verbundenes Wechselrad 706 und eine Vielzahl sphärischer Aberrationsspiegel 710, die jeweils die Korrektur einer anderen sphärischen Aberration liefern.
  • Der Strahl 202' ist mit seiner Polarisation so ausgerichtet, dass er durch den Strahlteiler 702 und die Platte 704 auf einen der Spiegel 710 trifft. Der Spiegel 710 überträgt eine passende sphärische Aberration auf den Strahl 202', der durch die Platte 704 zurückkehrt und durch den Strahlteiler 702 auf den Spiegel 208' reflektiert wird. Der Motor 708 wird durch die Steuereinheit 314 so gesteuert, dass er das Wechselrad 706 mit dem richtigen Spiegel in Position bringt. Die Spiegel 710 sind reflektierende Schmidt-Korrekturplatten. Hierzu siehe M. Born et al., „Principles of Optics", Pergamon Press, Oxford, 1975, S. 245–249.
  • 25 zeigt eine schematische Darstellung eines Aberrationskompensators mit der allgemeinen Bezugsnummer 720, der als Kompensator 602 verwendet werden kann. Der Kompensator 720 umfasst einen Polarisations-Strahlteiler 722, eine λ/4-Platte 724 und einen elektrisch deformierbaren Spiegel 726. Der deformierbare Spiegel 726 wird durch eingebaute piezoelektrische Bauelemente gesteuert und wird genauer beschrieben durch J. P. Gaffarel et al. in „Applied Optics", Bd. 26, S. 3772–3777, (1987). Die Wirkungsweise des Kompensators 720 ist der des Kompensators 700 analog, wobei der Spiegel lediglich elektrisch angepasst wird, um die geeignete sphärische Aberration zu liefern. Mit anderen Worten, der Spiegel 726 wird so verändert, dass er eine reflektierende Fläche bildet, die den verschiedenen Schmidt-Korrekturplatten 710 des Kompensators 700 entspricht. Die Steuereinheit 314 steuert die entsprechende Anpassung des Spiegels 726.
  • Die Wirkungsweise der Aberrationskompensatoren 212 und 602 sind oben in Verbindung mit dem Medium 12 beschrieben worden. Infolge des Luftspaltes zwischen den Schichten reicht für jedes Paar der Datenflächen eine Einstellung zur Kompensation der Aberration aus. Wenn jedoch das Medium 120 verwendet wird, sind für jede Datenfläche Einstellungen zur Kompensation der Aberration erforderlich. Das liegt daran, dass es hier keine Luftspalte gibt.
  • Filter für mehrere Datenflächen
  • Wenn der Strahl 202 auf eine bestimmte Datenfläche des Mediums 12 fokussiert wird, gelangt von dieser Fläche ein reflektierter Strahl 230 zum Kopf 22 zurück. Ein Teil des Lichtstrahls 202 wird jedoch auch an den anderen Datenflächen reflektiert. Dieses unerwünschte reflektierte Licht muss ausgeblendet werden, um klare Daten- und Servosignale zu erhalten. Der Filter für mehrere Datenflächen 222 erfüllt diese Funktion.
  • 26 zeigt eine schematische Darstellung eines Filters 750, der als Filter 222 verwendet werden kann. Der Filter 750 umfasst eine Sperrplatte 754 und eine Linse 756. Der gewünschte Lichtstrahl 230 wird kollimiert, weil er dasjenige Licht darstellt, welches durch die Linse 210 richtig fokussiert wurde. Der Lichtstrahl 230 wird durch die Linse 752 auf einen Punkt 760 fokussiert. Unerwünschtes Licht 762 wird durch die Linse 210 nicht richtig fokussiert und demzufolge auch nicht kollimiert. Das Licht 762 wird nicht auf den Punkt 760 fokussiert. Die Platte 754 hat am Punkt 760 eine Apertur 764, welche das Licht 230 passieren lässt. Der größte Teil des unerwünschten Lichts 762 wird durch die Platte 754 gesperrt. Das Licht 230 wird durch die Linse 756 neu kollimiert. Bei einer bevorzugten Ausführungsart hat die Apertur 764 eine kreisrunde Form mit einem Durchmesser von ungefähr λ/(2·(NA)), wobei λ die Wellenlänge des Lichts und (NA) die numerische Apertur der Linse 752 ist. Der genaue Durchmesser wird durch den gewünschten Kompromiss zwischen den Justiertoleranzen und den Anforderungen an die Unterdrückung der von den Zwischenschichten kommenden Signale bestimmt. Alternativ kann die Apertur 764 aus einem Spalt mit einer minimalen Spaltbreite von ungefähr λ/2·(NA) bestehen. In diesem Fall könnte die Platte 754 aus zwei einzelnen Bauteilen bestehen, die durch einen Spalt voneinander getrennt sind. Die Platte 754 kann aus Blech oder aus einem lichtdurchlässigen Substrat mit einer lichtundurchlässigen Sperrschicht mit einer unbeschichteten Apertur 764 bestehen.
  • 27 zeigt eine schematische Darstellung eines Filters 800, der auch als Filter 222 verwendet werden kann. Der Filter 800 umfasst eine Linse 802, eine Sperrplatte 804, eine Sperrplatte 806 und eine Linse 808. Die Platte 806 hat eine im Brennpunkt 812 der Linse 802 gelegene Apertur 810. Die Platte 804 hat eine komplementäre Apertur 814, mittels welcher das kollimierte Licht 230 durch die Apertur 810 geleitet und gleichzeitig das unerwünschte nicht-kollimierte Licht 820 gesperrt werden kann. Die Apertur 814 kann aus einem Paar paralleler Spalte oder einer ringförmigen Apertur bestehen. Bei einer bevorzugten Ausführungsart ist der Abstand zwischen den Spalten der Apertur 814 größer als der Durchmesser der Apertur 810. Der Durchmesser der Apertur 810 ist ungefähr gleich λ/2·(NA). Bei der alternativen ringförmigen Apertur sollte der Innendurchmesser des Ringspaltes größer als der Durchmesser der Apertur 810 sein. In beiden Fällen befindet sich der äußere Rand 822 der Apertur 814 außerhalb des Strahls 230. Die Sperrplatten 804 und 806 können aus Blech oder aus einem lichtdurchlässigen Substrat mit einer lichtundurchlässigen Schicht bestehen, deren Aperturen 810 und 814 unbeschichtet sind.
  • 28 zeigt eine schematische Darstellung eines alternativen Filters 830, der als Filter 222 verwendet werden kann. Der Filter 830 umfasst einen Strahlteiler 832 und eine holografische Platte 834. Die Schicht auf der holografischen Platte 834 ist so abgestimmt, dass sie den kollimierten Strahl 230 wirksam reflektiert und den nicht-kollimierten Strahl 840 durchlässt. Der erwünschte Strahl 230 wird von der holografischen Schicht der Platte 834 reflektiert und kehrt zum Strahlteiler 832 zurück, wo er wieder zurück zum Strahlteiler 224 reflektiert wird.
  • 29 ist eine schematische Darstellung, welche zeigt, wie die holografische Platte 834 hergestellt wird. Ein kollimierter Laserstrahl 850 mit ungefähr derselben Wellenlänge wie der Laser 200 wird in einem Amplituden-Strahlteiler 856 in zwei Strahlen 852 und 854 aufgespalten. Die Strahlen 852 und 854 werden durch die Spiegel 860 bzw. 862 auf die holografische Platte 834 reflektiert und fallen aus entgegengesetzten Richtungen senkrecht auf deren Fläche 834. Durch die Interferenz der Strahlen 852 und 854 wird ein Reflexionshologramm aufgezeichnet. Die holografische Schicht kann aus mit Dichromat behandelter Gelatine oder einem Fotopolymer bestehen.
  • In 7 wurde gezeigt, dass Filter 222 in den optischen Pfad des Strahls 220 eingefügt wurden. Es können jedoch ein oder mehrere Filter in die einzelnen optischen Pfade des Servostrahls 230 oder des Datenstrahls 236 eingefügt werden.

Claims (5)

  1. Optische Datenspeicherplatte (12) mit mehreren Datenschichten zur Verwendung in einem optischen Plattenlaufwerk, welches einen Laser zum Erzeugen eines monochromatischen Laserstrahls, eine Fokussierlinse zum Richten eines Lichtpunktes dieses Laserstrahls auf eine beliebige aus der Vielzahl der in einem Abstand voneinander angeordneten Datenschichten und ein optisches Empfängerbauelement zum Empfangen des von einer der Datenschichten reflektierten Laserlichts aufweist, wobei die Speicherplatte Folgendes umfasst: ein erstes für das monochromatische Laserlicht durchlässiges Bauelement (50) mit einer ersten Datenfläche (90) zum Speichern aufgezeichneter Daten in Form von in der ersten Datenfläche gebildeten Markierungen; ein zweites Bauelement (56) mit einer zweiten Datenfläche (92) zum Speichern aufgezeichneter Daten in Form von in der zweiten Datenfläche gebildeten Markierungen; ein festes transparentes Material (122), welches das monochromatische Laserlicht durchlässt und zwischen der ersten (90) und der zweiten (92) Datenfläche angeordnet ist, um die erste und die zweite Datenfläche in einem Abstand voneinander zu halten; dadurch gekennzeichnet, dass auf der ersten Datenfläche eine Schicht aus amorphem Silicium abgeschieden ist, wobei die Schicht aus amorphem Silicium auf der ersten Datenfläche (90) eine vorgegebene Dicke hat, die ermöglicht, dass ein Teil des monochromatischen Laserlichts vom Laser zur zweiten Datenfläche (92) durchgelassen wird und das von der zweiten Datenfläche (92) reflektierte Licht zum optischen Empfängerbauelement durchgelassen wird, wenn sich der Brennpunkt auf der zweiten Datenfläche (92) befindet; und wobei die vorgegebene Dicke die Reflexion eines Teils des monochromatischen Laserlichts von der ersten Datenfläche (90) auf das optische Empfängerbauelement ermöglicht, wenn sich der Brennpunkt auf der ersten Datenfläche (90) befindet, wobei die vorgegebene Dicke so bemessen ist, dass die durch das optische Empfängerbauelement von einer Lesedatenfläche empfangene Lichtmenge in beiden Fällen im Wesentlichen gleich ist.
  2. Optische Datenspeicherplatte mit mehreren Datenschichten nach Anspruch 1, bei welcher auf der zweiten Datenfläche (92) eine Schicht eines Halbleitermaterials abgeschieden ist.
  3. Optische Datenspeicherplatte mit mehreren Datenschichten nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher die Datenflächen ROM-Datenflächen sind.
  4. Optische Datenspeicherplatte mit mehreren Datenschichten nach einem der vorangehenden Ansprüche, welche zwischen dem ersten und dem zweiten Bauelement ferner Folgendes umfasst: eine Vielzahl strahlendurchlässiger Bauelemente, von denen jedes auf beiden sich gegenüberliegenden Seiten weitere Datenflächen zum Speichern aufgezeichneter Daten aufweist und auf jeder weiteren Datenfläche eine Schicht eines Halbleitermaterials abgeschieden ist; Mittel, um die erste, zweite und weitere Datenflächen in einem Abstand voneinander zu halten; und zwischen die erste und zweite und die weiteren Datenflächen und zwischen jede andere zusätzliche Datenfläche eingefügte strahlendurchlässige Medien.
  5. Optisches Datenspeichersystem, welches Folgendes umfasst: – eine Strahlungsquelle; – eine optische Datenspeicherplatte mit mehreren Datenschichten nach einem der vorangehenden Ansprüche; – optische Übertragungsmittel zum Lenken eines Lichtstrahls von der Strahlungsquelle auf eine der Datenflächen der optischen Datenspeicherplatte mit mehreren Datenschichten; und – optische Empfangsmittel zum Empfangen eines reflektierten Lichtstrahls von der optischen Datenspeicherplatte mit mehreren Datenschichten und zum Liefern eines Datensignals als Reaktion darauf.
DE69434171T 1993-12-15 1994-12-08 Optischer Datenspeicher Expired - Lifetime DE69434171T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US167606 1988-03-11
US16760693A 1993-12-15 1993-12-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69434171D1 DE69434171D1 (de) 2005-01-13
DE69434171T2 true DE69434171T2 (de) 2006-01-12

Family

ID=22608040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69434171T Expired - Lifetime DE69434171T2 (de) 1993-12-15 1994-12-08 Optischer Datenspeicher

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0658885B1 (de)
JP (3) JP3166893B2 (de)
KR (1) KR0153025B1 (de)
CN (1) CN1080425C (de)
CA (1) CA2133246C (de)
DE (1) DE69434171T2 (de)
MY (1) MY115161A (de)
SG (1) SG45166A1 (de)
TW (1) TW273616B (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08235641A (ja) * 1995-02-27 1996-09-13 Sony Corp 光学記録媒体とその製法
US5555537A (en) * 1995-06-30 1996-09-10 International Business Machines Corporation Optical data storage system with multiple write-once phase-change recording layers
US5965228A (en) * 1995-09-01 1999-10-12 Balzers Aktiengesellschaft Information carrier, method for producing same
US6893543B1 (en) * 1995-09-01 2005-05-17 Unaxis Balzers Ag Information carrier and method for producing the same
JP2002056574A (ja) * 2000-08-04 2002-02-22 Pioneer Electronic Corp 光記録媒体
KR101120025B1 (ko) * 2005-03-10 2012-03-15 삼성전자주식회사 다층 기록 매체 및 그 제조 방법
JP4995611B2 (ja) * 2007-03-28 2012-08-08 Ｔｄｋ株式会社 情報記録方法、情報記録装置
JP2008243306A (ja) 2007-03-28 2008-10-09 Tdk Corp 情報記録方法、情報記録装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7803069A (nl) * 1978-03-22 1979-09-25 Philips Nv Meerlaags informatieschijf.
US4578788A (en) * 1983-06-02 1986-03-25 International Business Machines Corporation High performance optical storage medium with separate mechanical servo tracks embedded within the medium
CN85101886B (zh) * 1985-04-01 1988-03-30 菲利浦光灯制造公司 光可读存储盘
JPH0823941B2 (ja) * 1988-11-08 1996-03-06 パイオニア株式会社 光学式情報記録担体及びその製造方法
JPH0354740A (ja) * 1989-07-24 1991-03-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光学情報記録部材および光学情報記録再生装置
JP2781421B2 (ja) * 1989-08-31 1998-07-30 旭化成工業株式会社 光記録媒体の製造方法
JP2800431B2 (ja) * 1991-01-22 1998-09-21 日本電気株式会社 光学情報記録媒体
US5255262A (en) * 1991-06-04 1993-10-19 International Business Machines Corporation Multiple data surface optical data storage system with transmissive data surfaces
US5202875A (en) * 1991-06-04 1993-04-13 International Business Machines Corporation Multiple data surface optical data storage system
CN1029805C (zh) * 1991-06-04 1995-09-20 国际商业机器公司 多数据表面数据存贮***和方法
JP3080739B2 (ja) * 1991-12-20 2000-08-28 日本電気株式会社 光学的情報記録媒体および光学的情報記録消去再生方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR0153025B1 (ko) 1998-12-15
SG45166A1 (en) 1998-01-16
KR950020500A (ko) 1995-07-24
CA2133246A1 (en) 1995-06-16
JP3166893B2 (ja) 2001-05-14
CN1111788A (zh) 1995-11-15
JPH07201078A (ja) 1995-08-04
EP0658885B1 (de) 2004-12-08
MY115161A (en) 2003-04-30
JP2006004627A (ja) 2006-01-05
JP4056541B2 (ja) 2008-03-05
DE69434171D1 (de) 2005-01-13
EP0658885A1 (de) 1995-06-21
CN1080425C (zh) 2002-03-06
CA2133246C (en) 1998-12-15
JP2001134985A (ja) 2001-05-18
TW273616B (de) 1996-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69233265T2 (de) Optisches Datenspeichermedium mit mehreren Datenoberflächen und Datenspeichersystem
DE69426660T2 (de) Optisches Medium mit Mehrfachdatenoberfläche und Speichersystem
DE69133432T2 (de) Mehrschichtinformationsspeichersystem
DE69610997T2 (de) Mehrschichtiges optisches plattenantriebssystem mit fester aberrationskorrektur und optimalem zwischenschichtabstand
DE68921244T2 (de) Verfahren zum optischen Abtasten einer Informationsfläche und optische Aufzeichnungsträger und Abtasteinrichtungen, die sich zur Anwendung des Verfahrens eignen.
DE69026958T2 (de) Dreilaser optisches scheibensystem
DE69719601T2 (de) Optisches Datenspeichersystem mit mehreren Aufzeichnungsschichten vom wieder einschreibbaren Phasenänderungstyp
DE69627875T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum speichern und wiedergeben von informationen mittels eines optischen datenspeichermediums
DE69722951T2 (de) Optische abtastvorrichtung
US5615186A (en) Multiple data surface data storage system with holographic filter element
DE69608750T2 (de) Vorrichtung zum optischen abtasten eines auzeichnungsmediums
DE19549636C2 (de) Optisches Aufzeichnungsmedium
DE69724541T2 (de) Optische abtastvorrichtung und optisches aufzeichnungsgerät
DE19513273B4 (de) Opto-magnetische Kopfanordnung
DE69727186T2 (de) Vorrichtung zur Aufzeichnung und Wiedergabe eines optischen Aufzeichnungsträgers
DE69132425T2 (de) Optische Platte
DE4335799A1 (de) Optisches Aufzeichnungsverfahren und optisches Aufzeichnungsmedium
DE68924524T2 (de) Optische Abtastvorrichtung und geeignetes Spiegelobjektiv zum Anpassen an diese Vorrichtung.
DE69832244T2 (de) Vorrichtung zur Wiedergabe und Aufzeichnung eines optischen Speichermedium
DE69434171T2 (de) Optischer Datenspeicher
DE69423080T2 (de) Optisches Medium mit Mehrfachdatenoberfläche und Datenspeichersystem
DE69730281T2 (de) Objektivlinse und abtastanordnung mit einer solchen objektivlinse
DE10210237A1 (de) Objektivlinse für einen optischen Abnehmer
US5666344A (en) Multiple data surface optical data storage system
DE60027089T2 (de) Optisches Aufzeichnungsmedium und optisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: MITSUBISHI DENKI K.K., TOKYO, JP

8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: PFENNING MEINIG & PARTNER GBR, 80339 MUENCHEN