DE2405071A1

DE2405071A1 - Recording information on photosensitive discs - using laser beam to produce a track and modulated laser beam to record

Info

Publication number: DE2405071A1
Application number: DE19742405071
Authority: DE
Inventors: Ulrich Buettner; Peter Dipl Phys Huber; Edgar Dipl Phys Weidel
Original assignee: TED Bildplatten AG AEG Telefunken Teldec
Current assignee: TED Bildplatten AG AEG Telefunken Teldec
Priority date: 1974-02-02
Filing date: 1974-02-02
Publication date: 1975-08-14

Abstract

Information is recorded on a disc coated with photosensitive lacquer using an unmodulated beam to irradiate the disc in a first series of spots (e.g. circular) to form a track which a pick up head can follow and a modulated laser beam to irradiate the disc in a second series of spots (e.g. elliptical) which is superimposed on the first series of spots, the information (on which modulation depends) being recorded by the second series of spots. The laser beams are formed by splitting a single laser beam or by using two separate lasers, and the modulator may be electro-optical or acousto-optical. The method is used in preparing discs for video machines and particularly for sound reproduction. Recording can be effected at high speeds and frequencies of 4MHz can be handled.

Description

~Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Spurführung bei der Aufzeichnung von Informationen in einer Spirale auf einem plattenförmigen Signalträger Zusatz zu Patentanmeldung P 23 15 735.9 Das Hauptpatent . ... ... (Patentanmeldung P 23 15 735.9) betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zur Laoerbelichtung von Photolackschichten zur Herstellung einer Matrize für plattenförmige Aufzeichnungträger, insbesondere für Bildplatten, wobei außer der Information in Form von aneinandergereihten mit der Information modulierten Belichtungspunkten auch eine durchgehende Spurführung für die Abtasteinrichtung aufgezeichnet wird. ~ Method and device for producing a track guidance at the recording of information in a spiral on a plate-shaped signal carrier Addition to patent application P 23 15 735.9 The main patent. ... ... (patent application P 23 15 735.9) relates to a method and devices for exposure of Laoer Photoresist layers for the production of a matrix for plate-shaped recording media, especially for optical disks, with the information in the form of strung together with the Information modulated exposure points also provide a continuous Tracking for the scanner is recorded.

Dabei werden bei der Belichtung des Photolacks zwei fokussierte Laserlichtbündel überlagert, wobei das mit der Information modulierte Laserlichtbündel mit einem elliptischen Fokus. die Information, ein Laserlichtbündel mit kreisrundem Fokus die Spurführungslinie aufzeichnet.When the photoresist is exposed, two focused laser light bundles are created superimposed, the laser light beam modulated with the information with a elliptical focus. the information, a laser light beam with a circular focus records the guidance line.

Unter Umständen ergibt sich durch die tberlagernng der die Information und die Spurführung aufzeichnenden Laserlichtbündel eine nachteilige Uberbelichtung der Photolackschicht, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren zur Herstellung einer Spurführung bei der Aufzeichnung von Informationen in einer Spirale auf einen plattenförmigen Signalträger gemäß dem Hauptpatent eine nachteilige Vberbelichtung der Photolackschicht zu vermeiden Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die aneinandergereihten Belichtungspunkte jeweils nur von einem einzigen Laserlichtbündel aufgezeichnet werden, das im Takt der Information moduliert entweder einen kreisrunden oder elliptischen Querschnitt im Fokus aufweist.Under certain circumstances, the overlapping of the results in the information and the laser light beam recording the tracking causes a disadvantageous overexposure the photoresist layer, the invention is based on the object in a method for providing tracking when recording information in a Spiral on a plate-shaped signal carrier according to the main patent is a disadvantageous one Avoid overexposure of the photoresist layer The invention is characterized in that that the lined up exposure points are each only from a single laser light beam be recorded, which modulates in time with the information either a circular or elliptical cross-section in focus.

Durch die aneinandergereihten Belichtungspunkte entsteht einerseits eine durchgehende Spurführung für die Abtasteinrichtung,.On the one hand, the strung together exposure points result in a continuous tracking for the scanning device ,.

andererseits wird glelchzeitzig die Information dadurch aufgezeichnet, daß im Takt. der Information moduliert, das Laserlichtbündel einen kreisrunden oder elliptischen Querschnitt im Fokus autweist Dadurch, daß abweichend von dem im Hauptpatent beschriebenen Verfahren jeweils nur von einem einzigen Laserlichtbündel herrührende Belichtungspunkte aneinandergereiht werden, die entweder einen kreisrunden oder einen elliptischen Querschnitt haben, wird eine nachteilige Vberbelichtung der Photolackschicht ausgeschlossen.on the other hand, the information is simultaneously recorded by that in tact. modulated the information, the laser light beam a circular or elliptical cross-section in focus because it differs from that in the main patent described method each originating from a single laser light beam Exposure points are strung together, either a circular or have an elliptical cross-section, disadvantageous overexposure of the photoresist layer will be locked out.

Eine zweckmäßige Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einem Lichtmodulator, der ein aus einer Laserlichtquelle stammendes, linear polarisiertes Laserlichtbündel im Takt der aufzuzeichnenden Information moduliert, wobei im Modulator die Polarisationsrichtung des einfallenden Laserlichtbündels gedreht wird, einer darauf folgend angeordneten Polarisationsweiche,die das Laserlichtbündel in Abhängigkeit von dessen Polar' isations zustand in zwei verschiedene Richtungen ablenkt. Bei Ablenkung in der einen Richtung durchläuft das Laserlichtbündel nur noch eine weitere Polarisationsweiche bevor es mit kreisrundem Querschnitt auf die Photolackschicht fokussiert wird. Bei Ablenkung in die andere Richtung durchläuft das Laserlichtbündel zunqbehst eine Anordnung gekreuzter Zylinderlinsen oder eine Prismenanordnung derart, daß nach Fokussierung mit einem rotationssymmetrischen Linsensystem ein elliptischer Querschnitt des Laserlichtbündels im Fokus entsteht, Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert.There is an expedient device for carrying out the method from a light modulator, which is a linear one originating from a laser light source polarized laser light beam modulated in time with the information to be recorded, where in the modulator the direction of polarization of the incident laser light beam is rotated, a following arranged polarization switch that the laser light beam depending on its state of polarization in two different directions distracts. When deflected in one direction, the laser light beam passes through only one more polarization switch before it comes up with a circular cross-section the photoresist layer is focused. If distracted in the other direction passes through the laser light bundle initially an arrangement of crossed cylinder lenses or a Prism arrangement such that after focusing with a rotationally symmetrical Lens system creates an elliptical cross-section of the laser light beam in the focus, The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zweckmäßigen Vorrichtung angegeben. Zur Aufzeichnung der durchgehenden Spurführung und der Information werde ein mit 85 bezeichnetes linear polarisiertes Laserlichtbündel verwendet, das beispielsweise von einem Argonlonengaslaser erzeugt wird, der im transversalen IPEM Modus schwingt. Es werde angenommen, daß die Polarisationsebene die- 3 ses Lichtbündels in der Figur mit der Zeichenebene übereinstimmt Dieses Lichtbündel kann in an sich bekannter Weise beim Durch laufen eines elektrooptischen Modulators 81 im Takt der aufzuzeichnenden Information moduliert werden. Der Modulator wird 8##bei vorzugsweise so angesteuert, daß die Polarisationsam ebene des Laserlichtbundels 86/8usgang des Modulators im Takt der Information entweder um 900 gegenüber derjenigen des in den Modulator eintretenden Laserlichtbündels 85 gedreht ist oder daß die Polarisationsebenen der Laserlichtbündel86 und 85 übereinstimmen~ Eine Polaristionsweiche 82, die beispielsweise aus einem Rochonprisma oder einem Wollastonprisma besteht, lenkt das Laserlichtbündel 86 je nach dessen Pölarisationszustand in zwei verschiedene Richtungen ab, die in der Figur den dargestellten Lichtbündeln 87 bzw. 88 entsprechen. Bei Polarisation des Lichtbündels 86 senkrecht zur Zeichenebene wird das Lichtbündel durch die Polarisationsweiche 82 in die dem Lichtbündel 88 entsprechende Richtung abgelenkt.In the figure, an embodiment is one for performing the Method according to the invention expedient device specified. For recording the continuous lane guidance and the information will be a designated with 85 linearly polarized laser light beam used, for example from an argon-ion gas laser which oscillates in the transverse IPEM mode. It is assumed that the plane of polarization of this light beam in the figure with the plane of the drawing This bundle of light can run in a known manner when passing through an electro-optical modulator 81 in time with the to be recorded Information can be modulated. The modulator is preferably controlled at 8 ## in such a way that that the polarization plane of the laser light beam 86/8 output of the modulator in the Clock of the information either by 900 compared to that of the one entering the modulator Laser light bundle 85 is rotated or that the planes of polarization of the laser light bundle 86 and 85 match ~ A polarization splitter 82, for example, from a Rochon prism or a Wollaston prism, the laser light beam 86 directs each according to its polarization state in two different directions, which in the Figure correspond to the light bundles 87 and 88 shown. With polarization of the Light beam 86 perpendicular to the plane of the drawing is the light beam through the polarization switch 82 deflected in the direction corresponding to the light beam 88.

Dieses Lichtbündel 88 durchläuft anschließend nochmals eine Polarisationsweiche 84, die ebenfalls aus einem Rochon-oder Wollastonprisma bestehen kann0 Diese Polarisationsweiche beeinflußt jedoch die Richtung des Lichtbündels 88 nicht. Das aus der Polarisationsweiche 84 austretende Lichtbündel 89, das aus dem Lichtbündel 88 entstanden ist, wird aschließend in der in der EauptanmelAung näher beschriebenen Weise durch eine Anordnung von rotationssymmetrischen optischen Baueimenten auf die Aufzeichnungsschicht fokussiert.This light bundle 88 then passes through a polarization switch again 84, which can also consist of a Rochon or Wollaston prism0 This polarization switch however, does not affect the direction of the light beam 88. That from the polarization switch 84 exiting light bundle 89, which has arisen from the light bundle 88, is subsequently in the one described in more detail in the main registration Way through a Arrangement of rotationally symmetrical optical components on the recording layer focused.

Das auf diesem Weg eintreffende Lichtbündel hat im Bereich des Fokus einen kreisförmigen Querschnitt.The light bundle arriving on this path is in the focus area a circular cross-section.

Ist dagegen die Polarisationsebene des Lichtbündels 86 parallel zur Zeichenebene gerichtet, dann-wird das Lichtbündel durch die Polarisationsweiche 82 in Richtung des in der Figur mit 87 bezeichneten Lichtbündels abgelenkt. Abweichend vom Lichtbündel 88 durchläuft dieses Lichtbündel 87 zusätzlich eine beispielsweise aus gekreuzten Zylinderlinsen bestehende Anordnung 83. Dadurch wird der Querschnitt des Lichtbündels 87 derart verformt, daß nach Fokussierung mit einem rotationssymmetrischen Linsensystem die Intensitätsverteilung des Lichtbündels in Fokus näherungsweise einen elliptischen Querschnitt aufweist. Die Wirkungsweise der gekreuzten Zylinderlinsen ist in der Hauptanmeldung ausführlich beschrieben. Nach Verformung durch die Anordnung 83 gelangt das Lichtbündel 87 ebenfalls an den Eingang der Polarisationsweiche 84 und wird durch diese so abgelenkt, daß es in Ausbreitungsrichtung des Lichtbündels 88 verläuft. Die anschließende Fokussierung auf das Aufzeichnungsmaterial erfolgt dann in der schon in der Hauptanmeldung beschriebenen Art.If, however, the plane of polarization of the light beam 86 is parallel to the The plane of the drawing is directed, then-the light beam is through the polarization switch 82 deflected in the direction of the light bundle denoted by 87 in the figure. Different from the light bundle 88, this light bundle 87 also passes through one, for example Arrangement 83 consisting of crossed cylindrical lenses of the light beam 87 deformed in such a way that after focusing with a rotationally symmetrical Lens system approximates the intensity distribution of the light beam in focus has an elliptical cross-section. How the crossed cylinder lenses work is described in detail in the main application. After deformation by the arrangement 83, the light bundle 87 also reaches the entrance of the polarization switch 84 and is deflected by this so that it is in the direction of propagation of the light beam 88 runs. The subsequent focusing on the recording material takes place then in the already in the main registration described type.

Abhängig von einem dem Modulator 81 zugeleiteten Nodulationssignal entsteht so ein Lichtbündel mit einer parallel oder senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Polarisationsebene.Depending on a nodulation signal fed to the modulator 81 this creates a light bundle with one that runs parallel or perpendicular to the plane of the drawing Polarization plane.

Je nach Polarisationsrichtung lenkt die Polarisationsweiche 82 das Lichtbündel entweder über die Anordnung 83 und über die Polarisationsweiche 84 zum Aufzeichnungsmaterinl oder unter Umgehung der Anordnung 83 unmittelbar über die Polarisationsweiche 84 zum Aufzeichnungsmaterial. Auf diese Weise steht zur Belichtung des Aufzeichnungsmaterials entweder ein Lichtbündel mit kreisförmigem Querschnitt im Bereich des Fokus oder ein Lichtbündel mit einem elliptischen Querschnitt zur Verfügung. Da abweichend von der Rauptanmel dung das Aufzeichnungsmaterial nicht gieichzeitigvon zwei sich überlagernden Lichtbündeln mit je einem kreisförmigem oder elliptischen Querschnitt getroffen wird, ist eine nach teilige tberbelichtung des Aufzeichnungsmaterials aüsgeschlossen.Depending on the direction of polarization, the polarization switch 82 steers this Light bundle either via the arrangement 83 and via the polarization switch 84 to Recording material or by bypassing the arrangement 83 directly via the Polarization switch 84 to the recording material. That way stands for exposure of the recording material is either a light beam with a circular cross-section in the area of focus or a light beam with an elliptical cross-section for Disposal. As a deviation from the Rauptanmel application, the recording material is not at the same time from two superimposed light bundles each with a circular one or elliptical cross-section is taken, is a disadvantageous overexposure of the recording material excluded.

Ein zusätzlicher Vorteil dieser Vorrichtung gegenüber in der Hauptanmeldung anygegebenen Vorrichtungen ergibt sich dadurch, daß die Strahlungsleistung des zur Aufzeichnung benutzten Lichtes besser genutzt wird. Zur Belichtung des Aufzeichnungsmaterials steht stets die volle Leistung des Lichtbündels zur Verfügung, das entweder mit einem runden oder mit einem elliptischen Querschnitt auf das Auf zeichnungsmaterial fokussiert wird. Dagegen wird in der in der Hauptanmeldung beschriebenen Vorrichtung in Folge der dort verwendeten Modulatoranordnung stets ein Teil der Strahlungsleistung ungenützt zurückgehalten.An additional advantage of this device over in the main application Anygenden devices results from the fact that the radiation power of the recording used light is better used. For exposure of the recording material, the full power of the light beam is always available, that either with a round or with an elliptical cross-section on the surface drawing material is focused. In contrast, it is described in the main application Device as a result of the modulator arrangement used there always part of the Radiated power retained unused.

Claims

1. Process for the laser exposure of photoresist layers for production a die for plate-shaped drawing carriers, especially for image plates, in addition to the information in the form of strung together with the information modulated exposure points, also a continuous tracking for the scanning device is recorded, according to patent. ... ... (patent application P 23 15 735.9), thereby characterized in that the lined-up exposure points each only from one a single beam of laser light can be recorded, which modulates in time with the information, has either a circular or an elliptical cross-section in focus.

2. Arrangement for performing the method according to claim 1 characterized by an electro-optical modulator (81) which the polarization direction of a incident, linearly polarized laser light beam (85) in time with an applied Either leave the modulation voltage unchanged or turn it around 900, one after the modulator (81) arranged first polarization switch (82) dependent on the polarization direction of the laser light beam emerging from the modulator (86) this in a beam of laser light propagating in different directions (87) or (88) deflects optical elements arranged in the beam path of the laser light bundle (87) Components (83) for deforming the light beam cross-section, and another Polarization switch (84), which on the one hand the direction of propagation of the laser light beam (88) leaves unchanged, on the other hand that influenced by the optical components (83) Deflects the laser light bundle (87) in the direction of propagation of the laser light bundle (88).