DE2429850C2 - Aufzeichnungsträger, auf dem Information in einer optischen Beugungsstruktur aufgezeichnet ist - Google Patents

Description

i) daß die Spurbreite til und der Abstand zwischen den Spuren Ö3 so gewählt wird, daß bei einem Auslese-Strahlungsfleck mit Durchmesser ddie Bedingung bl <d <b2 +2*63 erfüllt ist,

b) daß zur Erzeugung eines Signals großer Modulatinstiefe unter Berücksichtigung der Amplitudenverteilung im Auslese-Strahlungsfleck die Breite der Gebiete derart an die bereichsweise gegebene mittlere Länge der Gebiete angepaßt T-rjrd, daß bei Projektion eines Strahlungsfleckes auf ein Gebiet die vom Detektor erfaßten Strahlungsanteik. sich bezüglich ihrer Intensität und Phase so überlagern, daß ein möglichst extremes Dete. .torsignal erzeugt wird(Fig. 6),

c) und daß zur Erzeugung eines Signals geringer Verzerrung entweder die Breite der Gebiete bereichsweise so gewählt wird, daß bei Projektion eines Strahlungsfleckes auf ein Gebiet die vom Detektor erfaßten Strahlungsanteile sich bezüglich ihrer Intensität und Phase so überlagern, daß ein extremes Detektorsignal möglichst konstanter Amplitude erzeugt wird (F i g. 7 und 9), oder daß zur Erreichung desselben Signalverlaufs die Enden der Gebiete entsprechend geformt (Fig. 10) oder die Länge der Gebiete entsprechend verkleinert (F i g. 9) werden.

2. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurci gekennzeichnet, daß die Breite der Gebiete (G) zu nimmt, wenn deren mittlere Länge abnimmt (Fig. 6).

3. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei größerer mittlerer Länge die Gebiete verkürzt sind (Fig. 9).

4. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei größerer mittlerer Länge der Gebiete deren Enden in Längsrichtung der Spuren zugespitzt sind (F i g. 10).

5. Vorrichtung zum Beschreiben eines Aufzeichnungsträgers nach Anspruch 1, die eine einen Einschreibstrahl liefernde Strahlungsquelle (18) und eine Modulationseinrichtung (23) zur Erzeugung von Strahlungsimpulsen entsprechend der einzuschreibenden Information enthält, dadurch gekennzeichent, daß die Vorrichtung mit Mitteln (22, 32)

versehen ist, mit deren Hilfe unabhängig von der einzuschreibenden Information der Einschreibstrahl derart beeinflußt wird, daß dadurch in dem Aufzeichnungsträger (1) die Breite oder die Länge oder die Form der Enden der Gebiete (G) an deren mittlere Länge angepaßt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Strahlengang von der Strahlungsquelle (18) zu dem Aufzeichnungsträger (I) ein optisches Element (22) angeordnet ist, durch das die Breite des Strahlungsbündels in einer Richtung veränderbar ist

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Element aus einer einstellbaren Blende (32) besteht, die in unmittelbarer Nähe eines einen Strahlungsfleck auf dem Aufzeichnungsträger erzeugenden Objektivlinsensystems (27) angeordnet ist

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Modulationseinrichtung (23, 24) elektronische Mittel vorgesehen sind, mit deren Hilfe unabhängig von der einzuschreibenden Information die Anstiegszeiten der von der Modulationseinrichtung zu erzeugenden Strahlungsimpulse einstellbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, d&3 in der Modulationseinrichtung Mittel zur Einstellung der Breite der zu erzeugenden Strahlungsimpulse unabhängig von der einzuschreibenden Information vorgesehen sind.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Aufzeichnungsträger nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches sowie auf eine Vorrichtung zum Beschreiben eines derartigen Aufzeichnungsträgers.
Ein solcher Aufzeichnungsträger ^:Ά im wesentlichen aus der Zeitschrift »Funktechnik« 1972, Nr. 19, Seiten bis 694, bekannt

Unter dem Ausdruck »Spuren« ist, bei einem kreisförmigen Aufzeichnungsträger, eine Vielzahl konzentrischer Spuren, oder eine ununterbrochene spiralförmige Spur zu verstehen, welche spiralförmige Spjr in eine Anzahl scheinbar konzentrischer Spuren zu unterteilen ist Unter der mittleren Raumfrequenz der Gebiete ist die mittlere Anzahl Gebiete pro Längeneinheit zu verstehen.

Zum Auslesen eines mit einer optischen Informationsstruktur versehenen Aufzeichnungsträgers wurde bereits früher vorgeschlagen (siehe die ältere deutsche Patentanmeldung P 23 41 824.8), einen Strahlungsfleck mit Abmessungen, die größer als die Breite einer Spur sind, auf die Infromationsstruktur zu projizieren. Die von dem Aufzeichnungsträger herrührende Strahlung wird von einer Linse mit einer begrenzten numerischen Apertur auf einen strahlungsempfindlichen Detektor konzentriert. An den Gebieten in der Informationsstruk tür tritt Beugung auf, wobei die gebeugten Strahlungsbündel größtenteils außerhalb der Öffnung der Linse fallen, Befindet sich also ein Gebiet vor der Linse, so wird weniger Strahlung auf den Detektor gelangen als wenn sich kein Gebiet vor der Linse befindet.

Um ein optimales optisches Signal zu erhalten, müssen die Geometrie der Gebiete auf dem Aufzeichnungsträger und die Abmessungen des Strahlungsflecks sowie die Intensitätverteilung über den Strahlungsfleck

aneinander angepaßt sein. Für eine bestimmte Geometrie der Gebiete liegt dann die optimale Apertur der den Strahlungsfleck erzeugende Linse fest. Die mittlere Raumfrequenz und somit die mittlere Länge der Gebiete kann jedoch über die verschiedenen Spuren variieren. Dadurch werden nicht aile Spuren optimal mit einem Strahlungsfleck, der von einer bestimmten Linse erzeugt wird, ausgelesen werden können.

Die Umwandlung der in der optischen Struktur des Aufzeichnungsträgers festgelegten Information in ein elektrisches Signal braucht nicht immer linear zu seia Es kann vorkommen, daß der Detektor eine bestimmte Schwellenintensitäi empfängt, während der Rand des Gebietes noch nicht die richtige Lage in bezug auf den Strahlungsfleck einnimmt Dies ergibt eine Verzerrung des Detektorsignals, insbesondere bei niedrigen Raumfrequenzen, d. h. bei großen mittleren Längen der Gebiete und der Zwischengebiete in den Spuren.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Aufzeichnungsträger zu schaffen, dessen Informationsgebiete alle optimal auslesbar sein, derart, daß beim Auslesen stets ein Signal mit großer Modulationstiefe und geringer Verzerrung erhalten wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dur-.h die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Maßnahmen gelöst Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß bei größerer mittlerer Länge die Gebiete verkürzt sind. Dadurch kann der Aufzeichungsträger nach der Erfindung optimal mit einem Strahlungsfleck einer bestimmten Geometrie und einer bestimmten Intensitätsverteilung über dem Strahlungsfleck ausgelesen werdea Durch die Anpassung der Spurbreite läßt sich weiter erreichen, daß diejenigen Lagen des Strahlungsflecks in bezug auf die Gebiete, in denen die Intensität der Strahlung zu dem Detektor hin die Hälfte des Unterschiedes zwischen der maximalen und der minimalen Intensität der Strahlung zu dem Detektor hin beträgt, den gewünschten Lagen genügend nahe kommen.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird nunmehr beispielsweise an Hand der Zeichnui ι näher erläutert Es zeigen

F i g. 1 einen Teil der optischen Struktur eines auszulesenden Aufzeichnungsträgers,

F i g. 2 eine bereits vorgeschlagene Vorrichtung zum Auslesen eines derartigen Aufzeichnungsträgers,

Fig. 3 die Amplitudenverteilung eines Strahlungsflecks vor und nach Wechselwirkung mit einem Gebiet des Aufzeichnungsträgers,

F i g. 4 Teile zweier Informationsspuren mit verschiedenen Raumfrequenzen,

F i g. 5 die Signale, dit infolge der Wechselwirkung eines Strahlungsflecks mit den Spuren nach F i g. 4 auftreten,

F i g. δ einen Teil einer nach der Erfindung angepaßten Spur mit hoher Raumfrequenz,

Fig. 7 den Intensitätsverlauf eines von dem Aufzeichnungsträger herrührenden Strahlungsbündels als Funktion der Lage des Randes eines Gebietes in bezug auf den Strahlungsfieck,

Fig. 8 eine bei niedrigen Raumfrequenzen auftretende Verzerrung des Detektorsignals,

Fig. 9 und 10 Teile von in bezug auf diese Verzerrung korrigierten optischen Informationsstriikturen nach der Erfindung, und

Fig. 11 eine Vorrichtung zum Beschreiben eines Aufzeichnungsträgers nach der Erfindung.

F i g, 1 zeigt einen Teil einer optischen Struktur eines auszulesenden Aufzeichungsträgers, in diesem Falle eines kreisförmigen Aufzeichnungsträgers i. Auf dem Aufzeichnungsträger 1 ist eine Anzahl Gebiete ggemäß Spuren 2 angeordnet Die Gebiete üben einen anderen Einfluß auf ein auf den Aufzeichungsträger einfallendes Strahlungsbündel als der übrige Teil des Aufzeichnungsträges, d. h. als die Zwischengebiete t und die informationslosen Zwischenstreifen 3, aus. Die Spuren können parallel zueinander und also konzentrisch zu der Mitte des Aufzeichnungsträgers angeordnet sein. Auch kann eine ununterbrochene spiralförmige Spur auf dem Aufzeichnungsträger angebracht sein. Die Längen der Gebiete und der Zwischengebiete werden durch die in der Spur gespeicherte Information bestimmt

Ein nicht dargestelltes Strahlungsbündel erzeugt einen Strahlungsfleck V auf der optischen Struktur. Durch die Bewegung des Aufzeichungsträgers in der mit dem Pfeil 4 angegebenen Richtung wird das Strahlungsbündel entsprechend der Reihenfolge von Gebieten und Zwischengebieten in einer Spur zeitlich moduliert Der Durchmesser d des Strahlungsflecks V ist größer als die Breite der Spuren 2, aber klei"ⁿr als die Summe der Spurbreite und des Zweifachen ae<- Breite der informationslosen Zwischenstreifen 3.

Die numerische Apertur einer linse L (siehe F i g. 2), die den Aufzeichnungsträger auf einem Detektor D abbilden muß, wird derart gewählt, daß diese Linse die schmalen Gebiete g nicht mehr abbilden kann. Dann wird, solange ein Strahlungsfleck außerhalb eines Gebietes g projiziert wird, der Detektor D eine maximale Strahlungsmenge empfangen. Bei Projektion eines Strahlungsflecks auf ein Gebiet g mit einer feineren Struktur als d wird die Strahlung außerhalb der Eintrittspupille der Linse L abgebogen, so daß nahezu keine Strahlung mehr auf den Detektor gelangt

Die Information kann als eine Amplitudenstruktur in dem Aufzeichnungsträger gespeichert sein, wobei die Gebiete mit der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers in derselben Ebene liegen. Dabei können die Gebiete strahlungsabsorbierend sein, während der Aufzeichnungsträger selber strahlungsdurchlässig oder strahlungsreflektierend sein kann; auch können umgekehrt die Gebiete strahlungsdurchlässig oder strahlungsflektierend sein, während der Aufzeichnungsträger dann strahlungsabsorbierend ist Auch ist es möglich, daß die Ebene der Gebiete in einem kleinen Abstand von der Oberfläche des Aufzeichungsträgers lie^t Ein Beispiel einer solchen Phas«nstruktur ist ein reflektierender Aufzeichnungsträger, in dem an den Stellen der Gebiete durch Pressen Grübchen angebracht sind

Für eine maximale Modulation des Detektorstroms durch dieses Grübchenmuster auf dem Aufzeichnungsträger müssen die an dem Boden eines Grübchens und die an der benachbarten Aufzeichnungsträgerobeifläche reflektierten Stranlungsbündel einen Phasenuntei-schied von 180° und eine gleiche Intensität aufweisen. Der Phasenunterschied von 180° wird dadu^h erhaiten, daß die Grübchen mit einer Tiefe gleich eben einem Viertel der Wellenlänge der verwendeten Strahlung angebracht werden, wodurch der Weglängenunterschied zwischen dn beiden Reflexionen eine Halbwellenlänge wird. Die Gleichheit der Intensitäten wird dadurch erhalten, daß gesichert wird, daß eine gleiche Menge Strahlung neben einem Grübchen wie in ein Grübchen einfällt Auf diese Weise gehört zu jeder Spurgeometrie eine optimale Intensitätsverteilung über den Strahlungsfleck und, weil diese Verteilung von der Beugung an der Linsenapertur abhängt, auch ein opti*

maler Wert der Apertur der den Strahlungsfleck erzeugenden Linse.

In Fig. 3 ist dies veranschaulicht Die Kurve a stellt die Amplitude A als Funktion des Radius r in einem kreisförmigen Strahlungsfleck dar. Wenn dieser Strahlungsfleck auf ein auf einer Tiefe von einer Viertelwellenlänge liegendes Grübchen k in einem Aufzeichnungsträger projiziert wird, wird eine Amplitudenverteilung gemäß der Kurve c erhalten. Die von dem Boden des Grübchens reflektierte Strahlung ist um 180° zu der von der Umgebung des Grübchens reflektierten Strahlung in der Phase verschoben. Der Detektor liegt auf der optischen Achse in einem Punkt, der verhältnismäßig weit von dem Grübchen entfernt ist Die Gesamtstrahlung in diesem Punkt kann durch Addition der komplexen Amplituden aller Teile e und /"bestimmt werden. Es läßt sich leicht erkennen, daß durch passende Wahl der Amplitudenverteilung und der Abmessungen des Grübchens die Summe der komplexen Amplituden und damit auch die intensität der Strahlung saf dem Detektor vernachlässigbar gering gemacht werden kann.

Wie bereits bemerkt wurde, wird die Länge der Grübchen durch die in dem Aufzeichnungsträger gespeicherte Information bestimmt Für eine Vielzahl aufeinanderfolgender Grübchen kann aber eine mittlere Länge angegeben werden. Diese mittlere Länge kann über den Aufzeichnungsträger variieren, ζ Β. im Falle eines runden scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers, auf den ein Fernsehprogramm aufgezeichnet ist und bei dem jede konzentrische oder scheinbar konzentrische Spur die Information eines Bildes enthält Es dürfte einleuchten, daß für einen derartigen Aufzeichnungsträger die mittlere Länge der Grübchen in der äußeren Spur größer als die der Grübchen in der inneren Spur ist, z. B. um einen Faktor 3 bei einem Innendurchmesser von 10 cm und einem Aussendurchmesser von 30 cm. Dies bedeutet, daß. wenn die Apertur der Linse L derart gewählt ist, daß eine äußere Spur optimal ausgelesen wird, eine innere Spur nicht optimal mit dieser Linse ausgelesen werden kann.

In Fig. 4 sind Teile einer Informationsstruktur mit einer großen mittleren Länge (1) der Grübchen und einer Informationsstruktur mit einer kleinen mittleren Länge (I¹) der Grübchen dargestellt Tatsächlich können die Längen der Grübchen in einer Spur noch entsprechend der in der Spur gespeicherten Information moduliert seia

Es sei angenommen, daß die Amplitudenverteilung über den Strahlungsfleck derartig ist und daß der Strahlungsfleck derartige Abmessungen aufweist daß die Spur mit einer mittleren Grübchenlänge 1 optimal ausgelesen werden kai./L Dies bedeutet, daß bei Projektion des Strahlungsflecks auf ein Grübchen die Summe der komplexen Amplituden der von den Teilen j und h reflektierten Strahlung nahezu Null ist, so daß der Detektor eine minimale Strahlungsmenge empfängt Wenn der Strahlungsfieck in der Mitte zwischen zwei Grübchen projiziert wird, tritt keine Beugung auf, so daß die vom Detektor empfangene Strahlungsmenge maximal ist Der Verlauf der Strahlungsintensität als Funktion der Verschiebung χ in der Spurrichtung des Ausleseflecks ist dann gemäß der Kurve £/in F i g. 5.

Wenn derselbe Strahlungsfleck zum Auslesen der Informationsspur mit der kleinen mittleren Grübchen-Iänge V benutzt wird, wird der Verlauf der Intensität der vom Detektor empfangenen Strahlung viel günstiger sein, wie mit der Kurve u'in Fig. 5 angegeben ist Der Abstand zwischen den Grübchen in der Längsrichtung der Spur ist kleiner als der Durchmesser des Strahlungsflecks, so daß der Strahlungsfleck stets auf ein Grübchen oder auf Teile benachbarter Grübchen projiziert wird. Dadurch wird die maximale Intensität der vom Detektor empfangenen Strahlung viel geringer als beim Auslesen einer Spur mit großer mittlerer Grübchenlänge sein, Bei Projektion des Strahlungsfiecks auf ein einziges Grübchen werden die komplexen Amplituden der von den Teilen j und h reflektierten Strahlung

ίο nichts weniger als gleich sein, so daß das Minimum der Intensität der vom Detektor empfangenen Strahlung höher als beim Auslesen einer Spur mit größer mittlerer Grübchenlänge 1 liegt. Die Modulationstiefe des Detektorsignals ist beim Auslesen einer Spur mit kleiner mittlerer Grübchenlänge kleiner als beim Auslesen einer Spur mit großer mittlerer Grübchenlänge.

Nach der Erfindung kann für eine Spur mit einer kleinen mittleren Grübchenlänge die Situation dadurch verbessert werden, daß unter Berücksichtigung der Ampli-

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der Grübchen derart angepaßt werden, daß bei Projektion eines Strahlungsflecks auf ein Grübchen die Intensität der vom Boden des Grübchens reflektierten Strahlung und der von der Umgebung des Grübchens reflektierten Strahlung einander genügend nahe kommen.

Fig. 6 zeigt einen Teil einer Informationsspur mit einer mittleren Grübchenlänge 1' nach der Erfindung. Die Breite der Grübchen ist erheblich größer als in F i g. 4. P idurch wird erreicht, daß das Niveau der minimalen Strahlungsintensität auf dem Detektor niedriger zu liegen kommt, so daß die Modulationstiefe des Detektorsignals größer als gemäß>ier Kurve u'in Fig. 5 wird.

Die Verbreitung der Spuren beeinflußt jedoch auch die Gleichstromkomponente im Detektorsignal. Es läßt leicht erkennen, daß die Gleichstromkomponente sich mit der mittleren Raumfrequenz ändert, und zwar derart, daß mit zunehmender mittlerer Raumfrequenz der Grübchen die Gleichspannungskomponente kleiner

wird (vgl. die Niveaus η und n' in Fig. 5). Die Änderung in der Gleichstromkomponente ist über einen bestimmten Raumfrequenzbereich umso größer, je breiter die Grübchen sind. Die Änderung der Gleichspannungskomponente beim Auslesen eines Aufzeicnnungsträ- gers kann bei der elektronischen Verarbeitung des elektrischen Signals des Detektors Schwierigkeiten bereiten. Wenn es erwünscht ist, daß sich die Gleichspannungskomponente, z. B. bei einer bestimmten Kodierung eines Fernsehsignals auf dem Aufzeichnungsträger, möglichst wenig ändert, wird die Breite der Spur durch einen Kompromiß erhalten. Dabei wird auf einen Teil der nach der Erfindung erzielbaren Verbessfc.dng in der Modulationstiefe zugunsten einer möglichst konstanten Gleichspannungskomponente im Detektorsigiial verzichtet

Außer bei einem kreisförmigen Aufzeichnungsträger mit einer gleichen Zeitinformationsmenge pro Spur kann die Erfindung bei jedem Aufzeichnungsträger angewandt werden, bei dem aus irgendeinem Grunde die räumliche Informationsdichte in der optischen Struktur sich ein einer bestimmten Richtung ändert

Beim Auslesen des Aufzeichnungsträgers wird davon ausgegangen, daß, wenn die Mitte eines Strahlungsflecks den Beginn oder das Ende eines Grübchens pas- siert, die Intensität der vom Detektor aufgefangenen Strahlung die Hälfte des Unterschiedes zwischen der maximal und der minimal möglichen Intensität der Strahlung auf dem Detektor beträgt In der Praxis wird

diese Bedingung aber nicht immer erfüllt und treten Nichtlinearitäten, Vor allem bei niedrigen mittleren Raümfrequenzen, auf.

F i g. 7 zeigt, wie im Falle einer Grübchenstruktur mit einer niedrigen Räümfreqüenz sich die Intensität der Strahlung zu dem Detektor hin als Funktion der Lage des Strahlungsflecks in bezug auf das Grübchen ändert. Dabei wird von einem Strahlüngsfleck s mit einem Düfchmejpef von 1,3 μήι und mit einer Gäüsschen Inlensitätsverieilung ausgegangen. Das Grübchen weist iö eine Länge von 3 μήϊ und eine Breite von 0,8 |ini auf- Die aufeinanderfolgenden Lagen des Endes des Giübchens in bezug auf den Strahlungsfleck sind gestrichelt dargestellt und mit 10,11 und 12 bezeichnet Die Intensität I₀ ist gleich I_mu— Imin· wobei /_m« die Gesamtintensität der Strahlung zu dem Detektor hin dargestellt, wenn der Strahlungsfleck außerhalb eines Grübchens projiziert wird. /_m/„ ist die minimale Intensität der zu dem Detektor gerichteten Strahlung, wenn der Strahlüngsfleck auf ein Grübchen projiziert wird. Der »Buckel« in der Kurve für die Intensität in Fig. 7 wird durch die Tatsache herbeigeführt, daß das dargestellte Grübchen und der Strahlüngsfleck nicht aneinander angepaßt sind. Für schmalere Grübchen wird der »Buckel« verschwinden. Aus der Figur ist ersichtlich, daß bereits im Zustand 11, d. h., wenn das Ende des Grübchens noch in verhältnismäßig großer Entfernung von der Mitte m des Strah-Iungsflecks liegt, die Intensität der zum Detektor reflektierten Strahlung bereits auf etwa V₂ I₀ herabgesunken ist Dies hat zur Folge, daß das vom Detektor abgegebene elektrische Signal eine in Fig. 8 mit einer vollen Linie anf'.gebene Form aufweist

Das Signal ist stark verzerrt in bezug auf das mit einer gestrichelten Linie angegebene Signal, das auftreten würde, wenn der Wert I₂1₀ erreicht werden würde, wenn das Ende des Grübchens mit der Mitte m des Strahlungsflecks 5 zusammenfällt

Nach der Erfindung kann die beschriebene Nichtlinearität in erheblichem Maß dadurch vermieden werden, daß die Spuren mit einer niedrigen Raumfrequenz, also z. B. die äußeren Spuren des bereits genannten runden Aufzeichnungsträgers, schmal ausgeführt werden. Dadurch wird erzielt daß die Stelle auf dem Strahlüngsfleck, an der sich das Ende eines Grübchens befinden muß, damit die Intensität der zu dem Detektor reflektierten Strahlung den Wert V₂ I₀ erreicht sich zu der Mitte des Strahlungsflecks verschiebt Bei höheren Raumfrequenzen, bei denen der Strahlungsfleck stets auf ein Grübchen oder auf Teile benachbarter Grübchen projiziert wird spielt die genannte Nichtlinearität keine wichtige Rolle mehr. Die Spuren mit einer kleineren mittleren Grübchenlänge dürfen breiter sein, so daß auch die Bedingung zum optimalen Auslesen: möglichst gleiche Intensitäten der von einem Grübchen herrührenden Strahlung und der von der Umgebung dieses Grubchens herrührenden Strahlung, erfüllt wird. Auf diese Weise kann durch eine einzige Maßnahme, die darin besteht, die Spuren mit niedriger Raumfrequenz der optischen Information schmaler als die Spuren mit großer Raumfrequenz der optischen Information auszuführen, der Einfluß von zwei Abweichungen in erheblichem Maße verringert werden.

Es ist nach der Erfindung auch möglich, in einem Aufzeichnungsträger mit konstanter Spurbreite eine Maßnahme zu treffen, um zu verhindert, daß das Auslesen nichtlinear wäre. Die Grübchen selber können etwas kürzer ausgeführt werden. Dies ist in F i g. 9 mit gestrichelten Linien veranschaulicht; die bereits gezeigte Grübchenstfuktur ist durch Volle Linien dargestellt, indem die mittleren Längen der Grübchen kleiner als die Hälfte der mittleren Periode gemacht werden, kann erreicht werden, daß der Abstand zwischen den Lagen, in denen die Intensität der reflektierten Strahlung das Niveau V₂ I₀ erreicht, gleich dem gewünschten Abstand Von einer halben Periode wird.

Derselbe Effekt wird dadurch erreicht, daß (siehe Fig. 10) die Grübchen zugespitzt sind.

Die Erfindung ist für einen Aufzeichnungsträger mit einem reflektierenden Grübchenmuster beschrieben. Da die Erfindung aber im allgemeinen eine Verbesserung für einen Aufzeichungsträger ergibt, der dazu bestimmt ist, nach dem Prinzip ausgelesen zu werden: Strahlüngsfleck größer als Spurbreite, kann sie bei vielen anderen Aufzeichnungsträgern angewandt werden. Es kann z. B. an einen völlig transparenten Aufzeichungträger mit in einer halben Wellenlänge von der Aufzeichnungsträgeroberfläche liegenden Gebieten (Phasenstruktur) oder an einen durchsichtigen oder reflektierenden Aufzeichnungsträger mit in Spuren angeordneten strahlungsabsorbierenden Gebieten (Amplitudenstruktur) gedacht werden. Die Vorteile des Ausleseprinzips: Strahlungsfleck größer als Spurbreite, sind aber besonders groß für eine Phasenstruktur, weil eine kleine Änderung in der Phase zu einer großen Änderung des Detektorsignals führt

Zum Beschreiben eines Aufzeichnungsträgers nach der Erfindung kann eine besondere Vorrichtung benutzt werden. Diese Vorrichtung basiert auf einer bereits vorgeschlagenen Vorrichtung (siehe die ältere deutsche Patentanmeldung P 23 41 824.8 und ist mit besonderen Mitteln nach der Erfindung versehen, mit deren Hilfe unabhängig von der einzuschreibenden Information der Einschreibstrahl derart beeinflußt wird, daß in dem endgültigen Aufzeichnungsträger die mittleren Abmessungen der Gebiete an die mittleren Raumfrequenzen auf dem Aufzeichungsträger angepaßt sind. Der endgültige Aufzeichnungsträger kann der mit Hilfe der genannten Vorrichtung beschriebene Aufzeichungsträger (als Mutter-Aufzeichnungsträger bezeichnet) oder auf ein Aufzeichnungsträger sein, der durch einen Preßvorgang, wobei von dem Mutter-Aufzeichnungsträger ausgegangen wird, erhalten ist

Wie in F i g. 11 dargestellt ist, enthält die Vorrichtung eine Strahlungsquelle 18, die ein Strahlungsbündel genügender Energie liefert Dieses Bündel wird über die Prismen 19,20 und 21 auf den zu beschreibenden Aufzeichnungsträger 1 gerichtet und dabei von einer Objektivlinse 17 zu einem kleinen Strahlungsfleck konzentriert Der Aufzeichnungsträger ist mit einer für die angewendete Strahlung empfindlichen Schicht versehen. Im Strahlengang von der Quelle 18 zu dem Aufzeichnungsträger 1 befinden sich weiter eine Blende 22 und ein elektrooptischer Strahlungsmodulator 23. Dieser Strahlungsmodulator bildet zusammen mit einer elektronischen Steuereinrichtung 24 eine Modulationseinheit Mit dieser Modulationseinheit kann die Information, z. B. ein Fernsehprogramm, das in Form eines elektrischen Signals den Klemmen 30, 31 zugeführt wird, in Strahlungsimpulse der Laserquelle umgewandelt werden. Zu bestimmten Zeitpunkten, die durch die Information an den Klemmen 30,31 gegeben sind, werden Strahlungsflecke auf den Aufzeichungsträger projiziert

Der Aufzeichnungsträger weist einen kreisförmigen Umfang auf und wird um seine Achse mit Hilfe eines Motors 15 in Drehung versetzt Der Motor wird mittels eines Schlittens 16 in radialer Richtung bewegt, so daß

ζ. B. eine spiralförmige Spur auf den Aufzeichnungsträger 1 geschrieben werden kann.

Um die Breite der einzuschreibenden Spuren in Abhängigkeit von der mittleren Raumfrequenz variieren zu können (vgl. die F i g. 4 und 6), wird nach der Erfindung dafür gesorgt, daß die Abmessung des auf den Aufzeichnungsträger projizierten Strahlungsflecks in einer Richtung einstellbar ist. Dazu kann z.B. die Blende 22 in einer Richtung einstellbar ausgeführt sein. Vorzugsweise wird aöer eine in einer Richtung einstellbare Blende in der unmittelbaren Nähe der Objektivlinse 27 •ngebracht, wie mit 32 bezeichnet ist.

Die in F i g. 10 dargestellten Gebiete mit zugespitzten Enden können nach der Erfindung dadurch geschrieben werden, daß in der Modulationsvorrichtung (23,24) die Anstiegzeiten der zu erzeugenden Strahlungsimpulse angepaßt werden. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, daß parallel zu der Kapazität des elektrooptischen Modulators eine veränderliche Kapazität 33 angeordnet wird, so daß die die Anstiegzeit bestimmende RC-Zeit der Modulationsvorrichtung für verschiedene Raumfrequenzen auf dem Aufzeichnungsträger auf andere Werte eingestellt werden kann.

In der Modulationsvorrichtung (23,24) kann auf elektronischem Wege auch dafür gesorgt werden, daß ein Grübchenmuster, wie es gestrichelt in Fig. 9 dargestellt ist, erhalten wird. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, daß unabhängig von der einzuschreibenden Information zwischen den Vorder- und Hinterflanken der den Klemmen 30 Und 31 zugeführten rechteckigen Informationssignale eine veränderliche Verzögerung vorgesehen wird.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Aufzeichnungsträger, auf dem Information in einer optischen Bewegungsstruktur von in Spuren (2) angeordneten Gebieten (g) und Zwischengebieten (t) aufgezeichnet ist, welche Gebiete einen Auslesestrahl auf andere Weise als die Zwischengebiete und die Gebiete zwischen den Spuren (3) beeinflussen, wobei die Längen der einzelnen Gebiete und Zwischengebiete die Information bestimmen, und wobei sich für den Aufzeichnungsträger die über makroskopische Spurbereiche definierte mittlere Raumfrequenz der Gebiete in der Ausleserichtung ändert, wie dies beispielsweise bei einem plattenförmigen Informationsträger der Fall ist, in den bei konstanter Rotationsgeschwindigkeit in tangential verlaufenden Spuren Information eingeschrieben wird, dadurch gekennzeichnet,