DE2909770C2

DE2909770C2 - Aufzeichnungsträgerkörper, der aus einem runden scheibenförmigen Substrat besteht, und Vorrichtung zum Einschreiben in einen und Auslesen aus einem solchen Aufzeichnungsträger

Info

Publication number: DE2909770C2
Application number: DE2909770A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Josef Eindhoven Kleuters; Gerard Eduard Van Rosmalen
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1978-03-16
Filing date: 1979-03-13
Publication date: 1987-05-07
Also published as: IT1111723B; SE7902223L; IT7920945A0; US4870508A; JPS6259373B2; DE2909770A1; FR2420183A1; NL7802860A; GB2016747B; US4972403A; CH662666A5; FR2420183B1; JPS6251043A; SE444872B; JPH0381209B2; BE874918A; GB2016747A; JPS54130103A; CA1143473A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Aufzeichnungsträgerkörper nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine Vorrichtung zum Einschreiben in einen und zum Auslesen aus einem solchen Aufzeichnungsträgerkörper.
Die Servospur ist vorzugsweise eine spiralförmige Spur, aber kann auch aus einer Vielzahl konzentrischer Spuren aufgebaut sein.
Eine strahlungsempfindliche Datenschicht ist eine Schicht aus einem Material, in dem ein Strahlungsbündel eine Änderung herbeiführt, z. B. eine photoempfindliche Schicht, oder eine Schicht aus einem Material, in das durch Strahlung genügend hoher Intensität Gebiete eingeschmolzen werden können.
Unter einem Strahlungsbündel ist ein Bündel elektromagnetischer Strahlung zu verstehen, deren Wellenlänge in dem Bereich von Infrarot bis zum Ultraviolett liegt.
Ein Aufzeichnungsträger ist ein mit Daten versehener Aufzeichnungsträgerkörper.

Es ist bekannt, ein Fernsehprogramm in einem runden scheibenförmigen Aufzeichnungsträger in spurförmig angeordneten und optisch detektierbaren Datengebieten festzulegen, wobei z. B. die Raumfrequenz und die Längen der Gebiete die Daten darstellen. Dabei müssen die sehr kleinen Datengebiete, mit einer Breite von z. B. 0,5 µm und einer mittleren Länge von z. B. 0,5 µm, sehr genau in z. B. eine spiralförmige Spur mit einer konstanten Steigung von z. B. 1,6 µm eingeschrieben werden. Dies bedeutet, daß die Geschwindigkeit, mit der der Aufzeichnungsträgerkörper gedreht wird, genau konstant sein muß und daß der Einschreibstrahlungsfleck mit großer Genauigkeit in der Spurrichtung (der tangentiellen Richtung) und quer zu der Spurrichtung (in der radialen Richtung) bewegt werden muß. Dazu muß die Vorrichtung sehr genaue Antriebs- und Führungsmechanismen enthalten, wodurch diese Vorrichtung teuer ist.

Aus der DE-PS 24 03 013 ist ein Aufzeichnungsträgerkörper mit einer sogenannten Folgespur bekannt. Diese Folgespur ist eine kontinuierliche und optisch detektierbare Spur. Beim Einschreiben der Daten wird die radiale Lage des Einschreibflecks in bezug auf diese Folgespur detektiert und nachgeregelt, so daß die Daten gemäß einer genau bestimmten Datenspur eingeschrieben werden. Dadurch können in der Einschreibvorrichtung die inneren mechanischen Mittel, mit deren Hilfe mit sehr großer Genauigkeit der Strahlungsfleck in radialer Richtung fortbewegt wird, entfallen.

Die sehr genauen Mittel, mit deren Hilfe der Aufzeichnungsträgerkörper mit konstanter Geschwindigkeit gedreht wird, sind dann aber noch immer erforderlich. Außerdem können in dem Aufzeichnungsträgerkörper Exzentrizitäten auftreten, wodurch sogar bei konstanter Drehgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgerkörpers die Daten nicht mit der gleichen Geschwindigkeit in die verschiedenen Spurteile eingeschrieben werden.

Die DE-OS 26 08 715 beschreibt einen Aufzeichnungsträger mit einer optisch detektierbaren Servospur, die später auf dem Träger angebracht wird und die nach ihrer Anbringung aus optisch detektierbaren Gebieten aufgebaut ist, die in Spurrichtung gesehen mit Zwischengebieten abwechseln, wobei eine große Anzahl von Servogebieten pro Umdrehung auf der Servospur vorhanden ist. Das spezielle Einschreiben der Servospur ist dabei aufwendig.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Möglichkeit zu schaffen, Daten, wie Fernsehfilme, für die die Einschreibgeschwindigkeit sehr konstant sein muß, mit einer verhältnismäßig einfachen Vorrichtung einzuschreiben.

Die gestellte Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Beim Einschreiben, beispielsweise von Fernsehfilmen, werden die Servogebiete mit Hilfe eines Servostrahlungsflecks, der fest mit dem Einschreibfleck verbunden ist, ausgelesen, wodurch ein Signal (ein sogenanntes Pilotsignal), das der tangentiellen Geschwindigkeit des Einschreibflecks proportional ist, erzeugt wird. Mit Hilfe dieses Signals wird die Geschwindigkeit, mit der die Daten zum Einschreiben angeboten werden, oder die Geschwindigkeit des Einschreibflecks nachgeregelt. Es ist nun auch möglich, zunächst einen Teil der Daten, z. B. einen Teil eines Fernsehprogramms, und zu einem beliebigen Zeitpunkt danach einen anderen Teil einzuschreiben, wobei sich der zweite Teil mit sehr großer Präzision an den ersten Teil anschließt. Es ist dann auch möglich, Teile von Filmen in einer neuen Reihenfolge in einen Aufzeichnungsträgerkörper einzuschreiben (das sogenannte "Mischen"). Es ist weiter möglich, zunächst das Bild eines Filmes in eine Spur und dann in dieselbe Spur den Ton, z. B. in komprimierter Form, an denjenigen Stellen der Spur einzuschreiben, an denen keine Bilddaten vorhanden sind.

Die Anzahl von Servogebieten pro Umdrehung hängt von der gewünschten Genauigkeit für die tangentielle Geschwindigkeit des Strahlungsflecks ab. Vorzugsweise wird die Periode, in tangentieller Richtung, der Servogebiete in der Größenordnung der Periode, in radialer Richtung, der Servospur liegen. Ferner wird, wenn ein Film eingeschrieben wird und die Servospur in dem endgültigen Aufzeichnungsträger sichtbar bleibt, die Periode der Servogebiete vorzugsweise derart gewählt sein, daß die Frequenz des Signals, das durch das Auslesen der Servogebiete erhalten wird, in einem datenfreien Teil des Frequenzspektrums des Fernsehsignals liegt.

Dadurch, daß in dem Aufzeichnungsträgerkörper nach der Erfindung Servodaten angebracht sind, die beim Einschreiben verwendet werden, braucht die Einschreibvorrichtung nicht strengen Anforderungen in bezug auf den mechanischen Antrieb des optischen Einschreibkopfes und des Aufzeichnungsträgerkörpers und in bezug auf die erschütterungsfreie Aufhängung der unterschiedlichen optischen Elemente zu entsprechen. Diese strengen Anforderungen sind zu der Vorrichtung verschoben, mit der eine aus Servogebieten aufgebaute Servospur in einem "Master"-Aufzeichnungsträgerkörper angebracht wird. Mit dieser teuren Vorrichtung können an einer einzigen Stelle Aufzeichnungsträgerkörper hergestellt werden. Diese Aufzeichnungsträgerkörper können dann an einer Vielzahl von Stellen mit verhältnismäßig preiswerten Einschreibvorrichtungen eingeschrieben werden.

Es sei bemerkt, daß es aus der US-PS 37 01 846 bekannt ist, ein Fernsehprogramm in einen Aufzeichnungsträgerkörper einzuschreiben, der mit einer Servospur versehen ist, die aus Gebieten mit einer festen Raumfrequenz aufgebaut ist. Diese Servospur erstreckt sich aber über eine einzige Umdrehung und nicht über die ganze Oberfläche des Aufzeichnungsträgerkörpers. Die Servospur wird nicht zur Prüfung der Einschreibgeschwindigkeit, sondern zum Festlegen der Zeitpunkte, zu denen das Fernsehsignal abgetastet wird, benutzt. Die Servospur hat den Zweck, dafür zu sorgen, daß die entsprechenden Datengebiete aller Spurumdrehungen radial dieselbe Anfangslage haben, so daß die nebeneinanderliegenden Spurteile nahezu den gleichen Dateninhalt aufweisen. Nach der genannten US-PS kann dann ein gewisses Übersprechen zugelassen werden und ist keine Nachsteuerung der radialen Lage des Strahlungsflecks erforderlich. Um mit Hilfe einer Servospur, die nur eine einzige Umdrehung beansprucht, eine genaue tangentielle Regelung zu erzielen, muß der Aufzeichnungsträgerkörper eine große Steifigkeit aufweisen. In der Praxis ist der Aufzeichnungsträgerkörper jedoch verhältnismäßig schlaff. Weiter werden durch die große Geschwindigkeit, mit der der Aufzeichnungsträgerkörper gedreht wird, Ungenauigkeiten eingeführt. Mit einem Aufzeichnungsträgerkörper nach der Erfindung, in dem an jedem beliebigen Punkt Servodaten verfügbar sind, kann die Einschreibgeschwindigkeit, auch wenn der Aufzeichnungsträgerkörper schlaff ist, genau geregelt werden.

Die Servospur kann eine Amplitudenstruktur aufweisen, d. h., daß ein Strahlungsbündel, das mit der Servospur in Berührung gewesen ist, eine andere Amplitude als ein Strahlungsbündel erhält, das nicht mit der Servospur in Berührung gewesen ist. Vorzugsweise weist die Servospur eine Phasenstruktur auf, wodurch innerhalb eines Strahlungsbündels, das auf die Servospur einfällt, Phasenunterschiede auftreten.

Nach einem weiteren Merkmal eines Aufzeichnungsträgerkörpers gemäß der Erfindung ist die Periode in radialer Richtung der Servospur gleich einem Vielfachen der Breite der Servospur. Dann können eine Anzahl von Datenspuren zugleich zwischen den Servospurteilen eingeschrieben werden, so daß die maximale Datenstromdichte erheblich vergrößert wird. Dies ist z. B. von Bedeutung, wenn digitalisierte Videodaten gespeichert werden müssen.

Es sei bemerkt, daß es an sich z. B. aus der DE-PS 14 99 422 bekannt ist, mehrere Datenspuren zugleich einzuschreiben. Dabei wird jedoch nicht von einem Aufzeichnungsträgerkörper mit einer aus Servogebieten aufgebauten Servospur ausgegangen.

Ein Aufzeichnungsträgerkörper mit einer Servospur nach der Erfindung kann für verschiedene Zwecke verwendet werden. An erster Stelle ist an eine Studioanwendung in z. B. einem Fernsehstudio zu denken, wobei ein bestimmtes Programm in einem einzigen oder höchstens einigen Aufzeichnungsträgern gespeichert zu werden braucht. Der Aufzeichnungsträger wird dann in demselben Studio oder in einem anderen ähnlichen Studio ausgelesen. Dabei wird von einem Aufzeichnungsträgerkörper ausgegangen, der ein Abdruck von einem ersten sogenannten "Master"-Aufzeichnungsträgerkörper ist, in den an einer zentralen Stelle eine Servospur eingeschrieben ist.

Ein Aufzeichnungsträgerkörper für diese Anwendung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Datenschicht aus einem Material besteht, das sofort nach dem Einschreiben auslesbar ist.

Von dem Aufzeichnungsträger, der durch das Einschreiben dieses Aufzeichnungsträgerkörpers erhalten ist, können gegebenenfalls einige Abdrücke gemacht werden.

Der Aufzeichnungsträgerkörper nach der Erfindung kann auch dazu benutzt werden, ein Fernsehprogramm in großem Umfang zu distribuieren, somit Aufzeichnungsträger für den Konsumentenmarkt herzustellen.

Der Aufzeichnungsträgerkörper für diese Anwendung kann auch wieder durch die Herstellung eines Abdrucks von einem ersten sogenannten "Master"-Aufzeichnungsträgerkörper erhalten sein. Ein Aufzeichnungsträgerkörper für diese Anwendung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Datenschicht aus einem Photolack besteht und daß zwischen der Photolackschicht und der Servospur eine Zwischenschicht angebracht ist, deren von der Servospur abgekehrte Seite flach ist, wobei die Zwischenschicht und die Photolackschicht für die Strahlung eines Servobündels durchlässig sind, mit dessen Hilfe die Servospur beim Einschreiben verfolgt wird.

Nachdem die Daten eingeschrieben worden sind, d. h. nachdem der Photolack intermittierend entsprechend den einzuschreibenden Daten belichtet worden ist, wird der Photolack entwickelt. Dabei verschwinden, abhängig von dem Typ des angewandten Photolacks, entweder die belichteten oder die unbelichteten Teile des Photolacks. Dann kann z. B. zunächst stromlos und dann galvanisch vernickelt werden, wonach der Aufzeichnungsträgerkörper mit der Servospur von der Nickelplatte entfernt wird. Die so erhaltene "Vater"-Platte kann als Preßmatrize verwendet werden, aber meistens werden von der Vaterplatte weitere sogenannte erste Abdrücke ("Mutter"-Platten) hergestellt, von denen dann zweite Abdrücke hergestellt werden, usw. Die letzten Abdrücke sind dann die Preßmatrizen. Durch Anwendung der genannten Zwischenschicht wird erreicht, daß die Servospur nicht in den Abdrücken und also auch nicht in dem endgültig erhaltenen Aufzeichnungsträgerkörper übernommen wird. Die so erhaltenen Aufzeichnungsträger können mit Hilfe bereits früher vorgeschlagener Vorrichtungen ausgelesen werden.

Es ist auch möglich, bei der Herstellung für den Konsumentenmarkt bestimmter Aufzeichnungsträger direkt auf dem genannten "Master"-Aufzeichnungsträgerkörper die Zwischenschicht und die Photolackschicht anzubringen und also nicht zuerst Abdrücke von diesem "Master"-Aufzeichnungsträger herzustellen. Dieser "Master"-Aufzeichnungsträger wird dann wieder eingeschrieben, entwickelt usw. Nachdem die "Vater"-Platte von der "Master"- Platte getrennt worden ist, können die Photolackschicht und die Zwischenschicht von der "Master"-Platte entfernt werden, wobei die Servospur intakt bleibt. Der "Master"-Aufzeichnungsträgerkörper kann dann aufs Neue verwendet werden usw.

Bei all diesen Anwendungen des Aufzeichnungsträgerkörpers wird eine besondere Vorrichtung zum Einschreiben der Daten benutzt. Diese Vorrichtung, die eine ein Einschreibbündel liefernde erste Strahlungsquelle, eine ein Servobündel liefernde zweite Strahlungsquelle, Mittel zum Schalten der Strahlungsintensität des Einschreibbündels gemäß den einzuschreibenden Daten und ein Objektivsystem zum Fokussieren des Einschreibbündels und des Servobündels zu einem Einschreibfleck bzw. einem Servofleck auf die Datenschicht enthält, ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem Wege des von dem Aufzeichnungsträgerkörper herrührenden Servobündels ein strahlungsempfindlicher Detektor angeordnet ist, an dessen Ausgang ein Signal erhalten wird, das eine Anzeige über die Geschwindigkeit, mit welcher die vorher angebrachten Servogebiete abgetastet werden, gibt, wobei dieser Ausgang mit einem Eingang einer Vergleichsschaltung verbunden ist und wobei an einen zweiten Eingang der letzteren Schaltung ein Bezugssignal angelegt ist, das der Geschwindigkeit, mit der die noch einzuschreibenden Daten angeboten werden, proportional ist.

Beim Einschreiben eines Aufzeichnungsträgerkörpers, der mit einer Zwischenschicht und einer Photolackschicht versehen ist, ist die Wellenlänge des Einschreibbündels der spektralen Empfindlichkeit des Photolacks angepaßt. Das Servobündel weist dann eine derartige Wellenlänge auf, daß es nicht von dem Photolack und der Zwischenschicht absorbiert wird. Dann können die Daten in eine Spur eingeschrieben werden, die in radialer Richtung mit der Servospur zusammenfällt.

Eine Vorrichtung zum Einschreiben eines Aufzeichnungsträgerkörpers, dessen Datenschicht aus einem Material besteht, das sofort nach dem Einschreiben auslesbar ist, ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß der gleichzeitig vorhandene Einschreibfleck und der Servofleck in radialer Richtung gegeneinander über einen Abstand in der Größenordnung einer halben radialen Periode der Servospur verschoben sind.

Es sei bemerkt, daß es aus der DE-AS 24 62 056 bekannt ist, beim Einschreiben eines Aufzeichnungsträgerkörpers außer einem Einschreibfleck einen zweiten Strahlungsfleck auf die Datenschicht zu projizieren. Der zweite Strahlungsfleck folgt dem Einschreibfleck und hat dieselbe radiale Lage. Der zweite Strahlungsfleck wird dazu benutzt, die eben eingeschriebenen Datengebiete auszulesen und mit den einzuschreibenden Daten zu vergleichen; dieser zweite Strahlungsfleck wird nicht dazu benutzt, die radiale Lage und die tangentielle Geschwindigkeit des Einschreibflecks zu detektieren.

Eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Einschreiben einer Anzahl von Datenspuren ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Einschreibstrahlungsquellen vorhanden ist, die je ein Einschreibbündel liefern, wobei die von den Einschreibbündeln erzeugten Einschreibflecke in radialer Richtung nebeneinanderliegen, und daß für jedes Einschreibbündel Mittel zum Schalten der Intensität des Einschreibbündels entsprechend den von diesem Bündel einzuschreibenden Daten vorhanden sind.

Ein Aufzeichnungsträger, der durch das Einschreiben eines Aufzeichnungsträgerkörpers mit einer Zwischenschicht und einer Photolackschicht und durch nachheriges Abdrucken erhalten wird, enthält nur eine Datenspur.

Ein Aufzeichnungsträger, der durch das Einschreiben eines Aufzeichnungsträgerkörpers erhalten wird, dessen Datenschicht aus einem Material besteht, das sofort nach dem Einschreiben auslesbar ist, enthält eine Servospur und mindestens eine Datenspur und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Servospur aus optisch detektierbaren Servogebieten aufgebaut ist, die, in der Spurrichtung gesehen, in Abwechslung mit Zwischengebieten angebracht sind, wobei eine konstante und große Anzahl von Servogebieten pro Umdrehung der Servospur vorhanden ist und wobei die Servogebiete in der gleichen Größenordnung wie die Zwischengebiete liegen, und daß die Datenspur aus optisch detektierbaren Datengebieten aufgebaut ist, deren Raumfrequenz und/oder Längen die Daten darstellen.

Dabei kann eine der Spuren eine Phasenstruktur und die andere Spur eine Amplitudenstruktur aufweisen. Auch können beide Spuren entweder eine Phasenstruktur oder eine Amplitudenstruktur aufweisen. Ferner ist vorzugsweise die Phasentiefe der Datenspur von der der Servospur verschieden, so daß beim Auslesen das Übersprechen von der Servospur zu der Datenspur möglichst gering ist. Unter Phasentiefe ist der Unterschied zwischen der Phase des von der Spur in erster Ordnung abgelenkten Bündels und der Phase des Bündels nullter Ordnung zu verstehen.

Zum Auslesen eines Aufzeichnungsträgers, der durch das Einschreiben eines Aufzeichnungsträgerkörpers erhalten ist, der mit einer Zwischenschicht und einer Photolackschicht versehen ist, kann eine z. B. aus "Philips Technische Rundschau" 33, Nr. 7, Seiten 198 bis 205, bekannte Auslesevorrichtung verwendet werden, die eine ein Auslesebündel liefernde Strahlungsquelle, ein Objektivsystem zum Fokussieren des Auslesebündels auf die Datenfläche und einen im Wege des von dem Aufzeichnungsträger herrührenden Auslesebündel angeordneten strahlungsempfindlichen Detektor zur Umwandlung dieses Bündels in ein die gespeicherten Daten herstellendes Signal enthält. Dabei wird beim Auslesen die Datenspur zugleich als Servospur verwendet.

Eine Vorrichtung zum Auslesen eines Aufzeichnungsträgers, der neben einer Datenspur noch die Servospur enthält, ist dadurch gekennzeichnet, daß ein von einer Strahlungsquelle geliefertes und von dem Objektivsystem zu einem Servofleck fokussiertes Servobündel vorhanden ist zum Abtasten der Servospur und daß im Wege des von dem Aufzeichnungsträger herrührenden Servobündels ein strahlungsempfindlicher Detektor zur Umwandlung des Servobündels in ein elektrisches Signal vorhanden ist, wobei dieses Signal verwendet wird zum Nachregeln der lokalen tangentiellen Geschwindigkeit und der radialen Lage des Servoflecks und des Ausleseflecks.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Teil eines Aufzeichnungsträgerkörpers nach der Erfindung;

Fig. 2 einen Teil eines radialen Schnittes durch eine erste Ausführungsform des Aufzeichnungsträgerkörpers,

Fig. 3 einen Teil eines tangentiellen Schnittes durch eine erste Ausführungsform des Aufzeichnungsträgerkörpers,

Fig. 4 einen Teil eines radialen Schnittes durch eine zweite Ausführungsform des Aufzeichnungsträgerkörpers,

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Teil eines Aufzeichnungsträgerkörpers mit einer sich windenden Servospur,

Fig. 6 eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Einschreiben des Aufzeichnungsträgerkörpers,

Fig. 7 die Lagen der unterschiedlichen Strahlungsflecke in bezug auf die Spuren, und

Fig. 8 einen aus dem Aufzeichnungsträgerkörper nach der Erfindung erhaltenen Datenträger.

In diesen Figuren sind dieselben Elemente stets mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf einen Teil eines Aufzeichnungsträgerkörpers 1. Der Träger kann aus einer Kunststoffscheibe mit einer Dicke von einigen Millimetern und einem Durchmesser in der Größenordnung von einigen Zehn-Zentimetern bestehen. Der Trägerkörper ist mit einer z. B. spiralförmigen Servospur 4 versehen. Nach der Erfindung besteht die Servospur aus einer Vielzahl von Servogebieten 5, wobei pro Umdrehung der Servospur eine konstante Anzahl von Servogebieten vorhanden sind. Die Servospur wird beim Einschreiben dazu benutzt, die Daten gemäß einer gut definierten Bahn über den Aufzeichnungsträgerkörper aufzuzeichnen, während die Servogebiete dazu benutzt werden, die Daten mit der richtigen Geschwindigkeit einzuschreiben. Der Aufzeichnungsträgerkörper ist mit einer Schicht aus einem Material 9 versehen, das bei Belichtung mit einer geeigneten Strahlung eine optisch detektierbare Änderung erfährt.

Die Servospur kann eine Amplitudenstruktur aufweisen, wobei die Servogebiete einen anderen Reflexions- oder Durchlässigkeitskoeffizienten als die Zwischengebiete 6 und die Streifen 7 aufweisen. Dabei sind dann nur die Streifen 7 mit einer strahlungsempfindlichen Schicht 9 überzogen.

Vorzugsweise weist die Servospur eine Phasenstruktur auf und bestehen die Servogebiete aus Gruben in dem Substrat. Dann können, ausgehend von einem "Master-" Aufzeichnungsträgerkörper mit einer Servospur, eine Vielzahl von Aufzeichnungsträgerkörpern schnell mit Hilfe bekannter Vervielfachungstechniken hergestellt werden.

Die strahlungsempfindliche Schicht 9 kann dann über die ganze Oberfläche des Aufzeichnungsträgerkörpers angebracht werden. Es versteht sich, daß die Servogebiete 5 auch aus Erhöhungen bestehen können.

Fig. 2 zeigt einen kleinen Teil eines Schnittes längs der Linie II-II&min; in Fig. 1 durch eine bevorzugte Ausführungsform eines Aufzeichnungsträgerkörpers. Die in radialer Richtung nebeneinander liegenden Teile der Servospur sind wieder mit 4 bezeichnet. Die Längsrichtung der Servospur steht also senkrecht auf der Zeichnungsebene. Auf dem Substrat 8 ist die Datenschicht 9 angebracht.

Fig. 3 zeigt einen kleinen Teil eines Schnittes längs der Linie III-III&min; in Fig. 1 durch die bevorzugte Ausführungsform des Aufzeichnungsträgerkörpers. In dieser Figur sind Servogebiete 5 dargestellt.

In dem Aufzeichnungsträgerkörper nach den Fig. 1, 2 und 3 besteht die Schicht 9 aus einem Material, das sofort nach dem Einschreiben auslesbar ist. Die Daten werden in die Streifen 7 zwischen den Servospurteilen 4 eingeschrieben.

Die Datenschicht 9 kann aus einer dünnen Metallschicht, z. B. aus Tellur, bestehen. Durch eine Laserstrahlung genügend hoher Intensität kann örtlich die Metallschicht geschmolzen werden, so daß örtlich die Datenschicht einen anderen Reflexionskoeffizienten erhält. Dann wird ein Aufzeichnungsträger erhalten, in dem die Servodaten in einer Phasenstruktur und die von dem Gebraucher angebrachten Daten in einer Amplitudenstruktur festgelegt sind.

Die Datenschicht 9 kann auch die Form einer Doppelschicht aus unter der Einwirkung auffallender Strahlung chemisch reagierenden Materialien, z. B. Aluminium auf Eisen, aufweisen. An der Stelle, an der ein energiereiches Strahlungsbündel die Schicht 9 trifft, wird FeAl&sub6; gebildet, das schlecht reflektiert. Ein gleicher Effekt ergibt sich bei einer Doppelschicht aus Wismut auf Tellur, wobei Bi&sub2;Te&sub3; gebildet wird. Es ist auch möglich, daß die Schicht 9 aus einer Antireflexionsschicht besteht. Von der Laserstrahlung können dann örtlich reflektierende Datengebiete erzeugt werden.

In Fig. 4 ist ein Teil eines radialen Schnittes durch einen Aufzeichnungsträgerkörper dargestellt, der zur Herstellung einer Vielzahl von Aufzeichnungsträgern verwendet wird. Das Substrat 5 besteht z. B. aus Kunststoff. Die Phasenstruktur der Servospur 4 ist durch eine Zwischenschicht 61 abgedeckt, deren Oberfläche 62 flach ist. Auf der Schicht 61 ist eine Photolackschicht 63 angebracht. Die Photolackschicht und die Zwischenschicht sind für die Wellenlänge des beim Einschreiben verwendeten Servobündels durchlässig. Um die Servospur gut detektieren zu können, ist eine reflektierende Schicht 60, z. B. eine Aluminium- oder Chromschicht, angebracht. Die Zwischenschicht 61 besteht aus einem Material, auf dem ein Photolack gut haftet und das nicht von dem Einschreibbündel beeinflußt wird. Diese Schicht kann aus einem transparenten Lack oder Harz oder aus einer transparenten Kunststoffschicht bestehen. Da das Einschreibbündel und das Servobündel verschiedene Wellenlängen aufweisen, kann beim Einschreiben der Einschreibfleck über dem Servofleck positioniert werden, so daß die eingeschriebene Datenspur genau über der Servospur liegt. Es ist selbstverständlich auch möglich, daß der Einschreibfleck und der Servofleck statt genau übereinander nebeneinander positioniert werden.

Nachdem der Aufzeichnungsträgerkörper nach Fig. 4 belichtet und entwickelt worden ist, wird auf der Schicht 63 eine Nickelschicht genügender Dicke angebracht. Die Nickelplatte, in der die in der Photolackschicht vorhandenen Daten übernommen sind, wird dann entfernt und als sogenannte "Vater"-Platte zur Herstellung von Abdrücken verwendet. Die Servospur 4 ist nicht in der "Vater"-Platte übernommen.

Ein "Master"-Aufzeichnungsträgerkörper, in den direkt Daten eingeschrieben werden, weist auch die in Fig. 4 dargestellte Form auf. Dann besteht aber das Substrat 5 z. B. aus Glas. Der Vorteil einer Glasplatte ist der, daß sie eine große Formfestigkeit aufweist. Die Servospur 4 ist in die Glasplatte geätzt.

Der "Master"-Aufzeichnungsträgerkörper muß mehrere Male gebracht werden können. Dazu werden nach Entfernung der "Vater"-Platte die Schichten 63 und 61 entfernt, so daß die Phasenstruktur der Servospur wieder an der Oberfläche liegt. Dann können wieder eine neue Schicht 61 und eine Photolackschicht angebracht und kann wieder ein anderes Programm eingeschrieben werden.

In Fig. 1 sind der Einfachheit halber nur einige Umdrehungen der Servospur dargestellt. Tatsächlich wird diese Servospur z. B. 35 000 Umdrehungen über ein Gebiet mit einem Innenradius von 7 cm und einem Außenradius von 14 cm beschreiben. Die Periode der Servospur in radialer Richtung ist z. B. 2 µm und die Spurbreite z. B. 0,5 µm. Die Länge der Servogebiete ist bei einem Radius von 10 cm z. B. 0,5 µm, was auch die mittlere Länge der Datengebiete sein kann, die eingeschrieben werden.

In der Einschreibvorrichtung wird ein Servofleck auf die Servospur projiziert. Das von dem Aufzeichnungsträgerkörper herrührende Servobündel wird von einem strahlungsempfindlichen Detektionssystem aufgefangen. Ein Servogebiet kann dadurch detektiert werden, daß, wenn das Servobündel auf ein Servogebiet, z. B. eine Grube, einfällt, das Detektionssystem eine andere Strahlungsintensität empfängt als wenn das Servobündel zwischen zwei Servogebieten einfällt. Ferner ist die von dem Detektionssystem aufgefangene Strahlungsintensität von dem Maße abhängig, in dem die Mitte des Servoflecks mit der Mitte der Servospur zusammenfällt.

Die Abmessung des Servoflecks liegt z. B. in der Größenordnung der Breite der Servospur. Beim Auslesen der Servospur treten dann Beugungserscheinungen auf und wird das Bündel in ein Teilbündel nullter Ordnung, zwei Teilbündel erster Ordnung und eine Anzahl von Teilbündeln höherer Ordnungen gespaltet. Eine Servospur mit einer Phasenstruktur weist eine bestimmte Phasentiefe auf. Unter dieser Phasentiefe ist der Phasenunterschied zwischen dem Bündel nullter Ordnung und einem der Bündel erster Ordnung zu verstehen.

Die Lage des Servoflecks in bezug auf die Mitte der Servospur kann mit Hilfe zweier strahlungsempfindlicher Detektoren detektiert werden, die in einer Ebene angeordnet sind, in der der Querschnitt des Teilbündels nullter Ordnung den der Teilbündel erster Ordnung teilweise überlappt. Die Detektoren liegen dann zu beiden Seiten einer Linie, die effektiv zu der Spurrichtung parallel ist. Ein derartiges Spurfolgeverfahren ist zum Auslesen eines Aufzeichnungsträgers, in dem ein Fernsehprogramm gespeichert ist, in dem Aufsatz "Optical read out of a video disc" in "I.E.E.E. Transactions on consumer elektronics", November 1976, S. 307 beschrieben. Dieses Verfahren kann zum Verfolgen von Phasenspuren mit einer bestimmten Phasentiefe verwendet werden.

Zur Positionierung in radialer Richtung des Servoflecks und damit des Einschreibflecks kann auch die Servospur als eine sich windende (schlängelnde) Spur ausgeführt sein. In Fig. 5 ist eine Draufsicht auf einen Teil eines Aufzeichnungsträgerkörpers mit einer sich windenden Servospur dargestellt. Wie in der Patentanmeldung PHN 7190 im Namen der Anmelderin für eine Datenspur beschrieben ist, können mit einer sich windenden Spur die Größe und die Richtung einer Abweichung in der Lage eines Strahlungsflecks in bezug auf die mittlere Lage der Mittellinie der Spur mit Hilfe nur eines einzigen Detektors detektiert werden. Dieser Detektor kann zugleich zum Auslesen der einzelnen Servogebieten und somit zur Bestimmung der tangentiellen Geschwindigkeit des Servoflecks und damit des Einschreibflecks verwendet werden.

Für eine sich windende Servospur ist die Raumfrequenz &udf53;np30&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz2&udf54; &udf53;vu10&udf54;der Windung erheblich niedriger als die Raumfrequenz &udf53;np30&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz2&udf54; &udf53;vu10&udf54;der Servogebiete, so daß die Modulation im Detektorsignal infolge der Windung der Servorspur nach der Frequenz von der Modulation infolge der Reihenfolge der Servogebiete unterschieden werden kann. Die Amplitude (a) der Windung der Servospur ist soviel kleiner als die Breite (b) dieser Spur, daß stets ein genügend großer Teil des Servoflecks auf die Servospur fällt. Die Amplitude ist z. B. ein Zehntel der Spurbreite.

In der DE-Patentschrift 23 42 285 der Anmelderin ist ein Verfahren beschrieben, durch das auf optischem Wege ein Fernsehprogramm in einen Trägerkörper aus z. B. Glas eingeschrieben wird, der mit einer Photolackschicht versehen ist. Dabei wird die Intensität eines Laserbündels zwischen einem hohen Pegel und einem niedrigen Pegel geschaltet, wobei die Schaltzeitpunkte durch die einzuschreibenden Daten bestimmt werden. Die sich in bezug auf das Laserbündel bewegende Photolackschicht wird auf diese Weise intermittierend entsprechend den einzuschreibenden Daten belichtet. Ein analoges Verfahren kann zum Einschreiben einer Servospur in einen Aufzeichnungsträgerkörper nach der Erfindung verwendet werden. Dabei wird die Intensität des Einschreibbündels zwischen einem hohen und einem niedrigen Pegel mit einer festen Frequenz von z. B. 4 MHz geschaltet. Das so erhaltene Belichtungsprofil kann z. B. mit Hilfe bekannter Entwicklungs- und Ätztechniken in ein Tiefenprofil von Servogruben umgewandelt werden, die spurförmig angeordnet sind. Wie oben angegeben ist, kann der erhaltene sogenannte "Master"-Aufzeichnungsträgerkörper, nachdem er mit der Zwischenschicht und der Photolackschicht überzogen worden ist, eingeschrieben werden. Von dem "Master"-Aufzeichnungsträgerkörper können auch mit Hilfe von Vervielfachungstechniken, die den Techniken analog sind, die bei der Herstellung von Audioplatten verwendet werden, eine Vielzahl von Abdrücken aus z. B. Kunststoff hergestellt werden. Nachdem diese Aufzeichnungsträgerkörper entweder mit einem Material, das sofort nach dem Einschreiben auslesbar ist, oder mit einer Zwischenschicht und einer Photolackschicht versehen worden sind, sind sie dazu geeignet, eingeschrieben zu werden.

Bei der Herstellung eines "Master"-Aufzeichnungsträgerkörpers mit einer sich windenden Servospur wird beim Einschreiben dieser Servospur die Richtung des Strahlungsbündels periodisch über kleine Winkel auf die in der DE-OS 24 48 032 beschriebene Weise geändert. Dazu ist im Wege des Strahlungsbündels ein Richtungsmodulator, z. B. ein akusto-optischer Modulator, angeordnet. Ein derartiger Modulator besteht aus einer Zelle mit einem bestimmten Medium, wie Wasser oder Glas, wobei auf dieser Zelle elektromechanische Umsetzer angebracht sind. Beim Anlegen eines Signals zwischen diesen Umsetzern entstehen Schallwellen in der Zelle. Dadurch treten in dem Medium der Zelle sogenannte Bragg-Beugungen auf, wodurch ein durch die Zelle hindurchgehende Strahlungsbündel abgelenkt wird. Der Beugungswinkel wird durch die Frequenz des zwischen den elektromechanischen Umsetzern angelegten Signals bestimmt. Dadurch, daß diese Frequenz periodisch und kontinuierlich geändert wird, wird erreicht, daß eine eingeschriebene Servospur eine sich windende Spur ist.

Fig. 6 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer Einschreibvorrichtung nach der Erfindung. Mit 1 ist wieder ein runder scheibenförmiger Aufzeichnungsträgerkörper bezeichnet, der mit einer spiralförmiger Servospur 4 versehen ist. Der Aufzeichnungsträgerkörper wird mit Hilfe einer von einem Rotationsmotor 12 angetriebenen Welle 11 rotiert. Die Einschreiblichtquelle 13 ist z. B. ein Argonlaser mit einer Dauerstrichleistung von 1 W und einer Wellenlänge von 480 nm, wenn Daten in die Schicht 9 durch örtliches Wegschmelzen der Schicht eingeschrieben werden. Das von diesem Laser gelieferte Strahlungsbündel 14 wird von einem ersten Spiegel 15 und einem zweiten Spiegel 16 zu dem Aufzeichnungsträgerkörper hin reflektiert und von einem Objektiv 17 zu einem Einschreibstrahlungsfleck V&sub1; auf die strahlungsempfindliche Schicht 9 z. B. zwischen den Servospurteilen 4 fokussiert. Die Hilfslinie 18 sorgt dafür, daß das Objektiv gut gefüllt (ausgerichtet) wird, so daß der Strahlungsfleck V&sub1; minimale Abmessungen aufweist.

Der Spiegel 16 ist ein Kippspiegel, der auf z. B. einer Diamantspitze 19 derart gelagert ist, daß er in zwei Richtungen kippen kann, und zwar um eine Achse senkrecht zu der Zeichnungsebene und um eine Achse parallel zu dem Aufzeichnungsträgerkörper und senkrecht zu der ersten Achse. Durch die Kippbewegung um die zuerst genannte Achse, die mit Hilfe einer elektromagnetischen Spule 20 erzielt wird, kann die Lage des Einschreibflecks V&sub1; in radialer Richtung nachgeregelt werden, während durch die Kippbewegung um die zweite Achse, die mit Hilfe der elektromagnetischen Spule 21 erzielt wird, die tangentielle Geschwindigkeit des Einschreibflecks nachgeregelt werden kann. Weiter ist das Objektiv 17 z. B. in einer Lautsprecherspule 22 aufgehängt, wodurch das Objektiv längs seiner optischen Achse bewegt werden kann. Dadurch kann die Fokussierung des Objektivs in bezug auf die Datenschicht 9 nachgeregelt werden.

Der Rotationsmotor 12 ist auf einem Schlitten 23 befestigt. Dieser Schlitten kann in Richtung des Pfeiles 24 mit Hilfe der Schraubenspindel 25 bewegt werden, die von dem Schlittenmotor 26 angetrieben wird. Dadurch, daß der Schlitten bewegt wird, wird der Aufzeichnungsträgerkörper in bezug auf den Einschreibfleck V&sub1; bewegt. Dadurch ist neben der Feinregelung mit Hilfe des Kippspiegels 16 eine Grobregelung der radialen Lage des Einschreibflecks V&sub1; möglich.

Im Wege des Einschreibbündels 14 ist ein Intensitätsmodulator 27 angeordnet, mit dem die Intensität dieses Bündels zwischen einem hohen Pegel, bei dem eine Änderung in der Schicht 9 herbeigeführt wird, und einem niedrigen Pegel, bei dem eine derartige Änderung nicht auftritt, geschaltet werden kann. Der Modulator 27 wird von dem Modulatorsteuerkreis 30 gesteuert, dessen Eingang mit der Datenquelle 38 verbunden ist, die einzuschreibende Daten liefert.

Der Modulator 27 kann, wie in Fig. 6 angegeben ist, ein elektrooptischer Modulator sein und aus einem elektrooptischen Kristall 28, der, abhängig von der daran angelegten elektrischen Spannung, die Polarisationsebene des Strahlungsbündels dreht, und einem Analysator 29 bestehen, der die Polarisationsänderung in eine Intensitätsänderung des Strahlungsbündels umwandelt.

Der Modulator 27 kann auch ein akustooptischer Modulator sein, er besteht dann aus einer akustooptischen Zelle und einer Blende, die z. B. nur das Bündel nullter Ordnung durchläßt. Wenn keine akustische Welle die Zelle durchläuft, wird keine Strahlung abgelenkt und wird alle Strahlung von der Blende zu dem Aufzeichnungsträgerkörper durchgelassen. Wenn jedoch eine akustische Welle die Zelle durchläuft, wird der größte Teil der Strahlung abgelenkt und gelangt nur wenig Strahlung auf die Schicht 9.

Die Einschreibvorrichtung enthält eine zweite Strahlungsquelle 31, z. B. einen Helium- Neon-Laser mit einer Dauerstrichleistung von 5 mW und einer Wellenlänge von 632,8 nm. Das von dieser Quelle gelieferte Bündel 32 wird von dem Bündelteiler 33 zu dem Spiegel 15 hin reflektiert. Dieser Spiegel ist als Filterspiegel ausgebildet, der das rote Helium-Neon-Licht durchläßt und das blaue Argonlicht reflektiert. Das Bündel 32 durchläuft dann die Elemente 18, 16 und 17, so daß ein Servofleck V&sub2; auf der Servospur erzeugt wird.

In Fig. 7 ist beispielsweise angegeben, wie der Einschreibfleck V&sub1; und der Servofleck V&sub2; in bezug auf die Servospur 4 positioniert sein können. In dieser Figur bezeichnet 10 die Datenspur, die von dem Einschreibfleck eingeschrieben wird.

Das Bündel 32 wird von der Schicht 9 reflektiert und kehrt an sich selbst entlang zurück. Das reflektierte Bündel 32&min; wird von dem Bündelteiler 33 durchgelassen und dann von einem strahlungsempfindlichen Detektionssystem aufgefangen. Der Bündelteiler 33 ist z. B. ein Polarisationsteilprisma, das das von der Quelle 31 emittierte Bündel das eine bestimmte Polarisationsrichtung aufweist, durchläßt. In dem Strahlungsweg des Bündels ist eine λ/4-Platte 34 ( λ = die Wellenlänge des Bündels 32) in diagonaler Lage angeordnet, die die Polarisationsebene des Bündels über 45° dreht. Dadurch, daß das Bündel 32 zweimal die λ/4-Platte durchläuft, wird die Polarisationsebene über insgesamt 90° gedreht, so daß das reflektierte Bündel 32&min; vom Teilprisma 33 durchgelassen wird.

Das durchgelassene Bündel 32&min; wird von dem Spiegel 34 zu dem strahlungsempfindlichen Detektor D&sub1; reflektiert. Die Hilfslinse 35 sorgt dafür, daß die Strahlung möglichst auf den Detektor konzentriert wird. Am Ausgang dieses Detektors erscheint ein Signal S _t, das entsprechend der Reihenfolge der Servogebiete moduliert ist. Das Signal S _t enthält Information über die tangentielle Geschwindigkeit des Servoflecks und, weil der Einschreibfleck fest mit dem Servofleck gekoppelt ist, auch über die tangentielle Geschwindigkeit des Einschreibflecks.

Der Ausgang des Detektors D&sub1; ist mit einem Eingang einer Vergleichsschaltung 36 verbunden, wobei an einen zweiten Eingang dieser Schaltung ein Bezugssignal R _f angelegt wird. Die Schaltung 36 enthält einen Frequenzvergleichskreis, in dem die Frequenz des Signals S _t mit der Frequenz einer Bezugsquelle 37 verglichen wird. Obendrein kann für eine feinere Regelung die Schaltung 36 einen Phasenvergleichskreis enthalten, der die Phasen der Signale S _t und R _f miteinander vergleicht. Diese Bezugsquelle 37 kann durch eine elektronische Uhr gebildet werden, die mit der Datenquelle 38 verbunden ist und die bestimmt, mit welcher Geschwindigkeit die einzuschreibenden Daten der Einschreibvorrichtung angeboten werden. Das Signal S&min; am Ausgang der Schaltung 36 wird dazu benutzt, das Taktsignal der Uhr 37 und die tangentielle Geschwindigkeit des Einschreibflecks aneinander anzupassen.

Wenn die Vorrichtung zum Einschreiben eines Aufzeichnungsträgerkörpers mit einer Zwischenschicht und einer Photolackschicht verwendet wird, wobei die Servospur nicht mehr in dem endgültigen Aufzeichnungsträger vorhanden ist, kann das Signal S _t zur Nachregelung einer Taktfrequenz der elektronischen Uhr 37 benutzt werden, wie in Fig. 6 mit der Linie 58 angegeben ist. Wenn die Vorrichtung zum Einschreiben in eine Schicht aus einem Material verwendet wird, das sofort nach dem Einschreiben auslesbar ist, wobei die Servospur in dem Aufzeichnungsträger vorhanden ist, wird das Signal S _t &min; zur Nachregelung der tangentiellen Geschwindigkeit des Einschreibflecks benutzt. Dazu wird dieses Signal einem tangentiellen Regler 40 zugeführt, dessen Ausgang mit der Spule 21 verbunden ist. Um innerhalb des Sehfeldes des Objektivs 17 zu bleiben, kann die Geschwindigkeit des Rotationsmotors über die Motorsteuerung 41 geregelt werden. Das dazu benötigte Regelsignal kann aus der Abweichung in tangentieller Richtung des Kippspiegels 16 in bezug auf seine mittlere Lage abgeleitet werden.

Zum Ableiten eines Regelsignals für die radiale Lage des Einschreibflecks V&sub1; kann das oben beschriebene Verfahren mit einer sich windenden Servospur angewandt werden. Es ist auch möglich, wie ebenfalls oben angegeben ist, statt eines einzigen Detektors D&sub1; zwei Teildetektoren zu verwenden, wobei die Servospur eine gerade Spur ist. Dabei liegt einer der Teildetektoren in dem Überlappungsgebiet des Bündels nullter Ordnung mit dem Teilbündel der +1-ten Ordnung und der zweite Teildetektor in dem Überlappungsgebiet des Bündels nullter Ordnung mit dem Teilbündel der -1-ten Ordnung. Der Unterschied zwischen den Ausgangssignalen der Teildetektoren wird durch die Größe und die Richtung einer Abweichung der radialen Lage des Servoflecks in bezug auf die Servospur bestimmt. Das Signal, das dadurch erhalten wird, daß die Ausgangssignale der Teildetektoren zueinander addiert werden, ist gleich dem Signal, das von dem einfachen Detektor D&sub1; geliefert wird, und daraus kann wieder ein tangentielles Geschwindigkeitsregelsignal abgeleitet werden.

In Fig. 6 ist ein anderes Verfahren zum Ableiten eines radialen Regelsignals dargestellt. Zwischen der Strahlungsquelle 31 und dem Bündelteiler 33 ist ein Bündelspaltungselement, z. B. ein Raster 42, angeordnet. Dieses Raster spaltet das Strahlungsbündel 32 in ein Bündel 32 a nullter Ordnung, ein Bündel 32 b der +1-ten Ordnung und ein Bündel 32 c der -1-ten Ordnung. Das Bündel 32 a wird auf die Schicht 9 zu dem Servofleck V&sub2; fokussiert, während die Bündel 32 b und 32 c zu den Hilfsflecken V&sub3; bzw. V&sub4; fokussiert werden. Wie in Fig. 7 angegeben ist, sind die Hilfsflecke V&sub3; und V&sub4; in tangentieller und radialer Richtung in bezug auf den Servofleck V&sub2; verschoben, und zwar in entgegengesetztem Sinne. Die Mitten der Hilfsflecke liegen auf den zwei Rändern der Servospur, wenn die Mitte des Servoflecks auf der Mitte der Servospur liegt.

Nach Reflexion an der Schicht 9 durchlaufen die Bündel 32 a, 32 b und 32 c die Elemente 17, 34, 16, 18, 15, 33, 39 und 35. Der Servofleck 32 a wird auf dem Detektor D&sub1; abgebildet. Das Bündel 32 a erfüllt dieselbe Funktion wie das obengenannte Bündel 32. Die Hilfsflecke V&sub3; und V&sub4; werden auf den strahlungsempfindlichen Detektoren D&sub2; und D&sub3; abgebildet. Es ist einleuchtend, daß, wenn die radiale Lage des Servoflecks V&sub2; und somit die Lage des Einschreibflecks V&sub1; richtig ist, die Intensitäten auf den Detektoren D&sub2; und D&sub3; einander gleich sind. Wenn eine Abweichung in der radialen Lage des Servoflecks in bezug auf die Servospur auftritt, wird einer der Detektoren D&sub2; und D&sub3; mehr Strahlung als der andere empfangen. Der Unterschied zwischen den Ausgangssignalen der Detektoren D&sub2; und D&sub3; wird also durch die Größe und die Richtung eines radialen Lagenfehlers des Servoflecks und damit des Einschreibflecks bestimmt.

Die Ausgangssignale der Detektoren D&sub2; und D&sub3; werden einem Differenzverstärker 43 zugeführt, an dessen Ausgang ein radiales Lagenfehlersignal S _r erscheint. Dieses Signal wird einem radialen Regler 44 zugeführt. Der Ausgang dieses Reglers ist mit der Spule 20 für das radiale Kippen des Spiegels 16 verbunden. Dieser Spiegel wird derart gekippt, daß das Signal S _r Null wird. Um innerhalb des Sehfeldes des Objektivs 17 zu bleiben, kann über die Schlittenmotorsteuerung 45 der Schlittenmotor gesteuert werden. Das dazu benötigte Regelsignal kann aus der Abweichung in radialer Richtung des Kippspiegels 16 in bezug auf seine mittlere Lage abgeleitet werden.

Um ein Fokusfehlersignal, das eine Anzeige über eine Abweichung zwischen der Fokussierungsebene des Objektivs 17 und der Ebene der Datenschicht gibt, zu erzeugen, dann die Vorrichtung z. B. mit einem zweiten strahlungsempfindlichen Detektionssystem 46 versehen sein, das dem halbdurchlässigen Spiegel 39 nachgeordnet ist. Das Detektionssystem ist aus vier Teildetektoren 46 a, 46 b, 46 c und 46 d aufgebaut. Zwischen dem halbdurchlässigen Spiegel 39 und dem Detektionssystem 46 ist ein optischer Keil 47 angeordnet. Dieser Keil spaltet das von dem Aufzeichnungsträgerkörper reflektierte Bündel 32&min; in zwei Teilbündel 32&min; und 32&min;, die mit den Detektoren 46 a und 46 b bzw. 46 c und 46 d zusammenarbeiten. Die Hilfslinse 48 dient dazu, die Austrittspupille des Objektivs 17 auf dem Detektionssystem 46 abzubilden und das Bündel 32&min; auf die Spitze des Keiles 47 zu fokussieren.

In Fig. 6 ist die Situation dargestellt, in der das Bündel 32 genau auf die Schicht 9 fokussiert ist. Der Fokuspunkt des reflektierten Bündels 32&min; liegt dann genau auf der Spitze des Keiles 47 und das Teilbündel 32 a&min; bzw. 32&min; b fällt symmetrisch auf die Detektoren 46 a und 46 b bzw. die Detektoren 46 c und 46 d ein. Wenn der Fokuspunkt des Bündels 32 oberhalb der Schicht 9 liegen würde, würde sich der Fokuspunkt des Bündels 32&min; links von der Spitze des Keiles befinden. Dann wären die Teilbündel 32&min; a und 32&min; b nach innen verschoben, d. h., daß der Detektor 46 b bzw. 46 c mehr Strahlung als der Detektor 46 a bzw. 46 d empfangen würde. Wenn der Fokuspunkt des Bündels 32 unterhalb der Schicht 9 liegt, ergibt sich das Umgekehrte.

Die Ausgänge der Detektoren 46 a und 46 d sind mit einem ersten Eingang und die Ausgänge der Detektoren 46 b und 46 c mit einem zweiten Eingang eines Differenzverstärkers 49 verbunden, an dessen Ausgang das Fokusfehlersignals S _f erscheint. Dieses Signal wird dem Regler 50 für die Fokussierung zugeführt, der den Strom durch die Spule 22 des Objektivs 17 und damit die Lage des Objektivs in bezug auf die Ebene der Datenschicht 9 regelt.

Ein Vorteil des Fokusfehlerdetektionssystems nach Fig. 6 ist der, daß der Einfluß auf das Fokusfehlersignal S _f einer Verschiebung quer zu der Richtung des Bündels 32&min; des Detektionssystems 46 in bezug auf den Keil 47 oder andere optische Elemente des Lichtweges beseitigt werden kann. Wenn sich der Keil in bezug auf das Detektionssystem 46 verschiebt, verschieben sich die Teilbündel 32&min; a und 32&min; b in derselben Richtung über die zugehörigen Detektoren 46 a und 46 b bzw. 46 c und 46 d. Dadurch, daß die Signale der Detektoren 46 a und 46 c, gleich wie die Signale der Detektoren 46 b und 46 d, zueinander addiert und die so erhaltenen Summensignale voneinander subtrahiert werden, wird ein Lagenfehlersignal erhalten. Mit diesem Signal kann die Lage quer zu der Bündelrichtung z. B. des Keiles 47 in bezug auf das Detektionssystem 46 nachgeregelt werden.

Bisher wurde angenommen, daß die Schicht 9 eine reflektierende Schicht ist. Es ist aber auch möglich, bei einer strahlungsdurchlässigen Datenschicht die Erfindung anzuwenden. Dann können die Detektoren D&sub1;, D&sub2; und D&sub3; im Wege des durch den Aufzeichnungsträgerkörper hindurchtretenden Strahlungsbündels angeordnet werden. Statt des Fokussierdetektionssystems nach Fig. 6, das die Reflexion an der Schicht 9 benutzt, kann ein Fokussierdetektionssystem verwendet werden, das die Servodaten benutzt. Zum Beispiel können dann zwei Detektoren in tangentieller Richtung hintereinander im Wege des von dem Aufzeichnungsträgerkörper herrührenden Strahlungsbündels angeordnet sein, wie in der Patentanmeldung PHN 6 224 im Namen der Anmelderin beschrieben ist. Der Phasenunterschied zwischen den Ausgangssignalen der zwei Detektoren wird durch das Maß bestimmt, in dem das Strahlungsbündel auf die Ebene der Spur fokussiert ist.

In der Vorrichtung nach Fig. 6 sind Gaslaser als Strahlungsquellen verwendet. Zum Auslesen einer Aufzeichnung werden bereits Halbleiterdiodenlaser verwendet. Weiter ist es der Anmelderin gelungen, auf ein geeignetes Material (Tellur) mit einem Halbleiterdiodenlaser einzuschreiben. In der Vorrichtung nach Fig. 6 können also die Gaslaser durch Diodenlaser ersetzt werden.

Der endgültige Aufzeichnungsträger, der durch das Einschreiben eines Aufzeichnungsträgerkörpers nach Fig. 4 und anschließende Vervielfachung erhalten ist, weist eine bekannte Form auf und kann mittels einer bekannten Vorrichtung ausgelesen werden. Dieser Aufzeichnungsträger und diese Auslesevorrichtung sind z. B. in "Philips Technische Rundschau" 33, Nr. 7, S. 198-201 beschrieben.

In Fig. 8 ist eine Draufsicht auf einen Teil eines Aufzeichnungsträgers dargestellt, der durch das Einschreiben eines Aufzeichnungsträgerkörpers nach den Fig. 2 und 3 erhalten ist. In dem Aufzeichnungsträger nach Fig. 8 befinden sich zwischen den Servospurteilen 4 Datenspurteile 10, die aus Datengebieten 51 aufgebaut sind. Die Frequenzen und gegebenenfalls die Längen dieser Gebiete werden durch die gespeicherten Daten bestimmt.

Zum Auslesen eines Aufzeichnungsträgers nach Fig. 8 muß eine besondere Auslesevorrichtung, und zwar eine Vorrichtung verwendet werden, in der außer einem Auslesebündel auch ein Servobündel vorhanden ist. Eine derartige Vorrichtung enthält dieselben Servosysteme für die radiale Lage und die tangentielle Geschwindigkeit des Ausleseflecks und für die Fokussierung des Auslesebündels wie die Vorrichtung nach Fig. 6. Die betreffende Vorrichtung unterscheidet sich von der Vorrichtung nach Fig. 6 nur darin, daß die Elemente 38, 30, 28 und 29 fehlen, daß die Strahlungsquelle 31 durch eine Quelle ersetzt ist, die eine niedrigere Strahlungsenergie liefert, und daß zwischen dieser Strahlungsquelle und dem Spiegel 15 ein halbdurchlässiger Spiegel angeordnet ist, der das von dem Aufzeichnungsträger reflektierte Auslesebündel zu einem strahlungsempfindlichen Datendetektor reflektiert. Das Ausgangssignal des zuletzt genannten Detektors wird entsprechend den ausgelesenen Daten moduliert.

Die Vorrichtung nach Fig. 6 kann auch dazu benutzt werden, zu prüfen, ob die Daten richtig eingeschrieben sind. Dabei kann nach dem Einschreiben die Intensität des Bündels 14 auf einen konstanten und niedrigen Pegel gebracht und der Aufzeichnungsträger nochmals abgetastet werden. Die ausgelesenen Daten werden dann mit den Daten der Datenquelle 38 verglichen.

Es ist auch möglich, beim Einschreiben die Prüfung durchzuführen. Dabei kann der Teil der Einschreibstrahlung benutzt werden, der von der Datenschicht reflektiert wird und der von dem lokalen Zustand der Schicht 9 abhängig ist. Dieser Strahlungsteil wird von den Spiegeln 16 und 15 und auf der Vorderseite des Analysators 29 reflektiert und von einem zusätzlichen Detektor 53 aufgefangen. Das Signal dieses Detektors kann in der Vergleichsschaltung 54 mit dem Signal der Datenquelle 38 verglichen werden.

Der Auslesefleck bzw. der Servofleck wird in der Praxis etwas größer als die Breite der Datenspur bzw. der Servospur sein, so daß Übersprechen von der Servospur zu der Datenspur und umgekehrt nicht ausgeschlossen ist. Es gibt eine Anzahl von Verfahren zur Herabsetzung dieses Übersprechens.

Wie oben bereits angegeben ist, kann die Servospur eine Phasenstruktur und die Datenspur eine Amplitudenstruktur aufweisen. Dies ergibt sich z. B. beim Einschreiben auf Wismut oder Tellun. Wenn die Servospur und die Datenspur mit Amplitudenstruktur nach verschiedenen optischen Verfahren ausgelesen werden, kann das Übersprechen herabgesetzt werden. Die Amplitudenstruktur kann dann mit einem einzigen Detektor ausgelesen werden, auf den alle von dem Aufzeichnungsträger herrührende Auslesevorrichtung konzentriert wird. Die Phasenstruktur wird mit zwei Detektoren ausgelesen, die in der Antrittspupille des Objektivs 17 oder in einer Abbildung dieser Austrittspupille zu beiden Seiten einer Linie angeordnet sind, die effektiv quer zu der Spurrichtung verläuft. Einer der Detektoren ist dann in dem Überlappungsgebiet des Bündels nullter Ordnung mit dem Bündel der +1-ten Ordnung und der andere Detektor in dem Überlappungsgebiet des Bündels nullter Ordnung mit dem Bündel der -1-ten Ordnung angeordnet. Die Bündel erster Ordnung sind dann die Bündel, die durch Beugung in der Spurrichtung von Strahlung an den Gebieten in der Phasenstruktur erhalten werden. Eine Herabsetzung des Übersprechens kann auch dadurch erhalten werden, daß die Phasentiefen der beiden Spuren verschieden gewählt werden. Für eine Spur mit einer Phasenstruktur gibt es bei einer bestimmten optischen Auslesung eine bestimmte optimale Phasentiefe, z. B. π Rad. Dabei ist der Unterschied zwischen den Strahlungsintensitäten, die der Detektor auffängt, wenn das Strahlungsbündel auf ein Gebiet einfällt und wenn das Strahlungsbündel zwischen zwei Gebieten einfällt, maximal. Beim Abtasten einer derartigen Spur wird das Detektorsignal dann optimal moduliert. Nun kann dafür gesorgt werden, daß bei einer bestimmten optischen Auslesung die Datenspur die optimale Phasentiefe aufweist, während die Servospur eine abweichende Phasentiefe aufweist und dadurch nur geschwächt in dem Datensignal übersprechen wird.

Ein weiteres Verfahren zur Herabsetzung des Übersprechens von der Servospur zu der Datenspur besteht darin, daß zugleich mit einem Datenspurteil zwei zu beiden Seiten dieses Spurteiles liegende Servospurteile mit Hilfe zweier zusätzlicher Strahlungsflecke ausgelesen werden. Die Ausgangssignale der den zusätzlichen Strahlungsflecken zugeordneten zusätzlichen Detektoren können zueinander addiert werden. Das Summensignal kann um einen Faktor K geschwächt und dann einem Eingang eines Differenzverstärkers zugeführt werden, wobei einem zweiten Eingang dieses Differenzverstärkers das Signal des Datendetektors, der die Datenspur ausliest, zugeführt wird. Wenn der Schwächungsfaktor K gleich dem Verhältnis zwischen der Amplitude der Komponente im Datendetektorsignal infolge der Datenspur und der Amplitude der Komponente infolge der Servospurteile ist, wird am Ausgang des Differenzverstärkers ein Signal erhalten, in dem der Einfluß der Servospur stark unterdrückt ist.

In der bisher beschriebenen Vorrichtung wird beim Einschreiben ein einziger Einschreibfleck und beim Auslesen ein einziger Auslesefleck verwendet. Die maximale Datenstromdichte T _r (transfer rate) wird von der Frequenz begrenzt, mit der die Einschreibstrahlung geschaltet werden kann; im Falle der Anwendung eines Diodenlasers als Einschreibquelle wird sie von der Frequenz begrenzt, mit der der elektrische Strom durch den Diodenlaser geschaltet werden kann. Außerdem wird die maximale Datenstromdichte von der Geschwindigkeit, mit der der Aufzeichnungsträgerkörper und der Aufzeichnungsträger gedreht werden können, und von der maximalen Raumfrequenz der Gebiete in der Spur begrenzt. Die maximale Raumfrequenz ist die Raumfrequenz jener Gebiete, die noch gerade getrennt ausgelesen werden können.

Die maximale Datenstromdichte kann dadurch vergrößert werden, daß in dem Aufzeichnungsträgerkörper die Steigung der Servospur verhältnismäßig groß gewählt und daß mit mehreren Einschreibquellen eingeschrieben und mit mehreren Auslesequellen ausgelesen wird. Dies ist vor allem von Bedeutung, wenn Videodaten in digitalisierter Form eingeschrieben werden sollen. Dann muß die Datenstromdichte erheblich größer als in dem Falle sein, in dem die Videodaten als ein frequenzmoduliertes Signal eingeschrieben werden. Die von den unterschiedlichen Einschreibquellen gelieferten Einschreibbündel werden gesondert in der Intensität moduliert. Die von den unterschiedlichen Auslesequellen gelieferten Auslesebündel arbeiten mit gesonderten Datendetektoren zusammen. Einige der Einschreibflecke können auf der einen Seite der Servospur und die anderen Einschreibflecke auf der anderen Seite dieser Spur projiziert werden. Dann befinden sich die Servodaten möglichst nahe bei jeder einzuschreibenden Datenspur. Das Einschreiben mit mehreren Einschreibflecken ist vor allem interessant, wenn Diodenlaser als Einschreib- und Auslesequellen verwendet werden können.

Wenn zwischen den Servospurteilen Raum für mehrere Datenspuren vorhanden ist, kann z. B. ein Bildsignal in einer ersten Datenspur und ein Tonsignal in einer zweiten Datenspur aufgezeichnet werden. Dabei kann während eines ersten Einschreibvorgangs das Bildsignal und während eines zweiten Einschreibvorgangs zu einem beliebigen darauffolgenden Zeitpunkt das zugehörige Tonsignal aufgezeichnet werden.

Claims

1. Aufzeichnungsträgerkörper, der aus einem runden scheibenförmigen Substrat besteht, auf dem sich eine strahlungsempfindliche Datenschicht befindet, in die Daten, z. B. Bild- und/oder Tondaten, in Form einer spurförmigen Struktur optisch detektierbarer Datengebiete mit Hilfe eines zu einem Einschreibfleck fokussierten Einschreibstrahlungsbündels eingeschrieben werden können, wobei dieser Aufzeichnungsträgerkörper mit einer vorher angebrachten, optisch detektierbaren Servospur versehen ist, die sich über die ganze Oberfläche des Aufzeichnungsträgerkörpers erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Servospur aus optisch detektierbaren Servogebieten aufgebaut ist, die, in der Spurrichtung gesehen, in Abwechslung mit Zwischengebieten angebracht sind, wobei eine konstante und große Anzahl von Servogebieten pro Umdrehung der Servospur vorhanden sind und wobei die Servogebiete in der gleichen Größenordnung wie die Zwischengebiete liegen und beim Abtasten ein Signal liefern, das der Geschwindigkeit eines abtastenden Strahlungsflecks proportional ist.

2. Aufzeichnungsträgerkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Servospur eine Phasenstruktur aufweist.

3. Aufzeichnungsträgerkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Periode in radialer Richtung der Servospur gleich einem Vielfachen der Breite der Servospur ist.

4. Aufzeichnungsträgerkörper nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenschicht aus einem Material besteht, das sofort nach dem Einschreiben auslesbar ist.

5. Aufzeichnungsträgerkörper nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenschicht aus einem Photolack besteht und daß zwischen der Photolackschicht und der Servospur eine Zwischenschicht angebracht ist, deren von der Servospur abgekehrte Seite flach ist, wobei die Zwischenschicht und die Photolackschicht für die Strahlung eines Servobündels durchlässig sind, mit dessen Hilfe beim Einschreiben die Servospur verfolgt wird.

6. Aufzeichnungsträgerkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Servospur eine sich windende Spur ist, wobei die Amplitude der Windung kleiner als die Breite der Servospur und die Frequenz der Windung erheblich kleiner als die Raumfrequenz der Servogebiete ist.

7. Vorrichtung zum Einschreiben von Daten in einen Aufzeichnungsträgerkörper nach Anspruch 1, die eine ein Einschreibbündel (1) liefernde erste Strahlungsquelle, eine ein Servobündel liefernde zweite Strahlungsquelle, Mittel zum Schalten der Strahlungsintensität des Einschreibbündels entsprechend den einzuschreibenden Daten und ein Objektivsystem zum Fokussieren des Einschreibbündels und des Servobündels zu einem Einschreibfleck bzw. einem Servofleck auf die Datenschicht enthält, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Wege des von dem Aufzeichnungsträgerkörper herrührenden Servobündels ein strahlungsempfindlicher Detektor angeordnet ist, an dessen Ausgang ein Signal erhalten wird, das eine Anzeige über die Geschwindigkeit, mit welcher die vorher angebrachten Servogebiete abgetastet werden, gibt, wobei dieser Ausgang mit einem Eingang einer Vergleichsschaltung verbunden ist und wobei an einen zweiten Eingang der letzteren Schaltung ein Bezugssignal angelegt ist, das der Geschwindigkeit, mit der die noch einzuschreibenden Daten angeboten werden, proportional ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der gleichzeitig vorhandene Einschreibfleck und der Servofleck in radialer Richtung in bezug aufeinander über einen Abstand in der Größenordnung einer halben radialen Periode der Servospur verschoben sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Einschreibstrahlungsquellen vorhanden sind, die je ein Einschreibbündel liefern, wobei die von den Einschreibbündeln erzeugten Einschreibflecke in radialer Richtung nebeneinander liegen, und daß für jedes Einschreibbündel Mittel zum Schalten der Intensität des Einschreibbündels entsprechend den von dem betreffenden Bündel einzuschreibenden Daten vorhanden sind.

10. Aufzeichnungsträger, der durch das Einschreiben des Aufzeichnungsträgerkörpers nach Anspruch 1 erhalten ist und eine Servospur und mindestens eine Datenspur enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Servospur aus optisch detektierbaren Servogebieten aufgebaut ist die, in der Spurrichtung gesehen, in Abwechselung mit Zwischengebieten angebracht sind, wobei eine konstante und große Anzahl von Servogebieten pro Umdrehung der Servospur vorhanden sind, und wobei die Servogebiete in der gleichen Größenordnung wie die Zwischengebiete liegen, und daß die Datenspur aus optisch detektierbaren Datengebieten aufgebaut ist, deren Raumfrequenz und/oder Längen die Daten darstellen.

11. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Spuren (die Datenspur oder die Servospur) eine Phasenstruktur und die andere Spur eine Amplitudenstruktur aufweist.

12. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasentiefe der Datenspur von der Servospur verschieden ist.

13. Vorrichtung zum Auslesen eines Aufzeichnungsträgers nach Anspruch 10, die eine ein Auslesebündel liefernde Strahlungsquelle, ein Objektivsystem zum Fokussieren des Auslesebündels auf die Datenfläche und einen im Wege des von dem Aufzeichnungsträger herrührenden Auslesebündels angeordneten strahlungsempfindlichen Detektor zur Umwandlung dieses Bündels in ein die gespeicherten Daten darstellendes Signal enthält, dadurch gekennzeichnet, daß ein von einer Strahlungsquelle geliefertes und von dem Objektivsystem zu einem Servofleck fokussiertes Servobündel vorhanden ist zum Abtasten der Servospur und daß im Wege des von dem Aufzeichnungsträger herrrührenden Servobündels ein strahlungsempfindlicher Detektor zur Umwandlung des Servobündels in ein elektrisches Signal vorhanden ist, wobei dieses Signal verwendet wird zum Nachregeln der lokalen tangentiellen Geschwindigkeit und der radialen Lage des Servoflecks und des Ausleseflecks.