DE3620301A1

DE3620301A1 - Vorrichtung und aufzeichnungstraeger fuer einen optischen plattenspeicher und schneidevorrichtung fuer eine master-platte

Info

Publication number: DE3620301A1
Application number: DE19863620301
Authority: DE
Inventors: Takeshi Maeda; Yoshito Tsunoda; Kazuo Shigematsu; Toshimitsu Kaku
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-06-19
Filing date: 1986-06-18
Publication date: 1987-01-02
Also published as: NL8601566A; US4949331A; NL193159B; DE3620301C2; US5084860A; NL193159C

Description

Die Erfindung betrifft einen optischen Aufzeichnungsträger, wie zum Beispiel eine optisch auslesbare Platte, und eine Vorrichtung zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Information für den optischen Aufzeichnungsträger und insbesondere einen optischen Aufzeichnungsträger mit einer stabilen Spurverfolgung und einer Vorrichtung zum Aufzeichnen bzw. Wiedergeben von Information für einen solchen optischen Aufzeichnungsträger. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Schneiden von Master-Platten zum Herstellen für die Massenproduktion geeigneter Master-Platten für Aufzeichnungsträger, auf denen eine Führungsspur, Vorlaufvertiefungen und Spurfolge-Fehlererfassungs-Vertiefungsmuster von vornherein ausgebildet sind.

Eine Vorrichtung zum Aufzeichnen von Information auf einem Steg zwischen benachbarten Führungsspuren und zur Wiedergabe der aufgezeichneten Information ist aus der japanischen Patentanmeldung Nr. 58-41446 bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird eine Abweichung des Lichtflecks von der Spur mittels eines Dreipunktspurverfolgungsservomechanismus erfaßt. Das Abweichen des Lichtflecks von der Spur kann jedoch ebenfalls durch eine Veränderung in den Lichtmustern des an der Führungsspur gestreuten Lichtes erfaßt werden. In diesem Fall tritt das Problem auf, daß aufgrund einer Änderung der Intensitätsverteilung des gestreuten Lichts auf einem Photodetektor Regelabweichungen auftreten, die durch ein Verkippen des Aufzeichnungsträgers, der Bewegung des Lichtflecks, etc. auftreten. Mittel zur Reduzierung solcher Spurabweichungen sind zum Beispiel in der japanischen Patentanmeldung Nr. 59-19250 (entspricht der US-Patentanmeldung Serial Nr. 515 520 und der EP-A 83107110.5) beschrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aufzeichnungsträger anzugeben, der in der Lage ist, Spurabweichungen auszugleichen, die durch ein Verkippen des Aufzeichnungsträgers, d.h. der optischen Platte, oder durch andere Ursachen hervorgerufen werden, wenn die Information optisch auf einem Steg aufgezeichnet und von diesem Steg wieder ausgelesen wird, wobei dieser Steg zwischen benachbarten Führungsspuren liegt; und ferner eine Vorrichtung zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Information für den obengenannten Aufzeichnungsträger anzugeben.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Schneiden von Master-Platten anzugeben, die Vertiefungsmuster zum Erfassen von Spurfolgefehlern, eine Führungsspur und Vorlaufvertiefungen in eine Master-Platte schneiden kann, ohne daß der schneidende Lichtstrahl gewobbelt werden muß.

Zur Lösung der ersten Teilaufgabe wird auf dem Aufzeichnungsträger ein Vertiefungsmuster zum Erfassen der Abweichung eines Lichtflecks von einer Spur, ohne daß dieser durch das Verkippen des Aufzeichnungsträgers, d.h. der optischen Platte, der Bewegung des Lichtflecks oder anderem beeinträchtigt wäre, an Stellen im vornherein angebracht, die in Intervallen entlang der Richtung in der die Information aufgezeichnet und wiedergegeben wird, wobei ein fehlerfreies Spurfolge-Fehlersignal von diesen Vertiefungsmustern intermittierend erfaßt wird und ein weiteres Spurfolge- Fehlersignal dadurch erhalten wird, daß das von der Führungsspur gestreute Licht verwendet wird und wobei die Führungsspuren vorher auf dem Aufzeichnungsträger angebracht wurden. Dadurch wird eine stabile und genaue Spurverfolgung in einem großen Frequenzbereich von hohen Frequenzen bis zu niederigen Frequenzen durch die Verwendung zweier Spurfehlersignale erreicht.

Bei dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträger wird eine Führungsspur, die als optische Führung dient und optisch erfaßt werden kann, spiralförmig oder konzentrisch vorweg gebildet und die Information wird entlang dieser Spuren auf dem Steg aufgezeichnet, der zwischen benachbarten Stegen existiert. Die Mittellinie der Aufzeichnungsspur ist also identisch mit der Mittellinie zwischen benachbarten Führungsspuren. Ferner ist ein Vertiefungsmuster zum Erfassen der wahren Abweichung des Lichtflecks von der Spur, ohne daß diese Information beeinträchtigt ist durch ein Verkippen des Informationsträgers, der Bewegung des Lichtflecks oder ähnlichem, auf dem Aufzeichnungsträger an Stellen angebracht, die in Intervallen entlang der Spur in Form von Unebenheiten der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers angeordnet sind. Ferner ist jede Aufzeichnungsspur unterteilt in mehrere Sektoren, von denen jeder ein Vorlauffeld aufweist, in dem ein Anfangssignal einschließlich einer Sektorkennung, Adresseninformation und Synchronisierungsinformation aufgezeichnet sind und wobei jeder Sektor ein Aufzeichnungsfeld aufweist, in dem vom Verwender Daten aufgezeichnet werden. Das Vorlaufsignal wird auf einem Steg aufgezeichnet, der zwischen benachbarten Führungsstegen liegt, wobei das Vorlaufsignal in Form von Vertiefungen aufgezeichnet ist, die die Unebenheiten der Oberfläche des Stegs angeben. In dem Aufzeichnungsfeld werden Daten auf verschiedene Arten aufgezeichnet, je nach den charakteristischen Eigenschaften der Aufzeichnungsschicht des Aufzeichnungsträgers. Um ein Vertiefungsmuster zu erstellen, mit dem die wahre Abweichung eines Lichtflecks von einer Spur erfaßt werden kann, ist der erste Teil des Vertiefungsmusters in der Führungsspur ausgebildet an Stellen, die so in Intervallen angeordnet sind, daß der erste Teil dieselbe Mittellinie hat, wie die Führungsspur und derart, daß sich dessen optischen Eigenschaften von denen der Führungsspur unterscheiden. Der erste Teil der benachbarten Führungsspuren ist so angeordnet, daß sich diese nicht gegenseitig in Radialrichtung gesehen überlappen. Der erste Teil kann wie ein spiegelgleicher Oberflächenteil ausgeführt sein, der erhalten wird durch ein Unterbrechen der Führungsspur, einer Phasenvertiefung (insbesondere einer Vertiefung mit einer Phasenstruktur), dessen Breite verschieden ist von der der Führungsspur und einer Phasenvertiefung mit einer Tiefe, die unterschiedlich ist von der der Führungsspur. Wenn der Lichtfleck, der die Mittellinie zwischen benachbarten Führungsspuren abtastet, durch ein Paar dieser Vertiefungsmuster läuft, die jeweils in dem ersten Teil ausgebildet sind, verändert sich die von den Führungsspuren reflektierte Lichtmenge derart, als ob die Führungsspuren gewobbelt wären. Durch die Verwendung des ersten Teils kann die Abweichung des Lichtflecks von der Spur erfaßt werden ohne beeinträchtigt zu werden durch eine Spurabweichung, die durch eine Verkippung des Aufzeichnungsträgers oder durch eine Bewegung des Lichtflecks hervorgerufen wird. Ferner kann der zweite Teil, der in seinen optischen Eigenschaften von der Führungsspur verschieden ist, auf einem Steg ausgebildet sein, der zwischen den ersten Teilen entlang der Mittellinie des Stegs ausgebildet ist. Das in der Spur ausgebildete Vertiefungsmuster hat also eine umgekehrte Polarität wie das Vertiefungsmuster, das auf der nächsten Spur ausgebildet ist. Dies ergibt somit eine Kennung, die angibt, ob der rechte oder der linke erste Teil zuerst mit dem Lichtfleck bestrahlt wird, wobei die Kennung entlang der Mittellinie zwischen benachbarten Führungsspuren derart angeordnet ist, daß die Kennung sich in ihren optischen Eigenschaften von denen der Führungsspur unterscheidet. Im folgenden werden mehrere Arten von Vertiefungsmustern zum Erfassen der wahren Abweichung des Lichtflecks von der Spurmitte im Detail erläutert.

Die Vorrichtung für optisch auslesbare Platten verwendet erfindungsgemäß Aufzeichnungsträger, die eine Führungsspur und die oben erwähnten Vertiefungsmuster aufweisen, die in Intervallen entlang der Führungsspur ausgebildet sind und weist ferner auf: Mittel zum Erfassen eines ersten Spurfolge- Fehlersignals, das auf dem von der Führungsspur gestreuten Licht basiert und Mittel zum Erfassen des zweiten Spurfolge- Fehlersignals, das sich aus den Vertiefungsmustern ergibt, die in Intervallen entlang der Führungsspur ausgebildet sind und so ein Spurfolge-Servosystem zu bilden, das erste und zweite Spurfolge-Fehlersignale verwendet, und wobei die Spurabweichung, die durch ein Verkippen des Aufzeichnungsträgers oder durch eine Bewegung des Lichtflecks verursacht wird, somit zu korrigieren. Die Vorrichtung für optisch auslesbare Platten kann somit Information aufzeichnen, wiedergeben und löschen auf bzw. von einem Steg, der zwischen benachbarten Führungsspuren "gesandwiched" ist, wobei gleichzeitig die Spurverfolgung genau und stabil erfolgt.

Zur Lösung der zweiten Teilaufgabe wird eine Vorrichtung zum Schneiden von Master-Platten angegeben, mit der eine Master-Platte eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgers hergestellt werden kann, bei der ein Laserstrahl Vorlaufvertiefungen ausbildet und ein weiterer Laserstrahl die Führungsspur bildet, wobei beide Laserstrahlen gleichzeitig auf eine Fokussierungslinse einfallen und unabhängig voneinander moduliert werden. Der erste Teil der Vertiefungsmuster zum Erfassen der wahren Abweichung eines Lichtflecks von einer Spur hat dieselbe Mittellinie wie die Führungsspur und kann somit nur ausgebildet werden, indem die Intensität des Laserstrahls zum Ausbilden der Führungsspur moduliert wird. Der zweite Teil der obengenannten Vertiefungsmuster ist entlang der Mittellinie eines eines Stegs angeordnet, der zwischen zwei benachbarten Führungsspuren angeordnet ist (d.h. die Mittellinie der Spur), und kann somit nur ausgebildet werden, indem die Intensität des Laserstrahls, mit dem die Vorlaufvertiefungen erstellt werden, moduliert wird. Somit können die obengenannten Vertiefungsmuster in einer Master-Platte hergestellt werden, ohne die Laserstrahlen zu wobbeln und wobei die Führungsspur und die Vorlaufvertiefungen gleichzeitig in die Master-Platte eingeprägt werden. Ein Aufzeichnungsträger mit einer Führungsspur, Vorlaufvertiefungen und einem Vertiefungsmuster zum Erfassen der Abweichung eines Lichtflecks von einer Spur kann erfindungsgemäß ausgehend von der obengenannten Master-Platte mittels einer wohlbekannten Vervielfältigungstechnik als Massenartikel hergestellt werden.

Im folgenden wird die Erfindung durch die Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1a und 1b die Struktur eines Aufzeichnungsträger, wobei Fig. 1a eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts einer Aufzeichnungsschicht des Aufzeichnungsträgers darstellt und Fig. 1b eine Draufsicht, die die Lage der Führungsspur, der Vorlaufvertiefungen und der Datenvertiefungen wiedergibt, die auf dem Informationsträger geformt sind.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf ein Beispiel eines Vertiefungsmusters, das im vorweg auf einem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträger für die Erfassung der Spurabweichung eines Lichtflecks ausgebildet ist.

Fig. 3a, 3b, 3c zeigen Draufsichten auf Beispiele von Vertiefungsmustern, die im vorweg auf einen erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträger durch Wobblung aufgebracht wurden, um die Abweichung eines Lichtflecks von einer Spur zu erfassen.

Fig. 4a bis 6d zeigen Draufsichten auf Beispiele von Vertiefungsmustern, die im vorweg auf einen erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträger ohne Wobblung aufgebracht sind, um die Abweichung eines Lichtflecks von einer Spur zu erfassen, Fig. 4a bis 4d zeigen Ausführungen, bei denen der erste Teil des Vertiefungsmusters entlang der Mittellinie der Führungsspur derart ausgebildet ist, daß die ersten Teile in benachbarten Führungsspuren sich nicht in einer Richtung senkrecht zu den Führungsspuren gesehen, überlappen, Fig. 5a bis 5d zeigen Ausführungen, in denen zusätzlich zu den ersten Teilen, die entlang der Mittellinie der Führungsspur ausgebildet sind ein zweiter Teil von Vertiefungsmustern in einem Bereich ausgebildet ist, der zwischen dem in benachbart liegenden Führungsspuren liegenden ersten Teilen entlang der Mittelinie des obengenannten Bereichs liegt und Fig. 6a bis 6d zeigen eine Ausführung, bei der der erste Teil der Vertiefungsmuster in einem Bereich ausgebildet ist, in dem die Führungsspur unterbrochen ist derart, daß der erste Teil mit der Führungsspur verbunden ist.

Fig. 7 zeigt ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schneiden einer Master-Platte.

Fig. 8a und 8b zeigen Diagramme die den Betrieb der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform veranschaulichen.

Fig. 9a und 9b zeigen Diagramme anderer Beispiele von Betriebsarten für die Ausführung gemäß Fig. 7.

Fig. 10 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer optischen Plattenvorrichtung gemäß der Erfindung.

Fig. 11 und 12 zeigen Blockdiagramme von Beispielen einer Spurfolge- Fehlererfassungsschaltung, die für einen Aufzeichnungsträger gemäß der Erfindung verwendet wird.

Fig. 13 zeigt Wellendiagramme, die mit der Schaltung gemäß der Fig. 12 erzielt werden.

Fig. 14 zeigt ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform einer Spurfolge-Fehlererfassungsschaltung, die bei einem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträger verwendet wird.

Fig. 15 ist ein Blockdiagramm, das den generellen Aufbau eines Spurfolge-Fehlererfassungssystems zeigt, das bei einem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträger Verwendung findet.

Fig. 16 zeigt die Gewinn-Frequenzkennlinie des Systems nach Fig. 15.

Fig. 17 zeigt ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung für optisch auslesbare Platten.

Fig. 18 ein Blockdiagramm zur Erläuterung des Spurfolge- Steuersystems.

Fig. 19 ein Blockdiagramm, das eine weitere Ausführungsform einer Spurfolge-Fehlererfassungsschaltung zeigt, die bei einem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträger verwendet wird.

Fig. 20 im Diagramm eine Spuranordnung, mit sowohl dem Vertiefungsmuster nach Fig. 6a und dem Vertiefungsmuster nach Fig. 6b und Signale, die aus dieser Spuranordnung durch die Schaltung gemäß Fig. 19 erhalten werden.

Fig. 21 zeigt im Blockdiagramm den Betrieb der Spurfolge- Fehlererfassungsschaltung nach Fig. 19 im einzelnen durch die Verwendung von Transferfunktionen.

Fig. 1a und 1b zeigen ein Beispiel eine erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgers. Dabei zeigt Fig. 1a eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Aufzeichnungsschicht des Aufzeichnungsträgers und Fig. 1b eine Draufsicht, die die räumliche Lage zwischen der Führungsspur, einer Vorlaufvertiefung und einer Datenvertiefung zeigt, die auf dem Aufzeichnungsträger ausgebildet sind. Die in Fig. 1a gezeigte Aufzeichnungsschicht 4 besteht aus einem scheibenförmigen transparenten Substrat, das, falls nötig, mit einem Schutzfilm bedeckt ist. Licht trifft auf die Aufzeichnungsschicht 4 durch das transparente Substrat. Im folgenden soll der Fall einer magnetooptischen Platte beispielsweise erläutert werden. Eine solche Platte ist mit einer Aufzeichnungsschicht versehen, die eine Dicke von etwa 1000 nm aufweist und hauptsächlich aus einer Tb-Fe- Legierung hergestellt ist, um eine Schicht mit senkrechter Magnetisierung zu erzeugen. Information wird auf dieser Aufzeichnungsschicht in Form einer Kombination von aufwärts gerichteter und abwärts gerichteter Magnetisierung aufgezeichnet. Eine Führungsspur 1 wird im vorweg auf die Aufzeichnungsschicht 4 spiralförmig oder konzentrisch so ausgebildet, daß die Spiralsteigung der Führungsspur beispielsweise 1,6 μm beträgt. Im Querschnitt hat die Führungsspur 1 im wesentlichen die Form eines Dreiecks und die optische Tiefe der Spur 1 beträgt nahezu λ/8 (wobei λ die Wellenlänge des Wiedergabe-Laserstrahls bedeutet). Die dem Licht ausgesetzte Oberfläche der Führungsspur 1 hat einen höheren Oberflächenrauschsignalpegel als der zwischen benachbarten Führungsspuren angeordnete Steg. Information wird auf dem Steg in Form magnetischer Domänen 3 aufgezeichnet. Eine Umdrehung der Führungsspur 1 ist, falls nötig, in mehrere Sektoren unterteilt und jeder Sektor ist vorab versehen mit einer Sektorkennung zur Anzeige des Anfangs eines Sektors, mit Adresseninformation einschließlich der Spurnummer und der Sektornummer zum Identifizieren des Sektors und mit Synchronisierungsinformation, falls erforderlich. Ein solches Vorabsignal wird auf dem Steg zwischen Führungsspuren in Form von Phasenvertiefungen (nämlich Vertiefungen mit einer Phasenstruktur) 2 wie in Fig. 1b gezeigt, ausgeführt, wenn der Steg mit einem Lichtfleck abgetastet wird. Die optische Tiefe der Vertiefungen 2 ist nahezu identisch einem Viertel der Wellenlänge des auslesenden Laserstrahls. Eine magnetooptische Scheibe, in der Vorlaufvertiefungen vorab auf einem Steg ausgebildet sind, der zwischen benachbarten Führungsspuren angeordnet ist, ist aus der US-Patentanmeldung N^o 685,123 bekannt.

Wenn jede Spur, deren Spiralsteigung 1,6 μm beträgt, mit einem Lichtfleck abgetastet wird, dessen Durchmesser etwa 1,8 μm beträgt, fällt der Lichtfleck auf benachbarte Führungsspuren und es treten Interferenzmuster zwischen gestreutem Licht nullter Ordnung und dem gestreuten Licht erster Ordnung auf einem Photodektor auf, der zwei Sensoren hat. Wenn der Lichtfleck genau auf der Spur ausgerichtet ist, ist das Interferenzmuster symmetrisch bezüglich der Spur. Wenn der Lichtfleck von der Mittellinie der Spur abweicht, wird das Interferenzmuster unsymmetrisch und die Differenz zwischen den Ausgangswerten der beiden Sensoren des Photodetektors wird ungleich Null. Die oben erläuterte Differenz entspricht der Abweichung des Lichtflecks von der Spur. Ein solches Spurfolge-Fehlererfassungsverfahren wird auch push-pull-Verfahren genannt. Bei dem oben erläuterten Erfassungsverfahren werden die Interferenzmuster auf dem Photodetektor durch das Verkippen des Aufzeichnungsträgers oder der Bewegung des Lichtflecks bewegt. Es wird also eine Abweichung zwischen den Ausgabewerten der beiden Sensoren erzeugt, was zu einem Fehler führt.

Die Hauptfrequenzkomponente des Verkippens des Aufzeichnungsträgers und der Bewegung des Lichtflecks, die jeweils die obengenannte Abweichung erzeugen, ist die Drehfrequenz des Aufzeichnungsträgers. Daher muß ein fehlerloses Spurfolge- Fehlererfassungssignal zur Korrektur der oben erwähnten Abweichung mit einer Frequenz erfaßt werden, die doppelt so hoch oder höher als die Drehfrequenz des Aufzeichnungsträgers ist. Das erfaßte Signal wird jedoch als Steuersignal bei der Spurverfolgung verwendet, und eine Zeitverzögerung wird unvermeidbar bei dieser Spurverfolgung erzeugt. Es ist daher notwendig, die Abtastfrequenz des fehlerlosen Spurfolge- Fehlersignals fünfmal größer oder noch größer als die Drehfrequenz des Aufzeichnungsträgers zu wählen. Das bedeutet, fünf oder mehr Teile zum Erfassen des fehlerlosen Spurfolge- Fehlererfassungssignals müssen pro Spur (was einem Umlauf auf dem Aufzeichnungsträger entspricht) in gleichmäßigen Abständen vorgesehen sein.

Ein Vorlauffeld ist vor solchen Bereichen angeordnet. Im folgenden wird eine Ausführungsform erläutert, bei der das Vertiefungsmuster zum Erzeugen eines fehlerlosen Spurfolge- Fehlersignals im Vorlauffeld gebildet wird. Die oben erwähnten Vertiefungsmuster können jedoch an beliebiger Stelle vorgesehen sein, vorausgesetzt daß die Vorteile der vorliegenden Erfindung erhalten bleiben.

Fig. 2 zeigt eine Ausführung eines Aufzeichnungsträgers, auf dem Vertiefungsmuster zum Erfassen eines fehlerlosen Spurfolge-Fehler-Signals in Intervallen entlang einer Spur ausgebildet sind. Im einzelnen zeigt Fig. 2 einen Teil eines Vorlauffeldes dieser Ausführungsform. Benachbarte Führungsspuren 1 sind an entsprechenden Stellen unterbrochen und eine Vertiefung 5 ist zwischen den Bereichen, in denen die Führungsspuren 1 unterbrochen sind, angeordnet, um die Abweichung eines Lichtstrahls von einer Spur durch das Heterodyn-Erfassungsverfahren zu erfassen, so daß die Mittellinie der Vertiefung 5 auf der Mittelinie zwischen den obengenannten Bereichen angeordnet ist. Ebenso wie die Anfangsvertiefung 2 hat die Vertiefung 5 eine Phasenstruktur. Die Kante der Vertiefung 5 ist von der Kante der unterbrochenen Führungsspur 1 derart entfernt, daß ein Beugungsmuster, das erhalten wird, wenn ein Lichtfleck die Kante der Vertiefung 5 erreicht, nicht durch die Kante der unterbrochenen Führungsspur 1 beeinträchtigt wird. Eine optisch auslesbare Platte, d.h. der Aufzeichnungsträger, wird in der Richtung bewegt, die durch den Pfeil angezeigt ist. Mit anderen Worten, der Lichtfleck wandert entlang der Mittellinie zwischen benachbarten Führungslinien von links nach rechts. Bei den folgenden Ausführungsformen erfolgt dieselbe Bewegung in derselben Richtung. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Vertiefung 5 am Ende des Vorlauffeldes ausgebildet. Die Vertiefung 5 kann jedoch auch am Anfang und in der Mitte des Vorlauffeldes angeordnet sein.

Die Fig. 3a bis 3c zeigen weitere Ausführungsformen eines Aufzeichnungsträgers gemäß der Erfindung. Bei der in Fig. 3a gezeigten Ausführungsform haben die Vertiefungen 6 und 7 die gleiche Form und sind auf beiden Seiten einer Mittellinie 8 zwischen benachbarten Führungsspuren 1 derart angeordnet, daß die Mittellinie einer jeden Vertiefung 6 und 7 von der Mittellinie 8 um einen Betrag Δ in radialer Richtung versetzt ist und die Vertiefung 6 und 7 sich in Radialrichtung gesehen, d.h. der Richtung senkrecht zur Richtung in der die Information aufgezeichnet und ausgelesen wird, nicht überlappt. Vorzugsweise haben die Vertiefungen 6 und 7 die gleiche optische Tiefe wie die der Anfangsvertiefung 2 (nämlich λ/4). In Fig. 3a kann zwischen den Vertiefungen 6 und 7 eine spiegelgleiche Oberfläche angeordnet werden. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann das fehlerlose Spurfolge-Fehlersignal durch die Wobbelerfassungsmethode unter Verwendung der Vertiefungen 6 und 7 erfaßt werden. Um zu verhindern, daß das oben erwähnte Signal durch die Führungsspur 1 beeinträchtigt wird, ist die Führungsspur in regelmäßigen Abständen unterbrochen und die Vertiefungen 6 und 7 sind in den Bereichen, in denen die Führungsspuren unterbrochen sind, angeordnet. Es wird ferner bevorzugt die räumliche Beziehung zwischen den Vertiefungen 6 und 7 und den Kanten der unterbrochenen Führungsspuren so zu wählen, daß, wenn ein Lichtfleck die Kante einer jeden Vertiefung 6 und 7 erreicht oder verläßt, das oben beschriebene Signal nicht durch die Führungsspuren beeinträchtigt wird. Wenn jedoch nur eine kontinuierliche Führungsspur mit Hilfe der Spurschneidevorrichtung erzeugt werden kann, so kann auch eine solche nicht unterbrochene Spur verwendet werden. Es ist ferner vorteilhaft, die Vertiefung 6 und 7 voneinander in radialer Richtung gesehen, zu trennen, so daß, wenn der Lichtfleck auf mindestens einem Teil einer der Vertiefungen 6 und 7 liegt, die andere Vertiefung nicht durch denselben Lichtfleck beschienen wird. Vom Standpunkt des Signal zu Rauschen-Verhältnisses ist es günstig, den Wert Δ nahezu gleich einem Viertel des Spurabstandes zu wählen. Bei der in Fig. 3b gezeigten Ausführungsform ist ein "vorgewobbeltes" Muster gewählt. Das heißt, benachbarte Führungsspuren 1′ sind an einer Stelle vorgewobbelt, die einem Teil des Vorlauffeldes entspricht (z.B. einem Lückenteil), wobei die Wobblung um einen kleinen Betrag Δ erfolgt, so daß ein zwischen benachbarten Führungsspuren gelegener Steg ebenfalls vorgewobbelt ist. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3c sind die Führungsspuren 1 an einer Stelle gewobbelt, die einem Vorlauffeld in einer der Aufwärts- oder Abwärtsrichtungen entspricht und ferner ebenfalls an einer anderen Stelle gewobbelt, die dem nächsten Vorlauffeld in der anderen Richtung entspricht, um die Abweichung des Lichtflecks von einer Spur durch die Verwendung von Signalen zu erfassen, die an zwei verschiedenen Orten erhalten werden.

Bei den in den Fig. 3a bis 3c gezeigten Ausführungsformen muß ein Lichtstrahl gewobbelt werden, wenn die Vertiefungen 6 und 7 oder die Führungsspur 1′ durch einen Laserstrahl hergestellt werden. Bei den folgenden Ausführungsformen wird ein fehlerloses Spurfolge-Fehlererfassungssignal aus Vertiefungsmustern erfaßt, die nicht gewobbelt sind. Zuerst wird die in Fig. 4a gezeigte Ausführungsform erläutert. Gemäß Fig. 4a ist in der Führungsspur 1 ein Bereich 9 vorgesehen, der sich in den optischen Eigenschaften von der Führungsspur 1 unterscheidet, wobei dieser Bereich 9 in der Führungsspur 1 an regelmäßig beabstandeten Stellen derart angeordnet ist, daß die Mittellinie des Bereichs 9 mit der der Führungsspur 1 zusammenfällt und die Bereiche 9 benachbarter Führungsspuren 1 in Radialrichtung gesehen nicht aufeinanderfallen, d.h. in der Richtung senkrecht zur Richtung in der die Information aufgezeichnet und ausgelesen wird. Wenn der Lichtfleck, der der Mittelinie zwischen benachbarten Führungsspuren folgt, durch einen der oben erläuterten Bereiche 9 läuft, ändert sich die von der Spur reflektierte Lichtmenge als ob die Führungsspuren gewobbelt wären. Ferner wird zwischen zwei benachbarten Führungsspuren eine Kennung 10 angebracht, die angibt, welche der rechten und der linken Führungsspuren zuerst mit dem Lichtfleck bestrahlt wird, wobei diese Kennungen vor den oben erwähnten Bereichen 9 liegen. Die Kennung 10 kann dadurch dargestellt werden, daß entweder eine bestimmte Vertiefung vorhanden ist oder nicht oder durch die Länge einer bestimmten Vertiefung in Umfangsrichtung. Der in seinen optischen Eigenschaften von der Führungsspur 1 unterschiedliche Bereich 9 kann als spiegelgleicher Oberflächenbereich ausgeführt werden, der dadurch erhalten wird, daß die Führungsspur 1 (wie in Fig. 4b gezeigt) unterbrochen wird. Ferner kann, wie in Fig. 4c gezeigt, der Bereich 9 ein breiter (oder dünner) Bereich sein, der dadurch erhalten wird, daß die Intensität des Lichtstrahls zur Bildung der Führungsspur 1 vergrößert (oder verkleinert) wird. Alternativ dazu kann die Tiefe der Führungsspur im Bereich 9 vergrößert oder verkleinert werden, wie in Fig. 4d gezeigt. In den , in den Fig. 4a bis 4d gezeigten Fällen bewegt sich die optisch auslesbare Platte, d.h. der Aufzeichnungsträger, in Richtung des gezeigten Pfeils.

Bei den in den Fig. 4a bis 4d gezeigten Ausführungsformen ist die effektive Wobbelamplitude der Führungsspur gleich der Hälfte des Spurabstands, so daß die Erfassungsempfindlichkeit bei der Erfassung der Abweichung des Lichtflecks von der Spur gering ist. Dieses Problem kann mit einer Ausführungsform, wie sie in Fig. 5a gezeigt ist, gelöst werden. Gemäß Fig. 5a sind die Führungsspuren 1 in Intervallen unterbrochen, und vier Vertiefungen 50 bis 53 sind in einem Bereich ausgeformt, der durch die unterbrochenen Bereiche eines Paares benachbarter Führungsspuren definiert wird, derart, daß die ersten Vertiefungen 50 und 53 auf den Mittellinien der benachbarten Führungsspuren 1 und die zweiten Vertiefungen 51 und 52 auf der Mittelinie zwischen den benachbarten Führungsspuren 1 angeordnet sind und wobei die Vertiefungen 50 und 51 sich in einer Radialrichtung gesehen überlappen und die Vertiefungen 52 und 53 sich aus einer anderen Radialrichtung gesehen ebenfalls überlappen. Dadurch wird eine Änderung der reflektierten Lichtmenge, hervorgerufen; durch die Vertiefung 50 und 51 stark und maximal, wenn die Mitte des Lichtflecks zwischen der Führungsspur 1 und der Mittellinie 8 zwischen benachbarten Führungsspuren gelegen ist. Dementsprechend wird die Erfassungsempfindlichkeit zum Erfassen der Abweichung des Lichtflecks von einer Spur stark verbessert. Ferner kann bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 4c und 4d die zweite Vertiefung auf der Mittellinie 8 zwischen benachbarten Führungsspuren ausgebildet werden, so daß die Kombination der Bereiche 9 und der zweiten Vertiefung die effektive Wobblungsamplitude maximal werden lassen.

Bei der in Fig. 5b gezeigten Ausführungsform ist die erste Vertiefung 56 auf der Mittellinie einer der benachbarten Führungsspuren und die zweite Vertiefung 54 auf der Mittellinie 8 zwischen benachbarten Führungsspuren ausgebildet, so daß ein dreieckiger oder trapezförmiger Bereich durch die Vertiefung 54 und 56 definiert wird, der asymmetrisch bezüglich der Mittellinie 8 ist. Ferner wird eine ähnliche Form durch die erste Vertiefung 55 und die zweite Vertiefung 57 definiert. Die ersten Vertiefungen 55 und 56 sind so angeordnet, daß sie in Radialrichtung gesehen nicht überlappen. Die Abweichung der Mitte eines Lichtflecks auf der Spur von der Mittellinie 8 kann erfaßt werden durch Vergleichen eines Signalsschwingungsdiagramms, das zu dem Zeitpunkt erhalten wird, in dem der Lichtfleck durch eine Vetiefungsgruppe A (gebildet von den Vertiefungen 54 und 56) passiert, mit einem Signalschwingungsdiagramm, das zu einem Zeitpunkt erhalten wird, an dem der Lichtfleck eine Vertiefungsgruppe B (gebildet durch die Vertiefungen 55 und 57) passiert. Das heißt, die oben erwähnte Abweichung kann durch Vergleich solcher Amplituden zweier Signale erfaßt werden, die von den Vertiefungsgruppen A und B erhalten werden, die entsprechend abgetastet werden, oder durch Vergleich der Weite eines Pulses, der erhalten wird durch Begrenzen eines der oben erwähnten Signale auf einen Signalpegel mit der Weite eines anderen Pulses, der erhalten wird durch Begrenzen des anderen Signals auf den oben erwähnten Signalpegel.

Die in Fig. 5c gezeigte Ausführungsform basiert auf denselben Gedanken wie die Ausführungsform gemäß Fig. 5b. Gemäß Fig. 5c wird eine dreieckige oder trapezförmige Form durch eine Vertiefungsgruppe C gebildet, die die Vertiefungen 58, 59 und 60 einschließt und eine ähnliche dreieckige oder trapezförmige Form wird durch eine Vertiefungsgruppe D gebildet, die die Vertiefungen 61, 62 und 63 umfaßt, wobei diese Form jedoch umgekehrt ausgerichtet ist wie die Dreiecke bzw. Trapeze, die durch die Vertiefungsgruppe C gebildet werden. Wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5b kann ein Spurfolge- Fehlersignal dadurch erhalten werden, daß Signalwellenformen miteinander verglichen werden, die durch die Vertiefungsgruppen C und D erhalten werden. Die Vertiefungen 60 und 61 können in der Ausführungsform gemäß Fig. 5c entfallen.

Die in Fig. 5d gezeigte Ausführungsform hat Bereiche, in denen sich Signale ändern, die invertierten Versionen der Signaländerungsbereiche gemäß der Ausführungsform nach Fig. 5c entsprechen. Mit anderen Worten, dreieckige Bereiche, die durch die Kanten der Vertiefungen 64 bis 69 gebildet werden, wirken wie die Vertiefungsgruppe C gemäß Fig. 5c und ein dreieckiger Bereich, der durch die Kanten der Vertiefungen 67 bis 72 definiert wird, wirkt wie die Vertiefungsgruppe D gemäß Fig. 5c.

Bei den Ausführungsformen gemäß der Fig. 5a bis 5d sind benachbarte Führungsspuren in dem Spurfolge-Fehlererfassungsbereich unterbrochen ausgeführt. Um jedoch Probleme zu vermeiden, die bei verschiedenen Spurfolge-Fehlererfassungsmethoden auftreten, kann die Führungsspur auch kontinuierlich ausgeführt sein. Ein Problem ist z.B., daß solche unterbrochenen Bereiche der Führungsspur als äußere Störung des Spurführungsfehlersignals auftreten können. Die optische Tiefe eines Vertiefungsmusters zum Erfassen der Abweichung des Lichtflecks von der Spur wird z.B. gleich λ/4 gewählt. Dann können die Vertiefungsmuster optisch von der Führungsspur unterschieden werden.

Bei den obenstehend erläuterten Ausführungsformen wurde lediglich der Fall eines Paares benachbarter Führungsspuren und eines dazwischen geformten Stegs erklärt. Ein Paar benachbarter Stege hat jedoch eine Führungsspur gemeinsam und verschiedene Vertiefungsmuster erscheinen auf einer Führungsspur auf beiden Seiten eines Stegs. Somit werden Vertiefungsmuster in benachbarten Führungsspuren und Stegen im folgenden erläutert. Vertiefungsmuster werden so ausgebildet, daß sie symmetrisch zur Mittellinie des Führungsstegs sind. Damit wird das Vertiefungsmuster auf einem der benachbarten Stege die umgekehrte Version des Vertiefungsmusters auf dem anderen Steg sein. Um die Polarität des erfaßten Spurfolgefehlers festzustellen, ist es notwendig zu wissen, wie ein Vertiefungsmuster auf einem Steg angeordnet ist, der mit einem Lichtfleck abgetastet wird. Daher ist die Markierung 10 zum Anzeigen der Anordnung eines Vertiefungsmusters auf der Mittellinie eines Stegs so angeordnet, daß er vor dem Vertiefungsmuster liegt.

Fig. 6a bis 6d zeigen weitere Ausführungsformen eines Aufzeichnungsträgers, auf dem Vertiefungsmuster zum Erfassen eines fehlerfreien Spurfolge-Fehlersignals diskret ausgebildet ist. Bei diesen Ausführungsformen ist die Führungsspur bei jedem Vorlauffeld unterbrochen, so daß der unterbrochene Teil einen spiegelgleichen Oberflächenteil 75 bildet und die Teile 75 auf benachbarten Führungsspuren überlappen sich in radialer Richtung gesehen nicht. Der Teil 76 einer benachbarten Führungsspur, der dem spiegelgleichen Teil 75 auf der anderen Führungsspur gegenüberliegt, ist eine erste Phasenvertiefung mit einer Tiefe von λ/4, um den Signalpegel eines Signals zu erhöhen, der von dem Vertiefungsmuster erhalten wird und um die Erfassungsempfindlichkeit bei der Erfassung der Abweichung des Lichtflecks von einer Spur zu verbessern. Ferner kann eine zweite Phasenvertiefung 77, die die Form eines Streifens hat und Mittenvertiefung genannt wird, in einem Bereich des Stegs ausgebildet werden, der zwischen einem Paar erster Phasenvertiefungen 76 liegt. Die Ausführungen gemäß der Fig. 6a und 6c schließen keine Mittelvertiefung 77 ein, sondern lediglich die Ausführungsform nach den Fig. 6b und 6d. Dort hat die Mittenvertiefung eine Tiefe d (wobei gilt: 0≦ωτd ≦ λ/4). Bei diesen Ausführungsformen unterscheiden sich benachbarte Spuren durch die Anordnung der Vertiefungsmuster und haben Spurfolge-Fehlersignale mit umgekehrter Polarität. Um die oben beschriebenen Schwierigkeiten zu überwinden, wird eine Polaritätsmarkierung 10 auf jeder anderen Spur ausgebildet, wobei diese Markierung eine Tiefe von g/4 hat, um eine maximale Modulation zu erreichen. Die Polaritätsmarkierung 10 kann in einem Lückenfeld angeordnet sein, das zwischen dem Vorläuferfeld und dem Aufzeichnungsfeld, wie in den Fig. 6a und 6b gezeigt, existiert oder sie kann in dem Vertiefungsmuster, wie in den Fig. 6c und 6d gezeigt, angeordnet sein. In beiden Fällen wird dieselbe Wirkung erzielt. Bei den Ausführungsformen gemäß der Fig. 6c und 6d ist die Länge der ersten Phasenvertiefung 76 kleiner als bei den Ausführungsformen gemäß der Fig. 6a und 6b, um eine Polaritätsmarkierung 10 in einem zentralen Bereich zwischen benachbarten ersten Phasenvertiefungen 76 anzuordnen. Die in den Fig. 5a bis 5d und 6a bis 6d gezeigten Vertiefungsmuster entsprechen dem Vor-Wobbelerfassungsverfahren, bei dem ein Wobbelabstand Δ gleich p/2 verwendet wird (wobei p den Spurabstand angibt). Bei der Vor-Wobbelerfassungsmethode wird die Erfassungsempfindlichkeit beim Erfassen einer Abweichung des Lichtflecks von der Spur maximal, wenn der Wobbelabstand Δ gleich p/4 gewählt wird. Um jedoch eine Vertiefung von einer vorbestimmten Lage um p/4 auszulenken, ist es notwendig, zwei Signale mit verschiedenen Frequenzen asynchron an einen akusto-optischen Modulator/Deflektor anzulegen, um somit einen Lichtstrahl umzulenken. Dementsprechend wird eine Schneidevorrichtung, um solche Vertiefungsmuster auszubilden, sehr kompliziert im Aufbau. In dem Fall, in dem Information auf einem Steg aufgezeichnet wird, der zwischen zwei benachbarten Führungsspuren ausgebildet ist, wird die Mittellinie eines vorgewobbelten Vertiefungsmusters als Mittellinie einer Spur angesehen und es ist somit notwendig, die Mittellinie des vorgewobbelten Vertiefungsmusters genau im Verhältnis zur Mittellinie der Führungsspur zu lokalisieren. Die in den Fig. 5a bis 5d und 6a bis 6d gezeigten Vertiefungsmuster haben etwas schlechtere Empfindlichkeitswerte bei der Erfassung der Abweichung des Lichtflecks von einer Spur bezüglich vorgewobbelter Vertiefungsmuster, sie können jedoch einfach durch Modulation der Intensität des Laserstrahls durch einen akusto-optischen Modulator erzeugt werden. Ferner kann die Mittenlinie der Führungsspur von jeder dieser Vertiefungsmuster erfaßt werden. Dementsprechend kann Information auf der Mittellinie der Spur aufgezeichnet werden, selbst wenn das Vorlauffeld, das auf einem Steg angeordnet ist, leicht von der Mittellinie der Spur abweicht.

Im folgenden wird eine Vorrichtung zum Schneiden einer Master- Platte zur Herstellung der Master-Platte eines Aufzeichnungsträgers gemäß der Erfindung erläutert.

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schneiden einer Master-Platte. Wie Fig. 7 zeigt, trifft ein linear-polarisierter Laserstrahl, der von einem Argonlaser 11 emittiert wird, auf einen Modulator 12, in dem die Intensität des Laserstrahls derart moduliert wird, daß sie proportional zu einem Radius zwischen eine Auftreffpunkt des Laserstrahls auf einer mit einer Photowiderstandsschicht beschichteten Glasscheibe 23 und der durch die Mitte der Glasscheibe 23 verlaufenden Achse ist. Der von dem Modulator 12 ausgehende Laserstrahl wird durch einen Strahlteiler 13 in zwei Teile geteilt, von denen einer durch einen optischen Modulator 17 in einen gepulsten Laserstrahl umgewandelt wird, in Übereinstimmung mit einem Signal zur Ausbildung von Vorlaufvertiefungen. Die Polarisation dieses Teils des Laserstrahls wird dann mit Hilfe eines Halbwellenplättchens 27 um 90° gedreht. Die Polarisationsebene des linear polarisierten Laserstrahls hinter dem Halbwellenplättchen 27 ist in Fig. 7 parallel zur Papierebene. Dieser Teil des Laserstrahls verläuft durch einen Polarisationsstrahlteiler 19. Der andere Teil des Laserstrahls hinter dem Strahlteiler 13 wird durch einen optischen Modulator 24 zerhackt, um die Führungsspur 1 in gewünschter Weise zu unterbrechen. Der linear polarisierte Laserstrahl, der durch den optischen Modulator 24 gelaufen ist, wird am Polarisationsstrahlteiler 19 reflektiert. Die beiden von dem Polarisationsstrahlteiler 19 ausgehenden Laserstrahlen schließen einen kleinen Winkel untereinander ein. Diese Laserstrahlen laufen durch eine Collimatorlinse 20 und werden dann auf die Photowiderstandsschicht der Glasscheibe 23 mittels einer Fokussierungslinse 22 fokussiert. Die Bezugszeichen 16, 18 und 21 bezeichnen Reflektionsspiegel. Angenommen, der Spurabstand ist gleich 1,6 μm und die Fokussierungslinse 22 hat eine numerische Appertur von 0,9. Um eine Vorlaufvertiefung 2 in einem im wesentlichen zentralen Bereich eines Stegs auszubilden, ist es notwendig, den Winkel zwischen den beiden Laserstrahlen, die auf die Fokussierungslinse 22 fallen, nahezu 0,02° zu wählen. Dieser Winkel wird dadurch gebildet, daß der vom optischen Modulator 24 ausgehende Laserstrahl durch ein Prisma 25 umgelenkt wird. Wenn der Einfallswinkel des Laserstrahls vom optischen Modulator 17 auf die Fokussierungslinse 22 und der Vergrößerungsfaktor der Linse 20 bekannt sind, kann der Apexwinkel des Prismas 25 bestimmt werden, um den obengenannten Winkel zwischen den beiden Laserstrahlen zu erhalten. Auf diese Weise kann ein stabiler optischer Weg leicht bestimmt werden.

Obenstehend wurde die optische Konstruktion dieser Ausführungsform erläutert. Im folgenden wird der elektrische Aufbau dieser Ausführung erklärt.

Nach Fig. 7 ist die Glasscheibe 23 über eine Motorwelle 83 mit einem Motor 81 verbunden und dreht sich auf einer Drehachse 80. Ferner ist ein Winkeldekodierer 82 auf der Achse des Motors 81 angebracht. Die Ausgangswerte des Winkeldekodierers 82 sind an eine Umdrehungssteuerungsschaltung 93 geschaltet, in der das Ausgangssignal des Winkeldekodierers 82 mit einem Rotationsbezugssignal 92 verglichen wird, um dem Motor 81 ein Steuersignal zu liefern, wodurch der Motor 81 mit dem Bezugssignal 92 synchronisiert wird. Dieses Bezugssignal 92 wird später näher erläutert.

Die Glasscheibe 23 und der Motor 81 sind auf einer verschiebbaren Basis angeordnet, die mit einem Vorschubmotor 87 über eine Vorschubschraube 86 verbunden ist. Ein weiterer Winkeldekodierer 88 ist am Vorschubmotor 87 angebracht und die Ausgangswerte dieses Winkeldekodierers 88 sind an eine Steuerschaltung 89 angelegt, wo sie mit einem Vorschubsbezugssignal 90 verglichen werden. Der Vorschubmotor 87 wird auf der Grundlage des Ergebnisses des oben erläuterten Vergleichs gesteuert. Das Rotationsbezugssignal 92 und das Vorschubsbezugssignal 90 werden so eingestellt, daß der Abstand zwichen den Führungsspuren konstant gehalten wird.

Um die Lage der verschiebbaren Basis 84 feststellen zu können, ist ein Skalenorgan an dieser befestigt, das ein Positionssignal 91 abgibt, das die Lage des Skalenorgans angibt.

Das Positionssignal 91 wird an eine Leistungssteuerschaltung 95 angeschlossen, die ein Signal zum Steuern für das Aufzeichnen notwendigen Laserleistung in Abhängigkeit vom Radius zwischen dem Punkt, auf dem der Laserstrahl auf die Glasscheibe 23 auftrifft und der Mittenachse der Scheibe 23, generiert. Die Leistungssteuerschaltung 95 wird ebenfalls mit einem Bezugszeittaktsignal von einem Oszillator 94 beaufschlagt und das Ausgangssignal der Leistungssteuerschaltung 95 steuert den Modulator 12, so daß der Laserstrahl, der vom Laser 11 emittiert wird, eine für das Aufzeichnen geeignete Intensität aufweist. Das Positionssignal 91 wird ebenfalls an eine Schaltung zur Erzeugung eines Bezugssignal angelegt, die Bezugssignale 90 und 92 mit Hilfe des Bezugstaktsignals erzeugt. Die Bezugssignalerzeugungsschaltung 96 generiert ebenfalls ein Adressensignal 97, das eine Spurnummer und eine Sektornummer umfaßt, auf der Grundlage des Positionssignals 91 und des Bezugszeittaktsignals.

Das Adressensignal 97 und das Bezugszeittaktsignal werden zusammen an eine Modulationsschaltung 98 angelegt, die ein Signal zum Bestimmen eines Vertiefungsmusters auf der Führungsspur bestimmt. Dieses Signal wird über eine Verzögerungsschaltung 100 an eine Steuerschaltung 101 angelegt, die den optischen Modulator 24 betätigt. Somit tritt aus dem optischen Modulator 24 ein modulierter, eine Führungsspur bildender Laserstrahl 104 aus.

Das Adressensignal 97 und das Bezugszeittaktsignal werden ebenfalls an eine weitere Modulationsschaltung 99 angelegt, die ein Signal zum Bestimmen eines Vertiefungsmusters auf dem Steg zwischen benachbarten Führungsspuren erzeugt. Dieses Signal wird über eine weitere Verzögerungsschaltung 102 an eine weitere Steuerschaltung 103 angelegt, die den optischen Modulator 17 steuert. Somit tritt aus dem optischen Modulator 17 ein modulierter Laserstrahl 105 aus, der den Steg schneidet. Die Verzögerungsschaltungen 100 und 102 werden verwendet, um den Laserstrahl 104, der die Führungsspur erzeugt und den Laserstrahl 105, der den Steg schneidet, aneinander anzupassen. Genauer gesagt, jeder der beiden Modulatoren 17 und 24 kann ein Modulator sein, der den elektrooptischen Effekt ausnutzt oder ein Modulator, der den akusto-optischen Effekt verwendet. In beiden Fällen ist eine Zeitverzögerung bei jeder optischen Modulation unvermeidbar und darüberhinaus sind die optischen Modulatoren 17 und 24 bezüglich der Zeitverzögerung verschieden voneinander. Die Verzögerungsschaltungen 100 und 102 sind somit unverzichtbar, um die Laserstrahlen 104 und 105 aneinander anzupassen. Es sei im folgenden angenommen, das in Fig. 5c gezeigte Vertiefungsmuster werde in eine Master-Platte geschnitten und das in Fig. 6b gezeigte Vertiefungsmuster werde in eine andere Master-Platte geschnitten. Um das Vertiefungsmuster gemäß Fig. 5c zu schneiden, ist es notwendig, daß die Laserstrahlen 104 und 105 die in den Intensitätsdiagrammen der Fig. 8a und 8b gezeigten Intensitäten haben. Ferner, um das Vertiefungsmuster der Fig. 6b zu erzeugen, ist es notwendig, daß die Laserstrahlen 104 und 105 die Intensitäten haben, wie sie in den Fig. 9a und 9b gezeigt sind. Die Fig. 8a und 8b zeigen den Intensitätsverlauf vor und nach einer Umdrehung der Scheibe 23. In den Fig. 8a, 8b, 9a und 9b entsprechen die einfach gestrichenen Bezugszeichen (z.B. 2′, 10′, 58′, 59′, 76′, 77′) den Bezugszeichen ohne Strich in den Fig. 5c und 6b (z.B. 2, 10, 58, 28, 76, 77) und eine doppelt gestrichene Bezugsziffer (d.h. 1″) entspricht dem Bezugszeichen 1 in den Fig. 5c und 6b. Der Puls 10′, der der Markierung 10 entspricht, erscheint bei jeder weiteren Umdrehung. Um das Vertiefungsmuster zu wobbeln oder um die Führungsspur, wie in den Fig. 3a bis 3c gezeigt, zu wobbeln ist es erforderlich, eine optische Umlenkeinrichtung in einem der beiden optischen Wege, die in Fig. 7 gezeigt sind, vorzusehen oder den akusto-optischen Modulator 17 oder 24 zu veranlassen, als ein optischer Modulator und als ein optische Umlenkeinrichtung zu arbeiten. In diesem Fall wird ein Umlenksignal aus dem Adressensignal 97 gebildet und das Bezugszeittaktsignal steuert die oben erwähnte optische Umlenkeinrichtung über eine Verzögerungsschaltung, um das Umlenken mit der Intensitätsmodulation des Laserstrahls in Übereinstimmung zu bringen. Die Photowiderstandschicht auf der Scheibe 23, die den Laserstrahlen der Schneidevorrichtung gemäß Fig. 7 ausgesetzt ist, wird entwickelt, um die der Strahlung ausgesetzten Teile zu entfernen, wodurch eine Führungsspur, Vorläufervertiefungen und Vertiefungsmuster zum Erfassen der Abweichung des Lichtflecks von der Spur gebildet werden. Damit ist die Master-Platte vollständig hergestellt. Die Masterplatte wird einer Bearbeitung unterzogen, bei der ihre Oberfläche leitend gemacht wird und anschließend elektrisch vernickelt, um eine Matrize zu bilden. Eine große Anzahl scheibenförmiger Substrate mit den oben erwähnten Führungsspuren, Vorläufervertiefungen und Vertiefungsmustern können von der Matrize ausgehend durch Vervielfältigungstechniken hergestellt werden. Jedes Substrat wird mit einer entsprechenden Aufzeichnungsschicht je nach Aufzeichnungsmethode beschichtet, um einen Aufzeichnungsträger zu bilden.

Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform einer optischen Plattenvorrichtung, mit der das Aufzeichnen, das Wiedergeben und das Löschen einer magneto- optischen Platte (bzw. eines Aufzeichnungsträgers) durchgeführt werden kann. Fig. 10 zeigt einen von einem Halbleiterlaser 31 emittierten Laserstrahl, der auf eine Collimatorlinse 32 gerichtet ist, so daß der durch parallele Lichtstrahlen gebildete Laserstrahl aus der Linse 32 austritt. Der Laserstrahl von der Linse 32 wird durch ein Dreiecksprisma 33 umgelenkt, so daß er einen kreisförmigen Querschnitt hat und verläuft anschließend durch einen Strahlteiler 34, um anschließend auf einen Spiegel 38 zu treffen. Der vom Spiegel 38 reflektierte Laserstrahl wird auf die Aufzeichnungsschicht der Platte 30 mittels einer Linse 35 fokussiert. Eine elektromagnetische Spule 49 zum Erzeugen eines für das Aufzeichnen und Löschen erforderlichen magnetischen Feldes ist so angeordnet, daß die Scheibe 30 zwischen der Linse 35 und der Spule 49 angeordnet ist. Der von der Scheibe 30 zurückreflektierte Strahl wird vom Strahlteiler 34 reflektiert und trifft dann auf den Strahlteiler 36. Der vom Strahlteiler 36 reflektierte Laserstrahl passiert einen Analysator 37 und wird anschließend an einem Spiegel M 1 reflektiert. Der vom Spiegel M 1 ausgehende Laserstrahl trifft durch eine Linse L 1 auf einen Photodetektor 39, wodurch Information über die Magnetisierung und ein Vorlaufsignal erfaßt werden kann. Währenddessen wird der Laserstrahl, der den Strahlteiler 36 durchquert hat, in ein optisches System 40 geführt, zum Erhalten von Steuersignalen, die für das automatische Fokussieren und die Spurfolgesteuerung erforderlich sind. Z.B. der vom Strahlteiler 36 ausgehende Laserstrahl wird durch den Strahlteiler 41 in zwei Teile aufgespalten, von denen einer durch eine Linse 48 verläuft und anschließend einen Photodetektor 42 beaufschlagt, der zwei Sensoren aufweist zum Erfassen der Ablenkung des Lichtflecks von einer Spur und wobei der andere Teil des Laserstrahls durch ein automatisches optisches System läuft, das aus einer sphärischen Linse 44 und einer Zylinderlise 45 besteht. Dieser Teil wird anschließend am Spiegel 46 reflektiert. Der vom Spiegel 46 ausgehende Laserstrahl wird teilweise durch eine Messerschneide 47 unterbrochen und trifft dann auf einen Photodetektor 43, der die Defokussierung erfaßt. Ein System zum Erfassen der Defokussierung ist aus der US-PS 44 50 547 bekannt. Die oben erwähnten optischen Teile ergeben einen optischen Kopf und dieser Kopf kann als Ganzes oder zumindest teilweise in Radialrichtung der Scheibe 30 bewegt werden. Es sind bereits viele Verfahren zum Erfassen der Defokussierung vorgeschlagen worden und alle diese Verfahren sind bei einer erfindungsgemäßen Platte (bzw. einem erfindungsgemäßen Aufnahmeträger) anwendbar.

Im folgenden wird erläutert, wie ein Spurfolge-Fehlersignal erhalten wird, das vom Verkippen der Scheibe oder der Bewegung des Lichtflecks unabhängig ist, aus den Vertiefungsmustern, die bei den Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgers verwendet werden.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 2 wird die Vertiefung 5 mittels eines Heterodynverfahrens erfaßt. Diese Erfindungsmethode ist detailliert in der japanischen Patentanmeldung N⁰ 58-203636 beschrieben und lediglich das die vorliegende Erfindung betreffende Verfahren wird im folgenden erläutert. Der Photodetektor 42 weist vier Sensoren auf, die bezüglich der Spurrichtung, wie in Fig. 11 gezeigt, angeordnet sind. Die Ausgabesignale zweier Sensoren auf einer Diagonalen werden an einen Addierer 110 angelegt, um die Summe der oben genannten Ausgabesignale zu bilden. Auf gleiche Weise wird die Summe der Ausgabesignale der beiden Sensoren auf der anderen Diagonale mit Hilfe des Addierers 111 gebildet. Die Ausgabewerte der Addierer 110 und 111 werden an Vergleicher 112 und 113 angelegt und digitalisiert. Die Ausgangssignale der Vergleicher 112 und 113 werden an Integrierschaltungen 114 und 116 angelegt. In jeder Integrierschaltung beginnt die Integration mit einer vorbestimmten Zeitkonstante, wenn ein Eingangssignal an den ST-Terminal angelegt wird. Wenn ein Eingangssignal an einen SP-Terminal angelegt wird, wird die Integration angehalten und der integrierte Wert wird festgehalten. Die Integrationsschaltungen 114 und 116 liefern eine analoge Größe, die proportional zur Differenz der Zeitpunkte des Integrationsbeginns oder den Integrationsendes zwischen den Vergleichern 112 und 113 ist. Die Differenz zwischen den Ausgabewerten der Integrationsschaltung 113 und 116 wird durch eine Differenzierschaltung 117 erhalten, und wird als Spurfolge-Fehlersignal 118 verwendet, das schrittweise erhalten wird.

Ferner wird die Summe der Ausgangssignale des Sensorpaars, das symmetrisch bezüglich der Richtung der Spur ist, durch einen Addierer 119 erhalten und die Summe der Ausgangssignale des anderen Sensorpaares, das symmetrisch bezüglich der Richtung der Spur ist, wird durch einen Addierer 120 erhalten. Die Ausgangssignale der Addierer 119 und 120 werden an einen Differenzverstärker 121 angelegt, dessen Ausgangssignal als Spurfolge-Fehlersignal 122 verwendet wird, das auf dem gestreuten Licht basiert.

Im folgenden wird der Fall erläutert, in dem das Spurfolge- Fehlersignal durch das vorgewobbelte Vertiefungsmuster erhalten wird, das in Fig. 3a gezeigt ist oder durch die vorgewobbelte Führungsspur, gemäß Fig. 3b. In diesem Fall weist der Photodetektor 42, wie in Fig. 12 gezeigt, ein Sensorpaar 131-1 und 131-2 auf, die beiden symmetrisch bezüglich der Richtung der Spur ausgerichtet sind. Die Summe der Ausgangssignale der beiden Sensoren 131-1 und 131-2 wird durch einen Addierer 130 erhalten und an eine Zeittaktsignalerzeugungsschaltung 132 und an sample- and-hold-Schaltungen 133 und 134 angelegt. Mit der Zeittakterzeugungsschaltung 132 wird eine synchronisierende Vertiefung im Vorlauffeld erfaßt und das so erhaltene Synchronisiersignal wird dazu verwendet, ein Zeittaktsignal zu bilden, das notwendig ist, um ein Signal von den gewobbelten Vertiefungen 6 und 7 zu erhalten. Das oben erwähnte Zeittaktsignal wird an die sample-and-hold-Schaltung 133 und 134 angelegt und die Ausgangssignale dieser Schaltung werden an einen Differenzverstärker 135 angelegt, dessen Ausgangssignal als Spurfolge-Fehlersignal 118 verwendet wird.

Die oben erwähnte Synchronisierungsvertiefung kann ersetzt werden durch die Sektormarkierung, gemäß der japanischen Patentanmeldung Nr. 58-169337 oder der SYNC-Markierung, die in der japanischen Patentanmeldung Nr. 58-169341 offenbart ist. Schließlich kann die synchronisierende Vertiefung ersetzt werden durch ein bei Kompact-Disks verwendetes Langloch.

Wenn die gewobbelten Führungsspuren gemäß Fig. 3c verwendet werden, ist es notwendig, daß das Zeittaktsignal von der Zeittaktsignalgeneratorschaltung 132 nicht innerhalb eines Sektors vervollständigt wird, sondern für eine Dauer, die zwei Sektoren entspricht, anhält, um eine der sample-and- hold-Schaltungen 133 und 134 zu steuern, wenn der Lichtfleck beide Sektoren passiert hat.

Bei den in den Fig. 4a bis 4d und 5a gezeigten Vertiefungsmustern ist die Polarität des durchgeführten Wobbelns in Abständen eines Sektors umgekehrt und eine Polarisierungsmarkierung 10 ist auf einem Steg angeordnet. Dementsprechend werden, wenn die Markierung 10 durch die Zeittaktsignalerzeugungsschaltung 132 erfaßt wird, die an die sample- and- hold-Schaltungen 133 und 134 angelegten Abtastpulse ausgetauscht. Somit wird ein stabiles Spurfolge-Fehlersignal von zwei aufeinanderfolgenden Sektoren erhalten.

Wenn die Vertiefungsmuster gemäß den Fig. 5b bis 5d verwendet werden, werden die sample-and-hold-Schaltungen 133 und 134 so gesteuert, daß die Signalpegel, die den jeweiligen Mittenbereichen der Vertiefungsgruppen A und B entsprechen oder die Signalpegel, die den jeweiligen Mittenbereichen der Vertiefungsgruppen C oder D entsprechen, von den Schaltungen 133 und 134 geliefert werden.

Ferner kann folgendes Kurvenformverarbeitungsverfahren verwendet werden. Angenommen ein Lichtfleck bewegt sich in Richtung einer Spur und läuft durch Vertiefungsmuster, wie sie in Fig. 5c gezeigt sind. Wenn der Lichtfleck von der Mittellinie 8 nach oben oder unten zwischen benachbarten Führungsspuren abweicht, ergeben sich die in Fig. 13 gezeigten Kurvenformen. Das heißt, wenn der Lichtfleck auf der Mittellinie 8 wandert, wird eine Kurvenform erhalten, die durch die ausgezogene Linie in Fig. 13 dargestellt ist. Wenn der Lichtfleck jedoch nach oben von der Mittellinie 8 abweicht, wird eine Signalkurvenform erhalten, die durch die gestrichpunktete Linie in Fig. 13 angedeutet ist. Wenn der Lichtfleck ferner nach unten von der Mittelinie 8 abweicht, ergibt sich eine Kurvenform, die durch die gestrichene Linie in Fig. 13 beschrieben ist. Mit anderen Worten, wenn der Lichtfleck nach oben oder unten von der Mittellinie 8 abweicht, unterscheidet sich das vom Lichtfleck benötigte Zeitintervall um eine Vertiefungsgruppe C zu durchqueren, von dem Zeitintervall, das notwendig ist, damit der Lichtfleck die Vertiefungsgruppe D durchquert. Die Differenz zwischen den beiden Zeitintervallen kann derart festgestellt werden, daß die in Fig. 13 gezeigten Kurvenformen durch Begrenzen der Signalkurvenformen nach Fig. 13 auf einen Signalpegel werden oder die führenden oder fallenden Kanten der Signalkurven aus Fig. 13 werden erfaßt dadurch, daß die Signalkurvenformen differenziert werden. Wenn die Differenz zwischen den oben erwähnten Zeitintervallen auf der Grundlage der führenden und fallenden Kanten in einer der Kurvenformen detektiert worden ist, wird die Differenz nicht durch eine elektrische Abweichung oder einer Änderung in der Intensität des Lichtflecks beeinträchtigt. Die führenden und fallenden Kanten in der Signalkurvenform können so erfaßt werden, daß die Signalkurvenform durch eine Verzögerungsschaltung geschickt wird und die Differenz zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung ausgegeben wird.

Die Differenz zwischen den Zeitintervallen, die der Lichtfleck benötigt, um die Vertiefungsgruppen C und D zu durchqueren kann in ein Spurfolge-Fehlersignal umgewandelt werden, in dem Integrationsschaltungen und Differenzverstärker, wie in Fig. 11 gezeigt, verwendet werden. In diesem Fall wird der ST-Terminal einer solchen Integrationsschaltung mit einem Signal beaufschlagt, das die fallende Signalkante angibt und der SP-Terminal wird mit einem Signal beaufschlagt, das die führende Kante angibt. Die gesamte Schaltungsanordnung zur Erzeugung des Spurfolge-Fehlersignals ist in Fig. 14 dargestellt. Wie sich aus Fig. 14 ergibt, wird die Summe aus den Ausgangssignalen der Sensoren 131-1 und 131-2 an eine Zeittaktsignalerzeugungsschaltung 132′ engelegt, die sowohl eine Polaritätserfassungsschaltung 140 zum Erfassen der Polarität der Identifikationsmarkierung 10 und zum Erzeugen eines Polaritätsumkehrsignals und eine Kantenerfassungsschaltung 141 zum Erzeugen eines Signals, das die oben erwähnten führenden und fallenden Kanten angibt, aufweist. Die Kantenerfassungsschaltung 141 liefert führende und fallende Kanten, die der Vertiefungsgruppe A (oder C) entsprechend an eine Integrationsschaltung 142, und liefert führende und fallende Kanten, die der Vertiefungsgruppe B (oder D) entsprechen an eine Integrationsschaltung 143. Die Ausgabewerte der Integrationsschaltungen 142 und 143 werden an eine Polaritätsumkehrschaltung 144 angelegt, wo deren Polarität umgekehrt wird in Abhängigkeit vom Zustand des Ausgangssignals der Polaritätserfassungsschaltung 140. Ausgangswerte der Polaritätsumkehrschaltung 144 werden an einen Differenzverstärker 135 angelegt, dessen Ausgangssignal als Spurfolge-Fehlersignal 118 verwendet wird.

Im folgenden wird ein Steuersystem erläutert, das die Spurfolge- Fehlersignale 118 und 122 verwendet, die auf die oben beschriebene Art erhalten werden. Dieses Spurfolge- Fehlererfassungssystem kann wie in Fig. 15 gezeigt, zusammengefaßt dargestellt werden. Wie in Fig. 15 gezeigt, ist ein Signal vom Photodetektor 42 an eine Abtast- und Erfassungschaltung 180 zur Erzeugung des fehlerlosen Spurfolge-Fehlererfassungssignals 118, an eine Zeittaktsignalerzeugungsschaltung 170 und eine Schaltung 160 zum Erfassen gestreuten Lichts, die das Spurfolge-Fehlersignal 122, das auf dem gestreuten Licht basiert, erzeugt, angelegt. Die Zeittaktsignalerzeugungsschaltung 170 erzeugt Steuersignale für die Zeittakterzeugungsschaltung 132 und 132′, für die sample-and-hold-Schaltung 150 zum Abtasten und Festhalten des fehlerlosen Spurfolge- Fehlersignals 118 und für die sample-and-hold-Schaltung 151, zum Abtasten und Festhalten des Spurfolge-Fehlersignals 122, das auf der Grundlage des gestreuten Lichts gewonnen wird. Das fehlerlose Spurfolge-Fehlersignal 118 wird zu einem Zeitpunkt abgetastet, an dem der Signalwert festgelegt ist und der abgetastete Wert wird bis zur nächsten Abtastzeit festgehalten. Somit wird eine Signal 152 von der Schaltung 150 geliefert. Bei dem Vertiefungsmuster gemäß Fig. 2 wird der Signalwert 118 zu einem Zeitpunkt erzeugt, der direkt auf den Moment folgt, in dem der Lichtfleck die Vertiefung 5 passiert hat. Bei den Vertiefungsmustern gemäß der Fig. 3a bis 3c, 4a bis 4d und 5a wird der Signalwert 118 zu einem Zeitpunkt etabliert, an dem der Lichtfleck die vorgewobbelten oder effektiv gewobbelten Vertiefungsgruppen durchquert hat. Bei den Vertiefungsmustern, wie sie in den Fig. 5b bis 5d gezeigt sind, wird der Signalwert 118 zu einem Zeitpunkt erzeugt, an dem der Lichtfleck gerade die Vertiefungsgruppe B oder D durchquert hat. Das Spurfolge-Fehlersignal 122 wird zu einem Zeitpunkt abgetastet, bevor die Führungsspur unterbrochen wird und der abgetastete Wert des Signals 122 wird solange festgehalten, bis die Führungsspur wieder erscheint. Das Signal 153 wird daher von der sample- and-hold-Schaltung 151 geliefert. Wenn die Führungsspur kontinuierlich ausgebildet ist, ist es erwünscht, den Wert des Signals 122 an einer Stelle zu halten, die vor dem Bereich liegt, an der das fehlerfreie Spurfolge-Fehlersignal 118 erfaßt wird.

Im folgenden wird das Umlenkspiegel-Steuersystem, d.h. das System zum Steuern des Spurfolge-Stellglieds erläutert.

Wie Fig. 10 zeigt, wird ein Ausgangssignal 153 der sample- and-hold-Schaltung 155 und ein Ausgangssignal 152 der sample- and-hold-Schaltung 150 an einen Addierer 156 über Phasenkompensationsschaltungen 155 bzw. 154 angelegt, um die Ausgangssignale 152 und 153 zu kombinieren. Im folgenden werden die Transferfunktionen auf der Seite der sample- and-hold-Schaltung 151 und auf der Seite der sample- and- hold-Schaltung 150 durch G ₁ und G ₂ bezeichnet. Der Verstärkungsfaktor bei niedrigen Frequenzen der Transferfunktion G ₂ , die eine niederfrequente Komponente hat, ist so gewählt, daß er 20 bis 40 db größer als der Verstärkerfaktor der Transferfunktion G ₁ für das Spurfolge-Fehlersignal 122, das auf dem gestreuten Licht passiert, ist, wie in Fig. 16 gezeigt. Vorzugsweise werden die Transferfunktionen G ₁ und G ₂ bei einer Frequenz zwischen 100 und 200 Hz einander angeglichen. Das so von dem Addierglied 156 erhaltene Spurfolgesignal wird an eine Spiegelsteuerschaltung 155 angelegt, um den Umlenkspiegel 38 zu steuern, wodurch eine Spurverfolgung durchgeführt wird. Wenn die Transfercharakteristik, die in Fig. 16 gezeigt ist, gewählt wird, wird die elektrische Abweichung, aufgrund eines Verkippens der Scheibe oder aus anderen Gründen, korrigiert und eine stabile Spurverfolgung kann durchgeführt werden, da der Verstärkungsfaktor bei niedrigen Frequenzen des Erfassungssystems hoch ausgelegt ist. Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 10 wird die Spurverfolgung auf der Grundlage der Auslenkung des Spiegels 38 durchgeführt. Die Spurverfolgung ist jedoch nicht auf solch ein Verfahren beschränkt, sondern kann auch auf der Grundlage einer Vibration der Objektivlinse 35 erfolgen.

Im folgenden wird eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Aufzeichnungs-Wiedergabevorrichtung mit Bezugnahme auf Fig. 17 erläutert.

Die Spurverfolgung kann mittels eines Zweistufenservosystems, wie z.B. in der japanischen Patentanmeldung Nr. 58-91536 und der US-Patentanmeldung Nr. 736 165 beschrieben ist, erfolgen. Bei dem Zweistufenservosystem wird der ganze optische Kopf durch ein Grob-Regelsystem bewegt und die Umlenkung des Spiegels oder die Vibration einer Linse wird durch ein Fein-Regelsystem bewirkt. Die in Fig. 17 gezeigte Ausführungsform verwendet ein solches zweistufiges Servosystem. Das heißt, ein lineares Stellglied 210 ermöglicht den schnellen Zugriff des gesamten optischen Kopfes 200 zu einer vorbestimmten Spur in Radialrichtung und die Abweichung wird durch eine niederfrequente Komponente des Spurfolgesignals korrigiert. In Fig. 17 werden gleiche Bezugszeichen wie in den Fig. 10 und 15 für gleiche optische oder elektrische Bauelemente verwendet. Auf die Erläuterung der den Fig. 10, 15 und 17 gemeinsamen Bauelemente wird verzichtet. Nach Fig. 17 basiert das Spurfolge-Fehlersignal 153 auf dem Streulicht und wird von der sample- and-hold- Schaltung 151 geliefert, läuft durch die Phasenkompensationsschaltung 155 und wird dann an die Steuerschaltung 157 angelegt, um den Spiegel 38 (oder die Linse 35), die im optischen Kopf 200 angeordnet sind, zu steuern. Das fehlerfreie Spurfolge- Fehlersignal 152 läuft durch die Phasenkompensationsschaltung 154 und wird dann an die lineare Stellgliedsteuerschaltung 211 angelegt, um das lineare Stellglied 210 zu steuern. Somit ist das zweistufige Servosystem gebildet. Wenn die Transferfunktionen G ₁ des Spiegel- oder Linsen- Steuersystems und die Transferfunktion G ₂ des Steuersystems für lineare Stellglied wie in Fig. 16 gezeigt, gewählt sind, ist der Verstärkungsfaktor bei niedriger Frequenzen hoch und eine stabile Spurverfolgung kann durchgeführt werden.

Im folgenden wird der Betrieb des Spurfolgesteuersystems auf der Grundlage der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform erläutert. Bei dieser Ausführungsform wird der Betrieb des Steuersystems durch das Blockdiagramm gemäß Fig. 18 erläutert. In Fig. 18 bedeuten G′ ₁ und G′ ₂ die Transferfunktionen des elektrischen Systems zum Erfassen des Spurfolge-Fehlersignals, G′ ₂ die Transferfunktioneines elektrischen Systems für das fehlerlose, Spurfolge-Fehlersignal, das abgetastet wurde und G₀ die Transferfunktion des Stellglieds.

Dementsprechend sind die Transferfunktionen G ₁ und G ₂ bei der obigen Ausführungsform gegeben durch folgende Gleichungen:

Wenn eine Fehlerkomponente (d.h. eine Spurabweichung) aufgrund einer Verkippung der Scheibe oder ähnlichem, der Bewegung der Spur und der Bewegung des Lichtflecks durch δ, x _t und x _s ausgedrückt werden, kann folgende Gleichung erhalten werden: wobei der erste Term auf der rechten Seite der Gleichung die Regelcharakteristik eines gewöhnlichen Regelsystem wiedergibt und der zweite Term einen Rest angibt, der auf der Spurabweichung beruht, deren Ursache die Verkippung der Platte oder ähnliches ist. Der zweite Term kann verkleinert werden, indem der Wert von G ₁ verkleinert wird. Wenn jedoch der Wert von G ₁ verkleinert wird, wird die Spurfolgekapazität verringert. Dementsprechend ist es notwendig, den zweiten Term klein zu halten, ohne den Wert von G ₁ zu verringern.

Die Größe δ basiert auf der Verkippung der Scheibe, der Bewegung des Lichtflecks oder ähnlichem und hat somit nur Frequenzkomponenten in einem Frequenzbereich, der einige Male größer ist als die Rotationsfrequenz der Platte. Es ist dementsprechend notwendig, den zweiten Term in dem oben erwähnten Frequenzbereich niedrig zu halten. Wenn der Wert von G ₂ kleiner oder gleich dem Wert von G ₁ in diesem Frequenzbereich ist, ist es unmöglich, den zweiten Term ausreichend klein zu halten. Mit anderen Worten, Transferfunktion G ₂ muß eine Frequenzcharakteristik haben, wie sie in Fig. 16 gezeigt ist. Wenn die Größe ausgedrückt wird durch die Formel dann liegt die Größe G ₃ in einem Bereich, der von den Verstärkungsfaktor- Frequenzkurven der Transferfunktionen G ₁ und G ₂ in Fig. 16 eingeschlossen ist. Die obere Grenze für einen Frequenzbereich, in dem der zweite Term klein gehalten werden kann, wird durch eine Frequenz gegeben, bei der die oben erwähnten Verstärkungsfaktor-Frequenzkurven einander schneiden. Diese Frequenz wird durch die Frequenzkomponente der oben erwähnten Spurabweichung bestimmt.

Damit die Transferfunktion G ₂ eine in Fig. 16 gezeigte Frequenzcharakteristik hat, ist es notwendig, daß die Verstärkungsfaktor- Frequenzkurve einen steilen Verlauf hat. Dementsprechend ist es vorteilhaft, die Transferfunktion G′₂ nahezu gleich der Transferfunktion eines sekundären Tiefpassfilters zu machen, in dem die Abtastcharakteristik berücksichtigt wird. Das Blockdiagramm gemäß Fig. 18, das den Betrieb eines Steuersystems zeigt, ist nicht auf die Ausführungsform gemäß Fig. 10 beschränkt, die nur ein Stellglied aufweist, sondern ist auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 17 anwendbar, die zwei Stellglieder aufweist. In diesem Fall wird die Transferfunktion G ₀ gleich 1 gesetzt und jede der Transferfunktionen G′₁ und G′₂ schließt die Transferfunktion eines entsprechenden Schalters ein.

Im folgenden wird die Erfassung eines Spurfolge-Fehlersignals von Vertiefungsmustern gemäß der Fig. 6a und 6b durch die Erfassungsschaltung gemäß Fig. 19 mit Bezugnahme auf Fig. 20 erläutert. Die in Fig. 19 gezeigte Erfassungsschaltung ist ähnlich der Erfassungsschaltun gemäß Fig. 12, unterscheidet sich davon jedoch dadurch, daß die Polaritätsmarkierung 10, die in dem Vertiefungsmuster oder an einer Stelle direkt hinter dem Vorläuferfeld erfaßt wird und die Polarität des Spurfolge-Fehlersignals 118 zum Beispiel durch einen Analogschalter 136 umgekehrt wird. Die Polarität des Spurfolge-Fehlersignals 118 wird in Abhängigkeit von der Anwesenheit oder der Abwesenheit der Polaritätsmarkierung 10 oder der Zeitdauer eines durch die Polaritätmarkierung 10 hervorgerufenen Signals, umgekehrt. Ferner kann ein Signal von dem letzten signifikanten Bit eines Adressenzählers, der in der Zeittaktsignalerzeugungsschaltung 132 enthalten ist, anstelle des Signals, das durch die Markierung 10 hervorgerufen wird, verwendet werden. Das Spurfolge-Fehlersignal 118, das mit Hilfe eines Vertiefungsmusters und dem Spurfolge-Fehlersignal 122, das auf dem Streulicht von der Führungsspur basiert, erhalten wird, passieren die Phasenkompensationsschaltungen 154 bzw. 155 und werden dann an den Addierer 156 angelegt, um ein Spurfolgesignal für ein geschlossenes Regelsystem zu bilden, wodurch eine Spurverfolgung erfolgt. Fig. 20 zeigt Signalkurvenverläufe, die an verschiedenen Stellen der oben erwähnten Erfassungsschaltung auftreten, wenn eine Spur mit Vertiefungsmustern gemäß der Fig. 6a und 6b mit einem Lichtfleck abgetastet wird. In Fig. 20 ist eine Spurstruktur, die durch benachbarte Führungsspuren definiert ist und die oben erwähnten Vertiefungsmuster aufweist, in der ersten Zeile gezeigt und die zweite Zeile zeigt ein Signal RD SIG, das aus der obigen Spurstruktur ausgelesen wird. Ferner sind in der dritten und vierten Zeile Zeittaktsignale SAMPLE PLS1 und SAMPLE PLS2 zum Erfassen zweiter Signalpegel des Auslesesignals RD SIG gezeigt, die den Vertiefungsmustern entsprechen. Diese Zeittaktsignale werden durch eine Zeittaktsignalerzeugungsschaltung 132 generiert. Wenn die oben erwähnten beiden Pegel der Auslesesignale RD SIG durch das Zeittaktsignal erfaßt werden, werden Signale OFFSET1 und ein Signal OFFSET2 gebildet, wie in der fünften bzw. sechsten Zeile gezeigt. Diese Signale werden an einen Differenzverstärker 135 angelegt, um ein Differenzsignal zu erhalten. Das Spurfolge- Fehlersignal OFFSET, das die Abweichung des Lichtflecks von der Spur anzeigt, wird gebildet, wie in der 7. Zeile dargestellt. Ferner wird der Zustand der Polaritätsmarkierung 10 von dem Auslesesignal RD SIG durch einen Zeittaktpuls TIMING PLS erfaßt, der in der 8. Zeile gezeigt ist und durch die Zeittaktsignalerzeugungsschaltung 133 generiert wird. Darauf wird die Polarisation des Spurfolge-Fehlersignals OFFSET SIG umgekehrt, in Abhängigkeit des Zustandes der Polaritätsmarkierung 10. Dann wird der Verstärkungsfaktor für das Spurfolge-Fehlersignal OFFSET SIG eingestellt und zu dem Spurfolge-Fehlersignal 122 addiert, das auf dem Streulicht von der Führungsspur basiert. Es wird also ein Spurfolgesignal TR gebildet, wie es in der 9. Zeile von Fig. 20 gezeigt ist. Fig. 21 zeigt ein Regelsystem, daß das oben ausgeführte Verfahren durchführen kann. In Fig. 21 bezeichnet das Bezugszeichen X _t die Bewegung der Spur, X _s die Bewegung des Lichtflecks, α die Spurabweichung, K _d die Erfassungsempfindlichkeit für das Spurfolge-Fehlersignal, das auf den Vertiefungsmustern basiert, K _w die Erfassungsempfindlichkeit für das Spurfolge-Fehlersignal, das auf dem Streulicht von der Führungsspur basiert, g ₁ die Transferfunktion des Erfassungssystems für das Spurfolge- Fehlersignal, das auf dem Streulicht von der Führungsspur basiert, g ₂ die Transferfunktion des Erfassungssystems für das Spurfolge-Fehlersignal, das auf den Vertiefungsmustern basiert und G ₀ die Transferfunktion eines Stellglieds (d.h. ein Stellglied für einen Galvano- Spiegel oder ein Linsenstellglied). Das Verhältnis von X _t zu X _s ist gegeben durch folgende Gleichung: worin der erste Term auf der rechten Seite die Regelcharakteristik eines gewöhnlichen Regelsystems angibt und der zweite Term einen Rest, der durch die Spurabweichung verursacht wird. Wenn das Regelsystem eine Transfercharakteristik hat, wie in Fig. 16 gezeigt ist, dann ist der Verstärkungsfaktor bei niedrigen Frequenzen der Transferfunktion g ₂ 10 bis 40 db höher als der Verstärkungsfaktor der Transferfunktion g ₁. Entsprechend wird die Spurabweichung korrigiert und ein stabiles Spurfolgen kann durchgeführt werden.

Ein Aufzeichnungsträger kann erfindungsgemäß aus einer anderen aufzeichenbaren optischen Platte bestehen, die eine Aufzeichnungsschicht verwendet, in der reversible Phasentransformation zwischen der amorphen und der kristallinen Phase durchgeführt werden können.

Ferner kann ein Aufzeichnungsträger erfindungsgemäß aus einer optischen Platte vom "Addiertyp" bestehen, bei der Löcher in die Aufzeichnungsschicht auf der Basis eines Temperaturanstiegs aufgrund von Lichtabsorption gebildet werden. In diesem Fall wird ein hohes Signal zu Rauschenverhältnis erzielt und es ist nicht möglich, eine hohe Aufzeichnungsdichte auf der optischen Platte und eine Hochgeschwindigkeitswiedergabe zu erzielen.

Ferner kann die Wahrscheinlichkeit von Erfassungsfehlern zu dem Zeitpunkt reduziert werden, an dem fehlerfreie Spurführungs-Fehler von einem Vertiefungsmuster erfaßt wird, gesenkt werden, durch eine Anordnung einer Vielzahl von Vertiefungsmustern, wobei die Vertiefungen dieselbe Form haben. Bei dem Aufzeichnungsträger gemäß der Erfindung kann jedes Vertiefungsmuster verwendet werden, das aus einer Gruppe von Vertiefungen gebildet wird, die asymmetrisch bezüglich der Mittellinie zwischen benachbarten Führungsspuren angeordnet ist.

Ferner kann jede Kombination von Vertiefungsmustern, wie in den Fig. 2, 3a bis 3c, 4a bis 4d, 5a bis 5d und 6a bis 6d gezeigt, bei dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträger verwendet werden.

Wie obenstehend erläutert wurde, kann die Abweichungskomponente in einem Spurfolge-Signal korrigiert werden und darüberhinaus der Verstärkungsfaktor bei niedrigen Frequenzen eines Spurfolgesignalerfassungssystems erhöht werden. Eine stabile Spurverfolgung kann somit durchgeführt werden.

Ferner kann, wenn Vertiefungsmuster erfindungsgemäß in einer optischen Platte ausgeführt werden, das Rauschen aufgrund der optischen Platte auf ein niedriges Niveau abgesenkt werden. Insbesondere wenn das Vertiefungsmuster in einer abspielbaren optischen Platte eingeprägt ist, von der aus ein reproduziertes Signal mit niedrigem Signal-Rauschenverhältnis ausgelesen wird, wie z.B. einer magneto-optischen Platte, kann das Signal-zu- Rauschen-Verhältnis des reproduzierten Signals stark verbessert werden.

Ferner kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schneiden einer Master-Platte schnell und gleichmäßig eine Führungsspur, eine Anfangsvertiefung und ein Vertiefungsmuster auf derselben Spur der Master-Platte erstellen. Ein Aufzeichnungsträger, der von dieser Master-Platte abgeformt ist, die mit der oben erwähnten Schneidevorrichtung hergestellt wurde, kann ein reproduziertes Signal erzeugen, das einen 3 db niedrigeren Rauschpegel aufweist, als das reproduzierte Signal von einem konventionellen Aufzeichnungsträger, der eine Anfangsvertiefung auf einer Führungsspur aufweist.

Ferner hat das von einem erfindungsgemäßen magneto-optischen Aufzeichnungsträger reproduzierte Signal einen etwa 1 db höheren Signalpegel als ein von einem konventionellen Aufzeichnungsträger reproduziertes Signal.

Claims

1. Aufzeichnungsträger mit einem scheibenförmigen Substrat und einer Aufzeichnungsschicht (4) zum optische Einschreiben von Information, gekennzeichnet durch eine Führungsspur (1), die in Drehrichtung des Aufzeichnungsträgers so angeordnet ist, daß bei mehreren Umdrehungen die Führungsspuren in Radialrichtung voneinander beabstandet sind und durch Vertiefungsmuster (5, 6, 7, 9, 50 bis 72, 75 bis 77), die zwischen den Führungsspuren an Orten angeordnet sind, die in Intervallen in Drehrichtung positioniert sind, zum Erfassen der Abweichung eines Lichtflecks von der Mittenlinie (8) zwischen benachbarten Führungsspuren.

2. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Umdrehung der Führungsspur in mehrere Sektoren unterteilt ist, wobei jeder Sektor ein Vorlauffeld aufweist, in dem ein Anfangssignal, das Adresseninformation zur Identifizierung des Sektors enthält, die vorherig zwischen benachbarten Führungsspuren in Form von Vertiefungen (2), die jeweils eine Phasenstruktur haben, angebracht ist und dadurch, daß jeder Sektor ein Aufzeichnungsfeld aufweist, das dem Vorlauffeld folgt und wobei Vertiefungsmuster im Vorlauffeld angeordnet sind, die eine Phasenstruktur aufweisen.

3. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsspur in Drehrichtung des Aufzeichnungsträgers in Intervallen unterbrochen ist und daß das Vertiefungsmuster aus einer Vertiefung (5) besteht, die eine Phasenstruktur aufweist und auf der Mittenlinie (8) zwischen benachbarten Führungsspuren in dem Bereich angeordnet ist, in dem die Führungsspur unterbrochen ist.

4. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungsmuster durch Wobbeln der Führungsspur (1) um einen vorbestimmten Betrag erstellt sind.

5. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vertiefungsmuster erste Vertiefungen (9; 50, 53; 55, 56; 58, 60, 61, 63; 64, 66, 67, 69, 70, 72) aufweist, die in ihren optischen Eigenschaften sich von den Führungsspuren (1) unterscheiden und auf jeweiligen Mittenlinien benachbarter Führungsspuren angeordnet sind, derart, daß sie in Radialrichtung gesehen sich nicht überlappen.

6. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Vertiefungsmuster ferner zweite Vertiefungen (51, 52; 54, 57; 59, 62; 65, 68, 71) aufweist, die sich in ihren optischen Eigenschaften von der Führungsspur (1) unterscheiden und auf der Mittenlinie (8) zwischen benachbarten Führungsspuren in einem Bereich zwischen den ersten Vertiefungen angebracht sind.

7. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vertiefungsgruppe (A, B, C, D) aus den ersten Vertiefungen gebildet ist und die zweite Vertiefung asymmetrisch bezüglich der Mittenlinie (8) zwischen benachbarten Führungsspuren angeordnet liegt.

8. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vertiefung (10) zur Identifikation des Vertiefungsmustern zusammen mit dem Vertiefungsmuster auf jeder, Spur angeordnet ist.

9. Vorrichtung zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Information auf einem Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen optischen Kopf (31 - 47, M1, L1; 210) zur Bestrahlung des Aufzeichnungsträgers (30) mit einem Lichtfleck, wobei der optische Kopf in Radialrichtung des Aufzeichnungsträgers beweglich ist,

erste Erfassungsmittel (121) zur Erfassung eines ersten Spurfolge-Fehlersignals (122), das auf dem Streulicht aus der Führungsspur (1) basiert,

zweite Erfassungsmittel (130, 132, 133, 134, 135) zur Erfassung eines zweiten Spurfolge-Fehlersignals (118) durch eine Abtastung des Vertiefungsmusters und

Spurfolgesteuervorrichtung (150, 151, 154, 155, 157, 211, 38, 210) zum Steuerung der Lage des Lichtflecks auf dem Aufzeichnungsträger unter Verwendung der ersten und zweiten Spurfolge-Fehlersignale, derart, daß ein zwischen benachbarten Führungsspuren gebildeter Steg mit dem Lichtfleck abgetastet wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Erfassungsmittel eine Vorrichtung (136) zum Invertieren der Polarität des zweiten Spurfolge-Fehlersignals auf jeder Spur aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vertiefung (10), die dem Vertiefungsmuster entspricht und zur Identifizierung des Vertiefungsmusters dient auf jeder weiteren Spur des Aufzeichnungsträgers vorgesehen ist und die Polaritätsinversionsvorrichtung (136) durch ein Signal gesteuert wird, das durch diese Vertiefung zur Identifikation des Vertiefungsmusters erhalten wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spurfolge-Steuervorrichtung Mittel (154, 155, 156) aufweist, die mit den ersten und zweiten Spurfolge-Fehlersignalen beaufschlagt sind, um ein Spurfolge-Signal auszugeben, das verwendet wird, um die Lage des Lichtflecks auf dem Aufzeichnungsträger in dessen Radialrichtung gesehen zu steuern und eine im optischen Kopf integrierte Vorrichtung (38) zum Bewegen der Lage des Lichtflecks auf dem Aufzeichnungsträger in dessen Radialrichtung, um die Vorrichtung zum Verschieben des Lichtflecks durch das Spurfolge-Signal zu steuern.

13. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spurfolge-Steuervorrichtung eine erste Verschiebungsvorrichtung (210) zum Verschieben des optischen Kopfes (200) in Radialrichtung auf dem Aufzeichnungsträger, eine zweite Verschiebevorrichtung (38), die im optischen Kopf integriert ist, zum Verschieben der Lage des Lichtflecks auf dem Aufzeichnungsträger in dessen Radialrichtung, eine Vorrichtung (211), die mit dem zweiten Spurfolge- Fehlersignal (118) beaufschlagt ist, um ein Steuersignal an die erste Verschiebevorrichtung (210) abzugeben und eine Vorrichtung (157), die mit dem ersten Spurfolge- Fehlersignal (122) beaufschlagt ist, um ein weiteres Steuersignal an die zweite Verschiebevorrichtung (38) anzulegen, aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Polaritätsinvertierungsvorrichtung (136) durch den letzten signifikanten Bit eines Zählers zum Heraufzählen einer Zahl, die vorher auf den Aufzeichnungsträger aufgezeichnet wurde, um eine Adresse anzugeben, gesteuert wird.

15. Vorrichtung zum Schneiden einer Master-Platte, gekennzeichnet durch eine Fokussierungslinse (22) zum Fokussieren erster und zweiter Lichtstrahlen auf eine Master-Platte (23), derart, daß der erste und der zweite Lichtstrahl voneinander in Radialrichtung der Master-Platte mit einem vorbestimmten Abstand voneinander getrennt auf dieser auftreffen,

erste und zweite optische Modulatoren (17, 24), die in den optischen Wegen der ersten und zweiten Lichtstrahlen angeordnet sind,

eine Vorrichtung (84) zur Änderung der Lagebeziehung zwischen der Fokussierungslinse und der Master-Platte, und durch eine Steuervorrichtung, bestehend aus einem ersten und einem zweiten Steuersystem, wobei das erste Steuersystem verwendet wird, um den ersten optischen Modulator (17) zu steuern und das zweite Steuersystem dazu den zweiten optischen Modulator (24) zu steuern, wobei beide Steuersysteme ein Modulationsschaltung (98, 99) zum Erzeugen eines Aufzeichnungssignals, eine Verzögerungsschaltung (100, 102) zum Verzögern des Ausgangssignals der Modulationsschaltung und eine Steuerschaltung (103, 104) zum Steuern eines der ersten und zweiten optischen Modulatoren in Übereinstimmung mit dem Ausgabesignal der Verzögerungsschaltung, aufweisen.