DE3856572T2

DE3856572T2 - Optisches Speichermedium

Info

Publication number: DE3856572T2
Application number: DE3856572T
Authority: DE
Inventors: Toshihisa Nara-shi Deguchi; Kenji Kitakatsuragi-gun Ohta; Akira Nara-shi Takahashi; Kazuo Nara-shi Van; Michinobu Tenri-shi Mieda; Tetsuya Nara-shi Inui
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1987-11-18
Filing date: 1988-11-18
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2008-11-19
Also published as: US5477524A; EP0527539B1; EP0317344B1; US5754523A; CA1317374C; DE3850050D1; DE3850050T2; EP0811969B1; EP0811969A3; EP0317344A3; EP0527539A3; EP0317344A2; EP0811969A2; DE3856147T2; EP0527539A2; DE3856572D1; DE3856147D1

Description

Diese Erfindung betrifft ein optisches Speichermedium, mit dem Informationen optisch aufgezeichnet und wiedergegeben oder gelöscht werden können. Genauer betrifft sie ein verbessertes Vorformat eines optischen Speichermediums.
Seit einigen Jahren sind mit der Entwicklung von Informationsverarbeitungssystemen preiswerte Speicher mit großen Kapazitäten erforderlich geworden. Um diesem Bedarf zu entsprechen, sind verschiedene optische Speichersysteme entwickelt worden. Derartige optische Speichersysteme werden grob in drei Kategorien eingeteilt: Nur-Lese-Typ, einmal beschreibbarer Typ, wiederbeschreibbarer Typ.
Bei einem optischen Speichermedium, das als einmal beschreibbarer Typ oder wiederbeschreibbarer Typ gebraucht wird, werden Informationen aufgezeichnet, wiedergegeben oder gelöscht, indem ein Lichtstrahl, wie etwa ein Laserlichtstrahl, entlang von Spuren (im Folgenden als "Aufzeichnungsspuren" bezeichnet), eingestrahlt wird. Um einen Laser-Leuchtfleck genau zu einer Zielposition der optischen Speicherplatte zu führen, sind Rillen für die Führung des Laser-Leuchtflecks (im Folgenden als "Führungsrillen" bezeichnet) und Pits für im Voraus aufgezeichnete Informationen auf einem Glas- oder Kunststoffsubstrat aufgezeichnet. Derartige Pits werden "Vorpits" genannt. Die in den Vorpits aufgezeichneten Informationen enthalten im Allgemeinen die Spuradresse einer Aufzeichnungsspur sowie Synchronisationssignale, um die optische Speicherplatte mit einer konstanten Lineargeschwindigkeit zu drehen. Wenn eine Aufzeichnungsspur in Sektoren unterteilt ist, enthalten die im Voraus aufgezeichneten Informationen außerdem die Sektoradresse.
Ein Beispiel für den Vorformatabschnitt eines optischen Speichermediums des Standes der Technik ist in 11A graphisch dargestellt. Bei der veranschaulichten Konfiguration wurden Führungsrillen 1 konzentrisch oder spiralförmig auf der Oberfläche eines Substrats 2 ausgebildet. Vorpits 3, die verschiedene Längen aufweisen, wurden zu den Führungsrillen 1 fluchtend ausgebildet. Anschließend wurde eine Aufzeichnungsschicht aus einem geeigneten Material wie etwa GdTbFe(Co) durch Vakuumbedampfen, Sputterverfahren oder Schleu derbeschichtungsverfahren hergestellt. Dann ist das Substrat mit einem schützenden Substrat bedeckt worden oder es ist eine harte Beschichtungs-Zusammensetzung aufgebracht worden, um ein optisches Speichermedium zu erhalten.
Wenn die Führungsrillen 1 und die Vorpits 3 von einem Laser-Leuchtfleck abgetastet werden, werden Signale mit der Signalform, die in 11B gezeigt ist, von dem reflektierten Lichtstrahl erhalten. Die erhaltenen Signale sind entsprechend den Längen der Vorpits 3 moduliert. Die Signale werden demoduliert und binärcodiert, indem eine geeignete Stufenhöhe festgelegt wird. Es ist bekannt, dass ein enger Zusammenhang zwischen den modulierten Signalen und der räumlichen Struktur der Vorpits 3 besteht. 6A und 6B veranschaulichen graphisch, dass der von dem optischen Aufzeichnungsmedium reflektierte Lichtstrahl in einer Objektlinse einer Lese-/Aufzeichnungsvorrichtung auf Grund der Beugungswirkung in den Pitabschnitten und den keine Pits aufweisenden Abschnitten vignettiert ist. Wie aus 12A und 12B ersichtlich ist, tritt eine Phasenverschiebung zwischen dem Lichtstrahl, der von einem keine Pits aufweisenden Abschnitt (12A) reflektiert worden ist, und jenem, der von einem Pitabschnitt reflektiert ist (12B), auf. Folglich wird die Verteilung der Lichtstärke des reflektierten Lichtstrahls so verändert, dass die Variation der Lichtintensität, die die Objektlinse durchläuft, herbeigeführt wird.
13 zeigt die Beziehung zwischen den Pit-Breiten τ, die in Bezug auf den Durchmesser des Leuchtflecks (P × 1/e², Durchmesser, bei dem die Lichtstärke 1/e² mal der Spitzenstärke ist) normalisiert sind, und den Signalpegeln, die von den Vorpits erhalten werden, deren Länge größer als der Durchmesser des Leuchtflecks ist, wobei die Tiefe δ, normalisiert in Bezug auf die Wellenlänge des Leuchtflecks, als Parameter benutzt worden ist. In 13 sind die Signalpegel der reflektierten Strahlen in Bezug auf den Signalpegel, der von Abschnitten ohne Pits erhalten wird, graphisch dargestellt. Aus 13 geht hervor, dass der Grad der Ablenkung oder der Modulation des reflektierten Lichtstrahls am größten ist, wenn die Breite der Vorpits ungefähr 0,32-mal dem Durchmesser des Leuchtflecks ist. Deshalb werden die Vorpits so ausgebildet, dass ihre Breite diesem Wert so nahe wie möglich kommt.
In Anbetracht dieser Eigenschaften wird ein Substrat für ein optisches Speichermedium wie folgt hergestellt: Auf ein Glassubstrat wird ein Photoresist aufgebracht, das Substrat wird durch Abtasten mit einem kurzwelligen Laserstrahl, wie etwa einem Ar-Laser, der entsprechend einem codierten Signal der im Voraus aufzuzeichnenden Informationen moduliert ist, belichtet. Die dem Laserstrahl ausgesetzten Abschnitte werden durch Entwickeln entfernt, um Vorpits oder Rillen zu bilden. Unter Verwendung des erhaltenen Originalglassubstrats als Master wird das Muster des Originalsubstrats auf Glas- oder Kunststoffsubstrate übertragen, um ein Substrat für ein optisches Speichermedium zu erhalten. In einem Abschnitt C, der einem langen Vorpit entspricht, weist das codierte Signal kontinuierlich erzeugte Rechteckimpulse auf (14).
Bei dem oben beschriebenen Verfahren zur Herstellung des Originalsubstrats geschieht es häufig, dass durch eine ungleichmäßige Belichtung, Entwicklungszeit und Übertragung eine Schwankung in der Breite der Vorpits oder Rillen eines optischen Aufzeichnungsmediums herbeigeführt wird, die zu einer Störung des von den Vorpits wiedergegebenen Signals führt.
Beispielsweise ist die Signalform, die von den langen Vorpits 3' mit einer großen Breite (15A) erhalten wird, merklich gestört, wie in 15B gezeigt ist. Dies bewirkt möglicherweise eine fehlerhafte Erfassung der Kanten der Impulse, wenn die Daten binärcodiert sind, was eine Fehllesung der Adressinformationen oder dergleichen zur Folge hat. Es ist wahrscheinlich, dass die gestörte Signalform eher im mittleren Abschnitt eines Vorpits, wo die Breite groß ist, als in den Endabschnitten, wo die Breite allmählich zu- oder abnimmt, auftritt. Der Grund hierfür ist, dass die Beugungswirkung in dem mittleren Abschnitt herabgesetzt ist, und dies macht sich bemerkbar, wenn ein langes Vorpit abgetastet wird.
Wie weiter oben beschrieben worden ist, hat die Steuerung der Breite eines Vorpits, dessen Länge größer als der Durchmesser eines Leuchtflecks ist, bei der Herstellung eines Originalsubstrats einen großen Einfluss auf die Beschränkung der Störung des in ein optisches Speichermedium reproduzierten Signals. Folglich erfordert die Struktur eines herkömmlichen optischen Speichermediums eine Feinsteuerung der Belichtungsbedingungen bei der Herstellung des Originalsubstrats und außerdem eine präzise Steuerung der Genauigkeit im Übertragungsprozess, was ein Hindernis bei der Verbesserung der Ausbeute darstellt.
Ein weiteres Beispiel für den Vorformat-Abschnitt in einem optischen Speichermedium des Standes der Technik ist in 16 gezeigt. Bei dem optischen Speichermedium von 16 sind Führungsrillen 1 auf einem Substrat 4 ausgebildet, und zwischen den einander benachbarten Führungsrillen 1 ist eine Aufzeichnungsspur 2 ausgebildet. Die Informationen, wie etwa eine Spuradresse, werden in Form von Vorpits 3, die auf der Aufzeichnungsspur 2 ausgebildet werden, im Voraus aufgezeichnet. Die Breite und die Tiefe der Führungsrillen 1 wirken sich stark auf die Spurzählsignaleigenschaft für eine schnelle Zugriffsoperation und auf die Spur-Servo-Eigenschaft, um einen Leuchtfleck auf der Führungsspur 2 zu halten, aus. Folglich wird die Breite der Führungsrillen 1 im Bereich von ungefähr 0,3 μm bis ungefähr 0,5 μm festgelegt.
Die im Voraus aufgezeichneten Informationen werden unter Ausnutzung der Beugung in den Vorpits 3 ausgelesen. Wenn sich ein Leuchtfleck von a nach c bewegt, wie in 17A gezeigt ist, ändert sich die Intensität des reflektierten Lichts, wie in 17B gezeigt ist. In 17B ist I₁ die Intensität des reflektierten Lichts, die erhalten wird, wenn der Leuchtfleck auf den Vorpits 3 ist, und I₂ ist die Intensität des reflektierten Lichts, die erhalten wird, wenn der Leuchtfleck auf einem von den Vorpits 3 verschiedenen Abschnitt ist. Die Informationen werden auf der Grundlage des Unterschieds zwischen den Lichtintensitäten I₁ und I₂ ausgelesen. Deshalb hängt die Qualität des wiedergegebenen Signals vom Ausmaß des Unterschieds zwischen den Lichtintensitäten I₁ und I₂ ab.
Da, wie oben beschrieben worden ist, die Informationen im Voraus in Form von Vorpits 3 aufgezeichnet werden, die auf der Aufzeichnungsspur 2 ausgebildet werden, die zwischen zwei Führungsrillen 1 angeordnet ist, sind die Eigenschaften des Informationssignals, das von den Vorpits 3 ausgelesen wird, stark durch die Breite und/oder Tiefe der Führungsrillen 1 beeinflusst. Wenn die Breite der Führungsrillen 1 zwischen etwa 0,3 μm und 0,5 μm festgelegt ist, wie weiter oben ausgeführt ist, wird die Beugungswirkung in den Vorpits 3 herabgesetzt, so dass der Unterschied zwischen den Lichtintensitäten gering ist, was dazu führt, dass von den Vorpits 3 kein wiedergegebenes Signal hoher Güte erzielt werden kann.
Außerdem wird auf EP-A-0 242 078 verwiesen, wo Führungsspuren nebeneinander vorgeformt sind und ein Vorformatbereich Vorformatsignale trägt. Ein Aufzeichnungsbereich, in dem ein zusätzliches Aufzeichnen von Informationen möglich ist, befindet sich zwischen den Führungsspuren. Die Führungsspuren haben die Form unterbrochener Linien. Die Vorformatsignale sind in den Diskontinuitätszonen in den Bereichen, die sonst den zusätzlichen Informationen vorbehalten sind.
DE-A-3 620 301 offenbart eine Anordnung, bei der Vorpits zwischen diskontinuierliche Abschnitte der Führungsrillen eingefügt sind.
Gemäß der Erfindung wird ein optisches Speichermedium geschaffen, mit: Führungsrillen, die diskontinuierlich ausgebildet sind, und Vorpits, wovon jedes nur zwischen zwei der diskontinuierlichen Abschnitte der Führungsrillen eingefügt ist, wobei die zwei diskontinuierlichen Abschnitte entweder Abschnitte der einander benachbarten Rillen sind, wo die Rillen nicht ausgebildet sind, oder schmale Abschnitte der einander benachbarten Führungsrillen oder kurze Abschnitte der einander benachbarten Führungsrillen sind,
wobei die zwei diskontinuierlichen Abschnitte kürzer als das Vorpit sind, das zwischen die Abschnitte eingefügt ist; und
wobei die Führungsrillen und Vorpits so ausgebildet sind, dass ein Lichtstrahl zum Erhalten aufgezeichneter Informationen von dem optischen Aufzeichnungsmedium im Wesentlichen längs einer Mittellinie der jeweiligen Vorpits abtastet.
In einer Ausführungsform besitzen die Führungsrillen einen oder mehrere schmale Abschnitte, und jedes der Vorpits ist nur zwischen zwei der schmalen Abschnitte von einander benachbarten Führungsrillen eingefügt.
Die schmalen Abschnitte sind kürzer als das Vorpit, das zwischen die schmalen Abschnitte eingefügt ist. Außerdem kann jedes der Vorpits eine Länge besitzen, die größer als seine Breite ist.
In einer weiteren Ausführungsform besitzen die Führungsrillen einen oder mehrere schmale Abschnitte, und einige der Vorpits sind zwischen zwei diskontinuierliche Abschnitte von einander benachbarten Führungsrillen eingefügt, und die anderen der Vorpits sind zwischen zwei der schmalen Abschnitte von einander benachbarten Führungsrillen eingefügt.
Die schmalen Abschnitte sind kürzer als das Vorpit, das zwischen die schmalen Abschnitte eingefügt ist.
In einer weiteren Ausführungsform besitzen die Führungsrillen einen oder mehrere lange Abschnitte, einen oder mehrere kurze Abschnitte und pitfreie Abschnitte, die zwischen den langen und kurzen Abschnitten ausgebildet sind, wobei jedes der Vorpits zwischen zwei der kurzen Abschnitte der einander benachbarten Führungsrillen eingefügt ist, und ein Lichtstrahl zum Erhalten aufgezeichneter Informationen von dem optischen Aufzeichnungsmedium tastet im Wesentlichen längs der Mittellinie der jeweiligen Vorpits ab.
Die langen und kurzen Abschnitte können im Wesentlichen die gleiche Breite besitzen.
Vorzugsweise zeichnen die Vorpits im Voraus aufgezeichnete Informationen auf. Die im Voraus aufgezeichneten Informationen können wenigstens eine Spuradresse und/oder ein Synchronisationssignal umfassen. Die im Voraus aufgezeichneten Informationen können wenigstens eine Sektoradresse enthalten.
Der kurze Abschnitt der Führungsrille kann längs derselben Mittellinie wie der benachbarte lange Abschnitt dieser Führungsrille in Umfangsrichtung vorgesehen sein.
In einer weiteren Ausführungsform besitzen die Führungsrillen einen oder mehrere lange Abschnitte, einen oder mehrere kurze Abschnitte und schmale Abschnitte, die zwischen den langen und kurzen Abschnitten ausgebildet sind, wobei jedes der Vorpits zwischen zwei der kurzen Abschnitte von einander benachbarten Führungsrillen eingefügt ist.
Der Zwischenraum zwischen benachbarten schmalen Abschnitten und langen Abschnitten kann pitfrei sein. Außerdem können die langen und kurzen Abschnitte im Wesentlichen die gleiche Breite besitzen.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Länge eines kontinuierlichen Abschnitts gleich der Länge eines Vorpits.
Vorzugsweise zeichnen die Vorpits im Voraus aufgezeichnete Informationen auf. Die im Voraus aufgezeichneten Informationen können wenigstens eine Spuradresse und/oder ein Synchronisationssignal umfassen. Die im Voraus aufgezeichneten Informationen können wenigstens eine Sektoradresse enthalten.
Unter einem Aspekt der Erfindung ist es möglich, eine starke Änderung der Beugungswirkung zwischen den Endabschnitten und dem Mittelabschnitt der Vorpits zu erschweren, selbst wenn in dem Prozess der Fertigung des Originalsubstrats eine ungleichmäßige Belichtung, eine ungleichmäßige Entwicklungszeit oder eine ungleichmäßige Übertragung aufgetreten ist. Deshalb kann das vorliegende optische Speichermedium verhindern, dass das wiedergegebene Signal gestört ist, so dass ein Signal hoher Güte wiedergegeben werden kann. Mit anderen Worten: Das optische Speichermedium der Erfindung kann sicher für ein wiedergegebenes Signal sorgen, das hinsichtlich der Güte mit jenem von einem herkömmlichen Medium, das lange Vorpits mit einer präzise gesteuerten Breite aufweist, gut vergleichbar ist.
Unter einem weiteren Aspekt der Erfindung ist keine Führungsrille ausgebildet oder es sind schmale Führungsrillen, die eine Breite haben, die geringer als jene der Führungsrillen ist, die in dem Bereich angeordnet sind, in denen keine Vorpits ausgebildet sind, beiderseits der Vorpits ausgebildet. Folglich ist die Beugung des eingestrahlten Leuchtflecks in den Vorpits nicht durch die Führungsrillen beeinflusst. Andererseits kann die Breite der Führungsrillen, die in dem Bereich angeordnet sind, in dem keine Vorpits ausgebildet sind, unter Berücksichtung der Spurzählsignaleigenschaft, der Spur-Servo-Eigenschaft oder dergleichen angemessen ausgewählt werden. Folglich können die Eigenschaften der Signale wie etwa des Spurzählsignals und des Spur-Servo-Signals stark verbessert werden.
Demnach löst die hier beschriebene Erfindung die folgenden Aufgaben: (1) Schaffen eines optischen Speichermediums, von dem unverzerrte Signale vorcodierter Informationen erzeugt werden können, (2) Schaffen eines optischen Speichermediums, das mit einer hohen Ausbeute hergestellt werden kann und (3) Schaffen eines optischen Speichermediums, dessen Original sich leicht herstellen lässt.
Die Erfindung wird näher beschrieben anhand eines Beispiels mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung, worin
1A eine Draufsicht ist, die den Vorformatabschnitt der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
1B ein Graph ist, der die Änderung der Intensität des reflektierten Lichtstrahls zeigt, der von dem optischen Speichermedium von 1A erhalten wird;
1C ein Diagramm ist, das das von dem reflektierten Lichtstrahl von 1B erhaltene Signal zeigt;
2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Herstellen eines Originalsubstrats für das optische Speichermedium der Erfindung ist;
3 ein Schaubild ist, das ein zu der Vorrichtung von 2 geliefertes Signal zeigt;
4 ein Schaubild ist, das ein Ergebnis eines Experiments bei Verwendung eines herkömmlichen optischen Speichermediums und des optischen Speichermediums von 1 zeigt;
5 eine Draufsicht ist, die den Vorformatabschnitt der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
6A eine Draufsicht ist, die ein abgewandeltes Vorformat zeigt, das jedoch nicht Bestandteil der Erfindung ist;
6B ein Diagramm ist, das die Beziehung zwischen der Intensität des reflektierten Lichtstrahls und der Position des Leuchtflecks in dem Vorformat von 6A zeigt;
7 eine Draufsicht ist, die ein weiteres abgewandeltes Vorformat zeigt, das nicht Bestandteil der Erfindung ist;
8 eine Draufsicht ist, die den Vorformatabschnitt der dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
9A eine Draufsicht ist, die ein Beispiel für den Vorformatabschnitt zeigt;
9B ein Diagramm ist, das die Beziehung zwischen der Intensität des reflektierten Lichtstrahls und der Position des Leuchtflecks in der Ausführungsform von 9A zeigt;
10 eine Draufsicht ist, die ein Beispiel für den Vorformatabschnitt zeigt;
11A eine Draufsicht ist, die den Vorformatabschnitt eines herkömmlichen optischen Speichermediums zeigt;
11B ein Graph ist, der die Änderung der Intensität des reflektierten Lichtstrahls zeigt, der von dem optischen Speichermedium von 11A erhalten wird;
12A und 12B eine Phasenverschiebung zwischen dem Lichtstrahl, der von einem mit Pits versehenen Abschnitt reflektiert worden ist, und jenem, der von einem nicht mit Pits versehenen Abschnitt reflektiert worden ist, veranschaulichen;
13 ein Diagramm ist, das die Beziehung zwischen einer Pitbreite und einem Signalpegel zeigt;
14 ein Schaubild ist, das ein von einem herkömmlichen optischen Speichermedium erhaltenes Signal zeigt;
15A Vorpits veranschaulicht, die in einem herkömmlichen optischen Speichermedium ausgebildet sind;
15B ein Schaubild ist, das ein von den Vorpits von 15A erhaltenes Signal zeigt;
16 eine Perspektivansicht ist, die ein weiteres herkömmliches optisches Speichermedium zeigt;
17A eine Draufsicht auf Vorpits in dem optischen Speichermedium von 16 ist;
17B ein Graph ist, der die Änderung der Intensität des reflektierten Lichtstrahls zeigt, der von den Vorpits von 17A erhalten wird.
Beispiel 1
1A veranschaulicht graphisch eine Anordnung von Vorpits in einem optischen Speichermedium der Erfindung. In dem optischen Speichermedium von 1 ist eine Reihe Vorpits 11 und 11' ausgebildet, um Spuradressinformationen und/oder Synchronisationsinformationen aufzuzeichnen. Derartige Informationen können aus dem Medium ausgelesen werden, indem ein Laser-Leuchtfleck S die Reihe entlanggeführt wird. Von den Vorpits 11 und 11' besteht jedes der Vorpits 11', das eine Länge aufweist, die größer als der Durchmesser A des abtastenden Leuchtflecks S ist, aus einer Folge von Pitabschnitten 11A und keine Pits aufweisenden Abschnitten 12. Die Länge oder der Durchmesser der Pitabschnitte 11A ist kleiner als der Durchmesser A des Laser-Leuchtflecks S.
Eine Vorrichtung zum Herstellen eines Originalsubstrats für ein optisches Speichermedium der Erfindung ist in 2 gezeigt. Die in 2 gezeigte Vorrichtung 13 umfasst eine Laserstrahlquelle 14, von welcher ein Laserstrahl zu einem Modulator ausgesendet wird. Der Modulator 15 empfängt den Laserstrahl sowie ein aufzuzeichnendes Signal und moduliert die Stärke des Laserstrahls entsprechend dem Signal. Der modulierte Laserstrahl wird über einen Spiegel 16 zu einer Objektlinse 17 geleitet. Der Laserstrahl wird mittels der Linse 17 konvergiert und trifft auf ein Originalsubstrat 18, um einen winzigen fokussierten Laser-Leuchtfleck auf der Oberfläche des Substrats zu bilden. Das Substrat 18, dessen Oberfläche mit einer Photoresist-Beschichtung mit einer vorgegebenen Dicke versehen ist, wird mittels eines Antriebsmotors 20 mit einer konstanten Lineargeschwindigkeit gedreht. Die Vorrichtung 13 ist mit einem Transportsystem 19 versehen, das den Laser-Leuchtfleck in der radialen Richtung des Originalsubstrats 18 bewegt. Durch die Kombination der Bewegung des Laser-Leuchtflecks und der Drehung des Originalsubstrats 18 werden Vorpits in konzentrischer oder spiralförmiger Weise auf dem Originalsubstrat 18 ausgebildet.
Die Signaleingabe in den Modulator 15 ist vorher von einem (nicht gezeigten) Signalprozessor so bearbeitet worden, dass die Vorpits 11' aus Pitabschnitten 11a und keine Pits aufweisenden Abschnitten 12 bestehen. Genauer gesagt wird das Signal, das dem Signal C in 14 entspricht, in einen Impulssignalzug umgesetzt, wobei jeder Impuls eine Breite aufweist, die den Pitabschnitten 11a entspricht, und die Anzahl der Impulse jener der Pitabschnitte 11a (3) entspricht.
Nachdem das Originalsubstrat 18 mittels der Vorrichtung 13 belichtet worden ist, wird es in Entwicklungs- und Ätzprozesse gegeben, und die belichteten Abschnitte werden weggeätzt, so dass Vorpits ausgebildet werden. Unter Verwendung des auf diese Weise geformten Substrats 18 als Master und Brennprozessen, die jenen zur Herstellung so genannter Bildplatten oder Kompaktplatten ähnlich sind, kann ein optisches Speichermedium hergestellt werden, das wie in 1A gezeigt vorformatiert ist. Wenn entlang der Vorpits 11 und 11' abgetastet wird, kann von dem Abschnitt, der dem Vorpit 11' entspricht, ein Signal mit einer Signalform erhalten werden, die im Wesentlichen unverzerrt ist.
4 zeigt ein Ergebnis eines Experiments, das durchgeführt worden ist, um zu simulieren, wie wirksam das Medium dieses Beispiels eine Störung des wiedergegebenen Signals unterdrückt. Bei diesem Experiment wurde mit einem Laser-Leuchtfleck mit einem Durchmesser von 1,3 μm ein herkömmliches optisches Speichermedium, das ein langes Vorpit mit einer Länge von 2,8 μm, einer Breite von 0,8 μm und einer Tiefe von λ/4 (λ ist die Wellenlänge des Laserstrahls) aufweist (in 4 durch eine unterbrochene Linie gezeigt), und außerdem ein optisches Speichermedium gemäß der Erfindung mit einem Vorpit 11', das drei Vorpitabschnitte 11a umfasst, die einen Durchmesser von 0,8 μm haben (in 4 durch durchgehende Linien gezeigt), abgetastet. Die Vorpitabschnitte 11a wurden in dem Zwischenraum von 1 μm angeordnet. In dem Diagramm von 4 ist der Signalpegel, der von dem herkömmlichen Medium erhalten wird, als eine unterbrochene Linie gezeigt, und jener, der von dem vorliegenden Medium erhalten wird, ist als eine durchgehende Linie gezeigt. Wie aus 4 offensichtlich ist, war das von dem herkömmlichen Medium erhaltene Signal im mittleren Abschnitt des Vorpits merklich verzerrt. Hingegen war das Signal, das von dem vorliegenden Medium erhalten wurde, kaum verzerrt.
Beispiel 2
5 zeigt einen Vorformatabschnitt in einem weiteren optischen Speichermedium gemäß der Erfindung. Bei diesem Beispiel sind die Führungsrillen 21 intermittierend ausgebildet. Der Abschnitt 22 zwischen zwei einander benachbarten Führungsrillen 21 wird als eine Aufzeichnungsspur wirksam. In der Aufzeichnungsspur 22 sind Vorpits 23 ausgebildet (in 5 ist nur ein Vorpit gezeigt). Beiderseits des Vorpits 23 sind keine Führungsrillen 21 ausgebildet. Mit anderen Worten: Die Führungsrillen 21 haben einen diskontinuierlichen Abschnitt 21a, dessen Länge jener des Vorpits 23 gleich ist und der an einer Seite des Vorpits 23 angeordnet ist.
Bei einer derartigen Anordnung kann die nachteilige Wirkung der Führungsrillen 21 auf die Beugung des Lichtstrahls im Stand der Technik stark vermindert werden. Dementsprechend kann die Beugung des auf das Vorpit 23 auftreffenden Lichtstrahls im Vergleich zu dem herkömmlichen optischen Speichermedium, bei dem auch beiderseits der Vorpits Führungsrillen ausgebildet sind, wirksamer erzeugt werden, was zu dem wiedergegebenen Signal hoher Güte führt, das einen hohen Amplitudenpegel aufweist. Insbesondere kann die Güte des Signals, das von Vorpits erhalten wird, deren Länge größer als der Durchmesser des Leuchtflecks ist, merklich verbessert werden.
In dem Bereich, in dem keine Vorpits 23 ausgebildet sind, kann die Breite der Führungsrillen unter Berücksichtung der Spurzählsignaleigenschaft, der Spur-Servo-Eigenschaft oder dergleichen angemessen gewählt werden. Folglich können die Eigenschaften der Signale wie etwa des Spurzählsignals und des Spur-Servo-Signals stark verbessert werden.
Wenn der diskontinuierliche Abschnitt 21 so ausgebildet ist, dass er länger als das Vorpit 23 ist, und der Abstand zwischen dem Vorpit 23 und den Führungsrillen 21 so groß ist, wie in 6A gezeigt ist, wird sich die Güte des wiedergegebenen Signals aus dem folgenden Grund verschlechtern: Während des Abtastens mit einem Leuchtfleck vom Punkt a zum Punkt d "springt" die Intensität des reflektierten Lichts, wie in 6B gezeigt ist, wenn die Abschnitte b und d (d. h. die Abschnitte zwischen den Vorpits 23 und den Führungsrillen 21) abgetastet werden. Folglich ist es vorzuziehen, das Vorpit 23 und die Führungsrillen 21 so auszubilden, dass das Vorpit 23 die gleiche Länge wie die diskontinuierlichen Abschnitte 21a hat oder dass das Vorpit 23 etwas länger als die diskontinuierlichen Abschnitte 21a ist.
Wenn das Vorpit 23 zu lang ist, könnte ein Problem entstehen. Da nämlich die diskontinuierlichen Abschnitte 21a ebenfalls lang werden, könnte ein Leuchtfleck, der die Führungsspur 22 entlanggeführt werden soll, von der Führungsspur abweichen, wie in 7 gezeigt ist. Folglich kann es günstiger sein, die Anordnung dieses Beispiels bei einem optischen Speichermedium mit verhältnismäßig kurzen Vorpits zu verwenden.
Beispiel 3
Ein weiteres Beispiel des optischen Speichermediums gemäß der Erfindung ist in 8 gezeigt. Bei diesem optischen Speichermedium haben die Führungsrillen 21 einen schmalen Abschnitt 21b. Zwischen zwei schmalen Abschnitten 21b der Führungsrillen 21, die einander benachbart sind, ist ein Vorpit 23 ausgebildet.
Bei dem optischen Speichermedium dieses Beispiels kann das weiter oben erwähnte Problem im Beispiel 2 vermieden werden, da die Abschnitte 21b der Führungsrillen 21 beiderseits des Vorpits 23 positioniert sind. Das Vorhandensein der schmalen Abschnitte 21b beiderseits des Vorpits 23 verringert die Intensität des wiedergegebenen Signals im Vergleich zu jener, die von der Konfiguration des Beispiels 2 erhalten wird, etwas. Jedoch ist die Intensität des wiedergegebenen Signals, die von dem optischen Speichermedium dieses Beispiels erhalten wird, groß genug im Vergleich zu jener, die von der herkömmlichen Konfiguration erhalten wird, bei der die Führungsrillen eine gleichmäßige Breite haben.
Es ist möglich, sowohl die Konfiguration des Beispiels 2 als auch jene des Beispiels 3 in einem optischen Speichermedium vorzusehen.
Beispiel 4
Das vierte Beispiel (9A) des optischen Speichermediums umfasst Führungsrillen 21, wovon jede eine oder mehrere Folgen aus einem langen Abschnitt 21c, einem diskontinuierlichen Abschnitt 21d, einem kurzen Abschnitt 21e, einem diskontinuierlichen Abschnitt 21f und einem langen Abschnitt 21g umfasst. Zwischen den kurzen Abschnitten 21e der zwei einander benachbarten Führungsrillen 21 ist ein Vorpit 23 ausgebildet.
9B zeigt die Änderung der Intensität des reflektierten Lichtstrahls, wenn ein Leuchtfleck S von einem Punkt a zu einem Punkt d auf einer Aufzeichnungsspur 22, in welcher das Vorpit 23 ausgebildet ist, bewegt wird. Wenn sich der Leuchtfleck S am Punkt a befindet, ist die Intensität I₃. Wenn sich der Leuchtfleck S zum Punkt b bewegt, steigt die Intensität auf den Pegel I₂, da weder ein Vorpit vorhanden ist und noch Führungsrillen an irgendeiner Seite der Aufzeichnungsspur 22 vorhanden sind. Wenn der Leuchtfleck S den Punkt c erreicht, ist die Intensität des reflektieren Lichtstrahls wegen des Vorhandenseins des Vorpits 23 und der kurzen Abschnitte 21e der Führungsrillen 21 merklich auf den Pegel I₁ vermindert. Wenn sich der Leuchtfleck S zum Punkt d bewegt, nimmt die Intensität wieder den Pegel I₂ an.
Bei dem optischen Speichermedium dieses Beispiels ist die Intensität des reflektierten Lichtstrahls, der von den keine Pits aufweisenden Bereichen (d. h. den Punkten b und d), die vor und hinter dem Vorpit 23 angeordnet sind, erhalten wird, um I₂-I₃ größer als jene, die von dem Bereich (dem Punkt a) erhalten wird, in dem sich die langen Abschnitte 21c der zwei Führungsrillen 21 befinden. Folglich ist die Intensitätsdifferenz (I₂-I₁) zwischen dem reflektierten Lichtstrahl, der vom Punkt c erhalten wird, an dem das Vorpit 23 ausgebildet ist, und dem reflektierten Lichtstrahl, der vom Punkt b oder d erhalten wird, groß, so dass ein wiedergegebenes Signal hoher Güte erhalten werden kann.
Beispiel 5
Wie in 10 gezeigt ist, weist jede Führungsrille 21 eine oder mehrere Folgen aus einem langen Abschnitt 21h, einem schmalen Abschnitt 21i, einem kurzen Abschnitt 21j, einem schmalen Abschnitt 21k und einem langen Abschnitt 21m auf. Zwischen den kurzen Abschnitten 21j zweier einander benachbarter Führungsrillen 21 ist ein Vorpit 23 ausgebildet. An beiden Seiten der keine Pits aufweisenden Bereiche, die sich vor und hinter dem Vorpit 23 befinden, sind die schmalen Bereiche 21i und 21k der zwei einander benachbarten Führungsrillen 21 angeordnet.
Es ist vorzuziehen, die Breite der langen und kurzen Abschnitte, 21h, 21m und 21j, auf einen Wert zwischen 0,3 μm und 0,5 μm festzulegen. Die Breite der schmalen Abschnitte 21i und 21k wird vorzugsweise auf 70 % der Breite der langen und kurzen Abschnitte, 21h, 21m und 21j, festgelegt, wobei sie jedoch nicht hierauf beschränkt ist, sondern aus einem weiten Bereich ausgewählt werden kann.
In diesem Beispiel kann die Intensität des reflektierten Lichtstrahls, der von dem Vorpit 23 erhalten wird, im Vergleich zu jener des Beispiels 4 etwas verringert sein, da die schmalen Abschnitte 21i und 21k der Führungsrillen 21 vor und hinter den Vorpits 23 angeordnet sind. Da die Breite der Abschnitte 21i und 21k gering ist, wird jedoch das Ausmaß der Verringerung niedrig gehalten, so dass der Intensitätsunterschied zwischen dem reflektierten Lichtstrahl, der von dem Vorpit 23 erhalten wird, und jenem, der von dem Bereich erhalten wird, in dem kein Vorpit ausgebildet ist, groß genug ist.
Die Konfiguration dieses Beispiels ist sehr effektiv, wenn sie in einem optischen Speichermedium angewendet wird, in dem lange Vorpits auszubilden sind.
Es ist möglich, sowohl die Konfiguration des Beispiels 4 als auch jene des Beispiels 5 in einem optischen Speichermedium vorzusehen.
Selbstverständlich werden einem Fachmann auf dem Gebiet verschiedene andere Modifikationen offensichtlich sein, die von ihm leicht umgesetzt werden können, ohne vom Rahmen dieser Erfindung, die in den beigefügten Ansprüchen spezifiziert ist, abzukommen.

Claims

Optisches Speichermedium, mit: Führungsrillen (21), die diskontinuierlich ausgebildet sind, und Vorpits (23), wovon jedes nur zwischen zwei der diskontinuierlichen Abschnitte (21a, 21b, 21e, 21j) der Führungsrillen eingefügt ist, wobei die zwei diskontinuierlichen Abschnitte entweder Abschnitte der einander benachbarten Rillen sind, wo die Rillen nicht ausgebildet sind, oder schmale Abschnitte der einander benachbarten Führungsrillen oder kurze Abschnitte der einander benachbarten Führungsrillen sind; wobei die zwei diskontinuierlichen Abschnitte (21a, 21b, 21e, 21j) kürzer als das Vorpit (23) sind, das zwischen die Abschnitte (21a, 21b, 21e, 21j} eingefügt ist; und wobei die Führungsrillen (21) und Vorpits (23) so ausgebildet sind, dass ein Lichtstrahl zum Erhalten aufgezeichneter Informationen von dem optischen Aufzeichnungsmedium im Wesentlichen längs einer Mittellinie der jeweiligen Vorpits (23) abtastet.
Optisches Speichermedium nach Anspruch 1, bei dem die Führungsrillen (21) einen oder mehrere schmale Abschnitte (21b) besitzen und jedes der Vorpits (23) nur zwischen zwei der schmalen Abschnitte (21b) von einander benachbarten Führungsrillen eingefügt sind.
Optisches Speichermedium nach Anspruch 2, bei dem die schmalen Abschnitte (21b) kürzer als das Vorpit sind, das zwischen die schmalen Abschnitte eingefügt ist.
Optisches Speichermedium nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, bei dem jedes der Vorpits (23) eine Länge besitzt, die größer als seine Breite ist.
Optisches Speichermedium nach Anspruch 1, bei dem die Führungsrillen (21) einen oder mehrere schmale Abschnitte (21b) besitzen und bei dem einige der Vorpits (23) zwischen zwei diskontinuierliche Abschnitte von einander benachbarten Führungsrillen eingefügt sind und die anderen der Vorpits (23) zwischen zwei der schmalen Abschnitte von einander benachbarten Führungsrillen eingefügt sind.
Optisches Speichermedium nach Anspruch 5, bei dem die schmalen Abschnitte (21b) kürzer als das Vorpit (23) sind, das zwischen die schmalen Abschnitte eingefügt ist.
Optisches Speichermedium nach Anspruch 1, bei dem die Führungsrillen (21) einen oder mehrere lange Abschnitte, einen oder mehrere kurze Abschnitte und pitfreie Abschnitte, die zwischen den langen und kurzen Abschnitten gebildet sind, besitzen und jedes der Vorpits (23) zwischen zwei der kurzen Abschnitte der einander benachbarten Führungsrillen eingefügt sind; und ein Lichtstrahl zum Erhalten aufgezeichneter Informationen von dem optischen Aufzeichnungsmedium im Wesentlichen längs der Mittellinie der jeweiligen Vorpits abtastet.
Optisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 7, bei dem die langen und kurzen Abschnitte im Wesentlichen die gleiche Breite besitzen.
Optisches Speichermedium nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, bei dem die Vorpits (23) im Voraus aufgezeichnete Informationen aufzeichnen.
Optisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 9, bei dem die im Voraus aufgezeichneten Informationen eine Spuradresse und/oder ein Synchronisationssignal umfassen.
Optisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, bei dem die im Voraus aufgezeichneten Informationen wenigstens eine Sektoradresse enthalten.
Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 7 bis 11, bei dem der kurze Abschnitt der Führungsrille (21) längs derselben Mittellinie wie der benachbarte lange Abschnitt dieser Führungsrille in Umfangsrichtung vorgesehen ist.
Optisches Speichermedium nach Anspruch 1, bei dem die Führungsrillen (21) einen oder mehrere lange Abschnitte (21h, 21m), einen oder mehrere kurze Abschnitte (21j) und schmale Abschnitte (21i, 21k), die zwischen den langen und kurzen Abschnitten ausgebildet sind, besitzen und jedes der Vorpits (23) zwischen zwei der kurzen Abschnitte (21j) von einander benachbarten Füh rungsrillen eingefügt sind.
Optisches Speichermedium nach Anspruch 13, bei dem der Zwischenraum zwischen benachbarten schmalen Abschnitten (21i, 21k) und langen Abschnitten (21h, 21m) keine Pits aufweist.
Optisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 13 oder Anspruch 14, bei dem die langen Abschnitte (21h, 21m) und die kurzen Abschnitte (21j) im Wesentlichen die gleiche Breite besitzen.
Optisches Speichermedium nach Anspruch 1, bei dem die Länge jedes kontinuierlichen Abschnitts gleich der Länge eines Vorpits (23) ist.
Optisches Speichermedium nach Anspruch 1, bei dem die Vorpits (23) im Voraus aufgezeichnete Informationen aufzeichnen.
Optisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 17, bei dem die im Voraus aufgezeichneten Informationen eine Spuradresse und/oder ein Synchronisationssignal enthalten.
Optisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 17 oder Anspruch 18, bei dem die im Voraus aufgezeichneten Informationen wenigstens eine Sektoradresse enthalten.