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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine optische
Informationsplatte, die in der Lage ist, optisch eine Information
aufzuzeichnen/wiederzugeben, speziell um in der Lage zu sein, ein ausreichendes Signal zu
erhalten.
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Zwei Arten von Nachfährservoverfahren sind bekannt, eines davon ist das
kontinuierliche Rillenservoverfahren, und ein anderes davon ist das
Abtastservoverfahren gezeigt in USP 4,402,061. Das kontiniuierliche
Rillenservoverfahren wurde schon in Produkten benutzt. Das
Abtastservoverfahren wurde kürzlich entwickelt wegen einer guten
Nachfährstabilität.
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Wie in der beigefügten Fig. 1A gezeigt, benutzt das Abtastservoverfahren
keine Führungsrillen zum Nachfähren, sondern es benutzt ein Paar von
Abtastmarken 10, 11 zum Nachfähren. Das Paar Abtastmarken ist
gerade auf beiden Seiten der imaginären Spur mit leichtem Versatz
angeordnet. Eine Zentrumslinie der imaginären Spur ist als eine Punkt
linie angezeigt. Das genaue Nachführen der imaginären Spur wurde
durch Erfassen jeder Abtastmarke getan. In Fig. 1A zeigt ein
Bezugszeichen 12 Pits bzw. Informationsvertiefungen für Takte an. Ein
Bezugszeichen 1 zeigt eine Replikabasisplatte, gemacht aus z. B. Kunststoff, an.
Fig. 1A ist eine typische Draufsicht, und Fig. 1B ist eine typische
Schnittansicht längs der Line 1B-1B in Fig. 1A. Die Länge jedes Pit's
10, 11, 12 ist 90 ns auf einer Zeitachse, was 0,5 um im Falle von 1800
rpm einer Umdrehungszahl der optischen Platte entspricht, und Pit's, die
an einer Position des Radius von 30 mm der optischen Platte angeordnet
sind. Die optische Tiefe jedes Pit's 10, 11, 12 ist λ/4, hier ist λ eine
Wellenlänge eines Laserstrahies zum Aufzeichnen/Wiedergeben und 830
nm wird normalerweise benutzt. Die Abtastmarken-Abschnitte, gezeigt
sin Fig. 1A, weisen notwendigerweise 1000 bis 3000 Abschnitte auf jeder
imaginären Spur auf. Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der
Abtastmarken-Abschnitte ausgewählt zu 1376 Abschnitte auf jeder Spur.
In anderen Bereichen gibt es Sektoradress-Abschnitte, die angeordnete 30
Abschnitte auf jeder Spur sind. Die verbleibenden Bereiche, außer den
Abtastmarken-Abschnitten und den Sektoradress-Abschnitten, sind
Spiegelbereiche, die benutzt werden zum Aufzeichnen einiger Informationen
oder Daten. Daher ist der Bereich, der durch einige Pit's oder
Abtastmarken oder Sektoradressen besetzt ist, ungefähr 10 % des
Gesamtbereiches der optischen Platte.
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Die Erfinder versuchten die optische Platte für das Abtastservoverfahren
durch eine normale Spritzgußtechnik herzustellen, aber die Geisterpit's
10a, 11a, 12a, gezeigt in Fig. 2, werden durch doppelte Transkription für
die ursprünglichen Pit's 10, 11, 12 produziert. Im schlimmsten Falle trat
dreifache oder vierfache Transkription auf. Die doppelte Transkription
hat einen schlechten Einfluß auf das Nachführsignal und verursacht ein
Problem von anormalem Nachführen. In Fig. 2 sind die imaginären
Zentmmslinien der Spuren weggelassen.
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Es ist bekannt in dem Stand der Technik, daß bei dem Formprozeß
Harz mit verschiedener Geschwindigkeit in verschiedene Bereiche des
Stempels fließen kann, was variierende physikalische Eigenschaften
erzeugt, die in Doppelbrechung resultieren. In den Patent Abstracts of
Japan, Band 10, Nr. 243 (P-489) < 2299> vom 21.08.1986, ist
vorgeschlagen, den aufzeichenbaren Bereich bis zu dem äußeren Rand der Platte
auszudehnen, um mehr gleichmäßige Fließcharakteristiken in dem Harz
zu erreichen. Ein ähnlicher Vorschlag wurde in Japan Plastics Age,
Band 22, Nr. 197, Juni 1984, S. 21-25, gemacht.
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Das Problem, das die vorliegende Erfindung zu lösen hat, ist ein
unterschiedliches. Aufgrund unterschiedlichen Härtens des Harzes tritt
unerwünschter Harzfluß in den inneren und äußeren Gebieten der Platte
auf, was in dem aufzeichenbaren Bereich das Problem von doppelter
Transkription durch Geisterpit erzeugt. Es kann nicht vermieden werden,
durch reines Ausdehnen des aufzeichenbaren Bereiches.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine optische Platte
bereitzustellen, mit der ein gutes Nachführsignal ohne Erzeugen doppelter
Transkription, wie oben beschrieben, erreicht werden kann. Die Erfindung
betrifft eine geformte optische Inormationsplatte, die einen
aufzeichenbaren Bereich hat, der zumindest eine Spur mit Spiegelbereichen
zwischen den Nachführmarken-Abschnitten längs der Spur zum Aufzeichnen
von Information umfaßt, wobei jeder Nachführmarken-Abschnitt zumindest
2 Pit umfaßt, von denen einer leicht auf eine Seite der Spur versetzt ist,
und von denen der andere leicht auf die andere Seite der Spur versetzt
ist.
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In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung sind vorformatierte
Rillenbereiche zum Vermeiden unerwünschten Harzflußes während dem
Formprozeß an sowohl der inneren als auch der äußeren Seite des
aufzeichenbaren Bereiches angeordnet, die eine Vielzahl von
Verankerungsspuren aufweisen.
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Die Erfinder erfaßten das Phänomen der doppelten Transkription und
nahmen Gründe dafür an, und fanden dann heraus, daß die Rillen oder
Pit, die innerhalb und außerhalb des Spurenbereiches bereitgestellt sind,
wirkungsvoll sind zum Anhalten der Bewegung des Kunststoffharzes zur
Zeit des Spritzgießens. Fig. 3 zeigt eine imaginäre Draufsicht einer
optischen Platte, die zuerst von den Erfindern hergestellt wurde. Ein
Bezugszeichen 18 zeigt einen inneren Kreis von einem Durchmesser von
15 mm an. Ein schraffierter Abschnitt, der ein Bezugszeichen 16 hat,
zeigt einen Abtastmarkenbereich an. Ein Bezugszeichen 17 zeigt einen
inneren Spiegelbereich an. Bezugszeichen 15 zeigt einen äußeren
Spiegelbereich an. Der äußere Durchmesser der optischen Platte ist 130
mm.
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Wenn die optische Platte, gezeigt in Fig. 3, hergestellt wurde durch
Spritzgießen, trat die doppelte Transkription hauptsächlich an inneren und
äußeren Bereichen des Abtastmarkenbereiches 16 der Platte 1 auf,
speziell an Grenzbereichen mit dem inneren Spiegelbereich 17 und dem
äußeren Spiegelbereich 15. Dieses Phänomen trat kaum auf bei der
gewöhnlichen Platte, die Rillen oder Pit auf der gesamten Oberfläche
der Platte hat. Das Phänomen trat jedoch bei der Platte für das
Abtastservoverfahren auf. Wie oben beschrieben, sind die Teile, die durch
Abtastmarken auf der gesamten Oberflächen besetzt werden, klein wie
ungefähr 10 %, die verbleibenden Teile sind Spiegelflächen. Daher
nahmen die Erfinder an, daß, zur Zeit des Spritzgießens, das
Kunststoffharz sich einfach bewegt, verursachend, daß die doppelte Transkription
auftritt.
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Die Erfinder schenkten dem Phänomen Beachtung, däß die doppelte
Transkription an den inneren und äußeren Bereichen des
Abtastmarken-Bereiches auftrat und sie erwägten einen Mechanismus des Auftretens
der doppelten Transkription wie folgt.
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Fig. 4 zeigt eine imaginäre Querschnittsansicht einer Metallform für das
Spritzgießen. Die Bezugszeichen 21 und 22 zeigen die Metallformen an.
Bezugszeichen 23 zeigt einen Stempel an. Bezugszeichen 24 zeigt einen
Hohlraum der Metallform an. Fig. 5 zeigt imaginär den Zustand zu der
Zeit des Einspritzens von Harz in den Hohlraum 24 der Metallform.
Nach dem Einspritzen beginnt das Harz von den schraffierten
Abschnitten, die ein Bezugszeichen 25 haben, an zu härten, die das Harz
unterbringenden Abschnitte, die durch ein Bezugszeichen 26 gekennzeichnet
sind, verbleiben vergleichsweise in einem weichen Zustand. Bei diesem
Zustand, um einen Rückfluß des Harzes durch eine Einspritzöffnung zu
verhindern, wird ein vorbestimmter Druck durch die Öffnung, wie in Fig.
5 gezeigt, angelegt, und dann tritt die Bewegung des Harzes in den
Abschnitten 26, wo das Harz weichgehalten ist, auf und verursacht die
doppelte Transkription. Da die Abschnitte 26 an dem inneren und
äußeren Bereich in dem Hohlraum angeordnet sind, trat die doppelte
Transkription an dem inneren und äußeren Bereich der Platte auf. Auf
der anderen Seite, im Falle einer optischen Platte, die Rillen oder Pits
fast auf der Oberfläche der Platte hat, trat die doppelte Transkription
niemals unter dem Zustand, der in Fig. 5 gezeigt ist, auf. Daher haben
leichte Unebenheiten der Rillen oder Pit eine Funktion zum Verhindern
der Bewegung des Harzes, auch wenn der Druck angelegt wird, wenn
das Harz noch weich ist, und zum Verhindern der Erzeugung einer
doppelten Transkription. Im Falle der optischen Platte für das
Abtastservoverfahren, da die Abtastmarkenpit klein sind, ist der Effekt zum
Verhindern der Harzbewegung, der oben beschrieben wurde, sehr klein
und die doppelte Transkription trat auf.
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Als ein Ergebnis der Erforschung, die oben beschrieben wurde, fanden
die Erfinder heraus, daß die doppelte Transkription verhindert werden
kann durch Bilden von Rillen oder Pit an den Abschnitten 26, wo das
Harz weich gehalten ist, was einen Effekt hat, die Bewegung des Harzes
aufzuhalten.
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Fig. 1A veranschaulicht eine typische Draufsicht einer optischen
Platte, die das Abtastservoverfahren benutzt.
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Fig. 1B veranschaulicht eine Querschnittsansicht von Fig. 1A.
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Fig. 2 veranschaulicht eine Draufsicht der optischen Platte, die die
doppelte Transkription von Pit zeigt.
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Fig. 3 veranschaulicht eine imaginäre Draufsicht der optischen Platte.
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Fig. 4 veranschaulicht eine imaginäre Querschnittsansicht der
Metallform.
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Fig. 5 veranschaulicht einen Zustand zu dem Zeitpunkt des
Einspritzens des Kunststoftharzes in die Metallform, gezeigt in Fig. 4.
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Fig. 6 veranschaulicht eine imaginäre Draufsicht einer optischen Platte
der vorliegenden Erfindung.
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Fig. 7 veranschaulicht eine typische Draufsicht eines
Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung.
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Fig. 8 veranschaulicht eine typische Draufsicht eines anderen
Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung
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Fig. 9 veranschaulicht eine typische Draufsicht noch eines anderen
Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung
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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird hiernach mit
Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
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Fig. 6 zeigt eine Draufsicht einer optischen Platte eines
Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung. In Fig. 6 ist eine Replika-Basisplatte
2 aus Polycarbonat gemacht. Der innere Durchmesser 31 der Replika-
Basisplatte 2 ist 15 mm, der äußere Durchmesser von ihr ist 130 mm
und ihre Dicke ist 1,2 mm. Ein Abtastmarkenbereich 32 ist
bereitgestellt von dem Radius von 29 mm zu dem Radius von 61 mm. Daten
werden auf den Abtastmarkenbereich 32 aufgezeichnet. Bei dieser
vorliegenden Erfindung sind Rillenbereiche 35, 36 anstoßend zu und
innerhalb und außerhalb des Abtastmarkenbereiches 32 mit einer Breite
von 1 mm bereitgestellt. Die Bezugszeichen 33, 34 zeigen
Spiegelbereiche an. Fig. 7 zeigt eine ausgedehnte Draufsicht eines Grenzabschnittes
des Abtastmarkenbereiches 32 und des Rillenbereiches 35. In Fig. 7
geben die Bezugszeichen 10, 11 die Abtastmarkenpit an. Das
Bezugszeichen 12 gibt die Taktpit an. Das Bezugszeichen 2 gibt die Rillen an,
die eine optische Tiefe von ungefähr λ/4, eine Breite von 0,5 um, einen
Abstand von 1,5 um haben. Im Falle, däß ein Licht, das eine
Wellenlänge von 830 nm hat, und daß das Polycarbonat, das einen
Brechungsindex von 1,5 hat, benutzt werden, entspricht λ/4 138 nm. In dem
Rillenbereich existieren 666 Linien der Rillen.
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Der Grenzabschnitt des Abtastmarkenbereiches 32 und des
Rillenbereiches 36 ist genauso wie in Fig. 7 gezeigt aufgebaut. Die Rillen, die an
dem inneren und äußeren Bereich des Abtastmarkenbereiches 32
bereitgestellt sind, verursachen einen Ankereffekt zur Zeit des Einspritzgießens.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Bedingungen des
Einspritzgießens eine Harztemperatur von 340 ºC, eine Temperatur der
Metal1form von 90 ºC, eine Einspritzgeschwindigkeit von 100 mm/s, ein
hinzufügender Druck von 100 kg/cm². Diese Bedingung kann geändert
sein durch Arten von Einspritzgießmaschinen.
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Fig. 8 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Anstelle von kontinuierlichen Rillen 3, gezeigt in Fig. 7, können ebenfalls
Rillen 5, die durch einen Spiegelabschnitt 4 getrennt sind, benutzt
werden zum Verhindern der doppelten Transkription.
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Fig. 9 zeigt noch ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine große Anzahl von
Pit 6 benutzt zum Verhindern der doppelten Transkription.
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Die optische Tiefe der Rillen ist nicht nur auf λ/4 beschränkt, wie in
dem Ausführungsbeispiel beschrieben, sondern Rillen, die eine optische
Tiefe von mehr als 10 nm haben, können ebenfalls als Anker zur Zeit
des Spritzgießens wirken. Die Breite der Rillen oder Pit ist
wünschenswerterweise ausgewählt von 0,1 um bis 5 um. Der Spurabstand ist
ebenfalls wünschenswerterweise ausgewählt von 1 um bis 10 um.
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Der Raum zwischen dem Abtastmarkenbereich und den Rillen- oder
Pitbereichen ist nicht auf einen Spurabstand von 1,5 um beschränkt, aber
der Raum von weniger als 0,5 mm kann ebenfalls als der Anker wirken.
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Die Breite des Rillen- oder Pitbereiches ist nicht nur auf 1 mm
beschränkt, sondern eine Breite von mehr als 0,1 mm kann ebenfalls als
der Anker wirken.
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Die optische Aufzeichnungsplatte wird durch folgenden Prozeß hergestellt.
(Laserschneiden)
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Eine Fotoresistschicht, mit der eine Glasplatte beschichtet ist, wird durch
einen impulsmodulierten Laserstrahl bestrahlt. Laserschneidmaschinen
sind bekannt wie z. B. in U.S.P. 4,456,914 gezeigt. Der Laserstrahl ist
auf eine derartige Weise moduliert, daß der Laserstrahl an dem
Abschnitt der Abtastmarken 10, 11, der Taktpit 12 und der Rillen 3 die
Fotoresistschicht bestrahlt, und daß der Laserstrahl an dem
verbleibenden Abschnitt die Fotoresistschicht nicht bestrahlt. Die belichtete
Fotoresistschicht wird entwickelt und entfernt.
(Master und Stempel)
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Die Glasplatte, auf der die Fotoresistschicht teilweise zurückbleibt, ist mit
Silber oder mit Nickel beschichtet. Auf der Silber- oder Nickelschicht,
mit der die Glasplatte beschichtet ist, ist eine Nickelschicht gebildet
durch Elektroformung mit einer Dicke von ungefähr 0,2 mm. Die
elektrogeformte Nickelschicht, die von der Glasplatte getrennt ist, wird
Masterplatte genannt. Auf der Masterplatte ist eine Nickelschicht
gebildet durch Elektroformung mit einer Dicke von ungefähr 0,2 mm. Diese
Nickelschicht, getrennt von der Masterplatte, wird eine Mutterplatte
genannt. Mehrere Mutterplatten werden von einer Masterplatte erhalten.
Auf der Mutterplatte ist eine Nickelschicht gebildet durch
Elektroformung. Diese Nickelschicht, getrennt von der Mutterplatte, wird ein
Stempel genannt. Mehrere Stempel werden von einer Mutterplatte
erhalten.
(Spritzgießen)
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Der Stempel wird in die Metallform zum Spritzgießen wie in Fig. 4
gezeigt, gesetzt. Geschmolzenes Kunststoffharz, z. B. Polycarbonat, wird
in den Metallformhohlraum zum Herstellen einer Replika eingespritzt.
(Optisches Aufzeichnungsmedium)
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Auf der Replika wird eine Aufzeichnungsschicht durch Sputtern gebildet.
Als Materialien, die für die Aufzeichnungsschicht benutzt werden, können
Bi-Se-As, beschrieben in der japanischen Patentanmeldung Nr. 61-156031,
eingereicht am 04. Juli 1986, benutzt werden. Eine entsprechende
deutsche Patentanmeldung Nr. P 37 22 078.0 wurde am 3. Juli 1987
eingereicht. Eine ebenfalls entsprechende US-Patentanmeldung wurde am 29.
Juni 1987 eingereicht. Die Aufzeichnungsschicht ist mit einer
Schutzschicht beschichtet.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Replikabasisplatte für das
Abtastservoverfahren, die eine gute Nachführstabilität hat, erhalten
werden, weil die doppelte Transkription der Abtastmarken verhindert werden
kann.