NL8302026A - METHOD AND APPARATUS FOR OPTICAL REGISTRATION OF A DIGITIZED INFORMATION SIGNAL - Google Patents
METHOD AND APPARATUS FOR OPTICAL REGISTRATION OF A DIGITIZED INFORMATION SIGNAL Download PDFInfo
- Publication number
- NL8302026A NL8302026A NL8302026A NL8302026A NL8302026A NL 8302026 A NL8302026 A NL 8302026A NL 8302026 A NL8302026 A NL 8302026A NL 8302026 A NL8302026 A NL 8302026A NL 8302026 A NL8302026 A NL 8302026A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- recording
- light beam
- signal
- pits
- values
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/2407—Tracks or pits; Shape, structure or physical properties thereof
- G11B7/24085—Pits
- G11B7/24088—Pits for storing more than two values, i.e. multi-valued recording for data or prepits
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
- G11B20/10—Digital recording or reproducing
- G11B20/10527—Audio or video recording; Data buffering arrangements
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
- G11B20/10—Digital recording or reproducing
- G11B20/14—Digital recording or reproducing using self-clocking codes
- G11B20/1496—Digital recording or reproducing using self-clocking codes characterised by the use of more than three levels
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
- G11B7/0045—Recording
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/2407—Tracks or pits; Shape, structure or physical properties thereof
- G11B7/24085—Pits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Description
Λ * C/Ca/ar/1541Λ * C / Ca / ar / 1541
Werkwijze en inrichting voor optische registratie van een gedigitaliseerd informatiesignaal.Method and device for optical recording of a digitized information signal.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor optische registratie door middel van een lichtbundel van een gedigitaliseerd informatie-signaal in de vorm van oppervlakoneffenheden, zoals putten, 5 op een registratiemedium.The invention relates to a method and an apparatus for optical recording by means of a light beam of a digitized information signal in the form of surface irregularities, such as pits, on a recording medium.
Bij tot nog toe gebruikelijke registratie van digitale signalen op een registratiemedium door middel van een laserlichtbundel wordt meestal met 2-waardige digitale signalen gewerkt, waarbij de desbetreffende signaal-10 waarden of -niveau's als "O" en "1" kunnen worden aangeduid.Previously conventional recording of digital signals on a recording medium by means of a laser light beam usually uses bivalent digital signals, whereby the respective signal values or levels can be indicated as "O" and "1".
Voor opname van gedigitaliseerde videosignalen met hoge kwaliteit op een optische plaat, respectievelijk voor weergave van dergelijke signalen met hoge kwaliteit, dient een informatie-overdrachtssnelheid van circa 15 30-100 Mbit/sec te worden toegepast. Ter vergelijking wordt opgemerkt, dat een optische plaat van gebruikelijk- type voor opname van videosignalen in analoge vorm met 1800 omwentelingen per minuut wordt aangedreven, hetgeen het bereiken van de hiervoor genoemde informatie-overdrachtssnelheids-20 waarden bemoeilijkt.For recording high quality digitized video signals on an optical disc or for displaying such high quality signals, an information transfer rate of about 30-100 Mbit / sec should be used. For comparison, it should be noted that a conventional type optical plate for recording video signals in analog form is driven at 1800 revolutions per minute, making it difficult to achieve the aforementioned information transfer rate values.
Voorts kan worden opgemerkt, dat ter verkrijging van digitale videoregistratie opr een audioplaat met een diameter van bijvoorbeeld 20cm., waarbij zowel de video- als de audiosignalen voor opname en na weergave digi-25 taal worden verwerkt, op het oppervlak van de toegepaste plaat een registratiedichtheid dient te worden toegepast, welke 2-10 maal die bij een zogenaamde "compact disc" van bekend type bedraagt.Furthermore, it can be noted that in order to obtain digital video recording on an audio plate with a diameter of, for example, 20 cm., In which both the video and the audio signals are processed for recording and after playback digitally, on the surface of the plate used registration density should be used, which is 2-10 times that of a so-called "compact disc" of known type.
De genoemde registratiedichtheidó kan 30 worden weergegeven door de volgende uitdrukking:The said recording density 6 can be represented by the following expression:
η 2NAη 2NA
OO
\ Deze uitdrukking kan op de volgende wijze worden gevonden.\ This expression can be found in the following manner.
\ Indien de maximale diameter of buiteïl- diameter van het registreerbare gebied of oppervlak van een -------^ 8302026 « V ‘ -2- optische plaat de waarde heeft en de minimale diameter van het desbetreffende gebied de waarde r1 heeft, zal het beschikbare registratie-oppervlak S de volgende waarde hebben: S =/T(rQ2 - r^) 5 Bij een registratiespoorsteekwaarde P wordt dan voor de totale lengte van het beschikbare registratiespoor gevonden: * ί ^ :\ If the maximum diameter or outer diameter of the recordable area or area of an optical plate has the value ------- ^ 8302026 «V '-2 optical plate and the minimum diameter of the affected area has the value r1, the available recording surface S will have the following value: S = / T (rQ2 - r ^) 5 For a recording track stitch value P, the total length of the available recording track is then found: * ί ^:
^rl * P^ rl * P
Bij registratie met constante lineaire registratiesnelheid ter waarde V wordt voor de totale registratieduur T gevonden:When recording with constant linear recording speed at value V, the total recording time T is found for:
t St S
10 T = * = —10 T = * = -
V PVV PV
Voorts wordt aangenomen, dat de golflengte van de bij optische signaalweergave toegepaste lichtbundel de waarde λ heeft, terwijl de numerieke apertuur van de daarbij toegepaste lens NA bedraagt? daaruit volgt voor 15 het weergegeven of uitgelezen signaal een afsnijdfrequentie f ter waarde: m , v ° λIt is further assumed that the wavelength of the light beam used in optical signal reproduction has the value λ, while the numerical aperture of the lens used therein is NA? the cut-off frequency f, m, v ° λ, follows for the displayed or read-out signal
Het voorgaande leidt tot de uitdrukking: S S 2NA 1 sv. * ' A ’ f0 20 Het zal duidelijk zijn dat de mogelijke duur T van opname en weergave op een plaat wordt bepaald door de grootte van de plaatparameter S/P, de weergeefparameter NA/^ van het optische weergeefstelsel en door de afsnijdfrequentie f .The foregoing leads to the expression: S S 2NA 1 sv. It will be clear that the possible duration T of recording and reproduction on a record is determined by the size of the record parameter S / P, the display parameter NA / ^ of the optical display system and by the cut-off frequency f.
vv
Wanneer de informatie-overdrachtssnel-25 heid de waarde a (in bit/sec.) heeft, kan de voor informatie-transmissie benodigde frequentiebandbreedte worden bepaald 0\ met behulp van het theorema van Nyquist. De verhouding van de informatietransmissiesnelheid tot de daarvoor noodzakelijke transmissiebandbreedte wordt wel als ,,overdrachtsrendementn 30 ^ aangeduid en heeft de volgende gedaante: 8302026 « 4 ·* -3- a v- 1 fcWhen the information transmission rate has the value a (in bit / sec.), The frequency bandwidth required for information transmission can be determined 0 \ using the Nyquist theorem. The ratio of the information transmission rate to the necessary transmission bandwidth is referred to as "transmission efficiency" and has the following form: 8302026 «4 * -3- a v- 1 fc
Voor 100% "roll-off" bij het NRZ-trans-missiestelsel (Non-Return-to-Zero) geldt= 1, terwijl voor 50% "roll-off" ^ = 1,5 wordt gevonden. Voor een ideaal 5 Nyquist filter zou1£= 2 gelden? in dat geval dient echter met "partial response" tewerk te worden gegaan.100% "roll-off" in the NRZ (Non-Return-to-Zero) transmission system = 1, while 50% "roll-off" ^ = 1.5 is found. For an ideal 5 Nyquist filter would 1 £ = 2 apply? in that case, however, a partial response should be used.
Zoals in het voorgaande is uiteengezet, wordt de afsnijdfrequentie van het optische weergeefstelsel bepaald door de informatietransmissiesnelheid a en het ge-10 noemde overdrachtsrendement . In verband daarmee kan voor de reeds genoemde registratieduur T van een plaat worden geschreven:As explained above, the cutoff frequency of the optical display system is determined by the information transmission rate a and the said transfer efficiency. In connection therewith, for the aforementioned recording duration T of a plate, it can be written:
S 2NA 1 S 2NAS 2NA 1 S 2NA
P X f P X a wP X f P X a w
Indien nu wordt aangenomen, dat de op een plaat te registre-15 ren of op te nemen informatiehoeveelheid uit A; bits bestaat, geldt:If it is now assumed that the information quantity to be recorded or recorded on a plate from A; bits exists, the following applies:
S 2NAS 2NA
A = a . T = - . —— .*1 p Λ **A = a. T = -. ——. * 1 p Λ **
De reeds genoemde registratiedichtheid d zal derhalve bedragen:The registration density d already mentioned will therefore be:
A 2 NAA 2 NA
20 <*=- = -*.- s p Λ20 <* = - = - * .- s p Λ
Uit deze formule voor de registratiedichtheid, welke op het registratie-oppervlak van een plaat kan worden bereikt, blijkt dat voor vergroting van de registratiedichtheid in de eerste plaats de numerièke apertuur 25 NA van de bij het weergeefstelsel toegepaste lens zo groot mogelijk dient te zijn; in de tweede plaats dient de golflengte van het bij de weergave toegepaste licht zo klein mogelijk te zijn; in de derde plaats dient de registratie-spoorsteekwaarde zo klein mogelijk te zijn; in de vierde Z 30 plaats dient het overdrachtsrendement zo hoog mogelijk te .This formula for the recording density, which can be achieved on the recording surface of a plate, shows that in order to increase the recording density, firstly, the numerical aperture 25 NA of the lens used in the display system must be as large as possible; second, the wavelength of the light used in the display should be as small as possible; thirdly, the recording track gauge should be as small as possible; in the fourth Z 30 place, the transfer efficiency should be as high as possible.
V- liggen. De numerieke apertuur van de lens van het weergeef- 8302026V- lie. The numerical aperture of the lens of the display 8302026
m Vm V
-4- stelsel kan echter maximaal een waarde van 0,45-0,50 hebben, daar een verdere toename tot een (ontoelaatbare verkleining) van de schuinloophoektolerantie van de plaat leidt. Wat betreft de golflengte van de bij de weergave toegepaste half-5 geleiderlaserlichtbundel betreft, wordt opgemerkt, dat deze in het huidige tijdvak een minimale waarde van 0,74jm heeft. Omtrent de minimaal toepasbare registratiespoorsteekwaarde wordt opgemerkt, dat deze ter wille van een goede afspeelbaarheid van een plaat nauwelijks verder kan worden ver-10 kleind. Samenvattend kan worden gesteld, dat een verdere vergroting van enige omvang van de registratiedichtheid door wijziging van de hiervoor genoemde parameters en factoren moeilijk kan worden gerealiseerd- Als verdere mogelijkheid ter verbetering van het overdrachtsrendement zou kunnen wor-15 den gedacht aan de mogelijkheid om de informatiesignalen bij signaalweergave met de Nyquistfrequentie volgens "partial response" uit te lezen, waarbij - 2 zou worden verkregen. Zelfs bij toepassing van "partial response" blijkt het echter ónmogelijk een waarde-2 te bereiken.The system can, however, have a maximum value of 0.45-0.50, since a further increase leads to an (unacceptable reduction) in the shear angle tolerance of the plate. As for the wavelength of the semiconductor laser beam used in the display, it is noted that it has a minimum value of 0.74 µm in the current period. Regarding the minimum applicable recording track pitch value, it is noted that for the sake of good recordability of a record it can hardly be further reduced. In summary, it can be stated that a further increase of some magnitude of the recording density is difficult to realize by changing the aforementioned parameters and factors. As a further possibility for improving the transfer efficiency, the possibility could be given to the information signals. can be read in signal response with the Nyquist frequency according to "partial response", whereby - 2 would be obtained. Even with the application of "partial response", however, it appears impossible to reach a value of -2.
20 Zoals in de vorige alinea is uiteenge zet, kan een verbetering van enige betekenis van de op een optische plaat bereikbare registratiedichtheid door beïnvloeding van de beschreven factoren niet worden bereikt; hetzelfde kan worden gesteld voor beïnvloeding van de combinatie 25 van deze factoren.As explained in the previous paragraph, no significant improvement in the recording density achievable on an optical plate by influencing the described factors can be achieved; the same can be said for influencing the combination of these factors.
In verband daarmede zou kunnen worden overwogen, tot toepassing van meervoudige registratiesporen over te gaan, waardoor een aanzienlijke vermindering van de noodzakelijkë overdrachtssnelheid kan worden verkregen. Toe-30 passing van een dergelijke maatregel leidt echter tot een verkorting van de mogelijke registratie-/weergeefduur van een plaat.In this connection, consideration could be given to using multiple recording tracks, whereby a considerable reduction in the necessary transfer rate can be obtained. The application of such a measure, however, leads to a shortening of the possible recording / reproducing time of a record.
0\ De onderhavige uitvinding beoogt, dit probleem op te lossen en een werkwijze en inrichting voor 35 optische registratie van een gedigitaliseerd informatiesig-naal op een registratiemedium te verschaffen, waarbij de totale hoeveelheid geregistreerde informatie ten opzichte van 8302026 « · -5- de tot nog toe daartoe bestaande mogelijkheden is vergroot en toepassing voor registratie van videosignalen in digitale vorm mogelijk is.The present invention aims to solve this problem and to provide a method and apparatus for optical recording of a digitized information signal on a recording medium, wherein the total amount of recorded information relative to 8302026 existing possibilities for this purpose have been increased and use for recording video signals in digital form is possible.
Daarbij maakt de uitvinding gebruik van 5 de mogelijkheid om digitale signalen met meer dan twee verschillende digitale waarden op een registratiedrager te registreren, respectievelijk daaruit uit te lezen, en op die wijze de totale hoeveelheid registreerbare informatie te vergroten ten opzichte van de gebruikelijke gang van zaken, waar-10 bij registratie van twee-waardige digitale signalen wordt toegepast.In addition, the invention makes use of the possibility of recording or reading from digital signals with more than two different digital values on a record carrier, and in this way increasing the total amount of recordable information compared to the usual state of affairs. , where-10 is used when recording bivalent digital signals.
Uitgaande van een werkwijze voor optische registratie door middel van een lichtbundel van een gedigitaliseerd informatiesignaal in de vorm van oppervlakte-oneffen-15 heden, zoals putten, op een registratiemedium, komt de uitvinding tot registratie van het signaal met meer dan twee verschillende digitale waarden in de vorm van oneffenheden, zoals putten, waarvan de diepte met behulp van de belichtings-sterkte van de lichtbundel wordt gewijzigd.Starting from a method for optical recording by means of a light beam of a digitized information signal in the form of surface irregularities, such as pits, on a recording medium, the invention relates to recording the signal with more than two different digital values in the shape of irregularities, such as pits, the depth of which is changed with the aid of the illuminance of the light beam.
20 Als inrichting voor toepassing van een dergelijke nieuwe registratiewijze verschaft de uitvinding een optische registratie-inrichting, welke op bekende wijze is voorzien van een laserlichtbundelbron, waaraan volgens de uitvinding zijn toegevoegd een modulator voor modulatie 25 van de door de bron afgegeven laserlichtbundel met meer dan twee verschillende digitale waarden van een op te nemen signaal, benevens een inrichting voor vorming van oneffenheden, respectievelijk putten, van onderling verschillende diepten op een aan rotatie onderworpen registratiemedium op basis 30 van de belichtingssterkte van de laserlichtbundel.As an apparatus for applying such a new recording method, the invention provides an optical recording device, which in known manner is provided with a laser light beam source, to which, according to the invention, a modulator for modulation of the laser light beam emitted by the source with more than two different digital values of a signal to be recorded, in addition to a device for forming irregularities, respectively pits, of mutually different depths on a rotated recording medium on the basis of the illuminance of the laser light beam.
De uitvinding zal worden verduidelijkt in de nu volgende beschrijving aan de hand van de bijbehorende r tekening. Daarin tonen:The invention will be elucidated in the following description with reference to the accompanying drawing. In it show:
Fig. 1A-1D enige golfvormen van ver- \35 schillende meerwaardige digitale signalen, - Fig. 2 een schematische weergave van de uitvoering van het optische stelsel van een registratie- 8302026 ---_-*f -6- inrichting, waarbij de uitvinding kan worden toegepast,Fig. 1A-1D some waveforms of different multivalent digital signals, FIG. 2 a schematic representation of the embodiment of the optical system of a recording device 8302026 ---_- * f -6, in which the invention can be applied,
Fig. 3 een karakteristiek van een regis-tratielaag, waarbij de uitvinding kan worden toegepast,Fig. 3 a characteristic of a recording layer in which the invention can be applied,
Fig. 4A-4D enige schematische weergaven 5 ter verduidelijking van de uitvinding voor het geval, waarin een te registreren signaal met een driehoekgolfvorm wordt gebruikt voor vorming van putten, welke twee verschillende digitale waarden vertegenwoordigen, enFig. 4A-4D show some diagrams illustrating the invention in the case where a recordable signal with a triangle waveform is used to form wells representing two different digital values, and
Fig. 5A-5D enige schematische weergaven 10 ter verduidelijking van de uitvinding, waarbij een te registreren signaal met drie verschillende digitale waarden wordt gebruikt voor vorming van deze waarden respectievelijk vertegenwoordigende putten.Fig. 5A-5D show some diagrams illustrating the invention, in which a signal with three different digital values to be recorded is used to form these values respectively representing wells.
Volgens de uitvinding wordt een digitaal 15 signaal met drie verschillende digitale waarden 0,1 en 2 (zie Fig. 1B), vier verschillende digitale waarden (zie Fig.According to the invention, a digital signal with three different digital values 0,1 and 2 (see Fig. 1B), four different digital values (see Fig. 1B).
1C) of vijf verschillende digitale waarden (zie Fig. 1D) aan registratie onderworpen, in plaats van de gebruikelijke registratiewijze, volgens welke een digitaal signaal slechts met 20 twee verschillende digitale waarden 0 en 1 wordt geregistreerd, zoals in Fig. IA is weergegeven. Voor registratie van het signaal met drie of meer verschillende digitale waarden, c.q. n waarden, is het mogelijk een hoeveelheid informatie 2 te registreren, welke ( log n) maal die bij registratie met 25 twee digitale waarden (Zie Fig. IA) bedraagt. Bij registratie met drie digitale waarden bedraagt deze informatie-inhoud 1,58 maal die bij registratie met twee waarden; bij registratie met vier waarden twee maal die bij registratie met twee waarden; en bij registratie met vijf waarden 2,3 maal 30 die bij registratie met twee waarden.1C) or five different digital values (see Fig. 1D), instead of the usual recording method, according to which a digital signal is recorded only with two different digital values 0 and 1, as shown in Fig. 1C). IA is shown. For recording the signal with three or more different digital values, or n values, it is possible to register an amount of information 2 which is (log n) times that when recording with two digital values (see Fig. 1A). When registering with three digital values, this information content is 1.58 times that for registering with two values; when registering with four values twice that for registering with two values; and when registering with five values 2.3 times 30 that when registering with two values.
Zoals de golfvorm volgens Fig. 1B laat zien, treedt bij toepassing van driewaardige digitale regis-As the waveform of FIG. 1B shows, when using trivalent digital registers
Otratiesignalen tussen de minimale waarde 0 en de maximale waarde 2 geen rechtstreekse waarde-overgang op, doch wordt % 35 een zodanige signaaldefinitie toegepast, dat tussen de beide tt 1 \ extreme waarden 0 en 2 steeds de middenwaarde 1 voorkomt.Otration signals between the minimum value 0 and the maximum value 2 do not have a direct value transition, but% 35 is used in such a signal definition that the mean value 1 always occurs between the two tt 1 \ extreme values 0 and 2.
83020268302026
Deze signaaldefinitie is in het bijzonder van belang voor t -7- vervormingsvrije weergave van de golfvormen van de uit te lezen signalen.This signal definition is of particular importance for the distortion-free display of the waveforms of the signals to be read.
Zoals reeds is opgemerkt, toont Fig. 2 een schematische weergave van het optische stelsel van een 5 registratie-inrichting, waarbij de uitvinding kan worden toegepast. Daarbij is sprake van een laserlichtbundelbron 1, bijvoorbeeld bestaande uit een gaslaserbron, welke een laser-lichtbundel via een spiegel 2 op een acousto-optische modulator 3 richt; deze laatstgenoemde ontvangt via een aansluiting 10 4 een te registreren signaal. De door de uit de modulator 3 tredende, gemoduleerde laserlichtbundel gevolgde baan wordt door een spiegel 5 afgebogen naar een convergentielens 6.As already noted, FIG. 2 is a schematic representation of the optical system of a recording device, in which the invention can be applied. This is a laser light beam source 1, for example consisting of a gas laser source, which directs a laser light beam via a mirror 2 on an acousto-optical modulator 3; the latter receives a signal to be registered via a connection 104. The path followed by the modulated laser light beam emerging from the modulator 3 is deflected by a mirror 5 to a convergence lens 6.
Vervolgens wordt de daaraan uittredende laserlichtbundel door een spiegel 7 en een objectieflens 8 op de registratielaag 15 10 van een schijfvormige plaat 9 geprojecteerd.The emerging laser light beam is then projected through a mirror 7 and an objective lens 8 onto the recording layer 15 of a disc-shaped plate 9.
De plaat 9 wordt bij een voorafbepaalde hoeksnelheid in rotatie aangedreven door middel van een motor 12. De registratielaag 10 van de plaat 9 is als laag aangebracht op het bovenoppervlak van een steunplaat 11 van glas.The plate 9 is driven in rotation at a predetermined angular speed by means of a motor 12. The recording layer 10 of the plate 9 is coated on the top surface of a glass support plate 11.
20 In de registratielaag 10 wordt een aantal putten met van de laserlichtbundel-belichtingssterkte afhankelijke diepten gevormd, waarbij als oorspronkelijke registratielaag 10 bijvoorbeeld een fotoresistieve laag van het positieve type wordt gebruikt. Als voorbeeld van een dergelijk type kan bijvoor-25 beeld AZ-1350 van Shipley Corporation worden genoemd; bij dit type is lichtgevoelig materiaal toegevoegd aan een "novolak"-hars.In the recording layer 10, a number of wells with depths dependent on the laser light beam illuminance are formed, wherein, for example, a positive-type photoresist layer is used as the original recording layer 10. As an example of such a type may be mentioned, for example, AZ-1350 from Shipley Corporation; in this type, photosensitive material is added to a "novolak" resin.
Fig. 3 toont de relatie tussen het be- , lichtingsniveau L van een dergelijke registratielaag 10 en 30 de diepte D van een daarbij gevormde put; de waarde t langs de ordinaat vertegenwoordigt daarbij de dikte van de registratielaag 10. Het belichtingsniveau L vertegenwoordigt de bij een lineaire rotatiesnelheid van lm/sec. van de plaat 9 aan \ de registratielaag 10 toegevoerde laserlichtenergie.Fig. 3 shows the relationship between the exposure level L of such a recording layer 10 and the depth D of a well formed therein; the value t along the ordinate thereby represents the thickness of the recording layer 10. The exposure level L represents the at a linear rotation speed of 1m / sec. laser light energy supplied from the plate 9 to the recording layer 10.
35 De golfvormen volgens de Fig. 4A-4D .The waveforms according to Figs. 4A-4D.
ü* hebben betrekking op het geval, waarin een te registreren signaal met driehoekgolfvorm,* bijvoorbeeld van de gedaante ----^ 8302026 -8- volgens Fig. 4A, aan de aansluiting 4 van de acousto-optische modulator 3 wordt toegevoerd; de uit de modulator 3 tredende laserlichtbundel vertoont dan een geleidelijk veranderende belichtingsenergie van de gedaante volgens Fig. 4D; deze is 5 het gevolg van de niet-lineaire werking van de modulator 3.* * refer to the case where a signal of triangular waveform to be recorded, for example, of the shape of FIG. 8302026-8 according to FIG. 4A, is applied to the terminal 4 of the acousto-optical modulator 3; the laser light beam emerging from the modulator 3 then exhibits a gradually changing illumination energy of the shape according to FIG. 4D; this is due to the non-linear operation of the modulator 3.
In Fig. 4B vertegenwoordigt L1 die drempelwaarde van de belichtingsenergie, welke nodig is voor vorming van een gat (als begin van een put) in de registratielaag 10, terwijl L2 de belichtingsenergie vormt, waarbij een in de registratie-10 laag 10 gevormde put het bovenoppervlak van de steunplaat 11 van glas bereikt.In FIG. 4B, L1 represents that exposure energy threshold required to form a hole (as the start of a well) in the recording layer 10, while L2 represents the exposure energy, a well formed in the recording layer 10 the top surface of the glass support plate 11 is reached.
Zoals Fig. 4C vervolgens laat zien, ontstaat in de registratielaag 10 van de plaat 9 een schuin verlopend gedeelte of helling, waarlangs de diepte van een ge-15 vormd gat, respectievelijk gevormde put, binnen het belich-tingsenergiegebied l^-I^ geleidelijk toeneemt, evenals de breedte van de desbetreffende put, welke tenslotte practisch gelijk is aan de diameter van de laserbundeltrefvlek. In het gebied, waarin de belichtingsenergie of meer bedraagt, 20 wordt een gat of put gevormd, dat tot het bovenoppervlak van de steunplaat 11 reikt. Fig. 4C toont boven elkaar respectievelijk een bovenaanzicht en een verticale doorsnede door een dergelijke put met schuin verlopende gedeelten.As Fig. 4C shows, in the recording layer 10 of the plate 9, an oblique portion or slope is formed, along which the depth of a formed hole, respectively formed well, gradually increases within the illumination energy region 11, as well as the width of the pit in question, which is practically equal to the diameter of the laser beam spot. In the area in which the exposure energy is or more, a hole or well is formed which extends to the top surface of the support plate 11. Fig. 4C shows a plan view and a vertical section through such a well with sloping sections, one above the other, respectively.
Voor de dikte t van de registratielaag 25 10 wordt een waarde gekozen, welke in geringe mate groter is dan Λ/4, waarbij λ de golflengte van de bij signaalweer-. gave gebruikte uitleeslaserlichtbundel is. Wanneer een dergelijke plaat 9 als "moederplaat" voor vorming van replicaplaten met een reflecterend filmoppervlak van aluminium wordt ge-30 bruikt, wordt voor de diepte van iedere put in de moederplaat eveneens een waarde gekozen, welke in geringe mate groter dan λ/4 is. Aangezien de toegepaste putdiepte van te-—^ voren wordt bepaald, zoals zojuist beschreven, treedt bij IJ de uitlezing een faseverschil van X/2 tussen de door de put \ 35 weerkaatste laserlichtbundel en de door het materiaal rondom \ „ de put weerkaatste laserlichtbundel op, zodat vereffening op- 1 treedt en geen signaal wordt weergegeven. Wanneer de uitlees- 8302026 -9- β » laserlichtbundel zijn trefvlek op het een put omringende materiaal heeft, zal de weerkaatste lichtbundel uit licht van eenzelfde fase bestaan, zodat een signaal wordt uitgelezen. Dit heeft tot gevolg, dat bij signaalweergave uit een 5 plaat met daarin gevormde putten volgens Fig. 4C een uitgelezen signaal wordt verkregen, waarvan de golfvorm de gedaante volgens Fig. 4D heeft.For the thickness t of the recording layer 25, a value is chosen which is slightly greater than Λ / 4, where λ is the wavelength of the signal resistance. cool used reading laser beam. When such a plate 9 is used as a "master plate" for forming replica plates with a reflective aluminum film surface, the value of each well in the master plate is also chosen to be slightly greater than λ / 4 . Since the applied well depth is determined in advance, as just described, at IJ the readout has a phase difference of X / 2 between the laser light beam reflected by the well and the laser light beam reflected by the material around the well. , so that equalization occurs 1 and no signal is displayed. When the readout 8302026 -9- β »laser light beam has its spot on the material surrounding a well, the reflected light beam will consist of light of the same phase, so that a signal is read out. The result of this is that upon signal reproduction from a plate with wells according to FIG. 4C, a read signal is obtained, the waveform of which is shown in FIG. 4D.
Zoals in het voorgaande is uiteengezet, is het bij registratie en daarop volgende weergave van een 10 signaal met driehoekgolfvorm mogelijk om voor het bij signaalweergave verkregen, uitgelezen signaal eenzelfde golfvorm-hellingshoek als bij het te registreren signaal te verkrijgen.As has been explained in the foregoing, upon recording and subsequently reproducing a signal with triangular waveform, it is possible to obtain the same waveform angle of inclination as for the signal to be recorded for the signal obtained in signal reproduction.
Deze hellingshoek wordt veroorzaakt door het feit, dat de putten tussen hun bodem en hun bovenrand een schuin verlopend 15 gedeelte of helling vertonen, respectievelijk de putbreedte langs deze helling verandert. Als gevolg daarvan is signaal-registratie met meer dan twee digitale signaalwaarden mogelijk.This angle of inclination is caused by the fact that the pits between their bottom and their top edge have an oblique section or slope, or the pit width changes along this slope. As a result, signal recording with more than two digital signal values is possible.
Bij signaalregistratie met drie digitale 20 waarden wordt bijvoorbeeld het met het "werkpunt" van een transistor of electronenbuis vergelijkbare "instelmidden" (bias centre) van de belichtingsenergie van de laserlicht-bundel in het midden L·^ gekozen van het gebied, waarin de belichtingsenergie zoveel mogelijk evenredig met de diepte 25 D van een te vormen put variëert (zie de karakteristiek volgens Fig. 3); de belichtingsenergiewaarden, waarbij respectievelijk een diepe put en "geen put" worden gevormd, liggen dan ter weerszijden van dit instelmidden.For example, in signal recording with three digital values, the "adjustment center" (bias center) of the illumination energy of the laser light beam in the center L ^ of the region in which the illumination energy is comparable to the "operating point" of a transistor or electron tube varies as much as possible in proportion to the depth 25 D of a well to be formed (see the characteristic according to Fig. 3); the exposure energy values, forming a deep well and "no well", respectively, are then on either side of this adjustment center.
Fig. 5A toont een voorbeeld van de op-3Q name van een te registreren signaal met drie digitale waarden.Fig. 5A shows an example of the recording of a signal to be recorded with three digital values.
Voor de centrale waarde Vj van dit registratiesignaal wordt een laserlichtbundel, waarvan de belichtingsenergie de hier- C"v voor genoemde instelmiddenwaarde heeft, gekozen. Voor de * lage signaalwaarde Vg wordt de laserlichtbundel onderbroken \ 35 of tot een belichtingsenergieniveau teruggebracht, dat de V genoemde drempelwaarde volgens Fig. 4B niet bereikt. Voor het hoge niveau V2 of hoger dan dit niveau gebruikt (zie ____4 8302026 t -10-For the central value Vj of this recording signal, a laser light beam, the illumination energy of which has the above-mentioned C "v for said adjustment center value, is selected. For the * low signal value Vg, the laser light beam is interrupted \ 35 or reduced to an exposure energy level, which the V threshold value according to Fig. 4B Not reached For the high level V2 or higher than this level (see ____4 8302026 t -10-
Fig. 4B). Zoals Fig. 5B laat zien, zullen dan in de regis-tratielaag 10 van de plaat voor de minimale waarde VQ van het te registreren signaal geen putten worden gevormd, voor de centrale waarde van het te registreren signaal "tussen-5 putten" worden gevormd en voor de hoge niveauwaarde van het te registreren signaal diepe putten worden gevormd.Fig. 4B). As Fig. 5B, no pits will be formed in the recording layer 10 of the plate for the minimum value VQ of the signal to be recorded, "intermediate wells" will be formed for the central value of the signal to be recorded, and high level value of the signal to be recorded deep wells are formed.
Hoewel zulks niet uit de tekening blijkt, heeft een foto-resistieve laag van het als registratielaag 10 gebruikte type een uitstekende signaal/ruis-karakteristiek? als gevolg 10 daarvan is het ook mogelijk om registratie van een digitaal signaal met vijf verschillende digitale signaalwaarden uit te voeren; de daarvoor benodigde, enigszins meer nauwkeurige besturing van de belichtingsenergie van de toegepaste laser-lichtbundel levert geen speciale problemen.Although not apparent from the drawing, a photo-resistive layer of the type used as the recording layer 10 has an excellent signal / noise characteristic? as a result, it is also possible to perform recording of a digital signal with five different digital signal values; the somewhat more precise control of the exposure energy of the laser light beam used for this does not pose any special problems.
15 De uitvinding kan eveneens worden toe gepast in geval van gelijktijdige vorming van twee signaal-registratiesporen door middel van twee laserlichtbundels. Daarbij kan de overdrachtssnelheid van de digitale signale-aanzienlijk worden vergroot? aangezien de registratiedicht-20 heid niet op nog andere wijze behoeft te worden vergroot, wordt daarbij een gemakkelijke mogelijkheid tot extractie van bitklokimpulssignalen bij afspeling van een desbetreffende plaat verkregen.The invention can also be applied in the case of the simultaneous formation of two signal recording tracks by means of two laser light beams. In addition, the transmission speed of the digital signal can be significantly increased? since the recording density need not be increased in any other way, an easy possibility of extracting bit clock pulse signals while playing a particular record is thereby obtained.
De uitvinding beperkt zich niet tot de 25 in het voorgaande beschreven en in de tekening weergegeven uitvoeringsvormen. Verschillende wijzigingen kunnen in de beschreven details en in hun onderlinge samenhang worden aangebracht, zonder dat daarbij het kader van de uitvinding wordt overschreden.The invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawing. Various changes can be made in the details described and in their interrelationships, without exceeding the scope of the invention.
83020268302026
Claims (6)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57097150A JPS58215735A (en) | 1982-06-07 | 1982-06-07 | Optical disc recording method |
| JP9715082 | 1982-06-07 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8302026A true NL8302026A (en) | 1984-01-02 |
| NL192753B NL192753B (en) | 1997-09-01 |
| NL192753C NL192753C (en) | 1998-01-06 |
Family
ID=14184537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8302026A NL192753C (en) | 1982-06-07 | 1983-06-07 | Optical disc with signal tracks formed with pits of different depth. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58215735A (en) |
| CA (1) | CA1212762A (en) |
| DE (1) | DE3320548C2 (en) |
| FR (1) | FR2528215B1 (en) |
| GB (1) | GB2122408B (en) |
| NL (1) | NL192753C (en) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59178628A (en) * | 1983-03-30 | 1984-10-09 | Canon Inc | Information recording method |
| GB8330101D0 (en) * | 1983-11-11 | 1983-12-21 | Combined Tech Corp Plc | Optical data storage |
| JPS61104333A (en) * | 1984-10-22 | 1986-05-22 | Nec Corp | Optical recording system |
| JPS63119045A (en) * | 1986-11-06 | 1988-05-23 | Canon Inc | Multi-value information recording method |
| JP2601266B2 (en) * | 1987-02-09 | 1997-04-16 | 日本無機株式会社 | Information recording method of recording material |
| JPS647327A (en) * | 1987-03-25 | 1989-01-11 | Casio Computer Co Ltd | Method and apparatus for optical information recording |
| JP2642422B2 (en) * | 1988-06-30 | 1997-08-20 | 株式会社東芝 | Information recording / reproducing device |
| US5408456A (en) * | 1990-02-02 | 1995-04-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Data reproducing method and apparatus for determining the interval between pits on a recording medium from a modulated read-out signal |
| JP2751884B2 (en) * | 1995-08-15 | 1998-05-18 | 日本電気株式会社 | Optical head device |
| US5854779A (en) * | 1996-01-05 | 1998-12-29 | Calimetrics | Optical disc reader for reading multiple levels of pits on an optical disc |
| DE19732065A1 (en) * | 1997-07-25 | 1999-01-28 | Harm Drecoll | Information storage on a storage medium |
| EP1067523A3 (en) | 1999-06-30 | 2007-05-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical disc having pits of different depth formed therein, optical disc device for reproduction the same, and method of reproduction |
| JP2004281027A (en) | 2003-02-24 | 2004-10-07 | Ricoh Co Ltd | Optical recording medium and optical information processing device |
| JP4334414B2 (en) | 2004-05-31 | 2009-09-30 | 株式会社リコー | Optical reproducing method, optical pickup device, optical reproducing device, and optical recording medium |
| DE102007030857A1 (en) * | 2007-06-25 | 2009-01-15 | Kickartz, Josef, A., Dipl.-Ing. | Device for storing data on a data carrier |
| JP5256161B2 (en) | 2009-10-02 | 2013-08-07 | 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 | Optical information recording / reproducing apparatus and information reproducing apparatus |
| JP5309008B2 (en) | 2009-12-15 | 2013-10-09 | 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 | Optical information recording / reproducing apparatus and optical information reproducing apparatus |
| JP5409479B2 (en) | 2010-03-29 | 2014-02-05 | 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 | Optical information reproducing apparatus, optical information recording apparatus, and information recording method |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3740733A (en) * | 1971-11-01 | 1973-06-19 | Eg & G Inc | Storing digital data on a grooved record medium |
| JPS5182601A (en) * | 1975-01-17 | 1976-07-20 | Sony Corp | |
| NL173797C (en) * | 1977-02-09 | 1984-03-01 | Victor Company Of Japan | INFORMATION SIGNAL RECORD MEDIUM WITH A FLAT SURFACE, AND REGISTRATOR FOR SUCH A MEDIUM. |
| NL7803517A (en) * | 1978-04-03 | 1979-10-05 | Philips Nv | RECORD CARRIER WITH AN OPTICALLY READABLE PHASE STRUCTURE AND DEVICE FOR READING. |
| JPS55113175A (en) * | 1979-02-23 | 1980-09-01 | Victor Co Of Japan Ltd | Information signal recording medium and its recording system |
| NL8000122A (en) * | 1980-01-09 | 1981-08-03 | Philips Nv | DISC-SHAPED, OPTICALLY-READABLE RECORD CARRIER AS A STORAGE MEDIUM FOR DATA INFORMATION, DEVICE FOR MANUFACTURING SUCH REGISTRATION CARRIER, DEVICE FOR RECORDING AND / OR DISPLAYING DATA INFORMATION IN C.Q. OF SUCH REGISTRATION CARRIER. |
| JPS58137148A (en) * | 1982-02-08 | 1983-08-15 | Sony Corp | Information recording medium |
-
1982
- 1982-06-07 JP JP57097150A patent/JPS58215735A/en active Pending
-
1983
- 1983-06-03 CA CA000429643A patent/CA1212762A/en not_active Expired
- 1983-06-07 NL NL8302026A patent/NL192753C/en not_active IP Right Cessation
- 1983-06-07 GB GB08315551A patent/GB2122408B/en not_active Expired
- 1983-06-07 FR FR8309440A patent/FR2528215B1/en not_active Expired
- 1983-06-07 DE DE19833320548 patent/DE3320548C2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2528215A1 (en) | 1983-12-09 |
| DE3320548C2 (en) | 1994-03-17 |
| CA1212762A (en) | 1986-10-14 |
| JPS58215735A (en) | 1983-12-15 |
| NL192753C (en) | 1998-01-06 |
| GB2122408A (en) | 1984-01-11 |
| GB2122408B (en) | 1986-01-02 |
| FR2528215B1 (en) | 1987-03-06 |
| GB8315551D0 (en) | 1983-07-13 |
| DE3320548A1 (en) | 1983-12-08 |
| NL192753B (en) | 1997-09-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL8302026A (en) | METHOD AND APPARATUS FOR OPTICAL REGISTRATION OF A DIGITIZED INFORMATION SIGNAL | |
| JPH0810845Y2 (en) | Optical recording device | |
| NL8700655A (en) | OPTICALLY READABLE RECORD CARRIER FOR RECORDING INFORMATION, A METHOD AND AN APPARATUS FOR MANUFACTURING SUCH RECORD CARRIER, AN APPARATUS FOR RECORDING INFORMATION ON SUCH RECORDS, AND ANY CONTRACTER. | |
| JP2005327457A (en) | Optical information carrier | |
| JPH06150327A (en) | Optical disk | |
| US7313078B2 (en) | Method of and apparatus for recording data on optical recording medium | |
| WO1984003988A1 (en) | Disc-shaped recording medium | |
| JP2000099946A (en) | Optical recording method | |
| JP4337069B2 (en) | Optical information recording medium | |
| JP3703040B2 (en) | Recording medium recording apparatus, recording medium recording method, and recording medium | |
| JP2568225B2 (en) | Substrate for optical memory device | |
| JPH0534737B2 (en) | ||
| JPH0453011B2 (en) | ||
| JP2001266413A (en) | Optical disk, optical disk reproducing unit and optical disk reproducing method | |
| JPH0785504A (en) | Optical disk and cutting method for optical master disk and cutting device for optical master disk | |
| JPH07311981A (en) | Optical disk | |
| JP2656848B2 (en) | Information playback device | |
| JPH0831015A (en) | Optical information recording medium and optical information recording and reproducing device | |
| JPH0877627A (en) | Optical recording medium | |
| JPS6020331A (en) | Disk for recording and reproducing optical information | |
| JPS61194679A (en) | Multiplex recording system for optical disk signal | |
| JPH0414621A (en) | Optical recording medium | |
| JPS621125A (en) | Optical disk recording and reproducing method | |
| JP2001195746A (en) | Optical information recording medium having additional information and method for manufacturing the same | |
| JP2004139739A (en) | Optical information recording medium and optical information reproducing method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20030101 |