DE3724622A1

DE3724622A1 - Optical information storage medium

Info

Publication number: DE3724622A1
Application number: DE19873724622
Authority: DE
Inventors: Michiharu Abe
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1986-07-25
Filing date: 1987-07-25
Publication date: 1988-01-28
Also published as: DE3724622C2

Abstract

An optical information storage medium for recording optical information and for reproducing the latter is used. The optical storage medium has parallel, concentric or spiral tracking control grooves and information tracks, which are fixed between the tracking control grooves. A preformat zone comprising discrete pits is arranged on some of the information tracks. The tracking control grooves and the preformat pits are fixed in a surface of a transparent substrate, and a recording film which can absorb and reflect light is arranged on one surface of the transparent substrate. The ratio of the effective depth of the tracking control grooves to the wavelength of a recording/ reproducing laser beam in the transparent substrate lies in a certain range, and the ratio of the effective depth of the preformat pits to the wavelength of the laser beam in the transparent substrate likewise lies in a certain range.

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Informationsspeichermedium, wie beispielsweise eine optische Scheibe, ein optisches Band, eine optische Karte u. ä., um optische Information darauf aufzuzeichnen und davon wiederzugeben.The invention relates to an optical information storage medium, such as an optical disc, an optical one Tape, an optical card u. Ä. to optical information record on it and play it back.

Es sind optische Informationsspeichermedien bekannt, welche ein transparentes Substrat mit paralleln, konzentrischen oder spiralförmigen Spurführungsrillen und Informationsspuren aufweisen, welche dazwischen benachbart zu den Führungsrillen angeordnet sind; die Informationsspuren enthalten ein Vorformat, wie eine Adresseninformation in Form von diskreten Rillen oder Pits. Die mit Rillen versehene Oberfläche des optischen Informationsspeichermedium ist mit einem lichtabsorbierenden/reflektierenden Aufzeichnungsfilm überzogen. Ein solches optisches Informationsspeichermedium ist in Fig. 13 dargestellt.Optical information storage media are known which have a transparent substrate with parallel, concentric or spiral-shaped tracking grooves and information tracks which are arranged therebetween adjacent to the guide grooves; the information tracks contain a pre-format, such as address information in the form of discrete grooves or pits. The grooved surface of the optical information storage medium is coated with a light absorbing / reflecting recording film. Such an optical information storage medium is shown in FIG. 13.

Das in seiner Gesamtheit mit 100 bezeichnet, optische Informationsspeichermedium weist ein transparentes Substrat 100 A und einen optischen Aufzeichnungsfilm oder eine -schicht 100 B auf. Das transparente Substrat 100 A hat in seiner einen Oberfläche festgelegte Spurführungsrillen G. Die Führungsrillen G können in Abhängigkeit von der Form des optischen Informationsspeichermediums 100 parallel, konzentrisch oder spiralförmig sein. Wenn das Speichermedium 100 scheibenförmig ist, sind die Führungsrillen G konzentrisch oder spiralförmig. In der Darstellung der Fig. 13 hat das optische Speichermedium 100 die Form einer Scheibe, und die Führungsrillen G sind konzentrisch, obwohl sie als gerade Rillen dargestellt sind. The optical information storage medium, designated in its entirety by 100 , has a transparent substrate 100 A and an optical recording film or layer 100 B. The transparent substrate 100 A has tracking grooves G defined in one surface thereof. The guide grooves G may be parallel, concentric or spiral depending on the shape of the optical information storage medium 100 . When the storage medium 100 is disk-shaped, the guide grooves G are concentric or spiral. In the illustration of Fig. 13, the optical storage medium 100 has the shape of a disc, and the guide grooves G are concentric, though they are shown as straight grooves.

Bereiche L zwischen den Führungsrillen G werden als Informationsspuren verwendet, welche Adresseninformation als ein Vorformat in Form von diskreten Rillen oder Pits PL enthalten. Die Informationsspuren weisen pitfreie, flache bzw. ebene Bereiche auf, welche als Felder (lands) bezeichnet werden.Areas L between the guide grooves G are used as information tracks which contain address information as a pre-format in the form of discrete grooves or pits PL . The information tracks have pit-free, flat or flat areas, which are referred to as fields (lands).

Der Aufzeichnungsfilm 100 B kann Licht absorbieren und reflektieren und ist auf der Oberfläche des transparenten Substrats 100 A aufgebracht, in welchem die Führungsrillen G festgelegt sind. Der Aufzeichnungsfilm 100 B kann ein Farbüberzug, eine dünne aufgedampfte Farbschicht, eine dünne Metallschicht, eine Metallegierungsschicht, eine dünne Schicht aus einem schwach oxidierten Metallerzeugnis u. ä. sein. Optische Information wird in Form von kleinen Löchern oder Phasenänderungen mit unterschiedlichem Reflexionsvermögen auf dem Aufzeichnungsfilm in den Feldern der Informationsspuren L aufgezeichnet.The recording film 100 B can absorb and reflect light and is applied to the surface of the transparent substrate 100 A in which the guide grooves G are fixed. The recording film 100 B, a color coating, a thin vapor-deposited colorant layer, a thin metal layer, a metal alloy layer, a thin layer of a slightly oxidized metal product u. be. Optical information is recorded in the form of small holes or phase changes with different reflectivities on the recording film in the fields of the information tracks L.

Ein Laserstrahl H wird durch das transparente Substrat 100 A hindurch aufgebracht und auf dem Aufzeichnungsfilm 100 B fokussiert, um optische Information aufzuzeichnen oder wiederzugeben. Hierbei spielt es keine Rolle, ob optische Information auf dem Speichermedium aufzuzeichnen oder von diesem wiederzugeben ist; der Laserstrahl muß richtig auf den Informationsspuren geführt werden. Eine Steuerung zum Führen des Laserstrahls entlang der Informationsspuren ist als Spursteuerung bekannt. Eine Spursteuerung wird bezüglich der Wiedergabe von aufgezeichneter optischer Information nachstehend kurz beschrieben.A laser beam H is applied through the transparent substrate 100 A and focused on the recording film 100 B to record or reproduce optical information. It does not matter whether optical information is to be recorded on or reproduced from the storage medium; the laser beam must be correctly guided on the information tracks. A controller for guiding the laser beam along the information tracks is known as track control. Track control is briefly described below with respect to the reproduction of recorded optical information.

Wie in Fig. 14 dargestellt, wird der von einer Quelle abgegebene Laserstrahl H von einem ablenkenden Prisma 50 nach unten reflektiert und gelangt durch eine Viertelwellenplatte 60 auf ein Objektiv 70. Der Laserstrahl H wird dann durch das Objektiv 70 durch das transparente Substrat des optischen Informationsspeichermediums 100 hindurch auf die Aufzeichnungsschicht fokussiert. Ein von der Aufzeichnungsschicht reflektierter Lichtstrahl geht durch das Objektiv 70, die Viertelwellenplatte 60 und das ablenkende Prisma 50 hindurch und wird auf die lichtfestellenden Oberflächen 80 A und 80 A eines Lichtdetektors aufgebracht, welche dann photoelektrisch umgesetzte Ausgangssignale A und B erzeugen, welche einem analogen Addierglied 90 A und einem analogen Subtrahierglied 90 B zugeführt werden. Der Lichtdetektor kann beispielsweise eine PIN-Photodiode aufweisen.As shown in FIG. 14, the laser beam H emitted by a source is reflected downward by a deflecting prism 50 and reaches a lens 70 through a quarter-wave plate 60 . The laser beam H is then focused through the lens 70 through the transparent substrate of the optical information storage medium 100 onto the recording layer. A light beam reflected by the recording layer passes through the lens 70 , the quarter-wave plate 60 and the deflecting prism 50 and is applied to the light-emitting surfaces 80 A and 80 A of a light detector, which then produce photoelectrically converted output signals A and B , which are an analog adder 90 A and an analog subtractor 90 B are supplied. The light detector can have, for example, a PIN photodiode.

Das Addierglied 90 A erzeugt ein Ausgangssignal (A+B) und das Subtrahierglied 90 B erzeugt ein Ausgangssignal (A-B). Das Ausgangssignal (A+B) von dem Addierglied 90 A ist ein Hochfrequenz-(RF)-Signal, welches die Information darstellt, welche auf dem optischen Speichermedium 100 aufgezeichnet ist. Das Ausgangssignal (A-B) ist ein Spursignal (genauer ein Spur- bzw. Gleichlauffehlersignal). Durch die Spursteuerung wird der Laserstrahl unter einer Servorsteuerung relativ zu dem optischen Speichermedium bewegt, so daß das Spursignal Null wird.The adder 90 A generates an output signal (A + B) and the subtractor 90 B generates an output signal (AB) . The output signal (A + B) from the adder 90 A is a radio frequency (RF) signal which represents the information recorded on the optical storage medium 100 . The output signal (AB) is a track signal (more precisely a track or synchronism error signal). By tracking control, the laser beam is moved relative to the optical storage medium under a servo control, so that the track signal becomes zero.

Da das optische Speichermedium Spurführungsrillen auf seiner mit dem Aufzeichnungsfilm überzogenen Oberfläche hat, wird der reflektierte Laserstrahl in Abhängigkeit von der Stelle, wo er reflektiert wird, einer Phasendifferenz unterzogen, was dann eine Interferenz zur Folge hat. Die lichtaufnehmenden Oberflächen 80 A und 80 B stellen ein Fern-Feldbild der Interferenz des reflektierten Laserstrahls fest. Eine Änderung in dem Muster des Fern-Feldbildes wird als das Spursignal gefühlt.Since the optical storage medium has tracking grooves on its surface coated with the recording film, the reflected laser beam is subjected to a phase difference depending on where it is reflected, which then results in interference. The light-receiving surfaces 80 A and 80 B determine a far field image of the interference of the reflected laser beam. A change in the pattern of the far field image is felt as the track signal.

Bisher kommt ein Spursteuerfehler gern in Bereichen des optischen Informationsspeichermediums 100 vor, wo das Vorformat ausgebildet wird. Im allgemeinen sind der Abstand von Spurrillen auf dem optischen Speichermedium und der Lichtpunktdurchmesser des Laserstrahls bei einer Intensität, welche 1/e² der maximalen Intensität ist, im wesentlichen gleich, d. h. normalerweise 1,6 µm. In diesem Fall erfordert eine einwandfreie Spursteuerung eine Genauigkeit von ±0,1 µm. Der Ausdruck "einwandfreie Spursteuerung" bedeutet eine Spurführung, wobei die Abschwächung in der Intensität des Hochfrequenzsignals klein ist, das Übersprechen niedrig ist, und die Gefahr, daß sich der Laserstrahl außerhalb der Informationsspuren bewegt, gering ist.Up to now, a tracking control error has often occurred in areas of the optical information storage medium 100 where the pre-format is formed. In general, the distance from track grooves on the optical storage medium and the light spot diameter of the laser beam at an intensity which is 1 / e 2 of the maximum intensity are substantially the same, ie normally 1.6 µm. In this case, correct tracking control requires an accuracy of ± 0.1 µm. The term "proper tracking control" means tracking, the attenuation in the intensity of the high frequency signal is small, the crosstalk is low, and the risk of the laser beam moving outside the information tracks is low.

Das transparente Substrat des Speichermediums ist aus Kunststoff hergestellt. Wenn das transparente Substrat aus Kunststoff gemäß der gegenwärtigen Fertigungstechnik hergestellt wird, wird das transparente Substrat beispielsweise infolge einer Verwerfung u. ä. unvermeidlich verformt. Während der Drehung des optischen Speichermediums wird es dann bezüglich der optischen Achse des optischen Abtasters um bis zu etwa 40′ (Minuten) geneigt.The transparent substrate of the storage medium is made of plastic produced. If the transparent substrate made of plastic manufactured according to the current manufacturing technology , the transparent substrate becomes, for example, as a result a fault and deformed inevitably. During the Rotation of the optical storage medium then becomes related the optical axis of the optical scanner by up to about 40 ′ (minutes) inclined.

Bei der Neigung von 40° enthält ein Spurführungsignal, das von dem Vorformatbereich von dem in Fig. 14 dargestellten Spursteuersystem erzeugt worden ist, (a) ein Fehler, der im Falle von Führungsrillen und Pits mit einem rechteckigen Querschnitt, welcher schwierig zu formen ist, von 0,09 bis 0,12 µm reicht, oder (b) einen Fehler, der im Falle von Führungsrillen mit einem V-förmigen Querschnitt, welcher verhältnismäßig leicht auszubilden ist, und im Falle von Pits mit einem rechteckigen Querschnitt von 0,18 bis 0,24 µm reicht. Der Spurführungs-Servosteuerung haftet schon an sich ein Fehler von etwa 0,03 µm an. Folglich geht der Fehler in dem Vorformatbereich, welcher die Summe des Fehlers des Spurführungssignals und des Fehlers der Spurführungs-Servosteuerung ist, über 0,1 µm hinaus, was ein zulässiger Fehler für die Spurführungssteuerung ist. Im Ergebnis wird jedoch keine zufriedenstellende Spurführungsgenauigkeit erhalten, und diese ist dann verantwortlich dafür, daß es zu einem Spurführungs-Steuerfehler kommt.At the inclination of 40 °, a tracking signal generated from the pre-format area by the tracking control system shown in Fig. 14 includes (a) an error which is difficult in the case of guide grooves and pits having a rectangular cross section, ranges from 0.09 to 0.12 µm, or (b) an error which is relatively easy to form in the case of guide grooves with a V-shaped cross section and in the case of pits with a rectangular cross section from 0.18 to 0.24 µm is sufficient. The tracking servo control inherently has an error of about 0.03 µm. Consequently, the error in the pre-format area, which is the sum of the error of the tracking signal and the error of the tracking servo control, exceeds 0.1 µm, which is an allowable error for the tracking control. As a result, however, satisfactory tracking accuracy is not obtained, and this is responsible for causing a tracking control error.

Ein Spurführungs-Steuerfehler in dem Vorformatbereich wird auch in bezug auf das Tast- bzw. Betriebsverhältnis (duty ratio) in dem Vorformatbereich hervorgerufen. Wie in Fig. 15 dargestellt, hat eine optische Scheibe 6 einer optischen Scheibeneinrichtung eine Vorformatzone W, in welcher ein Adressensignal, ein Synchronisiersignal u. ä. aufgezeichnet werden; die Vorformatzone hat Pits 10 B und Felder 11 L, welche abwechselnd angeordnet sind. Das sogenannte Tastverhältnis der Vorformatzone, d. h. das Verhältnis der Länge X eines Pits 10 P zu der Summe Y der Länge X des Pits 10 P und der Länge eines angrenzenden Feldes 11 L beträgt etwa 50%. Wenn der Lichtpunkt auf den Pits 10 P fokussiert ist, wird beinahe alles Licht, welches auf die Pits aufgetroffen ist, gebeugt, und das festgestellte Licht, welches von den Pits reflektiert worden ist, hat eine schwache Intensität, mit der Folge, daß das Informationssignal, welches als das Summensignal festgestellt worden ist, einen niedrigen Pegel hat, wie in Fig. 16 dargestellt ist. Wenn der Lichtpunkt auf den Feldern FL fokussiert ist, wird beinahe alles Licht, welches auf die Felder (lands) aufgebracht ist, reflektiert, da die Oberfläche der Felder (lands) hochglanzpoliert ist, und folglich ist der Pegel des festgestellten Informationssignals hoch. Die aufeinanderfolgenden Signale mit hohem und niedrigem Pegel dienen als ein Vorformatsignal PB, welches besser ist, da die Differenz zwischen den niedrigeren und höheren Pegeln größer ist.A tracking control error in the pre-format area is also caused with respect to the duty ratio in the pre-format area. As shown in Fig. 15, an optical disk 6 of an optical disk device has a pre-format zone W in which an address signal, a synchronizing signal and the like. Ä. are recorded; the preform zone has pits 10 B and 11 L fields, which are arranged alternately. The so-called duty cycle of the preform zone, ie the ratio of the length X of a pit 10 P to the sum Y, the length X of the pit 10 P and the length of an adjacent field 11 L is approximately 50%. When the light spot is focused on the pits 10 P , almost all the light that has struck the pits is diffracted, and the detected light that has been reflected from the pits has a weak intensity, with the result that the information signal which has been detected as the sum signal has a low level as shown in FIG. 16. When the light spot is focused on the fields FL , almost all the light applied to the fields (lands) is reflected because the surface of the fields (lands) is highly polished, and consequently the level of the detected information signal is high. The successive high and low level signals serve as a pre-format signal PB , which is better because the difference between the lower and higher levels is larger.

Wenn, wie in Fig. 17 dargestellt, der Lichtpunkt auf ein Pit 10 P in der Vorformatzone W aufgebracht und fokussiert wird, was als ein ausgezogener Lichtpunkt P angezeigt ist, wird kein Spurführungs-Fehlersignal erzeugt, da die Lichtintensitätdifferenz, wie oben ausgeführt, Null ist. Wenn jedoch der Lichtpunkt nicht fokussiert ist, wie durch einen strichpunktiert wiedergegebenen Lichtfleck Q angezeigt ist, wird ein Spurführungs-Fehlersignal erzeugt, da die Lichtintensitäts-Differenz nicht Null ist. Wenn ein Spurführungs-Fehlersignal erzeugt wird, wird das Objektiv 70 (Fig. 15) in Richtung eines Pfeils C bewegt, um den Lichtpunkt auf dem Pit 10 P zu fokussieren.As shown in Fig. 17, when the light spot is applied and focused on a pit 10 P in the preform zone W , which is indicated as a solid light spot P , no tracking error signal is generated because the light intensity difference is zero as stated above is. However, if the light spot is out of focus, as indicated by a dashed light spot Q , a tracking error signal is generated because the light intensity difference is not zero. When a tracking error signal is generated, the lens 70 ( FIG. 15) is moved in the direction of an arrow C to focus the light spot on the pit 10 P.

Für den Fall, daß der Lichtpunkt auf ein Feld 11 L in der Vorformatzone W aufgebracht wird, wird, falls der aufgebrachte Strahl senkrecht zu der Scheibenoberfläche ist, kein Spurführungsfehler erzeugt, da es keine Differenz zwischen den Lichtintensitäten gibt, welche mittels der lichtfühlenden Flächen 80 A und 80 B festgestellt worden sind. Wenn die optische Scheibe 6 infolge einer Verwerfung geneigt ist, dann gelangt das reflektierte Licht in verschiedene Richtungen, weshalb sich die von den lichtfühlenden Flächen 80 A und 80 B festgestellten Lichtintensitäten voneinander unterscheiden, selbst wenn der Lichtpunkt nicht von der Spur abgelenkt ist, so daß ein Spurführungs-Fehlersignal erzeugt wird. Wenn dies der Fall ist, wird der Lichtpunkt durch das Servo-Steuersystem ungeachtet der Tatsache, daß der Lichtpunkt sich an einer richtigen Stelle befindet, bewegt. Sobald dann das Tastverhältnis in der Vorformatzone etwa 50% ist, d. h. die Länge des Feldes 11 L und die Länge des Pits 10 P in der Vorformatzone im wesentlichen einander gleich sind, ist das Spurführungs-Fehlersignal so groß, daß es zu einem größeren Fehler kommt.In the event that the light spot is applied to a field 11 L in the pre-format zone W , if the applied beam is perpendicular to the surface of the pane, no tracking error is generated, since there is no difference between the light intensities, which by means of the light-sensing surfaces 80 A and 80 B have been found. If the optical disk 6 is inclined as a result of a warp, then the reflected light passes in different directions, which is why the light intensities determined by the light-sensing surfaces 80 A and 80 B differ from one another, even if the light spot is not deflected from the track, so that a tracking error signal is generated. If so, the light spot is moved by the servo control system regardless of the fact that the light spot is in place. As soon as the pulse duty factor in the preform zone is approximately 50%, ie the length of the field 11 L and the length of the pit 10 P in the preform zone are essentially equal to one another, the tracking error signal is so large that a larger error occurs .

In der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 61-5 453 ist eine Anordnung beschrieben, in welcher der Fehler eines Spurführungs-Fehlersignals dadurch verringert wird, daß das Tastverhältnis der Vorformatzone so gewählt wird, daß es 75% oder mehr ist, d. h. X/Y × 100≧ 75 (%).Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-5453 describes an arrangement in which the error of a tracking error signal is reduced by selecting the duty cycle of the preform zone to be 75% or more, that is, X / Y × 100 ≧ 75 (%).

Die beschriebene Anordnung ist jedoch auf ein bestimmtes System zum Modulieren eines Vorformatsignals beschränkt und ist nicht für andere Modulationssysteme geeignet, wie FM, MFM, eine 2-7 Modulation, eine M²-Modulation, eine 8-10 Umsetzung, eine 4-5 Umsetzung u. ä.However, the arrangement described is on a particular system limited to modulating a pre-format signal and is not suitable for other modulation systems like FM, MFM, a 2-7 modulation, an M² modulation, an 8-10 implementation, a 4-5 implementation u. Ä.

Wenn der Aufzeichnungsfilm oder die -schicht 21 aus einer Metallegierung oder einer Farbe, welche Licht absorbieren und reflektieren können, mit Hilfe eines Lösungsmittels aufgebracht ist, hat der Aufzeichnungsfilm oder -schicht 21 an den Rillen eine Dicke D und an den Feldern eine Dicke d, wie in Fig. 15 dargestellt ist. Da der Aufzeichnungsfilm 21 an den sogenannten Feldern dicker ist als an den Rillen, sind die Felder bei einer Belichtung mit einem Laserstrahl empfindlicher bezüglich einer Beschädigung.When the recording film or layer 21 made of a metal alloy or a color which can absorb and reflect light is applied by means of a solvent, the recording film or layer 21 has a thickness D at the grooves and a thickness d at the fields, as shown in Fig. 15. Since the recording film 21 is thicker on the so-called fields than on the grooves, the fields are more sensitive to damage when exposed to a laser beam.

Der in einer Rille aufgebrachte Aufzeichnungsfilm hat eine Form, welche nicht identisch mit der Form der Rille ist, welche in dem transparenten Substrat festgelegt ist, da der Aufzeichnungsfilm in der Rille keine scharfen Ecken hat, welche komplentär zu denen der Rille sind, sondern es sind trübe oder stumpfe Ecken.The recording film applied in a groove has one Shape that is not identical to the shape of the groove, which is defined in the transparent substrate, since the Recording film in the groove has no sharp corners, which are complementary to those of the groove, but are cloudy or dull corners.

Ziel der Erfindung ist es daher, ein optisches Informationsspeichermedium zu schaffen, bei welchem ein Spurführungs-Steuerfehler in Bereichen beseitigt ist, in welchen ein Vorformat ausgebildet wird, so daß Informationsspuren genau gefolgt werden kann. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein optisches Informationsspeichermedium zu schaffen, bei welchem das Informationssignal in einer Vorformatzone auf einem konstanten Pegel gehalten wird, eine sichere Spurführung ermöglicht ist, und eine Beschädigung der optischen Aufzeichnungsschicht verhindert ist.The aim of the invention is therefore an optical information storage medium to create in which a tracking control error is eliminated in areas in which a pre-format is trained so that traces of information are closely followed can be. Another object of the invention is to create an optical information storage medium at which the information signal in a pre-format zone is kept at a constant level, safe tracking is allowed, and damage to the optical Recording layer is prevented.

Gemäß der Erfindung ist dies bei einem optischen Informationsspeichermedium durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.According to the invention, this is an optical information storage medium by the characteristics in the characteristic Part of claim 1 achieved. Advantageous further training the invention are the subject of the dependent claims.

Ein optisches Informationsspeichermedium hat ein transparentes Substrat und einen Aufzeichnungsfilm. Das transparente Substrat hat in einer Oberfläche festgelegte Rillen. Die Rillen schließen Spurführungsrillen und Vorformatpits ein. Die Spurführungsrillen sind parallel, konzentrisch oder spiralförmig und Informationsspuren sind zwischen den Spurführungsrillen festgelegt. Einige der Informationsspuren haben die Vorformatpits, welche als diskrete Pits, welche Adresseninformation speichern, beispielsweise als ein Vorformat festgelegt sind.An optical information storage medium has a transparent one Substrate and a recording film. The transparent Substrate has grooves defined in a surface. The Grooves include tracking grooves and pre-format pits. The tracking grooves are parallel, concentric or spiral and information tracks are between the tracking grooves fixed. Have some of the information traces the pre-format pits, which as discrete pits, which address information save, for example as a pre-format are set.

Der Aufzeichnungsfilm kann Licht absorbieren und reflektieren und ist auf der Oberfläche des transparenten Substrats aufgebracht, in welchem die Rillen festgelegt sind. Optische Information wird in Form von kleinen Löchern oder Phasenänderungen mit verschiedenen Reflexionsvermögen in dem Aufzeichnungsfilm aufgezeichnet. Der aufzeichnende/wiedergebende Laserstrahl wird durch das transparente Substrat hindurch auf den Aufzeichnungsfilm aufgebracht.The recording film can absorb and reflect light and is on the surface of the transparent substrate applied in which the grooves are fixed. Optical Information is in the form of small holes or phase changes with different reflectivities in the recording film recorded. The recording / reproducing Laser beam is passed through the transparent substrate applied to the recording film.

Der aufzeichnende/wiedergebende Laserstrahl soll eine Wellenlänge λ in dem transparenten Substrat haben, wobei λ = λ₀/n ist, wobei g₀ die Wellenlänge im Vakuum und n der Brechungsindex des transparenten Substrats ist.The recording / reproducing laser beam should have a wavelength λ in the transparent substrate, where λ = λ ₀ / n , where g ₀ is the wavelength in a vacuum and n is the refractive index of the transparent substrate.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, um einen Spurführungs-Steuerfehler in der Vorformatzone zu beseitigen wird die wirksame Tiefe der Führungsrillen so gewählt, daß sie das 0,125- bis 0,25fache der Wellenlänge des Laserstrahles ist, und die wirksame Tiefe der Vorformatpits wird so gewählt, daß sie das 0,5- bis 1fache der Tiefe der Führungsrillen ist. Die Wellenlänge des aufzeichnenden/wiedergebenden Laserstrahls entspricht einem Wert in dem transparenten Substrat, und nicht im Vakuum.According to a first embodiment of the invention, a Eliminate tracking control errors in the preform zone the effective depth of the guide grooves is chosen so that they 0.125 to 0.25 times the wavelength of the laser beam and the effective depth of the pre-format pits is chosen so that they are 0.5 to 1 times the depth of the guide grooves is. The wavelength of the recording / reproducing Laser beam corresponds to a value in the transparent Substrate, and not in vacuum.

Die Art und Weise, auf welche ein Spurführungs-Steuerfehler in der Vorformatzone des herkömmlichen optischen Informationsspeichermediums auftritt, wie es in Fig. 13 dargestellt ist, wird nachstehend noch beschrieben. Der Erfinder hat jedoch als Ergebnis von umfangreichen Untersuchungen im Hinblick auf das Problem eines Spurführungs-Steuerfehlers herausgefunden, daß die Polarität eines Spurführungssignals von Vorformatpits entgegengesetzt derjenigen eines Spurführungssignals von den sogenannten Feldern (lands) ist, und eine solche Polaritätsumkehr ist eine Ursache für einen Spurführungs-Steuerfehler.The manner in which tracking control error occurs in the preform zone of the conventional optical information storage medium as shown in Fig. 13 will be described later. However, as a result of extensive investigation into the problem of a tracking control error, the inventor has found that the polarity of a tracking signal from pre-format pits is opposite to that of a tracking signal from the so-called fields (lands), and such polarity reversal is a cause of tracking Tax error.

Wie in Fig. 13 dargestellt, ist der Abstand Po der Spurführungsrillen G im allgemeinen gleich dem Durchmesser des fokussierten Lichtpunkts des Laserstrahls mit einer Intensität von 1/e². Der Abstand Po liegt im Bereich von 1,2 bis 2,5 µm und vorzugsweise bei etwa 1,6 µm. Die Breite (halbe Breite) der Führungsrillen G und der Vorformatspits PL ist vorzugsweise das 1,0- bis 0,5fache des Durchmessers des fokussierten Laserstrahlpunktes im Hinblick auf das Spurführungssignal, die Ausgangskennwerte des Vorformat-Informationssignals und das Herstellungsprozesses.As shown in Fig. 13, the distance Po of the tracking grooves G is generally equal to the diameter of the focused light spot of the laser beam with an intensity of 1 / e 2. The distance Po is in the range from 1.2 to 2.5 μm and preferably around 1.6 μm. The width (half width) of the guide grooves G and the pre-format pits PL is preferably 1.0 to 0.5 times the diameter of the focused laser beam spot with regard to the tracking signal, the output characteristics of the pre-format information signal and the manufacturing process.

Wenn die Rillenbreite, der Abstand Po und der Durchmesser des fokussierten Lichtpunktes des Laserstrahls der vorstehenden Beziehung entsprechen, dann kann der Laserstrahl H gleichzeitig auf zwei benachbarte Führungsrillen G (siehe Fig. 13) aufgebracht werden, und der Boden der Führungsrille G dient dann als eine Bezugsebene.If the groove width, the distance Po and the diameter of the focused light spot of the laser beam correspond to the above relationship, then the laser beam H can be applied to two adjacent guide grooves G (see Fig. 13) at the same time, and the bottom of the guide groove G then serves as one Reference plane.

Bei dem herkömmlichen optischen Speichermedium sind die Vorformatpits PL (z. B. Adressenpits) tiefer als die Führungsrillen G, wie sie in Fig. 13 dargestellt sind. Da der Boden der Pits PL über die Bezugsebene hinaus in Richtung des Laserstrahls vorsteht, ist ein Beugungsbild, welches bei Aufbringen des Laserstrahls erhalten worden ist, ein Muster, das erzeugt worden ist, wenn Rillen, welche bezüglich des Laserstrahls konvex sind, mit dem Laserstrahl belichtet werden. Wenn der Laserstrahl auf die sogenannten Felder oder ebenen Teile der Informationsspur L aufgebracht wird, wird ein Beugungsbild erhalten, das bei Aufbringen des Laserstrahls auf Rillen erzeugt worden ist, welche bezüglich des Laserstrahls konkav sind, da die Felder bezüglich des Laserstrahls niedriger sind als die Bezugsebene. Folglich unterscheidet sich das von den Vorformat-Pits erzeugte Beugungsbild von dem von den sogenannten Feldern erzeugten Beugungsbild und somit sind die Spurführungssignale, welche von den Pits und den Feldern erzeugt worden sind, in ihrer Polarität entgegengesetzt.In the conventional optical storage medium, the pre-format pits PL (e.g. address pits) are deeper than the guide grooves G as shown in FIG. 13. Since the bottom of the pits PL protrudes beyond the reference plane toward the laser beam, a diffraction pattern obtained when the laser beam is applied is a pattern created when grooves which are convex with respect to the laser beam are with the laser beam be exposed. When the laser beam is applied to the so-called fields or flat parts of the information track L , a diffraction image is obtained which was produced when the laser beam was applied to grooves which are concave with respect to the laser beam, since the fields with respect to the laser beam are lower than the reference plane . Consequently, the diffraction pattern generated by the pre-format pits differs from the diffraction pattern generated by the so-called fields and thus the tracking signals generated by the pits and the fields are opposite in polarity.

In der Vorformatzone wechseln die Pits PL und die Felder L miteinander ab. Folglich wechseln die Spurführungsfehler, welche von der Vorformat-Zone erzeugt worden sind, zwischen entgegengesetzten Polaritäten und annulieren einander, wodurch sich ein geringeres, durchschnittliches Fehlerführungssignal ergibt. Eine Spurführungssteuerung wird infolge von Störungen, wie einer Verwerfung oder einer Neigung des optischen Informationsspeichermediums schwankend und unbeständig, wodurch sich ein Spurführungs-Steuerfehler entwickleln kann.In the preforming zone, the pits PL and the fields L alternate with one another. As a result, the tracking errors generated by the pre-format zone alternate between opposite polarities and negate each other, resulting in a lower average error signal. Tracking control becomes fluctuating and unstable due to disturbances such as warping or tilting of the optical information storage medium, whereby a tracking control error may develop.

Gemäß der Erfindung ist die Tiefe der Vorformat-Pits PL geringer als die Tiefe der Führungsrillen G, um dadurch zu verhindern, daß das Spurführungssignal in seiner Polarität gegensätzlich wird. Um ein Spurführungssignal zu erzeugen, muß daher die Tiefe der Führungsrillen geringer als ein Viertel (1/4) der Wellenlänge λ des Laserstrahls sein und liegt gemäß der Erfindung im Bereich von 0,125 λ bis 0,25 λ.According to the invention, the depth of the pre-format pits PL is less than the depth of the guide grooves G , to thereby prevent the tracking signal from becoming opposite in polarity. In order to generate a tracking signal, the depth of the guide grooves must therefore be less than a quarter (1/4) of the wavelength λ of the laser beam and, according to the invention, is in the range from 0.125 λ to 0.25 λ .

Die Tiefe der Vorformat-Pits und von Spurführungsrillen wie sie hier bezeichnet sind, ist eine wirksame Tiefe, welche bezüglich irgendeiner Abstumpfung der Querschnittsform der Spurführungsrillen der Pits ausgeglichen ist. Wenn der Querschnitt der Spurführungsrillen oder Pits V-förmig ist und deren wirksame Tiefe λ/4 ist, ist deren maximale Tiefe das 1,4fache der wirksamen Tiefe.The depth of the pre-format pits and tracking grooves as referred to herein is an effective depth that is balanced for any blunting of the cross-sectional shape of the tracking grooves of the pits. If the cross-section of the tracking grooves or pits is V-shaped and their effective depth is λ / 4, their maximum depth is 1.4 times the effective depth.

Der Abstand der Spurführungsrillen liegt im Bereich von 1,2 bis 2,5 µm und beträgt vorzugsweise etwa 1,7 µm (etwa dasselbe wie der Durchmesser des fokussierten Laserstrahl-Lichtpunktes bei einer Intensität von 1/e²). Die Rillenbreite (halbe Breite) beträgt vorzugsweise das 0,1- bis 0,5fache des fokussierten Laserstrahl-Lichtpunktes bei der Intensität 1/e².The distance between the tracking grooves is in the range from 1.2 to 2.5 μm and is preferably approximately 1.7 μm (approximately the same as the diameter of the focused laser beam light spot at an intensity of 1 / e 2). The groove width (half width) is preferably 0.1 to 0.5 times the focused laser beam light spot at the intensity 1 / e 2.

Eine andere Anordnung, um einen Spurführungs-Steuerfehler in der Vorformatzone zu verhindern, ist folgende:Another arrangement to avoid a tracking control error in Preventing the preform zone is as follows:

Die wirksame Tiefe der Führungsrillen in dem optischen Speichermedium beträgt das 0,075- bis 0,20fache der Wellenlänge λ. Die wirksame Tiefe der Vorformat-Pits ist das 0,26- bis 0,45fache der Wellenlänge λ.The effective depth of the guide grooves in the optical storage medium is 0.075 to 0.20 times the wavelength λ . The effective depth of the pre-format pits is 0.26 to 0.45 times the wavelength λ .

Der Abstand der Spurführungsrillen beträgt etwa 1,6 µm (oder kann von 1,2 bis 2,4 µm reichen), d. h. ist etwa derselbe wie der Durchmesser des fokussierten Laserstrahl-Lichtpunktes bei der Intensität von 1/e².The distance between the tracking grooves is approximately 1.6 µm (or can range from 1.2 to 2.4 µm), ie approximately the same as the diameter of the focused laser beam light spot at an intensity of 1 / e 2.

Ein Spurführungs-Servosteuerung kann durch Verschieben eines Objektivs, durch Kippen oder Neigen von auf das Objektiv aufgebrachten Lichts mit Hilfe eines Galvanometerspiegels, durch Bewegen einer optischen Aufnahmeeinheit, oder durch Bewegen des optischen Informationsspeichermediums selbst in einer Richtung bewirkt werden, die senkrecht zu den Spurführungsrillen verläuft. Eine dieser Spurführungs-Servosteuerverfahren kann bei dem optischen Informationsspeichermedium gemäß der Erfindung angewendet werden.A tracking servo control can be moved of a lens, by tilting or tilting it onto the lens applied light with the help of a galvanometer mirror, by moving an optical recording unit, or by moving the optical information storage medium even in a direction that is perpendicular to the guidance grooves runs. One of these tracking servo control methods can with the optical information storage medium applied according to the invention.

Eine Anordnung, um eine sichere Spurführung zu bewirken und eine Beschädigung des optischen Aufzeichnungsfilms zu verhindern, während Informationssignale von der Vorformatzone mit einem konstanten Pegel erhalten werden, ist folgende: Die Pits in der Vorformatzone werden durch Führungsrillen in der Vorformatzone miteinander verbunden. Diese verbindenden Führungsrillen haben eine wirksame Tiefe, welche das 0,2- bis 0,7fache der wirksamen Tiefe der Pits ist und eine halbe Breite, welche das 1/3- bis 1fache der Tiefe der Pits ist, so daß die Polarität eines Spurführungssignals von den Pits dieselbe ist wie diejenige eines Führungssignals von den verbindenden Führungsrillen. An arrangement to ensure safe tracking and prevent damage to the optical recording film, while information signals from the preform zone can be obtained with a constant level is as follows: The pits in the preform zone are marked by guide grooves in the preform zone connected to each other. These connecting Guide grooves have an effective depth which is 0.2 to 0.7 times the effective depth of the pits and a half Width which is 1/3 to 1 times the depth of the pits, so that the polarity of a tracking signal from the pits is the same as that of a guidance signal from the connecting guide grooves.

Nachfolgend wird die Erfindung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahem auf die vorliegenden Zeichnungen im einzeln erläutert. Es zeigen:The following is the invention of preferred embodiments with reference to the present drawings in explained individually. Show it:

Fig. 1 einen Teil einer perspektivischen Darstellung eines optischen Informationsspeichermediums gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; Fig. 1 is a partial perspective view of an optical information storage medium according to an embodiment of the invention;

Fig. 2 einen Teil einer Schnittansicht eines optischen Informationsspeichermediums gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; Fig. 2 is a partial sectional view of an optical information storage medium according to another embodiment of the invention;

Fig. 3 einen Teil einer Schnittansicht durch ein optisches Informationsspeichermedium gemäß nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; Figure 3 is a partial sectional view through an optical information storage medium according to another embodiment of the invention.

Fig. 4 einen Teil einer Schnittansicht durch ein optisches Informationsspeichermedium gemäß nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; Figure 4 is a partial sectional view through an optical information storage medium according to another embodiment of the invention.

Fig. 5 einen Teil einer Schnittansicht durch ein optisches Informationsspeichermedium gemäß nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; Figure 5 is a partial sectional view through an optical information storage medium according to another embodiment of the invention.

Fig. 6 einen Graphen, welcher Signalpegel wiedergibt, welche von dem in Fig. 4 und 5 dargestellten, optischen Informationsspeichermedium erzeugt worden sind; Fig. 6 is a graph showing signal levels generated by the optical information storage medium shown in Figs. 4 and 5;

Fig. 7 einen Graphen, welcher Signalpegel wiedergibt, welche von einem otpischen Informationsspeichermedium mit Führungsrillen mit einem V-förmigen Querschnitt und mit Pits mit einem rechteckigen Querschnitt erzeugt worden sind; Fig. 7 represents a graph showing signal levels which have been generated by a otpischen information storage medium with guide grooves with a V-shaped cross section and having pits having a rectangular cross-section;

Fig. 8 Signalpegel, welche von dem in Fig. 1 dargestellten optischen Informationsspeichermedium erzeugt worden sind; Fig. 8 signal levels generated by the optical information storage medium shown in Fig. 1;

Fig. 9 einen Teil einer perspektivischen Darstellung eines optischen Informationsspeichermediums gemäß nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; Figure 9 is a partial perspective view of an optical information storage medium according to another embodiment of the invention.

Fig. 10 einen Graphen, durch welchen Signalpegel dargestellt sind, welche von dem optischen Informationsspeichermedium der Fig. 9 erzeugt worden sind; Fig. 10 is a graph showing signal levels generated by the optical information storage medium of Fig. 9;

Fig. 11 und 12 Teile von Schnittansichten von Modifikationen, und FIGS. 11 and 12 parts of sectional views of modifications, and

Fig. 13 bis 17 ein herkömmliches optisches Informationsspeichermedium. Fig. 13 to 17, a conventional optical information storage medium.

Fig. 1 zeigt ein optisches Informationsspeichermedium gemäß der Erfindung; das in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnete, optische Informationsspeichermedium weist ein transparentes Substrat 10 A und einen optischen Aufzeichnungsfilm oder eine -schicht 10 B auf, welche Licht absorbieren und reflektieren kann; der Aufzeichnungsfilm 10 B ist auf eine Oberfläche des transparenten Substrats 10 A aufgebracht. Das Speichermedium 10 hat Spurführungsrillen G, welche in der Fläche des transparenten Substrats 10 A festgelegt sind, welche mit dem Aufzeichnungsfilm 10 B bedeckt ist; die Führungsrillen G sind durch die dazwischen vorhandenen Informationsspuren L in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet. Das Speichermedium 10 hat auch Vorformat-Rillen oder -Pits PL, welche in einigen der Informationsspuren L festgelegt sind. Die Führungsrillen L sind in einem Abstand P voneinander angeordnet. Jede der Führungsrillen G und der Pits PL hat einen rechteckigen Querschnitt, und die rechteckige Querschnittsform hat scharfe Ecken und ist frei von trüben oder abgestumpften Ecken. Fig. 1 shows an optical information storage medium according to the invention; the optical information storage medium, designated in its entirety by 10 , has a transparent substrate 10 A and an optical recording film or layer 10 B , which can absorb and reflect light; the recording film 10 B is applied to a surface of the transparent substrate 10 A. The storage medium 10 has tracking grooves G , which are defined in the surface of the transparent substrate 10 A , which is covered with the recording film 10 B ; the guide grooves G are arranged at a certain distance from one another by the information tracks L present between them. The storage medium 10 also has pre-format grooves or pits PL which are defined in some of the information tracks L. The guide grooves L are arranged at a distance P from one another. Each of the guide grooves G and the pits PL has a rectangular cross section, and the rectangular cross sectional shape has sharp corners and is free from cloudy or truncated corners.

In Fig. 2 ist ein optisches Informationsspeichermedium 11 einer anderen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Das Speichermedium 11 weist ein transparentes Substrat 11 A und ein Aufzeichnungsmedium 11 B auf und hat Spurführungsrillen G, Informationsspuren L und Vorformat-Pits PL. Die Führungsrillen G haben einen rechteckigen Querschnitt, und die Vorformat-Pits PL haben eine Querschnittsform ohne scharfe Ecken, d. h. eine halbelliptische Form, welche durch Schneiden einer elliptischen Form entlang der kleinen Achse erzeugt worden sind. Obwohl der Aufzeichnungsfilm 11 B einen Farbüberzugsfilm aufweist, ist er in den Führungsrillen G und den Pits PL dicker.In FIG. 2, an optical information storage medium 11 is shown another embodiment of the invention. The storage medium 11 comprises a transparent substrate 11 A and a recording medium 11 B and has tracking grooves G, L information tracks and preformat pits PL. The guide grooves G have a rectangular cross-section and the pre-format pits PL have a cross-sectional shape without sharp corners, ie a semi-elliptical shape, which have been created by cutting an elliptical shape along the minor axis. Although the recording film 11 has a B color coating film, it is in the guide grooves G and the pits PL thicker.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist ein optisches Informationsspeichermedium 12 ein transparentes Substrat 12 A und ein Aufzeichnungsmedium 12 B auf, und hat Spurführungsrillen G mit einem trapezförmigen Querschnitt, Informationsspuren L und Vorformat-Pits PL mit einem V-förmigen Querschnitt. Der Aufzeichnungsfilm 12 B, welcher als ein Farbüberzugsfilm aufgebracht ist, macht die Ecken der Führungsrillen G und der Vorformat-Pits PL trüb oder abgestumpft. Wenn ein Speichermedium nach einem üblichen Verfahren hergestellt wird, ist es sehr wahrscheinlich, daß es eine Form hat, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. In jeder der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen sind die Pits PL weniger tief als die Führungsrillen G.According to yet another embodiment of the invention, an optical information storage medium 12 has a transparent substrate 12 A and a recording medium 12 B , and has tracking grooves G with a trapezoidal cross section, information tracks L and pre-format pits PL with a V-shaped cross section. The recording film 12 B , which is applied as a color coating film, makes the corners of the guide grooves G and the pre-format pits PL cloudy or blunted. If a storage medium is manufactured by a conventional method, it is very likely to have a shape as shown in FIG. 2. In each of the embodiments shown in FIGS. 1 to 3, the pits PL are less deep than the guide grooves G.

In Fig. 4 ist ein optisches Informationsspeichermedium gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Das Speichermedium 10 weist ein transparentes Substrat 10 A und einen optischen Aufzeichnungsfilm oder eine -schicht 10 B auf. Das Speichermedium 10 hat Spurführungsrillen G mit einem rechteckigen Querschnitt, Informationsspuren L, welche zwischen den Führungsrillen G vorhanden sind, und Vorformat-Rillen oder -Pits PL, welche in einigen der Informationsrillen L festgelegt sind, wobei die Pits PL einen rechteckigen Querschnitt haben. Die Führungsrillen G sind in einem Abstand P angeordnet, welcher etwa 1,6 µm beträgt, was gleich dem Durchmesser des fokussierten Lichtpunktes eines Laserstrahls mit der Intensität von 1/e² ist, welcher auf das optische Speichermedium aufgebracht wird, um auf diesem Information aufzuzeichnen und von diesem Information wiederzugeben.In FIG. 4, an optical information storage medium is shown according to another embodiment of the invention. The storage medium 10 has a transparent substrate 10 A and an optical recording film or layer 10 B. The storage medium 10 has tracking grooves G with a rectangular cross section, information tracks L which are present between the guide grooves G , and pre-format grooves or pits PL which are defined in some of the information grooves L , the pits PL having a rectangular cross section. The guide grooves G are arranged at a distance P which is approximately 1.6 μm, which is equal to the diameter of the focused light spot of a laser beam with the intensity of 1 / e 2, which is applied to the optical storage medium for recording information thereon and reproduce information from it.

In Fig. 5 ist ein optisches Informationsspeichermedium gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Das Speichermedium 11 weist ein transparentes Substrat 11 A und einen optischen Aufzeichnungsfilm oder eine -schicht 11 B auf. Das Speichermedium 11 hat Spurführungsrillen G mit einem dreieckigen oder V-förmigen Querschnitt, Informationsspuren L zwischen den Führungsrillen G, und Vorformat-Rillen oder -Pits PL, welche in einigen der Informationsspuren L festgelegt sind, wobei die Pits PL einen rechteckigen Querschnitt haben. Die Führungsrillen G sind in einem Abstand P angeordnet, welcher etwa 1,6 µm ist. Die V-förmigen Führungsrillen G können als ein Ergebnis einer Trübung oder Abstumpfung, d. h. von stumpfen oder abgestumpften Ecken des Aufzeichnungsfilms 11 B ausgebildet sein, der in rechteckigen Rillen aufgebracht worden ist, welche in dem transparenten Substrat 11 A festgelegt worden sind, oder als Ergebnis einer stumpfen oder abgestumpften Ausbildung, d. h. von stumpfen oder abgestumpften Ecken des transparenten Substrats 11 A gebildet sein, welche ausgebildet werden, indem in ihnen Führungsrillen festgelegt werden.In Fig. 5, an optical information storage medium is shown in accordance with yet another embodiment of the invention. The storage medium 11 has a transparent substrate 11 A and an optical recording film or layer 11 B. The storage medium 11 has tracking grooves G with a triangular or V-shaped cross section, information tracks L between the guide grooves G , and pre-format grooves or pits PL which are defined in some of the information tracks L , the pits PL having a rectangular cross section. The guide grooves G are arranged at a distance P which is approximately 1.6 μm. The V-shaped guide grooves G can be used as a result of a clouding or dulling, ie obtuse or blunted corners of the recording film 11B may be formed, which has been applied in rectangular grooves which are defined in the transparent substrate 11 A, or as a result a blunt or truncated design, ie be formed by blunt or truncated corners of the transparent substrate 11 A , which are formed by fixing guide grooves in them.

Die Führungsrillen G und die Pits PL mit einem rechteckigen Querschnitt, wie in Fig. 4 dargestellt ist, sind in der Praxis schwierig herzustellen. In der Praxis werden stumpfe oder abgestumpfte Ecken, die unter einem Winkel abgeschrägt sind, der von 10° bis 85° reicht, in den Vorformat-Pits PL ausgebildet. Die in Fig. 4 und 5 dargestellten, optischen Informationsspeichermedien 10 und 11 sind plattenförmig, wobei dann die Führungsrillen G entlang konzentrischen Kreisen angeordnet sind. The guide grooves G and the pits PL with a rectangular cross section, as shown in Fig. 4, are difficult to manufacture in practice. In practice, blunt or truncated corners that are chamfered at an angle ranging from 10 ° to 85 ° are formed in the pre-format pits PL . The optical information storage media 10 and 11 shown in FIGS. 4 and 5 are plate-shaped, in which case the guide grooves G are arranged along concentric circles.

In den Speichermedien 10 und 11 haben die Führungsrillen G eine wirksame Tiefe im Bereich von 0,075 λ bis 0,20 λ, und die Pits PL haben eine wirksame Tiefe im Bereich von 0,25 λ bis 0,45 λ, wobei λ die Wellenlänge des aufzeichnenden/wiedergebenden Laserstrahls in dem transparenten Medium ist. Die wirksame Tiefe einer Rille ist eine Tiefe, die bezüglich einer Querschnittsform, wie eines V's ausgeglichen ist, was sich aus der Ausbildung von stumpfen oder abgestumpften Ecken ergibt. Wenn beispielsweise eine V-förmige Rille eine wirksame Tiefe von X hat, hat sie eine maximale Tiefe von etwa 1,4X.In the storage media 10 and 11 , the guide grooves G have an effective depth in the range from 0.075 λ to 0.20 λ , and the pits PL have an effective depth in the range from 0.25 λ to 0.45 λ , where λ is the wavelength of the recording / reproducing laser beam in the transparent medium. The effective depth of a groove is a depth that is balanced with a cross-sectional shape, such as a V's, which results from the formation of blunt or truncated corners. For example, if a V-shaped groove has an effective depth of X , it will have a maximum depth of about 1.4 X.

Die aufgezeichnete Information kann von dem optischen Speichermedium, wie es in Fig. 4 und 5 dargestellt ist, mittels einer optischen Abtasteinheit wiedergegeben werden, wie es in Fig. 14 dargestellt ist. Wenn die optische Abtasteinheit quer zu den Informationsspuren bewegt wird, ändert sich das Hochfrequenz(RF)-Signal (A+B) und das Spurführungssignal (A-B), wie in Fig. 6 dargestellt ist.The recorded information can be reproduced from the optical storage medium, as shown in FIGS. 4 and 5, by means of an optical scanning unit, as shown in FIG. 14. When the optical pickup is moved across the information tracks, the radio frequency (RF) signal (A + B) and the tracking signal (AB) change as shown in FIG .

In Fig. 6 stellen Kurven T 1 bis T 3 Spurführungssignale dar und zeigen Durchschnittswerte in Vorformat-Zonen an, wobei die sogenannten Felder und die Pits in einem Verhältnis von 1 : 1 gemischt sind. Die Kurve T 1 zeigt ein Spurführungssignal für den Fall an, daß das optische Speichermedium nicht geneigt ist, und die Kurven T 2 und T 3 zeigen Spurführungssignale für den Fall, daß das optische Speichermedium geneigt ist. Hieraus ist zu ersehen, daß das Spurführungssignal durch eine Schrägstellung oder Neigung des optischen Speichermediums bezüglich der optischen Achse der Abtasteinheit versetzt ist.In Fig. 6, curves T 1 to T 3 represent tracking signals and indicate average values in pre-format zones, the so-called fields and the pits being mixed in a ratio of 1: 1. Curve T 1 indicates a tracking signal when the optical storage medium is not inclined, and curves T 2 and T 3 indicate tracking signals when the optical storage medium is inclined. It can be seen from this that the tracking signal is offset by an inclination or inclination of the optical storage medium with respect to the optical axis of the scanning unit.

In Fig. 6 wird ein Hochfrequenzsignal RF 1 von den Flächen erzeugt, während ein Hochfrequenzsignal RF 2 von den Vorformat-Pits erzeugt wird. Die Vorformat-Information kann folglich durch das Signal RF 1 als ein Signal mit einem hohen Pegel und durch das Signal RF 2 als ein Signal mit niedrigem Pegel dargestellt werden.In Fig. 6, a radio frequency signal RF 1 is generated from the areas, while a radio frequency signal RF 2 is generated from the pre-format pits. The pre-format information can thus be represented by the signal RF 1 as a signal with a high level and by the signal RF 2 as a signal with a low level.

Es ist wichtig, daß der Nulldurchgang des Spurführungssignals nicht von den Mitten der Informationsspur unterteilt wird, unabhängig davon, wie das optische Speichermedium geneigt sein kann. Wenn das Spurführungssignal um den Wert versetzt wurde, daß kein Nulldurchgang vorhanden sein würde, dann könnte die Informationsspur nicht unter einer Spurführungs-Servosteuerung verfolgt werden.It is important that the zero crossing of the tracking signal not divided by the middle of the information track regardless of how the optical storage medium is tilted can be. If the tracking signal by the value was offset that there would be no zero crossing, then the information track could not be under tracking servo control be followed.

Fig. 8 zeigt, wie sich der Pegel verschiedener Signale ändert, wenn die Tiefe von Pits im Bereich von 0 λ bis 0,4 λ bezüglich des optischen Speichermediums, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, geändert werden, in welchem die Führungsrillen G und Pits PL einen rechteckigen Querschnitt haben. Das verwendete, transparente Substrat ist aus PMMA (Polymethyl Methacrylat) hergestellt, und der verwendete Aufzeichnungsfilm weist einen Farbüberzugsfilm auf, welcher Licht absorbieren und reflektieren kann; der Farbüberzugsfilm hat eine mittlere Dicke von 650 Å. Der Abstand der Führungsrillen ist 0,6 µm, und der Durchmesser des fokussierten Lichtpunkts des Laserstrahls bei der Intensität von 1/e² ist ebenfalls 1,6 µm. Das aufgezeichnete Signal wird über die optische Aufnehmereinheit gelesen, wie in Fig. 14 dargestellt ist. Der Laserstrahl wird von einem Halbleiterlaser abgegeben und hat eine Wellenlänge von 790 nm. Die Vertikalachsen der Fig. 6 stellen einen Signalpegel/M dar, wobei M der Reflexionswert eines Spiegels ist. Fig. 8 shows how the level of various signals changes when the depth of pits in the range of 0 λ to 0.4 λ with respect to the optical storage medium as shown in Fig. 1 is changed in which the guide grooves G and pits PL have a rectangular cross section. The transparent substrate used is made of PMMA (polymethyl methacrylate), and the recording film used has a color coating film which can absorb and reflect light; the color coating film has an average thickness of 650 Å. The distance between the guide grooves is 0.6 µm, and the diameter of the focused light spot of the laser beam at the intensity of 1 / e 2 is also 1.6 µm. The recorded signal is read through the optical pickup unit as shown in FIG. 14. The laser beam is emitted by a semiconductor laser and has a wavelength of 790 nm. The vertical axes of FIG. 6 represent a signal level / M , where M is the reflection value of a mirror.

In Fig. 8(I) haben die Führungsrillen eine Breite von 0,45 µm, und die Pits haben eine Breite, welche sich von 0,24 bis 0,48 µm ändert, wenn ihre Tiefe größer wird. Die gerade Kurve 6-11 gibt ein Hochfrequenz-(RF-)Signal an, das von den sogenannten Flächen (lands) erzeugt worden ist. Die Kurve 6-21 stellt ein Hochfrequenz-(RF-)Signal dar, welches von den Vorformat-Pits erzeugt worden ist. Die Kurve 6-31 gilt den halben Wert Scheitelwert-zu-Scheitelwert eines Spurführungssignals bei Durchfahren des Vorformats an. Die Kurve 6-41 gibt den Versetzungswert eines Spurführungssignals an, wenn das scheibenförmige Speichermedium um 1,43° bezüglich der optischen Achse der Aufnahmeeinheit geneigt ist.In Fig. 8 (I), the guide grooves have a width of 0.45 µm, and the pits have a width which changes from 0.24 to 0.48 µm as their depth increases. The straight curve 6-11 indicates a radio frequency (RF) signal that has been generated by the so-called lands. Curve 6-21 represents a radio frequency (RF) signal generated by the pre-format pits. Curve 6-31 applies to half the peak-to-peak value of a tracking signal when passing through the pre-format. Curve 6-41 indicates the offset value of a tracking signal when the disk-shaped storage medium is inclined by 1.43 ° with respect to the optical axis of the recording unit.

Fig. 8(II) zeigt Signalpegel, welche unter denselben Bedingungen wie diejenigen der Fig. 8(I) erhalten worden sind, außer daß die Führungsrillen G eine Breite von 0,60 µm haben. Die Kurven 6-12, 6-22, 6-32 und 6-42 entsprechen daher den Kurven 6-12, 6-22, 6-32 und 6-42 der Fig. 8(I). Fig. 8 (II) shows signal levels obtained under the same conditions as those of Fig. 8 (I), except that the guide grooves G have a width of 0.60 µm. Curves 6-12, 6-22, 6-32 and 6-42 therefore correspond to curves 6-12, 6-22, 6-32 and 6-42 of Fig. 8 (I).

Fig. 8(III) zeigt Signalpegel, welche unter denselben Bedingungen wie diejenigen der Fig. 8(I) erhalten worden sind, außer daß die Führungsrillen G eine Breite von 0,75 µm haben. Die Kurven 6-13, 6-23, 6-33 und 6-43 entsprechen den Kurven 6-12, 6-22, 6-32 und 6-42 der Fig. 8(I). Fig. 8 (III) shows signal levels obtained under the same conditions as those of Fig. 8 (I), except that the guide grooves G have a width of 0.75 µm. Curves 6-13, 6-23, 6-33 and 6-43 correspond to curves 6-12, 6-22, 6-32 and 6-42 of Fig. 8 (I).

Nunmehr soll der halbe Wert Scheitelwert-Scheitelwert des Spurführungssignals bei Durchlaufen des Vorformats, d. h. das Signal, welches durch die Kurven 6-31, 6-32 und 6-33 dargestellt worden ist, als ein TP-Signal bezeichnet werden, und der Versetzungswert des Spurführungssignals, welcher durch die Kurven 6-41, 6-42 und 6-43 dargestellt ist, wird, um es zu vereinfachen, als ein Versetzungswert bezeichnet. Wenn das TP-Signal größer als der Versetzungswert ist, ist das Spurführungssignal besser und die Abweichung von der Informationsspur ist geringer. Zu diesem Zeitpunkt kann dann die Informationsspur nahe ihrer Mitte verfolgt werden.Now, half the peak-to-peak value of the tracking signal when passing through the pre-format, that is, the signal represented by curves 6-31, 6-32 and 6-33 is to be referred to as a TP signal and the offset value of Tracking signal represented by curves 6-41, 6-42 and 6-43 is referred to as an offset value, for simplicity. If the TP signal is larger than the offset value, the tracking signal is better and the deviation from the information track is less. At this point, the information track can then be tracked near its center.

Fig. 8(I) bis (III) zeigen deutlich, daß, wenn die Pit-Tiefe von 0,1 λ bis 0,25 λ reicht, das Spurführungssignal mit hoher Wahrscheinlichkeit durch die Neigung des optischen Speichermediums beeinflußt wird. Das Spurführungssignal wird stabil, wenn die Pit-Tiefe von 0,26 λ bis 0,4 λ ist. Wenn die Pit-Tiefe unter 0,1 λ liegt, wird das Spurführungssignal ebenfalls stabil, aber der Kontrast zwischen den Hochfrequenzsignalen von den Feldern und den Pits ist so niedrig, daß sie praktisch unbrauchbar sind. Die Hochfrequenzsignale von den Feldern und den Pits in der Vorformatzone sollten sich stark voneinander unterscheiden, aber sollten nicht übermäßig voneinander abweichen, um ein Nebensprechen zwischen benachbarten Spuren zu verhindern. Der Kontrast zwischen den Hochfrequensignalen von den Feldern und den Pits liegt vorzugsweise im Bereich von 0,3 bis 0,7. Fig. 8 (I) to (III) clearly show that, when the pit depth is λ ranges from 0.1 to 0.25 λ, the tracking signal is influenced with a high probability by the tilt of the optical storage medium. The tracking signal becomes stable when the pit depth is from 0.26 λ to 0.4 λ . If the pit depth is less than 0.1λ , the tracking signal also becomes stable, but the contrast between the high frequency signals from the fields and the pits is so low that they are practically unusable. The radio frequency signals from the fields and the pits in the pre-format zone should differ greatly from one another, but should not differ excessively from one another to prevent cross-talk between adjacent tracks. The contrast between the high-frequency signals from the fields and the pits is preferably in the range from 0.3 to 0.7.

Wenn die Führungsrillen G verhältnismäßig flach sind, dann werden sie wegen einer Trübung oder Abstumpfung, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, im Querschnitt gern V-förmig. Wenn die Führungsrillen G verhältnismäßig tief sind, ist ihre Querschnittsform meist rechteckig oder trapezförmig.If the guide grooves G are relatively flat, then they tend to be V-shaped in cross section because of a clouding or blunting as shown in FIG. 5. If the guide grooves G are relatively deep, their cross-sectional shape is usually rectangular or trapezoidal.

In Fig. 7 ist dargestellt, wie Pegel verschiedener Signale sich ändern, wenn die Tiefe von Pits im Bereich von 0λ bis 0,5 λ bezüglich eines Speichermediums mit Führungsrillen mit einem V-förmigen Querschnitt mit einer Breite von 0,3 µm und einer Maximaltiefe von 0,175 λ und mit Pits mit einem rechteckigen Querschnitt mit einer Breite von 0,55 µm geändert werden. Die Kurven 7-11, 7-21, 7-31 und 7-41 stellen ein Hochfrequenzsignal von den Feldern (lands), ein Hochfrequenzsignal von den Pits, ein TP-Signal und einen Versetzungswert entsprechend den in Fig. 8(I) wiedergegebenen Kurven 6-11, 6-21, 6-31 und 6-41 dar. Das Spurführungssignal wird in dem Pit-Tiefenbereich von 0,26 λ bis 0,45 λ stabilisiert. Die Pit-Tiefe sollte auch im Hinblick auf den Kontrast der Hochfrequenzsignale von 0,28 λ bis 0,38 λ reichen. FIG. 7 shows how levels of various signals change when the depth of pits in the range from 0λ to 0.5λ with respect to a storage medium with guide grooves with a V-shaped cross section with a width of 0.3 μm and one Maximum depth of 0.175 λ and can be changed with pits with a rectangular cross section with a width of 0.55 µm. Curves 7-11, 7-21, 7-31 and 7-41 represent a high frequency signal from the fields (lands), a high frequency signal from the pits, a TP signal and an offset value corresponding to those shown in Fig. 8 (I) Curves 6-11, 6-21, 6-31 and 6-41 . The tracking signal is stabilized in the pit depth range from 0.26 λ to 0.45 λ . The pit depth should also range from 0.28 λ to 0.38 λ with regard to the contrast of the high-frequency signals.

Wenn die Führungsrillen im Querschnitt V-förmig sind, ist das Spurführungssignal in der Nähe von 0,175 λ maximal. Die effektive Tiefe ist jedoch 0,125 λ, d. h. 0,175 g/1,4. Obwohl die effektive Tiefe der Führungsrillen zum Erzeugen eines Spurführungssignals optimal bei 0,175 λ ist, kann sie in der Praxis auch im Bereich von 0,175 λ bis 0,20 g liegen. When the guide grooves are V-shaped in cross section, the tracking signal is at a maximum near 0.175 λ . However, the effective depth is 0.125 λ , ie 0.175 g / 1.4. Although the effective depth of the guide grooves for generating a tracking signal is optimal at 0.175 λ , in practice it can also be in the range from 0.175 λ to 0.20 g .

Das Spurführungssignal kann insbesondere in der Vorformatzone mit einem Fühlfehler festgestellt werden, welcher 1/1,2 bis 1/3 des herkömmlichen Fühlfehlers ist, da die Spurführungssignale diesselbe Polartiät in den Führungsrillen und den Pits haben. Die Hochfrequenzsignale von der Vorformatzone sind nicht übermäßig groß, wodurch nachteilige Auswirkungen auf benachbarte Spuren verringert sind.The tracking signal can in particular in the pre-format zone can be determined with a feeling error, which one 1 / 1.2 to 1/3 of the conventional feeling error is because the Tracking signals the same polarity in the guide grooves and have the pits. The high frequency signals from the preform zone are not overly large, thereby causing disadvantage Effects on neighboring tracks are reduced.

In Fig. 9 ist ein optisches Informationsspeichermedium in Form einer optischen Scheibe 6′ dargestellt, welche ein transparentes Substrat 20 aus PMMA aufweist und eine Dicke von 1,15 mm hat, hierbei sind Führungsrillen durch Photopolymerisation festgelegt, und ein Aufzeichnungsfilm 21 aus Cyanin-Farbstoff hat eine mittlere Dicke von 500 Å wobei der Aufzeichnungsfilm 21 auf das transparente Substrat 20 aufgebracht ist. Das Speichermedium hat Spurführungsrillen 10 G und eine Vorformatzone W mit Feldern (lands) 11 L und Pits 10 P mit einem V-förmigen Querschnitt mit einer halben Breite von 0,4 µm und einer maximalen Tiefe von 0,175 λ. Die Vorformatzone W hat ein Tast(duty)verhältnis von etwa 50%. Die Felder 11 L haben Führungsrillen 11, welche die Pits 10 P miteinander verbinden, wobei die Tiefe kleiner als diejenige der Pits 10 P ist und die Breite derjenigen der Pits 10 P entspricht.In Fig. 9, an optical information storage medium in the form of an optical disc 6 'is shown, which has a transparent substrate 20 made of PMMA and has a thickness of 1.15 mm, here guide grooves are fixed by photopolymerization, and a recording film 21 made of cyanine dye has an average thickness of 500 Å with the recording film 21 applied to the transparent substrate 20 . The storage medium has tracking grooves 10 G and a pre-format zone W with fields (lands) 11 L and pits 10 P with a V-shaped cross section with a half width of 0.4 μm and a maximum depth of 0.175 λ . The pre-format zone W has a duty ratio of approximately 50%. The fields 11 L have guide grooves 11 which connect the pits 10 P to one another, the depth being smaller than that of the pits 10 P and the width corresponding to that of the pits 10 P.

Ein Versuch ist mit einer optischen Scheibe 6′ mit einer optischen Aufnahmeeinheit oder einer optischen Platteneinrichtung ähnlich der in Fig. 14 und mit einem Halbleiterlaser durchgeführt worden, der einen Laserstrahl einer Wellenlänge von 790 nm abgeben kann. Die Ergebnisse dieses Versuchs sind in Fig. 10 dargestellt.An experiment has been carried out with an optical disk 6 ' with an optical recording unit or an optical disk device similar to that in Fig. 14 and with a semiconductor laser which can emit a laser beam of a wavelength of 790 nm. The results of this experiment are shown in Fig. 10.

In Fig. 10 ist ein Signalpegel dargestellt, dessen Intenstät sich entsprechend dem Verhältnis zwischen der Tiefe der Pits 10 P (den ersten Rillen) und den Führungsrillen 12 (den zweiten Rillen) ändert. (A-B) p-p/2 stellt die Hälfte der Amplitude Scheitel-Scheitelwert oder des Pegels eines Spurführungs-Fehlersignals dar, wenn der Laserstrahl-Lichtpunkt die Vorformatfläche durchläuft, und (A-B)-Versetzung stellt einen Versetzungswert oder den Pegel eines Fehlers des Spurführungs-Fehlersignals dar, wenn die optische Scheibe um 1° geneigt ist. Wenn die (A-B)-Versetzung <(A-B) p-p/2 ist, ist eine Spurführungskontrolle oder -steuerung unmöglich durchzuführen. Folglich muß (die Tiefe der Führungsrillen 12/die Tiefe der Pits 10 P) größer als E sein. Ein (A+B)-Signal zeigt ein Informationssignal (Hochfrequenz-Signal) an, während H des (A-B)-Signals den Pegel von Licht anzeigt, das von den Führungsrillen 12 reflektiert worden ist und L den Pegel von Licht anzeigt, welcher von den Pits 10 P reflektiert worden ist. Folglich gilt, je größer die Differenz zwischen den Pegeln H und L ist, umso besser ist das Vorformat-Signal. Das Verhältnis der Tiefe der Pits zu der Tiefe der Führungsrillen während sich die Pegel H und L voneinander um einen gewissen Wert unterscheiden und (A-B) p-p/2 < (A-B)-Versetzung ist, sollte in dem Bereich von etwa 0,2 bis 0,7 liegen. Ein weiterer Versuch hat bestätigt, daß die Tiefe der Führungsrillen das 1/3- bis 1fache der Tiefe der Pits sein sollte. FIG. 10 shows a signal level whose intensity changes in accordance with the ratio between the depth of the pits 10 P (the first grooves) and the guide grooves 12 (the second grooves). (AB) pp / 2 represents half the peak-to-peak amplitude or level of a tracking error signal when the laser beam spot traverses the pre-format area, and (AB) offset represents an offset value or the level of an error of the tracking error signal if the optical disc is inclined by 1 °. If the (AB) offset is < (AB) pp / 2, tracking control is impossible to perform. Consequently (the depth of the guide grooves 12 / the depth of the pits 10 P) must be greater than E. An (A + B) signal indicates an information signal (radio frequency signal), while H of the (AB) signal indicates the level of light reflected from the guide grooves 12 and L indicates the level of light which of the pits 10 P has been reflected. As a result, the larger the difference between the H and L levels, the better the pre-format signal. The ratio of the depth of the pits to the depth of the guide grooves while the levels H and L differ from each other by some amount and (AB) pp / 2 < (AB) dislocation should be in the range of about 0.2 to 0 , 7 lie. Another experiment confirmed that the depth of the guide grooves should be 1/3 to 1 times the depth of the pits.

Wenn nicht die Polarität des Spurführungs-Fehlersignals, das durch von den Pits 10 P reflektiertes Licht erzeugt worden ist, dieselbe Polarität ist wie die Polarität des Spurführungs-Fehlersignals, das durch von den Führungsrillen 12 refkektiertes Licht erzeugt worden ist, würden, da die Vorformatzone ein Tastverhältnis von etwa 50% hat, d. h. die Pits und die Führungsrillen einander abwechseln, die erzeugten Spurführungs-Fehlersignale abwechselnd in engegengesetzten Polaritäten invertiert sein und würden einander auslöschen, so daß sich ein verringertes mittleres Spurführungs-Fehlersignal ergibt, welches dann eine Spurführungskontrolle unabhängig von dem Vorhandensein der Führungsrillen 12 unstabil machen würde. Um dies zu verhindern, müssen die Spurführungs-Fehlersignale von den Pits 10 P und den Führungsrillen 12 dieselbe Polarität haben. If the polarity of the tracking error signal generated by light reflected from the pits 10 P is not the same polarity as the polarity of the tracking error signal generated by light reflected from the guide grooves 12 , the pre-format zone would has a duty cycle of about 50%, i.e. the pits and the guide grooves alternate with one another, the tracking error signals generated are alternately inverted in opposite polarities and would cancel each other out, so that there is a reduced average tracking error signal, which then provides guidance control independently would make the presence of the guide grooves 12 unstable. To prevent this, the tracking error signals from the pits 10 P and the guide grooves 12 must have the same polarity.

Versuche zeigen, daß die Polarität eines Spurführungs-Fehlersignals sich infolge der Tiefe der Rillen sowie der Konfiguration einer Trübung oder Abstumpfung folgendermaßen ändert:Experiments show that the polarity of a tracking error signal due to the depth of the grooves and the configuration changes in turbidity or dullness as follows:

Der Laserstrahl soll eine Wellenlänge in dem transparenten Substrat 20 haben; die Polarität soll bei jeweils 1/4 der Wellenlänge invertiert werden, wenn die Rillen eine rechteckige Querschnittsform haben, wie in Fig. 11 dargestellt ist.The laser beam should have a wavelength in the transparent substrate 20 ; the polarity should be inverted at 1/4 of the wavelength each time the grooves have a rectangular cross-sectional shape, as shown in FIG. 11.

RillentiefePolarität des Spurführungs-Fehlersignals 0negativ 0-0,25 λnegativ 0,25 λ-0,5 λnegativGroove depth Polarity of the tracking error signal 0 negative 0-0.25 λ negative 0.25 λ -0.5 λ negative

Wenn die Rillen trübe oder stumpfe Ecken wegen des Aufbringens des Farb-Aufzeichnungsfilms 21 haben, wie in Fig. 12 dargestellt ist, sollte die Tiefe der Rillen auf das 1- bis 1,5fache der obigen Werte erhöht werden.If the grooves have cloudy or blunt corners due to the application of the color recording film 21 as shown in Fig. 12, the depth of the grooves should be increased to 1 to 1.5 times the above values.

Aufgezeichnete Information wurde wiederholt von einer Spur mit einer Lineargeschwindigkeit von 1,2 m/s mit einer Wiedergabeleistung von 0,2 mW wiedergegeben. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt. Es wurde bestätigt, daß eine Verschlechterung in den Kenndaten, welche durch die herkömmlichen Felder (lands) hervorgerufen sein könnte, durch die Führungsrillen 12 verhindert werden kann, welche eine Zunahme in der Dicke des Überzugsfilms 21 gestatten.Recorded information was repeatedly played back from a track at a linear speed of 1.2 m / s with a playback power of 0.2 mW. The results are shown in the table below. It has been confirmed that deterioration in characteristics, which may be caused by the conventional fields, can be prevented by the guide grooves 12 , which allow an increase in the thickness of the coating film 21 .

Wie oben beschrieben, werden die Führungsrillen in den Flächen der Vorformatzone festgelegt, wobei die Führungsrillen eine effektive Tiefe, welche das 0,2 bis 0,7fache derjenigen Pits ist, und eine halbe Breite haben, welche das 1/3- bis 1fache derjenigen der Pits ist; die Spurführungs-Fehlersignale, welche von den Pits und den Führungsrillen erzeugt worden sind, haben dieselbe Polarität. Bei dieser Anordnung kann eine sichere Spurführung erreicht werden, durch welche das Informationssignal auf einem konstanten Pegel gehalten wird. Die Anzahl der Wiedergabewiederholungen kann stark erhöht werden, wobei eine Verschlechterung der optischen Aufzeichnungsschicht oder des -films verhindert ist.As described above, the guide grooves are in the surfaces of the preform zone, with the guide grooves an effective depth which is 0.2 to 0.7 times that Pits, and have a half width, which is the Is 1/3 to 1 times that of the pits; the tracking error signals, which of the pits and the guide grooves have the same polarity. At this Arrangement a safe lane guidance can be achieved by which the information signal is at a constant Level is maintained. The number of repetitions can be increased greatly, worsening the optical recording layer or film prevented is.

Erfindungs- und Vergleichbeispiele werden nachstehend beschrieben. In jedem der Erfindungs- und Vergleichsbeispiele ist die effektive Tiefe der Pits kleiner als diejenige der Führungsrillen; das transparente Substrat ist aus PMMA hergestellt und hat eine Dicke von 1,15 mm, und die Führungsrillen und die Vorformat-Pits sind durch Photopolymerisation festgelegt. Der Abstand der Führungsrillen beträgt 1,6 µm. Die dünne Aufzeichnungsschicht ist ein Überzugsfilm aus Cyanin-Farbstoff, welcher eine durchschnittliche Dicke von 500 Å hat. Invention and comparative examples are described below. In each of the invention and comparative examples the effective depth of the pits is smaller than that of the Guide grooves; the transparent substrate is made of PMMA and has a thickness of 1.15 mm, and the guide grooves and the pre-format pits are by photopolymerization fixed. The distance between the guide grooves is 1.6 µm. The thin recording layer is a coating film Made of cyanine dye, which has an average thickness of 500 Å.

Der Cyanin-Farbstoff hat die folgende Formel:The cyanine dye has the following formula:

Der Überzug wurde aufgebracht, indem der Cyanin-Farbstoff in Dichlorethan gelöst wird und die Lösung mit Hilfe einer Schleuder aufgebracht wird. Das Vorformat enthielt Adresseninformation in jedem der Erfindungs- und Vergleichsbeispiele. Die Vorformat-Pits wurden folglich Adressenbits. Die Erfindungs- und Vergleichsbeispiele wurden ausgewertet, indem Daten, welche auf scheibenförmigen, optischen Informationsspeichermedien aufgezeichnet worden sind, mit Hilfe der optischen Aufnehmeeinheit gelesen wurden, wie sie in Fig. 14 dargestellt ist. Ein Datensignal bedeutet ein Hochfrequenz-RF-)Signal, wie es oben beschrieben ist. Der Aufzeichnungs-/Wiedergabe-Laserstrahl H (Fig. 14) wurde von einem Halbleiterlaser mit der Wellenlänge von 790 nm abgegeben. Das verwendete Objektiv 70 hat eine numerische Apertur von 0,47. Eine Spurführungssteuerung wurde durchgeführt, indem das Objektiv in einer zu der optischen Achse senkrechten Richtung mit Hilfe eines (nicht dargestellten) Stellgliedes verschoben wurde, so daß das Spurführungssignal, das als (A-B) von dem analogen Subtrahierglied 90 B erzeugt worden ist, Null wird.The coating was applied by dissolving the cyanine dye in dichloroethane and applying the solution using a spinner. The pre-format contained address information in each of the invention and comparative examples. The pre-format pits thus became address bits. The invention and comparative examples were evaluated by reading data recorded on disk-shaped optical information storage media with the aid of the optical pickup unit as shown in FIG. 14. A data signal means a radio frequency (RF) signal as described above. The recording / reproducing laser beam H ( Fig. 14) was emitted from a semiconductor laser with a wavelength of 790 nm. The lens 70 used has a numerical aperture of 0.47. A tracking control has been performed by the lens (not shown) in a direction perpendicular to the optical axis direction by means of an actuator has been moved so that the tracking signal that has been generated as (AB) from the analog subtractor 90 B, is zero.

Die Rillenform ist eine Querschnittsform, und die Rillentiefe wird mit Hilfe der Wellenlänge λ des Laserstrahls in dem transparenten Substrat angezeigt (d. h. λ₀/n, welches durch Teilen der Wellenlänge λ₀ im Vakuum durch den Brechungsindex n des transparenten Substrats gegeben ist).The groove shape is a cross-sectional shape, and the groove depth is indicated by means of the wavelength λ of the laser beam in the transparent substrate (ie λ ₀ / n , which is given by dividing the wavelength λ ₀ in vacuum by the refractive index n of the transparent substrate).

Der verfolgbare Neigungswinkel ist der Neigungswinkel der der Scheibe, bei welcher das abgegebene Adressensignal das √/2fache des normalen Signals ist. Das abgegebene Signal stellt den Prozentsatz einer Amplitude Scheitel-Scheitelwert dar, wenn der Pegel einer Lichtreflexion von der Spiegeloberfläche 100% ist.The trackable tilt angle is the tilt angle of the the disc, in which the address signal emitted the Is √ / 2 times the normal signal. The signal given represents the percentage of an amplitude crest-crest represents when the level of light reflection from the mirror surface Is 100%.

Neun Erfindungsbeispiele und zwei Vergleichsbeispiele sind in der folgenden Tabelle aufgeführt: Nine examples of the invention and two comparative examples are listed in the following table:

Bei dem auf diese Weise ausgeführten optischen Informationsspeichermedium werden die Spurführungssignale von den Pits und den Flächen (lands) in der Vorformatzone in ihrer Polarität nicht umgekehrt, und folglich ist eine gute Spurführungssteuerung in der Vorformatzone möglich, wodurch das optische Informatiosspeichermedium unempfindlich gegenüber Neigung und anderen Störungen ist. Die Amplitude eines Adressensignals beispielsweise in der Vorformatzone ist etwas niedriger als die diejenige des herkömmlichen optischen Informationsspeichermediums, wodurch ein Über- oder Nebensprechen verringert ist.In the optical information storage medium thus carried out the tracking signals from the pits and the polarity of the lands in the preform zone not the other way around, and consequently good tracking control possible in the preform zone, which makes the optical Information storage medium insensitive to Inclination and other disorders. The amplitude of a Address signal in the pre-format zone, for example, is something lower than that of the conventional optical Information storage medium, causing crosstalk or crosstalk is reduced.

Wenn eine aufgezeichnete Information von einer Spur mit einer linearen Geschwindigkeit von 2,4 m/s mit einer Wiedergabeleistung von 0,3 mW wiedergegeben wurde, betrug die Anzahl, wie oft eine Wiedergabe möglich war, bei dem Vergleichsbeispiel 2 800 000 und bei dem Erfindungsbeispiel 4 200 000 000. Dies bedeutet, daß das optische Informationsspeichermedium gemäß der Erfindung wegen der Gleichförmigkeit des Aufzeichnungsfilms infolge der Struktur der Rillen eine höhere Stabilität und Haltbarkeit hat.If a recorded information from a track with a linear speed of 2.4 m / s with a playback power of 0.3 mW was reproduced, the number was how many times playback was possible in the comparative example 2,800,000 and in Inventive Example 4 200,000,000. This means that the optical information storage medium according to the invention because of the uniformity of the recording film due to the structure of the grooves has a higher stability and durability.

Claims

1. Optical information storage medium characterized by a transparent substrate ( 10 A , 11 A ; 12 A ; 20 ) with parallel, concentric or spiral tracking grooves (G; 10 G) which are arranged in a surface together with information tracks (L; 12 ), which are defined between the tracking grooves (G; 10 G) , by a pre-format zone composed of discrete pits (PL; 10 P ) which are fixed to at least one of the information tracks (L ; 12 ), and by a thin recording layer ( 10 B , 11 B ; 12 B ; 21 ), which can absorb and reflect light and is arranged on the surface, the guide grooves (G; 10 G) having an effective depth which is 0.125 to 0.25 times the wavelength ( λ ) of a recording / Reproduction laser beam in the transparent substrate ( 10 A; 11 A ; 12 A ; 20 ), and wherein the pits (PL ; 10 P) have an effective depth which is 0.5 to 1 times the depth of the tracking grooves ( G , 10 G) .

2. An optical information storage medium according to claim 1, characterized in that the tracking grooves (G; 10 G) have an effective depth which is 0.75 to 0.20 times the wavelength ( λ ) of a recording / reproducing laser beam in the transparent medium ( 10 A ; 11 A ; 12 A ; 20 ), and that the pits (PL ; 10 P) have an effective depth which is 0.26 to 0.45 times the depth of the tracking grooves (G ; 10 G) .

3. Optical information storage medium for recording optical information and for reproducing it from the storage medium, characterized in that a pre-format zone of discrete pits ( 10 P) with fields ( 11 L) is formed therebetween, that the fields ( 11 L) guide grooves defined therein ( 12 ) and communicate with the pits ( 10 P) that the guide grooves ( 12 ) have an effective depth which is 0.2 to 0.7 times that of the pits ( 10 P) and a half width , which is 1/3 to 1 times that of the pits ( 10 P) , the arrangement being such that the polarity of a tracking error signal generated by the guide grooves ( 12 ) is the same as the polarity of one of the pits ( 10 P) generated tracking error signal.