DE3804240A1 - Verfahren und vorrichtung zur optischen informationsaufzeichnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zur optischen Informationsaufzeichnung durch Be­ strahlen eines bewegten Aufzeichnungsmediums mit fokussiertem Laserlicht.

Bei optischen Informationsaufzeichnungsvorrichtungen, wie Bildplattenvorrichtungen u. dgl., wird ein Laser­ lichtstrahl zur Aufzeichnung verwendet. Dieser Laser­ lichtstrahl wird abhängig von den aufzuzeichnenden Daten intensitätsmoduliert und in einen sehr kleinen Lichtfleck mittels einer optischen Linse fokussiert, so daß binäre Information durch Einwirkung der durch den Laserstrahl hervorgerufenen Wärmeenergie auf einen örtlich begrenzten Bereich des bestrahlten Aufzeich­ nungsmediums eingeschrieben wird. Fig. 1 verdeutlicht die Beziehung zwischen aufzuzeichnenden Daten (Auf­ zeichnungsimpulsen) 1 und auf dem Aufzeichnungsmedium ausgebildeten idealen aufgezeichneten Marken 2. Dabei ist nur beispielhaft die Information in der Länge der Marke enthalten. In Fig. 1 müssen die Positionen des Markenanfangs und -endes sehr präzise sein, da die in den Aufzeichnungsimpulsen 1 enthaltene Information in den Grenzen zwischen den Marken und den Stellen, wo sich keine Marke befindet, enthalten ist. Bei be­ kannten Aufzeichnungsverfahren, die zur Bildung der Marken rechteckförmige Laserlichtimpulse verwenden, haben die Marken Tropfenform, wie die Form der Marke 50 in Fig. 2, deren Vorderteil schmaler ist als ihr rückwärtiger Teil. Dies liegt am Einfluß der Wärme­ leitfähigkeit des Aufzeichnungsmediums.

Es sind schon Verfahren bekannt, um diese Erscheinung zu korrigieren. Bei diesen bekannten Verfahren wird die Laserlichtintensität impulsförmig in Überein­ stimmung mit der aufzuzeichnenden Information so moduliert, daß sie im vorderen Bereich größer ist als im hinteren Bereich der Laserlichtimpulse. Solche Verfahren sind aus den Patentschriften JP-A-60-25 032, JP-A-60-87 440, JP-A-60-2 47 827, JP-A-58-1 82 144 und USP 46 46 103 bekannt und jeweils durch die Signal­ formen der Laserlichtintensität in den Fig. 3 und 4 dargestellt.

Jedoch erhöht sich bei erhöhter Aufzeichnungsdichte und verkürzter Zeitdauer zwischen den Laserlichtim­ pulsen die Temperatur des Aufzeichnungsmediums im Bereich der Vorderflanke der Laserlichtimpulse sehr stark, da die Wärmeleitung noch von der direkt voran­ gehenden Marke beeinflußt ist. Dadurch entsteht dann ein Positionsversatz der Vorderflanke der aufgezeich­ neten Marken, wie in den Fig. 3 und 4 an den Marken 53 bzw. 63 dargestellt ist. Die Größe dieses Versatzes 53 bzw. 63 hängt von dem zeitlichen Zwischenraum zwischen den Laserlichtimpulsen, der Entfernung zweier benachbarter Marken u. dgl. ab. Dadurch entsteht dann bei der Wiedergabe der Daten ein nachteiliger Daten­ jitter.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur optischen Informationsauf­ zeichnung zu ermöglichen, wodurch sich die Position und die Form auf dem Aufzeichnungsmedium ausgebildeter Marken mit hoher Genauigkeit unabhängig von dem aufzu­ zeichnenden Datenmuster steuern läßt.

Außerdem sollen die Position und die Form der auf dem Aufzeichnungsmedium ausgebildeten Marken mit hoher Präzision unabhängig von der Höhe der Abtastgeschwin­ digkeit des Laserlichtstrahls auf dem Aufzeichnungs­ medium steuerbar sein.

Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Leistung des Laserlichtimpulses in seinem vorderen Teil abhängig von dem Zeitintervall zum unmittelbar vorher­ gehenden Lichtimpuls gesteuert wird, um die von der un­ mittelbar vorausgehenden aufgezeichneten Marke ausgehen­ den Einflüsse zu eliminieren.

Gemäß einem ersten Merkmal der Erfindung wird die Leistung des Laserlichtimpulses in seinem vorderen Be­ reich durch Variation der Lichtintensität des Laser­ lichtimpulses, mit dem das Aufzeichnungsmedium bestrahlt wird, abhängig vom Zeitintervall zum unmittelbar vorausgehenden Lichtimpuls gesteuert.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Leistung des Laserlichtimpulses in seinem vorderen Teil durch Variation der Zeitdauer dieses vorderen Teils des Laserlichtimpulses gesteuert, indem der Zeitpunkt des Starts dieses Laserlichtimpulses gesteuert wird.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Ab­ tastgeschwindigkeit des Laserstrahls auf dem Aufzeich­ nungsmedium erfaßt und die Intensität des Laserlicht­ impulses, wenn das Aufzeichnungsmedium nicht mit dem Laserlichtimpuls bestrahlt wird, gesteuert, und zwar abhängig von der Abtastgeschwindigkeit, so daß die Temperatur des Aufzeichnungsmediums unmittelbar vor der Einstrahlung des Laserlichtimpulses konstant ge­ halten wird. Außerdem wird die Leistung des Laser­ lichtimpulses in seinem vorderen und hinteren Teil abhängig von der Abtastgeschwindigkeit gesteuert.

Die Erfindung gestattet, die Einflüsse der Wärmeleitung von der unmittelbar vorangehenden aufgezeichneten Marke unabhängig von dem Muster der aufzuzeichnenden Infor­ mationsimpulse zu eliminieren, indem die Leistung des Laserlichtimpulses im vorderen Teil abhängig von dem Zeitintervall zu dem unmittelbar vorangehenden Laser­ lichtimpuls gesteuert wird, um die Marke in gewünschter Form an der richtigen Position aufzuzeichnen.

Außerdem lassen sich erfindungsgemäß durch die von der Abtastgeschwindigkeit abhängige Steuerung des Laser­ lichts, wenn das Aufzeichnungsmedium nicht mit dem Laserlichtimpuls bestrahlt ist, so daß die Temperatur des Aufzeichnungsmediums unmittelbar vor der Bestrah­ lung des Laserlichtimpulses konstant gehalten wird, die Aufzeichnungsbedingungen abhängig von der Abtast­ geschwindigkeit leichter einstellen, und da die Posi­ tion und die Form der aufgezeichneten Marke mit hoher Präzision steuerbar ist, kann Information optisch mit höherer Dichte aufgezeichnet werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrie­ ben. Es zeigen:

Fig. 1 die Beziehung zwischen aufzuzeichnenden Daten (Aufzeichnungsimpulsen) und ideal auf­ gezeichneten Marken, die auf dem Aufzeich­ nungsmedium ausgebildet sind;

Fig. 2 die Form einer Marke, die nach einer im Stand der Technik bekannten Methode auf­ gezeichnet wurde;

Fig. 3 die Signalform der Laserlichtintensität, wie sie sich gemäß der herkömmlichen Laser­ ansteuermethode ergibt, und die Form von mittels dieser Methode aufgezeichneten Marken;

Fig. 4 die Signalform der Laserlichtintensität, wie sie sich gemäß einem weiteren herkömmlichen Laseransteuerverfahren ergibt und die Form von gemäß diesem Verfahren aufgezeichneten Marken;

Fig. 5 ein Schaltbild eines erfindungsgemäß ausge­ führten Ausführungsbeispiels einer in einer optischen Informationsaufzeichnungsvorrichtung enthaltenen Laseransteuerschaltung;

Fig. 6 Signalformen, die die Funktion der gemäß die­ ser Ausführung gestalteten Schaltung zeigen;

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer weiteren erfindungs­ gemäß gestalteten Ausführungsart einer in einem optischen Informationsaufzeichnungs­ gerät enthaltenen Laseransteuerschaltung;

Fig. 8 Signalformen der in Fig. 7 dargestellten Schaltung;

Fig. 9 ein Blockschaltbild einer weiteren erfindungs­ gemäßen Ausführungsart einer in einer opti­ schen Informationsaufzeichnungsvorrichtung enthaltenen Laseransteuerschaltung;

Fig. 10 Signalformen der in Fig. 9 dargestellten Schaltung;

Fig. 11 Signalformen, die in Beziehung zu den in Fig. 10 dargestellten stehen, und

Fig. 12 die Signalform der erfindungsgemäß reali­ sierten Aufzeichnungslaserlichtintensität.

Im folgenden wird anhand der Fig. 5 und 6 ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel erläutert. Die aufzuzeichnenden Daten bzw. die Aufzeichnungsimpulse 1 steuern einen Analogschalter 4 an, nachdem sie durch eine Verzögerungsschaltung 3 gegangen sind. Der Analog­ schalter 4 schaltet (wenn der ansteuernde Impuls im Aus-Zustand ist) zwischen einer Leistungsversorgung 6, die über einen Widerstand R 1 anliegt und dem Masse­ potential (beim Ein-Zustand des Ansteuerimpulses) um und verbindet die nachfolgende Lade- und Entladeschal­ tung 5 mit einem dieser Potentiale. Dazu zeigt Fig. 6 die Beziehung zwischen einem dem Analogschalter 4 ein­ gegebenen Impulssignal 7 und der Ausgangssignalform 8 der Lade- und Entladeschaltung 5. Die Zeitkonstante für die Spannungsänderung der Ausgangssignalform 8 der Lade- und Entladeschaltung 5 wird durch das Produkt aus der Kapazität eines Kondensators C 1 mit dem Wider­ standswert des Widerstandes R 1 festgelegt, und die höchste erzeugbare Spannung ist durch die Spannung der Leistungsversorgung 6 begrenzt. Außerdem wird mittels einer Verzögerungsschaltung 3 und einer ODER-Schaltung 9 ein Haltesignal 10 erzeugt, das mit dem aufzuzeich­ nenden Datenimpuls 1 beginnt. Dieses Haltesignal 10 steuert eine Abtast- und Halteschaltung 15 an, die ihrerseits aus dem Ausgangssignal 8 der Lade- und Ent­ ladeschaltung 5 ein Signal 11 erzeugt, das das Impuls­ intervall angibt. Das Signal 11 wird mit dem Drain- Anschluß eines Feldeffektransistors 16 verbunden und dieser Feldeffekttransistor 16 wird durch das seinem Gate-Anschluß anliegende Impulssignal 7 geschaltet und gibt an seinem Source-Anschluß ein Impulssignal 12 ab, das durch das Intervall zwischen den Aufzeich­ nungsimpulsen bestimmt ist. Das Impulssignal 12 wird über eine Differenzierschaltung 13, die aus einem Kon­ densator C 2 und Widerständen R 3 und R 4 besteht, einem Transistor TR 1 zugeführt und steuert die Stärke des einem Halbleiterlaser LD eingespeisten Aufzeich­ nungsstroms. Ein Differenzverstärker 14 speist in Ant­ wort auf das durch die Verzögerungsschaltung 3 anlie­ gende Impulssignal 7 zwei differentielle Signale mit einander entgegengesetzter Polarität jeweils zwei Tran­ sistoren TR 2 und TR 3 ein, die einen differentiellen Stromschalter bilden. Der Kollektor des Transistors TR 1 ist mit den Emittern der Transistoren TR 2 und TR 3 verbunden. Der Ansteuerstrom wird dem Halbleiter­ laser LD durch den Kollektor des Transistors TR 3 zu­ geführt. Dabei bilden eine Zener-Diode 18 und ein Widerstand R 4 eine Konstantspannungsschaltung, die der Basis des Transistors TR 1 gemeinsam mit den Widerständen R 3 und R 5 eine vorgegebene Vorspannung anlegt. Auf diese Weise gibt, wenn nicht das Impuls­ signal 12 über den Kondensator C 2 dem Transistor TR 1 anliegt, die aus den Transistoren TR 2 und TR 3 be­ stehende Stromschalteranordnung einen Stromimpuls kon­ stanter Stärke ab. Die Differenzierschaltung 13 gibt abhängig von der Anstiegs- und Abfallflanke des Impulssignals 12 ein differentielles Signal 17 an die Basis des Transistors TR 1 ab und ändert dessen Kollek­ torstrom. Außerdem stimmen die Teile der Anstiegs- und Abfallflanke des der Basis des Transistors TR 3 an­ liegenden Impulssignals mit den Teilen der Anstiegs­ und Abfallflanke des differentiellen Signals 17, das der Basis des Transistors TR 1 anliegt, jeweils überein. Auf diese Weise wird, sobald der Transistor TR 3 einge­ schaltet wird, der Teil an der Vorderflanke des Strom­ impulses I (LD), der dem Halbleiterlaser LD zugeführt wird, um einen Betrag angehoben, der dem Bereich um die Vorderflanke des differentiellen Signals 17 ent­ spricht, und somit sendet der Halbleiterlaser LD Licht mit entsprechend höherer Leistung aus. Anderer­ seits hat der Rückflankenteil des differentiellen Signals 17 keinen Einfluß auf die Strahlungsinten­ sität des Halbleiterlasers LD, da er zu einer Zeit anliegt, wenn der Transistor TR 3 im Aus-Zustand ist. Also läßt sich mittels einer solchen Halbleiter­ ansteuerschaltung 19 die Lichtausgangsleistung im Bereich der Vorderflanke des Laserlichtimpulses in Abhängigkeit vom Abstand zum direkt vorangehenden Laserlichtimpuls erhöhen.

Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild eines weiteren Aus­ führungsbeispiels der Erfindung. Fig. 8 zeigt die Signalformen für verschiedene in Fig. 7 enthaltene Schaltungsteile, wenn diese in Betrieb sind. Zuvor werden in einen Festwertspeicher (ROM) 20 Einstell­ werte für die Laserlichtintensität entsprechend den Aufzeichnungsbedingungen eingeschrieben. Solche Laser­ lichtintensitäten enthalten neben einer normalen Auf­ zeichnungslaserlichtintensität (gewöhnlich die Leistung) Laserlichtintensitäten (erhöhte Leistungen) 1-n im Bereich der anzuhebenden Vorderflanke abhängig von dem Abstand zum direkt vorangehenden Laserlicht­ impuls. Zur Einfachheit ist im Falle der Fig. 8 n = 2. Ein Pufferteil 21 greift auf die im ROM 20 gespeicherten Daten nach Maßgabe der Adresse einer aufzuzeichnenden Spur zu. Außerdem werden die aufzu­ zeichnenden Daten 1 aufeinanderfolgend mittels einer Impulsintervallerfassungsschaltung 22 diskriminiert. Als Ergebnis wählt eine Wählschaltung 23 eines der Daten (erhöhte Leistung 1-n), die im ROM 20 gespei­ chert sind, abhängig von der Länge des von der Impuls­ intervallerfassungsschaltung 22 erfaßten Impulsintervalls und gibt eines dieser Daten für die hohe Leistung mit einem in Fig. 8 dargestellten Zeitverlauf aus. Eine Verzögerungs­ schaltung 25 verzögert die aufzuzeichnenden Daten 1 um eine Dauer, die der durch die Impulsintervallerfassungsschaltung 2 und die Wählschaltung bewirkten Zeitverzögerung ent­ spricht und erzeugt ein Impulssignal 26. Das Impulssignal 26 steuert nicht nur den Differenzverstärker 14, sondern auch eine weitere Wählschaltung 29 in Form eines Impulssignales 28 an, das gegenüber dem Impulssignal 26 geringfügig mittels einer Verzögerungsschaltung 27 verzögert ist. Die Wählschaltung 29 schaltet zwischen den Daten für die hohen Leistungspegel und dem normalen Leistungs­ pegel um. Der Ausgang der Wählschaltung 29 wird durch einen D/A-Umsetzer 30 in eine Spannung V umgesetzt. Die Spannung V wird durch eine Spannungs-Stromwandler­ schaltung 31 in einen Strom I umgesetzt. Außerdem liefert der Differenzverstärker 14 auf das seinem Ein­ gang eingegebene Impulssignal 26 zwei differentielle Signale entgegengesetzter Polarität den Basen der Transistoren TR 2 und TR 3, die eine Differenzaus­ gangsschaltung bilden. Der Spannungs/Stromwandler 31 ist mit den Emittern der Transistoren TR 2 und TR 3 verbunden und steuert die Summe der durch sie fließen­ den Ströme. Der Halbleiterlaser LD wird mit einem Treiberstrom durch den Kollektor des Transistors TR 3 versorgt. Wenn der Transistor TR 3 im Ein-Zustand ist und die Summe I der Ströme verändert wird, verändert sich der Kollektorstrom des Transistors TR 3. Wie Fig. 8 zeigt, erreicht die Summe I der Ströme den für die hohe Leistung maßgeblichen Wert gerade bevor der Transistor TR 3 in den Ein-Zustand geschaltet wird und wechselt während der Zeit, in der der Tran­ sistor TR 3 im Ein-Zustand ist, auf den für die nor­ male Leistung maßgeblichen Wert. Als Ergebnis wird der dem Halbleiterlaser LD eingespeiste Stromimpuls I (LD) so geformt, wie es in Fig. 8 dargestellt ist, und die Intensität des vom Halbleiterlaser LD emittier­ ten Lichts verändert sich in der selben Weise. Die Lichtleistung am Vorderteil des Laserlichtimpulses, mit dem das Aufzeichnungsmedium belichtet wird, läßt sich abhängig von dem Abstand zum direkt voran­ gehenden Laserlichtimpuls auch mit der in Fig. 7 ge­ zeigten Laseransteuerschaltung 32 erhöhen.

Die Fig. 6 und 8 zeigen die Beziehungen zwischen der Signalform 33 der Laserlichtintensität, wie sie von den oben beschriebenen Laseransteuerschaltungen 19 und 32 gemäß Fig. 5 und 7 realisiert wird, und der Form der Marken 34. Auch wenn sich der Zeitabstand zwischen benachbarten Laserlichtimpulsen bei der Auf­ zeichnung verkürzt, ist der Einfluß der Temperatur wegen der Wärmeleitung von der unmittelbar vorangehen­ den aufgezeichneten Marke durch Begrenzung der erhöh­ ten Laserlichtausgangsleistung auf das Inkrement im Vorderteil des Laserlichtimpulses eliminiert. Das heißt, daß sich unabhängig vom Muster der aufzuzeich­ nenden Daten die Aufzeichnung ohne Jitter ausführen läßt. Die Erfindung ist insbesondere bei einem Auf­ zeichnungsmedium mit hoher Wärmeleitfähigkeit, wie bei einem opto-magnetischen Aufzeichnungsmedium, wirk­ sam.

Fig. 9 zeigt ein Schaltbild einer weiteren erfindungs­ gemäßen Ausführungsart. Die Fig. 10 und 11 stellen Signalformen u. dgl. an verschiedenen Schaltungsteilen in Fig. 9 dar. Einstellwerte, wie für die Laserlicht­ intensität (Gleichstrompegel P ₀, Pegel P _H im vorderen Bereich des Laserlichtimpulses, Pegel P _L im hinteren Teil des Laserlichtimpulses), für den Startzeitpunkt T _S der Strahlung (Muster 1-n), den Änderungszeitpunkt T _M der Laserlichtintensität und den End-Zeitpunkt T _N der Strahlung werden zuvor in einen Festwertspeicher (ROM) 142 in Abhängigkeit von Strahlungsbedingungen, wie der Abtastgeschwindigkeit des Laserlichstrahls, eingeschrieben. Über einen Pufferteil 141 wird zu den im ROM 142 gespeicherten Daten in Übereinstimmung mit der Adresse 112 der Spur, in der aufgezeichnet werden soll, zugegriffen.

Die Stromstärken von programmierbaren Konstantstrom­ quellen 157 bis 159 werden durch die Daten 104 bis 106 der Laserlichtintensität 111 (Gleichstrompegel P ₀, Pegel P _H und Pegel P _L ), wie sie aus dem ROM 142 ausge­ lesen werden, eingestellt. Die programmierbare Kon­ stantstromquelle 158 speist die Laserdiode LD mit einem Strom I 2, der so eingestellt ist, daß die Temperatur des Aufzeichnungsmediums unmittelbar vor dem Laser­ lichtimpuls unabhängig von der Abtastgeschwindigkeit des Laserlichtstrahls konstant gehalten wird. Das Ver­ fahren zum Einstellen des Stroms I 2 wird nachstehend beschrieben. Zu diesem Zweck kann es ausreichend sein, den Aufzeichnungsschwellwert der Gleichstromlaser­ lichtintensität für jede Abtastgeschwindigkeit zu messen und den Laserlichtansteuerstrom als den Strom I 2 so einzustellen, daß er ein Laserlicht mit einer Intensität erzeugen kann, die sich durch Reduktion des Aufzeichnungsschwellwerts um ein vorgegebenes Verhält­ nis erzielen läßt. Durch diese Methode ist es möglich, die Temperatur des Aufzeichnungsmediums unmittelbar vor der Einstrahlung des Laserlichtimpulses konstant zu halten, und zwar unabhängig von der Abtastgeschwin­ digkeit des Laserlichtstrahls. In diesem Fall kann es genügen, die Stromstärke I 2 auf die Emissionsschwell­ stromstärke der Laserdiode LD unabhängig von der Ab­ tastgeschwindigkeit des Laserlichtstrahls einzustellen. Außerdem ist eine Stabilisierung des Regelkreises un­ abhängig von dem aufzuzeichnenden Datenmuster möglich, falls eine automatische Fokussier- oder Spurnachfüh­ rung mit einem von dem Aufzeichnungslaserlichstrahl unterschiedlichen Laserlichtstrahl bewirkt wird.

Weiterhin liefern die programmierbaren Konstantstrom­ quellen 157 und 159 jeweils Ströme I 1 und I 3, die so eingestellt sind, daß die Breite der durch die Laserimpulsstrahlung ausgebildeten Marke 2 in der Richtung senkrecht zur Spur unabhängig von der Posi­ tion der Marke 2 und der Überstreichungsgeschwindig­ keit des Laserlichtstrahls konstant bleibt. Die Ein­ stellung der Ströme I 1 und I 3 läßt sich dadurch realisieren, daß (A) der Strom I 1 so festgelegt wird, daß die Signalamplitude des Wiedergabesignals in der zweiten Hälfte der durch einen genügend langen Laser­ lichtimpuls aufgezeichneten Marke einen vorgegebenen Pegel hat und daß (B) der Zeitpunkt T _M und der Strom I 3 so eingestellt werden, daß die erste und zweite Hälfte der von der aufgezeichneten Marke wiederge­ gebenen Signalform symmetrisch zu der Mittellinie sind. In diesem Falle, wo die Temperatur des Aufzeichnungs­ mediums unmittelbar vor der Einstrahlung des Laser­ lichtimpulses konstant gehalten wird, ist es, falls der Zeitpunkt T _M konstant bleibt, weil der die Breiten der ersten und zweiten Hälfte der Marke konstant hal­ tende Wert des Verhältnisses I 1 : I 3 ungefähr kon­ stant ist, auch wenn die Abtastgeschwindigkeit des Laserlichtstrahls veränderlich ist, unnötig die Ströme I 1 und I 3 unabhängig voneinander einzustellen. Aus diesem Grund ist die Einstellung der Laserlichtinten­ sität 111 bei der Aufzeichnung einfach durchzuführen.

Fig. 10 zeigt Signalformen für den Betrieb der in Fig. 9 dargestellten Schaltung zur einfacheren Dar­ stellung für n = 2 (n stellt die Art der Muster des Intervalls der aufzuzeichnenden Impulse dar). Eine Verzögerungsleitung 147 verzögert die aufzuzeichnenden Daten 1, so wie es die durch die Impulsintervall­ erfassungsschaltung 143 bewirkte Verzögerung nötig macht und bildet ein Impulssignal 127. Das Impuls­ signal 127 steuert ein UND/NAND-Glied 149 zusammen mit einem Impulssignal 128 an. Das Impulssignal 128 ist durch eine Verzögerungsleitung 148 geringfügig verzögert. Das UND/NAND-Glied 149 erzeugt ein Impuls­ signal 120, das der zweiten Hälfte eines aufzuzeich­ nenden Datenimpulses 1 entspricht und ein Impuls­ signal 121, das dessen invertierte Form ist. Ein UND- Glied 150 erzeugt außerdem ein Impulssignal 122, das der ersten Hälfte eines aufzuzeichnenden Datenimpul­ ses 1 entspricht, indem ihm das Impulssignal 121 und das Impulssignal 127 eingegeben werden. Außerdem werden die aufzuzeichnenden Daten 1 aufeinanderfolgend durch die Impulsintervallerfassungsschaltung 143 dis­ kriminiert. Abhängig von dem von der Impulsintervall­ erfassungsschaltung 143 erfaßten Impulsintervall wählt eine Wählschaltung 144 eines der Daten (Zeit­ punkte 1 bis n) in dem ROM 142 und steuert einen Multiplexer 152 mit einem der Zeitsteuersignale 131 an und der Multiplexer 152 schaltet die Anzapfungen einer angezapften Verzögerungsleitung 151 um. Das Impulssignal 122 wird der Verzögerungsleitung 151 eingegeben, die an ihrer unverzögerten Ausgangsan­ zapfung das Impulssignal 122 selbst und an den ver­ zögerten Anzapfungen ein verzögertes Impulssignal 124 erzeugt. Der Multiplexer 152 schaltet zwischen dem Impulssignal 122 und dem verzögerten Impulssignal 124 mit der durch das Signal 131 gegebenen Zeitsteuerung um und gibt ein Impulssignal 125 aus. Das Impuls­ signal 125 und das Impulssignal 122 werden einem UND- Glied 153 eingegeben, an dessen Ausgang ein Impuls­ signal 126 in der Form erzeugt wird, wie sie durch Versetzung der ersten Hälfte jedes der Impulse der Reihe der aufzuzeichnenden Daten um die Zeit T _S er­ halten wird.

Andererseits stellen im ROM 142 gespeicherte, in Übereinstimmung mit der Spuradresse 112 ausgelesene Daten 103 den Einstellwert für den End-Zeitpunkt T _E des Aufzeichnungslaserlichtimpulses abhängig von der Abtastgeschwindigkeit des Laserlichstrahls dar, die in Abhängigkeit von der Abtastgeschwindigkeit des Laserlichtstrahls die Verzögerungszeiten einer an­ gezapften Verzögerungsleitung 146 über die Ansteue­ rung eines Multiplexers 145 umschalten. Die aufzu­ zeichnenden Daten 1 werden von der vom Multiplexer 145 ausgelesenen Verzögerungsleitung 146 um einen vorge­ gebenen Betrag verzögert und erzeugen ein Impulssignal 129. Letzteres und das Impulssignal 120 steuern einen Impulssynchronisierer 154 an, der den Anstieg eines Impulssignals 123 steuert. Der Impulssynchro­ nisierer 154 ist ein logisches Gatter, das synchron mit einer Anstiegsflanke am S-Eingang ein Impulssignal an seinem Y-Ausgang beginnt und dieses synchron mit einer abfallenden Flanke am R-Eingang beendet. Als Ergebnis der beschriebenen Operation hat das Impuls­ signal 123 eine in der zweiten Hälfte jedes der auf­ zuzeichenden Datenimpulse korrigierte Impulsdauer, so daß eine vorgegebene Länge der Aufzeichnungsmarke er­ reicht wird, und zwar unabhängig von der Abtastge­ schwindigkeit des Laserlichtstrahls. Dabei wird die Einstellung des Korrekturwertes der Impulsdauer durch Vorziehen oder Verzögern des Zeitpunkts T _E so durch­ geführt, daß die Gesamtbreite bei halber Höhe des Wiedergabesignals (Halbwertsbreite) für die aufge­ zeichnete Marke 2 mit der Dauer des aufgezeichneten Impulses übereinstimmt, nachdem die Lichtintensität zur Aufzeichnung durch das oben beschriebene Verfahren abhängig von der Abtastgeschwindigkeit des Laserlicht­ strahls eingestellt wurde. Weiterhin schalten ein aus einer Differenzausgangsschaltung 155 und Transistoren TR 11 und TR 12 bestehender Stromschalter und ein Stromschalter aus einer Differenzausgangsschaltung 156 und Transistoren TR 13 und TR 14 die programmier­ baren Konstantstromquellen 157 und 159 abhängig von den Impulssignalen 123 und 126 um. Als Ergebnis der oben beschriebenen Operation wird die Laserdiode LD mit einem Laseransteuerstrom I (LD) gespeist, der durch Zusammensetzen der Ströme I 1 bis I 3 entsteht, wie in Fig. 11 dargestellt ist.

Weiterhin wird das Verfahren beschrieben, durch das der Startzeitpunkt T _S des Laserlichtimpulses dem Abstand zwischen den aufgezeichneten Impulsen ent­ spricht,beschrieben. In dem Zustand, in dem die Auf­ zeichnungsbedingungen mit Ausnahme der Korrektur für die Zeit T _S , d.h. die Pegel P ₀, P _H , P _L der Laserlicht­ intensität 111, und die Zeitpunkte T _M und T _E einge­ stellt worden sind, läßt sich eine hochpräzise Auf­ zeichnung nur bei großen Abständen zwischen den Marken erreichen. Wenn die aufzuzeichnenden Daten geringe Ab­ stände zwischen den Marken bedingen, verändert sich die Gesamtbreite bei der halben Höhe. Der Startzeit­ punkt T _S des Laserlichtimpulses kann so eingestellt werden, daß diese Veränderung ausgeschlossen ist. Durch den Einsatz der in Fig. 9 dargestellten Laser­ ansteuerschaltung 300 läßt sich die Temperatur des Aufzeichnungsmediums unmittelbar vor der Bestrahlung mit dem Aufzeichnungslaserlichtimpuls beibehalten und gleichzeitig der Startzeitpunkt T _S des Laserlicht­ impulses abhängig von dem Abstand zwischen aufgezeich­ neten Impulsen unabhängig vom Zeitpunkt T _M der Ände­ rung der Lichtintensität und der End-Zeit T _E der Be­ strahlung steuern.

Fig. 11 stellt Beziehungen zwischen der Signalform 132 der Laserlichtintensität und der Form 133 der durch die Laseransteuerschaltung 300 aufgezeichneten Marke 133 dar. Auch wenn das Intervall zwischen den aufgezeichneten Impulsen verkürzt ist, sind Einflüsse des aufgrund der Wärmeleitung von der Marke 2, die unmittelbar vorhergehend aufgezeichnet wurde, bewirk­ ten Temperaturanstiegs lediglich durch Verzögerung des Startzeitpunktes T _S des Laserlichtimpulses eli­ miniert. Das heißt, daß eine Aufzeichnung ohne Jitter unabhängig von dem Muster der aufzuzeichnenden Daten 1 möglich ist. Außerdem ist eine einfache Einstellung der Laserlichtintensität 111 möglich (des Pegels P _H im vorderen Teil des Laserlichtimpulses und des Pegels P _L im hinteren Teil des Laserlichtimpulses), weil die Laserlichtintensität 111 im Aus-Zustand des Aufzeichnungsimpulses (Gleichstrompegel P ₀) so ein­ gestellt wird, daß die Temperatur des Aufzeichnungs­ mediums unmittelbar vor der Bestrahlung mit dem Laser­ lichtimpuls konstant bleibt, und zwar unabhängig von der Abtastgeschwindigkeit des Laserlichtstrahls. Zu­ sätzlich entsteht kein Versatz der Position am vorderen Ende der Marke bezüglich der Startposition des Laser­ lichtimpulses auf dem Aufzeichnungsmedium, weil die Laserlichtintensität 111 (der Pegel P _H und der Pegel P _L ) bei der Aufzeichnung so eingestellt wird, daß die Breite der Aufzeichnungsmarke 2 in zur Spur senkrech­ ter Richtung unabhängig von der Position der Marke 2 und der Abtastgeschwindigkeit des Laserlichtstrahls, auch wenn die Abtastgeschwindigkeit des Laserlicht­ strahls variiert, konstant gehalten wird. Dies ist insbesondere in dem Falle sehr nützlich, wo die Absolut­ position der Marke 2 auf dem Aufzeichnungsmedium be­ troffen ist, wie beim Einsatz einer abgetasteten Taktung. Außerdem läßt sich, wenn die Abtastgeschwin­ digkeit des Laserlichtstrahls variiert, die Position der Vorderflanke der Marke 2 unabhängig von der Posi­ tion der Rückflanke durch einheitliches Steuern ledig­ lich des End-Zeitpunktes T _E der Bestrahlung mit dem Aufzeichnungslaserlichtimpuls für jeden Impuls steuern. Zusätzlich kann bei einer Erhöhung oder Verringerung der Laserlichtintensität 111 abhängig von der Abtast­ geschwindigkeit des Laserlichtstrahls eine Stabilisie­ rung des Regelkreises zur Steuerung der automatischen Fokussierung des Laserlichtstrahls oder des Regelkrei­ ses für das Spurnachführungssystem durchgeführt werden. Die Laseransteuerschaltung 300 ist auch für eine auto­ matische Steuerung oder Regelung geeignet, da die je­ weiligen Aufzeichnungsbedingungen unabhängig voneinan­ der gesetzt werden können, aufgrund der Tatsache, daß die Breite der Aufzeichnungsmarke 2 von der Laserlicht­ intensität 111 und daß die Länge der Marke 2 von dem Zeitpunkt T _E gesteuert werden und daß die Einflüsse der Wärmeleitung von der unmittelbar vorhergehenden Marke 2 über die Steuerung des Zeitpunktes T _S elimi­ niert sind. Das heißt, daß zuerst eine bei einer Test­ aufzeichnung geformte Marke 2 wiedergegeben und die Laserlichtintensität 111 abhängig von der Amplitude des der Breite der Marke 2 entsprechenden wiederge­ gebenen Signals eingestellt wird. Dann wird der End- Zeitpunkt T _E der Bestrahlung mit dem Laserlichtstrahl eingestellt, abhängig von der Gesamtbreite bei der halben Höhe des Wiedergabesignals, aufgrund von Marken 2, die genügend voneinander beabstandet sind. Außerdem wird der Startzeitpunkt T _S der Belichtung mit dem Laserlichtstrahl eingestellt, und zwar ab­ hängig von der Gesamtbreite bei halber Höhe des für genügend nahe beieinanderliegenden Marken 2 wieder­ gegebenen Signals. Auf diese Weise ist es möglich, automatisch die Aufzeichnungsbedingungen in dem Fall einzustellen, wo eine Aufzeichnung mit einer be­ stimmten Abtastgeschwindigkeit auf einem bestimmten Aufzeichnungsmedium durchgeführt wird.

Claims (17)

1. Verfahren zur optischen Informationsaufzeichnung, bei der binäre Information durch Belichten eines Aufzeichnungsmediums mit einem Laserlichtimpuls ein­ geschrieben wird, wobei örtlich Eigenschaften des Auf­ zeichnungsmediums durch die mittels des Laserstrahls eingestrahlte thermische Energie geändert werden, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

• - Einstellen der Lichtintensität jeweils im Bereich des Vorder- und Rückteils jedes Laserlichtimpulses,
• - Erfassen des Zeitintervalls zwischen aufzuzeichnenden aufeinanderfolgenden Informationsimpulsen, und
• - Steuern der Laserausgangsleistung im Bereich der Vorderflanke jedes Laserlichtimpulses abhängig von dem zuvor erfaßten Zeitintervall zum unmittelbar vorausgehenden Informationsimpuls.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer für die im Bereich der Vorderflanke des Laserlichtimpulses eingestrahlte Lichtintensität durch Veränderung des Startzeitpunktes (T _S ) des Laserlichtstrahls gesteuert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastgeschwindigkeit der Laserlichtim­ pulse auf dem Aufzeichnungsmedium erfaßt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtintensität abhängig von der erfaßten Ab­ tastgeschwindigkeit eingestellt wird, wenn das Auf­ zeichnungsmedium nicht mit den Laserlichtimpulsen bestrahlt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Endzeitpunkt (T _E ) jedes eingestrahlten Laser­ lichtimpulses abhängig von der erfaßten Abtastge­ schwindigkeit gesteuert wird.

6. Vorrichtung zur optischen Informationsaufzeichnung, bei der Binärinformation durch Bestrahlung eines Aufzeichnungsmediums durch aufzuzeichnenden Infor­ mationsimpulsen entsprechende Laserlichtimpulse so eingeschrieben wird, daß örtlich Eigenschaften des Aufzeichnungsmediums durch Wärmeenergie der Laser­ lichtimpulse verändert werden, gekennzeichnet durch

• - eine Einrichtung (13) zum Einstellen der Licht­ intensität im Bereich des Vorder- und Rück­ teils der Laserlichtimpulse,
• - eine Einrichtung (22) zur Erfassung des Zeitinter­ valls zwischen aufzuzeichnenden Impulsen, und
• - eine Einrichtung (16), die an die Einrichtung (13) ein Steuersignal (12) zur Steuerung der Leistung im Bereich des Vorderteils jedes Laserlichtimpulses abhängig vom Ausgangssignal der Einrichtung (22) ab­ gibt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16) eine Einrichtung aufweist, die das Steuersignal (12) der Einrichtung (13) zuführt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16) eine Einrichtung aufweist, die eine Zeitdauer des Laserlichtimpulses im Bereich des Vorderteils durch Steuern des Startzeitpunktes (T _S ) des Laserlichtstrahls verändert.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die die Abtast­ geschwindigkeit der Laserlichtimpulse auf dem Auf­ zeichnungsmedium erfaßt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die der Einrichtung (13) das Steuer­ signal (12) abhängig von der erfaßten Abtastgeschwin­ digkeit zuführt, um die Lichtintensität einzustellen, wenn das Aufzeichnungsmedium nicht von den Laser­ lichtimpulsen bestrahlt wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist die der Ein­ richtung (13) Steuersignale zuführt um die Licht­ intensitäten im Bereich des Vorder- und Rück­ teils jedes Laserlichtimpulses abhängig von der erfaßten Abtastgeschwindigkeit einzustellen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin eine Einrichtung vorgesehen ist, die der Einrichtung (13) Steuersignale zur Steuerung des Endzeitpunktes (T _E ) der Laserlichtimpulse ab­ hängig von der erfaßten Abtastgeschwindigkeit zuführt.

13. Vorrichtung zur optischen Informationsaufzeichnung, durch die Information durch Bestrahlung der Ober­ fläche eines Aufzeichnungsmediums mit einem fokussier­ ten Laserlichtstrahl und Veränderung der Eigenschaften der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums mittels Wärme­ energie des Laserlichtstrahls aufgezeichnet wird, gekennzeichnet durch

• - eine Einrichtung (20, TR 2, TR 3) zur Einstellung der Intensität des Laserlichts, so daß diese im Bereich des Vorderteils jedes zur Aufzeichnung eingestrahlten Laserlichtimpulses größer ist als im Bereich von dessen Rückteil, - eine Einrichtung (22), die die Zeitdauer zwischen aufzuzeichnenden Impulsen erfaßt, und - eine Einrichtung (23), die die Laserlichtintensität im Bereich des Vorderteils der Laserlichtimpulse abhängig von der Dauer der Zeitintervalle zwischen den Laserlichtimpulsen steuert. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, weiterhin gekennzeichnet durch - eine Einrichtung, die ein erstes Steuersignal an die Einrichtung (20, TR 2, TR 3), die die Laserlicht­ intensität einstellt, zur Steuerung mindestens des Startzeitpunktes (T _S ) der Strahlung oder zur Ver­ änderung der Leistung im Bereich des Vorderteils abgibt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die die Abtastgeschwindigkeit der Laserlichtimpulse auf dem Aufzeichnungsmedium erfaßt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die an die Einrichtung (20, TR 2, TR 3) ein zweites Steuersignal (12) abhängig von der erfaßten Abtastgeschwindigkeit abgibt, um die Licht­ intensität einzustellen, wenn das Aufzeichnungsmedium nicht von den Laserlichtimpulsen bestrahlt ist. 17. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die an die Einrichtung (20, TR 2, TR 3) zur Einstellung der Lichtintensität ein drittes und ein viertes Steuersignal zur Steuerung der Laser­ lichtintensitäten im Bereich des Vorder- und Rückteils der Laserlichtimpulse abhängig von der erfaßten Abtastgeschwindigkeit abgibt. 18. Vorrichtung nach Anspruch 15, weiterhin gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die an die Einrichtung (20, TR 2, TR 3) zur Einstellung der Lichtintensität ein fünftes Steuersignal zur Steuerung des Endzeitpunktes (T _E ) des Laserlichtimpulses abhängig von der erfaßten Ab­ tastgeschwindigkeit abgibt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Laserlichtimpulse ein Halbleiter­ laser (LD) vorgesehen ist, die Einrichtung zur Einstellung der Laserlichtinten­ sität eine Stromversorgungsschaltung aufweist, die Ströme entsprechend den Laserlichtintensitäten im Bereich des Vorder- und des Rückteils der Laser­ lichtimpulse erzeugt, und eine Stromschalterschaltung vorgesehen ist, die die entsprechenden Ströme dem Halbleiterlaser (LD) einspeist.

20. Vorrichtung zur optischen Informationsaufzeichnung bei der Information durch Bestrahlung der Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums mit einem fokussierten Laserlichtstrahl, wodurch örtlich Eigenschaften der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums mittels Wärme­ energie des Laserlichtstrahls verändert werden, ein­ geschrieben wird, gekennzeichnet durch

• - eine Informationsaufzeichnungseinrichtung (157, 158, 159), die zur Erzeugung von Aufzeichnungslaserlicht­ impulsen die Lichtintensität im Bereich des Vorder­ teils unabhängig von der Lichtintensität im Be­ reich des Rückteils der Laserlichtimpulse ent­ sprechend aufzuzeichnenden Informationsimpulsen einstellt,
• - eine Einrichtung, die die Abtastgeschwindigkeit des Laserlichtstrahls auf dem Aufzeichnungsmedium er­ faßt,
• - eine Einrichtung (300), die Steuersignale zur Steue­ rung der Laserlichtintensitäten im Bereich des Vorder- und Rückteils der Laserlichtimpulse und der Dauer der Strahlung abhängig von der er­ faßten Abtastgeschwindigkeit erzeugt und aufweist:
• - eine Einrichtung (143), die die Zeitdauer zwischen aufzuzeichnenden Impulsen erfaßt, und
• - eine Einrichtung, die den Startzeitpunkt (T _S ) der Laserlichtimpulse abhängig von der Dauer des Zeitintervalls zwischen den Laserlichtim­ pulsen steuert.