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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auslesen eines Aufzeichnungsträgers mit einer optisch auslesbaren Informationsstruktur, in welchem Aufzeichnungsträger Informationsgebiete mit zwei verschiedenen Phasentiefen vorhanden sind, welche Vorrichtung eine ein Auslesebündel liefernde Strahlungsquelle, ein Objektivsystem zum Fokussieren des Auslesebündels zu einem Auslesefleck auf die Informationsstruktur und zwei strahlungsempfindliche Detektoren enthält, die im fernen Feld der Informationsstruktur zu beiden Seiten einer Linie angeordnet sind, die effektiv quer zu der Spurrichtung verläuft, wobei die Ausgänge der zwei Detektoren mit einer Addierschaltung verbunden sind.
Eine derartige Auslesevorrichtung sowie ein Aufzeichnungsträger mit Informationsgebieten mit zwei verschiedenen Phasentiefen sind in der DE-OS 2912216 beschrieben. Dabei beträgt die eine Phasentiefe insbesondere etwa 1800 und die andere Phasentiefe etwa 120 .
Beim Abtasten der Informationsstruktur mit einem Auslesebündel wird dieses Bündel in ein Teilbündel nullter Ordnung und eine Anzahl von Teilbündeln höherer Ordnung aufgespaltet. Die Phasentiefe ist als der Unterschied zwischen der Phase des Teilbündels nullter Ordnung und der Phase eines der Teilbündel erster Ordnung definiert, falls die Mitte des auf der Informationsstruktur erzeugten Ausleseflecks mit der Mitte eines Informationsgebietes zusammenfällt. In der genannten DE-OS 2912216 wird nachgewiesen, dass, wenn die Informationsgebiete jeweils zweier nebeneinanderliegender Informationsspurteile verschiedene Phasentiefen aufweisen, diese Spurteile näher beieinander angeordnet werden können, als wenn die Informationsstruktur aus Informationsgebieten aufgebaut ist, die alle dieselbe Phasentiefe aufweisen.
Der Informationsinhalt eines Aufzeichnungsträgers kann dann um z. B. einen Faktor 2 erhöht werden, ohne dass das Obersprechen zwischen benachbarten Spurteilen wesentlich zunimmt.
Die Informationsspurteile mit verschiedenen Phasentiefen müssen jedoch auf verschiedene Weise ausgelesen werden. Die Informationsspurteile mit der grösseren Phasentiefe werden dadurch ausgelesen, dass die Änderung der Gesamtintensität der vom Aufzeichnungsträger herrührenden und durch die Pupille des Ausleseobjektivs hindurchtretende Strahlung bestimmt wird. Dies ist das sogenannte integrale oder"Central Aperture"-Ausleseverfahren. Die Informationsspurteile mit der kleineren Phasentiefe werden dadurch ausgelesen, dass der Unterschied der Intensitäten in zwei tangential verschiedenen Hälften der Pupille des Ausleseobjektivs bestimmt wird. Dies ist das sogenannte differentielle Ausleseverfahren.
Es hat sich herausgestellt, dass beim nach dem integralen Verfahren erfolgenden Auslesen eines Informationsspurteiles mit der grösseren Phasentiefe doch noch ein geringes Übersprechen von einem benachbarten Informationsspurteil, der die kleinere Phasentiefe aufweist, auftritt.
Es ist nun Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der dieses Restübersprechen beseitigt ist.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung der eingangs angegebenen Art ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Detektoren über einen Phasendreher mit der Addierschaltung verbunden ist, wobei dieser Phasendreher eine Phasendrehung des Detektorsignals von konstanter Grösse herbeiführt.
Wenn die zwei Phasentiefen der Informationsgebiete derart gewählt sind, dass die gesamte Informationsstruktur nach dem integralen Verfahren ausgelesen werden kann, muss der Phasendreher eine Phasenverschiebung einführen, die gleich dem Unterschied zwischen den zwei Phasentiefen ist, vorzugsweise eine Phasenverschiebung von etwa'IT/2 rad. Bei dieser Wahl des Unterschiedes in den Phasentiefen kann bei der elektronischen Phasendrehung eines Detektorsignals oder beider Detektorsignale die gewünschte Herabsetzung des Übersprechens auf einfache Weise erhalten werden.
Es ist möglich, nur die grössere Phasentiefe anzupassen, z. B. auf 7'IT/6 rad zu bringen, und die kleinere Phasentiefe auf dem in der DE-OS 2912216 angegebenen Wert von 2T !/3 rad = 4'IT/6 rad zu halten. Dann müssen die Informationsspurteile mit der grösseren Phasentiefe durch das integrale Verfahren und die Informationsspurteile mit der kleineren Phasentiefe durch das differentielle Verfahren ausgelesen werden. Da die zwei Ausleseverfahren verschiedene optische übertragungsfunktionen ("Modulation Transfer Function" ;"M. T.
F.") aufweisen, kann die abwechselnde Anwendung der zwei Ausleseverfahren im von der Auslesevorrichtung endgültig abgegebenen Signal bemerkbar
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fi/4aufweisen, und die Steuereingänge der Phasendreher mit einer elektronischen Schaltung verbunden sind, in der ein Steuersignal von dem vom Aufzeichnungsträger ausgelesenen Signal abgeleitet wird.
Damit auch bei niedrigen Raumfrequenzen der Informationsgebiete die Unterdrückung des Übersprechens noch wirksam ist, ist es ferner vorteilhaft, wenn die strahlungsempfindlichen Oberflächen der zwei Detektoren je gegen einen Rand der effektiven Pupille des Objektivsystems gesetzt sind.
Unter der effektiven Pupille ist dabei die Abbildung der Pupille in der Ebene der zwei Detektoren zu verstehen.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen noch weiter erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einen Teil eines Aufzeichnungsträgers, Fig. 2 einen schematischen tangentialen Schnitt durch diesen Aufzeichnungsträger, gemäss der Linie II-II in Fig. l, in grösserem Massstab, Fig. 3 einen schematischen radialen Schnitt durch diesen Aufzeichnungsträger, gemäss der Linie 111-111'in Fig. l, in grösserem Massstab, Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf einen Teil eines weiteren Aufzeichnungsträgers, Fig. 5 einen schematischen tangentialen Schnitt durch diesen Aufzeichnungsträger, gemäss der Linie V-V in Fig. 4, in grösserem Massstab, Fig.
6 einen schematischen radialen Schnitt durch diesen Aufzeichnungsträger, gemäss der Linie VI-VI'in Fig. 4, in grösserem Massstab, Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Auslesevorrichtung, Fig. 8 die Anordnung der Detektoren in bezug auf die verschiedenen Beugungsordnungen, Fig. 9 eine elektronische Schaltung zur Verarbeitung der Detektorsignale, Fig. 10 eine andere elektronische Schaltung, Fig. 11 noch eine andere elektronische Schaltung und Fig. 12 die Form eines radialen Fehlersignals in einer Ausführungsform eines Servosystems für die radiale Lage des Ausleseflecks.
In den Fig. 1 bis 3 ist ein Aufzeichnungsträger --1-- dargestellt, bei dem Information in einer Vielzahl von Informationsgebieten --4--, z. B. Gruben im Substrat --6--, festgelegt ist. Diese Informationsgebiete --4-- sind gemäss Spuren --2-- angeordnet. Zwischen den Informationsgebieten - befinden sich Zwischengebiete --5--. Die Spuren --2-- sind durch schmale Streifen --3-voneinander getrennt. Die Raumfrequenz und gegebenenfalls die Längen der Gebiete werden durch die Information bestimmt.
Die Gebiete der nebeneinander liegenden Informationsspuren weisen verschiedene Phasentiefen auf. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind dazu die Gruben --4-- einer ersten Spur, einer dritten Spur usw. tiefer als die Gruben --4'-- der zweiten Spur, der vierten Spur usw. Die geometrischen
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können die erste Spur, die dritte Spur usw. optisch von der zweiten Spur, der vierten Spur usw. unterschieden werden. Diese Spuren können dann nahe beieinander liegen.
In einer praktischen Ausführungsform eines solchen Aufzeichnungsträgers betrug die radiale Periode der Informationsspuren 0,85 pm, die Breite dieser Spuren 0,5 pm, und die Breite des Streifens --3-- betrug 0,35 pm.
Die informationstragende Oberfläche des Aufzeichnungsträgers kann z. B. dadurch reflektierend gemacht sein, dass darauf eine Schicht --7-- aus Metall, z. B. Aluminium, aufgedampft ist.
Es sei bemerkt, dass in den Fig. l, 2 und 3 die Gebiete der Deutlichkeit halber übertrieben gross dargestellt sind.
In Fig. 4 ist ein Teil eines andern Aufzeichnungsträgers in Draufsicht dargestellt. Diese Fig. 4 zeigt einen grösseren Teil des Aufzeichnungsträgers als Fig. l, wobei die einzelnen Informationsgebiete nicht mehr unterschieden werden können. Die Informationsspuren sind nun in Teile a und b unterteilt, wobei die Teile a aus Informationsgebieten mit grösseren Phasentiefen (tieferen Gruben) und die Teile b aus Informationsgebieten mit kleinerer Phasentiefe aufgebaut sind.
In den Fig. 5 und 6 sind die Gruben mit einer Tiefe d : l wieder mit --4, -- und die Gruben mit einer Tiefe d 1 mit --4-- bezeichnet.
In den Fig. 1 bis 6 besitzen die Informationsgebiete senkrechte Wände und wird die Phasentiefe durch die geometrischen Tiefen der Informationsgebiete festgelegt. In der Praxis weisen die Informationsgebiete schräge Wände auf. Dann wird die Phasentiefe durch die Neigungswinkel dieser Wände mitbestimmt.
In Fig. 7 ist eine Vorrichtung zum Auslesen eines Aufzeichnungsträgers-l-dargestellt.
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Der runde scheibenförmige Aufzeichnungsträger --1-- ist in ganz schematischem radialem Schnitt gezeigt. Die Informationsspuren stehen also senkrecht auf der Zeichnungsebene. Es wird angenommen, dass die Informationsstruktur sich auf der Oberseite des Aufzeichnungsträgers befindet und reflektierend ist, so dass durch das Substrat hindurch ausgelesen wird. Die Informationsstruktur kann noch mit einer Schutzschicht --8-- überzogen sein. Mit Hilfe einer Welle --16--, die von einem Motor --15-- angetrieben wird, kann der Aufzeichnungsträger-l-gedreht werden.
Eine Strahlungsquelle-10-, z. B. ein Helium-Neon-Laser oder ein Halbleiterdiodenlaser, liefert ein Auslesebündel --11--. Dieses Bündel wird von einem Spiegel --12-- zu einem schematisch durch eine einzige Linse dargestellten Objektivsystem --13-- reflektiert. Im Wege des Auslesebündels --11-- ist eine Hilfslinse --14-- angeordnet, die dafür sorgt, dass die Pupille des Objektivsystems --13-möglichst gut gefüllt wird. Dann wird ein Auslesefleck --V-- mit Mindestabmessungen auf der Informationsstruktur erzeugt.
Das Auslesebündel --11-- wird von der Informationsstruktur reflektiert und bei Rotation des Aufzeichnungsträgers-l-entsprechend der Reihenfolge der Informationsgebiete-4 bzw. 41--
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Informationsoberfläche abgetastet werden.
Das modulierte Auslesebündel geht wieder durch das Objektivsystem und wird wieder vom Spiegel --12-- reflektiert. Im Strahlungsweg sind Mittel zur gegenseitigen Trennung des modulierten und des unmodulierten Auslesebündels angeordnet. Diese Mittel können z. B. aus einem polarisationsempfindlichen Teilprisma und einer 1/4 À-Platte (À = Wellenlänge des Auslesebündels) bestehen. In Fig. 7 ist der Einfachheit halber angenommen, dass die genannten Mittel durch einen halbdurchlässigen Spiegel --17-- gebildet werden. Dieser Spiegel reflektiert das modulierte Auslesebündel zu einem strahlungsempfindlichen Detektionssystem --20-.
Dieses Detektionssystem --20- besteht aus zwei strahlungsempfindlichen Detektoren --22, 23--, die im sogenannten "fernen Feld" der Informationsstruktur angeordnet sind, d. h. in einer Ebene, in der die Schwerpunkte der von der Informationsstruktur erzeugten Teilbündel, insbesondere des Teilbündels nullter Ordnung und der Teilbündel der ersten Ordnungen, getrennt sind. Das Detektionssystem --20-- kann in der Ebene --21-- angeordnet sein, in der eine Abbildung der Austrittspupille des Objektivsystems --13-- von einer Hilfslinse --18-- erzeugt wird. In Fig. 7 ist die Abbildung C'des Punktes C der Austrittspupille durch strichlierte Linien angedeutet.
Die Informationsstruktur, die aus nebeneinanderliegenden Informationsspuren aufgebaut ist, die aus Informationsgebieten und Zwischengebieten bestehen, verhält sich wie ein zweidimensionales Beugungsraster. Das Auslesebündel wird von diesem Raster in ein Teilbündel nullter Ordnung, eine Anzahl Teilbündel erster Ordnungen und eine Anzahl Teilbündel höherer Ordnungen aufgespaltet.
Ein Teil der Strahlung tritt nach Reflexion an der Informationsstruktur wieder in das Objektivsystem ein. In der Ebene der Austrittspupille des Objektivsystems oder in einer Ebene, in der eine Abbildung dieser Austrittspupille erzeugt wird, sind die Schwerpunkte der Teilbündel getrennt.
In Fig. 8 ist die Situation in der Ebene --21-- der Fig. 7 dargestellt.
Der Kreis --40- mit dem Mittelpunkt --45-- stellt den Querschnitt des Teilbündels nullter Ordnung in dieser Ebene dar. Die Kreise --41 und 42-- mit Mittelpunkten --46 bzw. 47-- stellen die Querschnitte der in tangentialer Richtung abgelenkten Teilbündel der Ordnungen (+1, 0) und (-1, 0) dar. Die X-Achse und die Y-Achse in Fig. 8 entsprechen der tangentialen Richtung, d. h.
Spurrichtung, bzw. der radialen Richtung, d. h. der Richtung quer zur Spurrichtung auf dem Aufzeichnungsträger. Der Abstand f der Mittelpunkte --46 und 47-- von der Y-Achse wird bestimmt durch : x p, wobei p die lokale räumliche Periode der Informationsgebiete in dem auszulesenden Informationsteil und x die Wellenlänge des Auslesebündels darstellen.
Zum Auslesen der Information werden die Phasenänderungen der Teilbündel der Ordnungen (+1, 0) und (-1, 0) in bezug auf das Teilbündel nullter Ordnung benutzt. In den in Fig. 8 schraffiert dargestellten Gebieten überlappen diese Teilbündel erster Ordnungen der Teilbündel nullter Ordnung, und es treten Interferenzen auf. Die Phasen der Teilbündel erster Ordnungen ändern sich mit hohen Frequenzen infolge der Bewegung des Ausleseflecks in tangentialer Richtung in bezug auf die Informationsspur. Dadurch entstehen Intensitätsänderungen in der Austrittspupille oder in deren Abbil-
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dung, wobei diese Änderungen von den Detektoren --22 und 23-- detektiert werden können.
Wenn die Mitte des Ausleseflecks mit der Mitte eines Informationsgebietes zusammenfällt, besteht ein bestimmter Phasenunterschied e zwischen den Teilbündeln erster Ordnungen und dem Teilbündel nullter Ordnung. Dieser Phasenunterschied wird als die Phasentiefe des Informationsgebietes bezeichnet. Beim Übergang des Ausleseflecks von einem ersten Informationsgebiet zu einem zweiten Informationsgebiet nimmt die Phase des Teilbündels der Ordnung (+1, 0) um 2 1T zu. Daher lässt sich sagen, dass sich bei Bewegung des Ausleseflecks in der tangentialen Richtung die Phase dieses Teilbündels in bezug auf das Teilbündel nullter Ordnung mit wt ändert.
Dabei ist ro eine Zeitfrequenz, die durch die Raumfrequenz der Informationgsgebiete und durch die Geschwindigkeit, mit der sich der Auslesefleck über die Spur bewegt, bestimmt wird.
Die Phasen ( :) (+1, 0) und 6 (-1,0) der Teilbündel erster Ordnungen in bezug auf das Teilbündel nullter Ordnung können dargestellt werden durch : o (+1, 0) = (t + w t # (-1,0) = # - # t.
Die durch die Interferenzen der Teilbündel erster Ordnungen mit dem Teilbündel nullter Ordnung herbeigeführten Intensitätsänderungen werden von den Detektoren --22 und 23-- in elektrische
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Beispielsweise ist die Phasentiefe $1 der Informationsgebiete --4-- gleich t 1T/6 rad und die Phasentiefe $2 der Informationsgebiete --4'-- gleich 2#/3 rad. In der Vorrichtung zum Auslesen dieses Aufzeichnungsträgers sind, wie in Fig. 9 angegeben ist, die Ausgänge der Detektoren --22 und 23--
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einer Addierschaltung --26-- und anderseits einer Subtrahierschaltung --27-- zugeführt werden. Die Ausgänge der Schaltungen --26 und 27-- sind mit den zwei Eingangsklemmen --e1 und e2-eines Wechselschalters --28-- verbunden, der eine Hauptklemme (Wurzel) e besitzt.
Dieser Schalter - lässt, abhängig von einem an seinem Steuereingang angelegten Steuersignal S. entweder das Summensignal der Detektoren-22 und 23-oder das Differenzsignal dieser Detektoren zu einer
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--29- durch.nungsträger-l-kann neben dem eigentlichen Informationssignal ein Pilotsignal aufgezeichnet sein, das die Lagen auf dem Aufzeichnungsträger, in denen ein Übergang von den Informationsgebieten mit einer ersten Phasentiefe zu den Informationsgebieten mit einer zweiten Phasentiefe auftritt, angibt. Wenn ein Fernsehsignal aufgezeichnet ist, wobei pro Informationsspurumdrehung ein Fernsehbild aufgezeichnet ist, können die im Fernsehsignal selbst vorhandenen Vertikalsynchronisationsimpulse oder Bildsynchronisationsimpulse zum Erzeugen des Steuersignals Sc benutzt werden und ist kein besonderes Pilotsignal erforderlich.
Das Pilotsignal kann aber zweckmässig bzw. erforderlich sein, wenn ein Audiosignal aufgezeichnet ist.
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Wie in Fig. 9 angegeben ist, können, wenn die Information der Zeilen eines Fernsehbildes in Spurteilen a und b nach Fig. 4 festgelegt ist, in einem Horizontalsynchronisationsimpulssepara- tor --31-- die Horizontalsynchronisationsimpulse --32-- aus dem Signal der Demodulationsschaltung - abgetrennt werden. In einer Schaltung --33--, die z. B. ein bistabiler Multivibrator ist,
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dieser jeweils nach dem Auslesen einer Fernsehzeile umgeschaltet wird.
Wenn jede Informationsspur der Informationsstruktur nur eine Art von Gebieten enthält, ist die Schaltung --31-- ein Vertikalsynchronisationsimpulsseparator und wird der Schalter --28-nach dem Auslesen jeweils einer Informationsspur oder zweier Fernsehteilbilder umgeschaltet.
Wenn im Schalter der Punkt e2 mit dem Punkt e verbunden ist, wird das sogenannte integrale Ausleseverfahren verwendet. Das dem Demodulator --29-- zugeführte Signal weist dann die Form auf : SI = S'23 + S'22 = 2.B (#).cos(#-#).cos(#t).
Wenn der Punkt e mit dem Punkt e1 verbunden ist, findet eine Auslesung nach dem sogenannten differentiellen Verfahren statt. Das dem Demodulator zugeführte Signal weist dann die Form auf :
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Es ist auch möglich, statt der zwei Phasendreher --24 und 25-- nur den Phasendreher --25-zu verwenden.
Wenn für die Phasendrehung 0 des Phasendrehers Tr/3 rad gewählt wird, wird dasselbe Ergebnis erzielt.
Mit einer Vorrichtung, in der ein Detektorsignal oder die beiden Detektorsignale einer zusätzlichen Phasendrehung unterworfen werden, kann an sich auch die Auslesung des Aufzeichnungsträgers nach der DE-OS 2912216, also des Aufzeichnungsträgers mit den Phasentiefen el = # rad und t. = 2tir/3 rad erheblich verbessert werden. Eine für die Auslesung dieses Aufzeichnungsträgers angepasste Vorrichtung ist in Fig. 10 dargestellt. Die Signale der Detektoren --22 und 23-- werden dabei unmittelbar der Subtrahierschaltung --27-- zugeführt. In den Verbindungen zwischen diesen Detektoren und den Eingängen der Addierschaltung sind Phasendreher --24 und 25-- angeordnet, die eine konstante Phasendrehung von +0 rad bzw.-0 rad einführen.
Während der nach dem differentiellen Verfahren stattfindenden Auslesung der Informationsgebiete mit der Phasentiefe #2 = 21r/3 rad werden die Informationsgebiete mit der Phasentiefe l = ir rad kein Übersprechen aufweisen. Das Übersprechen der Informationsgebiete mit #2 = 211/3 rad während der Auslesung nach dem integralen Verfahren, wenn die Informationsgebiete mit #1 =' rad ausgelesen werden, nahezu völlig unterdrückt werden, wenn 0 = tir/6 rad ist. Die Amplitude des Signals SI nimmt durch diese Phasendrehung etwas ab, ist aber doch noch genügend gross. Es ist auch möglich, nur den Phasendreher --24-- zu verwenden, der dann aber eine Phasendrehung von 11/3 rad ausführen muss.
Bei den oben angegebenen Werten für die Phasentiefen #1 und #2 und der Phasendrehung 0 müssen abwechselnd das integrale Ausleseverfahren und das differentielle Ausleseverfahren verwendet werden. Diese beiden Verfahren weisen aber verschiedene optische Übertragungsfunktionen auf. Wenn auf dem Aufzeichnungsträger ein Videosignal aufgezeichnet ist, wird z. B. eine Übertragungsfunktion andere Grauschattierungen oder eine andere Farbsättigung in dem endgültigen Fernsehbild als die andere Übertragungsfunktion herbeiführen. Bei einem Audiosignal in Form eines frequenzmodulierten Signals kann das Schalten zwischen den Übertragungsfunktionen als eine unerwünschte Frequenz hörbar werden.
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Weiters ist zum Auslesen niedrigerer Raumfrequenzen der Informationsgebiete die Übertragungsfunktion des differentiellen Verfahrens schlechter als diejenige des integralen Verfahrens.
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In Fig. 11 ist eine Signalverarbeitungsschaltung einer Vorrichtung zum Auslesen dieses Aufzeichnungsträgers dargestellt. Die Detektoren --22 und 23-- sind mit je einem Phasendreher --24 bzw. 25-- verbunden. Der Phasendreher --25-- führt eine Phasenverschiebung -# herbei, und der Phasendreher --24-- bewirkt eine Phasenverschiebung +0, wobei die Grösse von 0 gleich 1T/4 rad ist.
Das Vorzeichen von 0 muss nun beim Übergang von Informationsgebieten mit der grösseren Phasentiefe zu Informationsgebieten mit der kleineren Phasentiefe und umgekehrt geändert werden. Beim Auslesen der Informationsgebiete mit der grösseren Phasentiefe ist 0 = + /4 rad, und beim Auslesen der Informationsgebiete mit der kleineren Phasentiefe ist # = -#/4 rad. Zur Änderung des Vorzeichens der Phasenverschiebung 0 kann wieder das Signal Sc verwendet werden.
Das Informationssignal SI ist stets gegeben durch :
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gleich 1, während dann cos (4) + 1T/4) gleich 0 ist, so dass die Informationsgebiete --4-- mit der grösseren Phasentiefe nicht "gesehen" werden und also kein Übersprechen aufweisen.
Die oben angegebenen Werte für die Phasentiefen sind keine kritischen Werte. Abweichungen in der Grössenordnung von einigen Grad sind zulässig.
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° l und ° 2dass das Übersprechen zwischen benachbarten Informationsspurteilen minimal bleibt.
Bisher war nur von den in tangentialer Richtung abgelenkten Teilbündeln erster Ordnungen die Rede. Von der Informationsstruktur wird die Auslesestrahlung auch in höheren tangentialen Ordnungen und in verschiedenen radialen und diagonalen Ordnungen abgelenkt. Die Informationsgebiete, die für die tangentialen ersten Ordnungen einen Unterschied zwischen den Phasentiefen
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für die radialen und diagonalen Ordnungen einen derartigen Phasentiefenunterschied aufweisen. Die Teilbündel, die in andern als den tangentialen ersten Ordnungen abgelenkt werden, beeinflussen den Effekt der Herabsetzung des Übersprechens nicht wesentlich und brauchen nicht weiter erörtert zu werden.
Vorstehend wurde angenommen, dass die von den Detektoren gelieferten Signale einen festen Phasenunterschied aufweisen, der durch die Phasentiefe der Informationsgebiete bestimmt wird.
Dadurch, dass mit Hilfe einer elektronischen Phasendrehung dieser Phasenunterschied beeinflusst wird, kann beim Auslesen von Informationsgebieten mit einer ersten Phasentiefe das Signal dieser Informationsgebiete maximal und das Signal der Informationsgebiete mit einer zweiten Phasentiefe minimal gemacht werden.
Dabei wird davon ausgegangen, dass der Detektor --22-- nur von dem Bündel --42-- und der Detektor --23-- nur von dem Bündel --41-- getroffen wird. Bei niedrigeren Raumfrequenzen der Informationsgebiete, also bei grösseren Perioden p dieser Gebiete, wird der Abstand f in Fig. 8 kleiner und überlappen die Bündel --41 und 42-- erster Ordnungen einander. Dann würde der Detektor-22 bzw. 23-nicht mehr nur Strahlung vom Bündel --42 bzw. 41--, sondern auch Strahlung vom Bündel --41 bzw. 42-- empfangen, und es liessen sich die Phasen der Bündel erster Ordnungen nicht mehr einzeln beeinflussen und könnte keine Herabsetzung des Übersprechens erhalten werden.
Um auch bei niedrigeren Raumfrequenzen noch eine genügende Herabsetzung des Übersprechens erhalten zu können, werden die strahlungsempfindlichen Oberflächen der Detektoren statt, wie in Fig. 8 durch die vollen Linien angegeben ist, nahe beieinander und in der Mitte der Pupille,
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möglichst weit voneinander und am Rande der Pupille angeordnet. In Fig. 8 sind die letzteren Lagen der Detektoren mit strichlierten Linien --22'und 23'-- angedeutet. Die Grenze für die Raumfrequenzen, bei denen der Detektor --22-- nur vom Bündel --42-- und der Detektor --23-- nur vom Bündel --41-- getroffen wird, wird dadurch erheblich nach unten verschoben.
Beim Auslesen muss der Auslesefleck genau auf der Mitte der auszulesenden Spur positioniert bleiben. Dazu enthält die Auslesevorrichtung eine Feinregelung für die radiale Lage des Ausleseflecks. Wie in Fig. 7 veranschaulicht ist, kann der Spiegel --12-- schwenkbar angeordnet sein.
Die Schwenkachse --36-- des Spiegels ist zu der Zeichnungsebene senkrecht, so dass durch Schwenkung des Spiegels --12-- der Auslesefleck in radialer Richtung verschoben wird. Die Verschwenkung des Spiegels wird mittels einer Antriebseinrichtung --39-- erhalten, die verschiedene Formen aufweisen kann, z. B. die Form eines elektromagnetischen Antriebsgliedes der in Fig. 7 dargestellten Art oder eines piezoelektrischen Antriebes. Die Antriebseinrichtung wird von einer Steuerschaltung - gesteuert, deren Eingang ein radiales Fehlersignal S r, also ein Signal, das eine Anzeige über eine Abweichung der Lage des Ausleseflecks in bezug auf die Mitte der Spur gibt, zugeführt wird.
Das Signal Sr kann mit Hilfe von zwei Detektoren erzeugt werden, die in der Ebene --21--
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voneinander subtrahiert werden, wird ein radiales Fehlersignal Sr erhalten. Dabei wird dann eine Asymmetrie in radialer Richtung der Strahlungsverteilung in der Pupille bestimmt. Dies ist das sogenannte differentielle Folgeverfahren.
Das Servosystem kann derart eingerichtet sein, dass die Informationsspurteile mit der grösseren
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flecks genau auf der Mitte des tiefen Informationsspurteiles --2-- positioniert wird. Bei einem positiven Wert von Sr wird der Spiegel --12-- im Uhrzeigersinn gedreht. Die Punkte D in Fig. 12 sind die stabilen Punkte für das Servosystem.
Im Aufzeichnungsträger befinden sich noch untiefe Informationsspurteile --2, ¯- zwischen den tiefen Informationsspurteilen --2--. Der der Mitte des Informationsspurteiles --2'-- entsprechende Punkt E auf der Kurve für Sr ist ein unstabiler Punkt. Wenn sich der Auslesefleck etwas rechts von der Mitte des Informationsspurteiles --2'-- befinden würde, also wenn Sr positiv wäre, würde der Spiegel --12-- in der Uhrzeigerrichtung gedreht werden und würde sich der Auslesefleck noch weiter nach rechts verschieben. Auf analoge Weise würde bei einer Abweichung der Lage des Ausleseflecks nach links dieser Fleck noch weiter nach links verschoben werden.
Ohne weitere Massnahmen könnte der Auslesefleck nicht auf einem untiefen Informationsspurteil --2, -- positioniert bleiben, sondern würde der Auslesefleck stets zu einem tiefen Informationsspurteil geführt werden.
Zum Auslesen einer untiefen Informationsspur oder eines untiefen Informationsspurteiles wird das Signal S r, ehe es der Steuerschaltung --50-- zugeführt wird, invertiert. Das invertierte
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Sspurteiles --2'- entsprechende Punkt E auf der Kurve für S ist ein stabiler Punkt, und die Punkte D auf dieser Kurve sind unstabile Punkte.
In der Vorrichtung nach Fig. 7 ist eine Kombination einer Inverterstufe --51-- und eines Schalters --52- angebracht. Dadurch kann das Signal Sr gegebenenfalls nach Inversion dem Regler - zugeführt werden. Der Schalter --52-- wird synchron mit dem Schalter --28-- der Fig. 9 vom Signal Sc gesteuert. Beim Auslesen eines tiefen Informationsspurteiles wird das Signal Sr nicht invertiert, beim Auslesen eines untiefen Informationsspurteils jedoch schon. Beim Auslesen einer Informationsspur --2-- wird der stark gezeichnete Teil der Kurve für Sr verwendet, während beim Auslesen einer Informationsspur --2'-- der stark gezeichnete Teil der strichlierten Kurve für S verwendet wird.
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Es sei bemerkt, dass das radiale Fehlersignal S Beiträge enthält, die von den Informationsspurteilen --2-- und von den Informationsspurteilen --2'-- herrühren. Infolge der verschiedenen Phasentiefen = 511/4 rad und = 3 jr/4 rad wären diese Beiträge zueinander gegenphasig. Da jedoch die Informationsspurteile --2'-- in bezug auf die Informationsspurteile --2-- über einen Abstand gleich der Hälfte der radialen Periode nur der Informationsspurteile --2-- verschoben sind, werden die genannten Beiträge im Signal Sr einander gegenseitig verstärken.
Die Detektoren zum Auslesen der Information (22 und 23 in Fig. 10) und die Detektoren zum Erzeugen des radialen Fehlersignals können kombiniert in Form von vier Detektoren ausgeführt sein, die sich in den vier verschiedenen Quadranten eines X-Y-Koordinatensystems befinden. Zum Auslesen der Information werden zunächst die Signale der Detektoren im ersten und im vierten Quadrant zueinander addiert, ebenso wie die Signale der Detektoren im zweiten und im dritten Quadrant.
Die so erhaltenen Summensignale werden entweder zueinander addiert oder voneinander subtrahiert, wie oben beschrieben wurde. Zum Erzeugen des radialen Fehlersignals werden zunächst die Signale im ersten und im zweiten Quadrant zueinander addiert, ebenso wie die Signale der Detektoren im dritten und vierten Quadrant. Die so erhaltenen Summensignale werden voneinander subtrahiert, wodurch das Signal Sr erhalten wird.
Das differentielle Folgeverfahren kann ausser beim Auslesen eines Aufzeichnungsträgers mit Phasentiefen = 511/4 rad und = 311/4 rad auch beim Auslesen eines Aufzeichnungsträgers
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Weise, erhalten werden. Ausser dem Auslesefleck können zwei Servoflecke auf die Informationsstruktur projiziert werden. Diese Flecke sind derart in bezug aufeinander positioniert, dass, wenn die Mitte des Ausleseflecks genau auf der Mitte des auszulesenden Informationsspurteiles liegt, die Mitte der Servoflecke auf den zwei Rändern dieses Informationsspurteiles liegen. Jedem Servofleck ist ein besonderer Detektor zugeordnet.
Der Unterschied zwischen den Signalen dieser Detektoren wird durch die Grösse und die Richtung des radialen Lagenfehlers des Auslesefleck bestimmt :
Beim Auslesen eines Aufzeichnungsträgers mit Phasentiefen el = 7 /6 rad und < j)2 = 211/3 rad kann ein radiales Fehlersignal auch dadurch erzeugt werden, dass beim Auslesen der Auslesefleck und die auszulesende Informationsspur in radialer Richtung periodisch in bezug aufeinander mit
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Signal enthält dann eine zusätzliche Komponente, deren Frequenz und Phase durch die radiale Lage des Ausleseflecks bestimmt werden. Die relative Bewegung des Ausleseflecks und der Informationsspur kann dadurch erhalten werden, dass das Auslesebündel periodisch in radialer Richtung verschoben wird.
Auch können, wie in der DE-OS 2448032 beschrieben ist, die Informationsspuren als gewellte, sich schlängelnde Spuren ausgeführt sein. Auch ein auf diese Weise erzeugtes Lagenfehlersignal muss beim Auslesen einer untiefen Spur invertiert werden.
Wenn vorstehend die Erfindung in Zusammenhang mit einem reflektierenden Aufzeichnungsträger beschrieben wurde, so ist es doch selbstverständlich auch möglich, die Erfindung bei einem Aufzeichnungsträger mit einer Phasenstruktur, die in Durchsicht ausgelesen wird, anzuwenden. Wenn die Phasenstruktur aus Gruben bzw. Buckeln besteht, müssen diese tiefer bzw. höher als die Gruben bzw. Buckel eines reflektierenden Aufzeichnungsträgers sein.
Weiters kann die Erfindung auch beim Auslesen eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers angewandt werden. In diesem Falle muss der oben angewandte Ausdruck "radiale Richtung" als die zu der Spurrichtung senkrechte Richtung verstanden werden.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.