<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
Optische aftastinrichting, alsmede een opteken-en/of uitleesinrichting voorzien van een ZD dergelijke aftastinrichting.
EMI1.2
De uitvinding heeft betrekking op een aftastinrichting voorzien van een optisch aftaststelsel dat is voorzien van middelen voor het met een eerste en tweede stralingsbundel herhaald aftasten van een aftastvlak, waarbij de eerste en tweede aftastbundel een eerste en tweede aftastvlek veroorzaken op het aftastvlak, welke aftastvlekken synchroon bewegen over de registratiedrager langs respectievelijk een eerste en tweede aftastbaan.
De uitvinding heeft voorts betrekking op een optekeninrichting en/of leesinrichting voorzien van een dergelijke aftastinrichting.
Dergelijke inrichtingen zijn bekend uit US-4. Met de aldaar geopenbaarde aftastinrichting wordt een met het aftastvlak overeenkomend registratievlak van een bandvormige magneto-optische registratiedrager door twee aftastvlekken afgetast in een richting dwars op de lengterichting van de bandvormige registratiedrager. Ter verkrijging van deze aftasting worden een tweetal parallelle laserbundeis via facetten van een roterende polygoonspiegel op de registratiedrager gericht. De aftastvlekken die daarbij door de twee laserbundeis op het registratievlak worden veroorzaakt volgen evenwijdige aftastbanen. De band wordt in de lengterichting voortbewogen, zodat het registratievlak overeenkomstig evenwijdige aftastbanen wordt afgetast, zodanig dat de baan die door de eerste aftastvlek wordt afgetast bij de volgende aftasting door de tweede aftastvlek wordt afgetast.
Bij de aftasting door de eerste aftastvlek wordt het registratievlak gewist. Vervolgens wordt bij de aftasting door de tweede aftastvlek informatie in dit gewiste gedeelte van het registratievlak geschreven.
Aldus ontstaat een sporenpatroon van parallelle informatiesporen met een spoorrichting dwars op de lengterichting van de band.
Bij het optekenen vindt geen regeling van de spoorsteek (afstand tussen het middens van twee naast elkaar gelegen sporen) plaats. Als gevolg van onvermijdelijke variaties in parameters die de spoorsteek beinvloeden, bijvoorbeeld variaties in bandverplaatsingsnelheid zal de spoorsteek van het verkregen sporenpatroon variëren. Het is wenselijk om tijdens de optekening over informatie omtrent de
<Desc/Clms Page number 2>
spoorsteek te beschikken ten behoeve van de bewaking en/of regeling van de spoorsteek.
Het is een doel van de uitvinding om een inrichting te verschaffen waarbij op basis van van een aftastvlek afkomstige straling informatie afleidbaar is omtrent de spoorsteek.
Dit doel wordt bereikt bij een aftastinrichting volgens de aanhef, welke is gekenmerkt doordat de inrichting is voorzien van middelen voor het bewerkstelligen van een verplaatsing van de tweede aftastvlek ten opzichte van de eerste aftastvlek in een richting dwars op de richting van de eerste aftastbaan, waarbij de positie van de tweede aftastvlek ten opzichte van de eerste aftastvlek is gerelateerd aan de plaats van de eerste aftastvlek op de eerste aftastbaan.
Met de inrichting volgens de uitvinding kan informatie worden opgetekend met behulp van de eerste aftastvlek. De tweede aftastvlek verplaatst zieh tijdens de optekening in een richting dwars op de richting van de baan van de eerste aftastvlek, en zal daarbij informatiesporen passeren, die bij eerdere aftastingen met behulp van de eerste aftastvlek zijn aangebracht. Daarbij wordt de van de tweede aftastvlek afkomstige straling door de informatie in deze gepasseerde informatiesporen gemoduleerd. De mate van modulatie is maximaal op het moment dat het midden van de aftastvlek samenvalt met het midden van een informatiespoor. De modulatie neemt af naarmate de afstand van het midden van de aftastvlek tot het meest nabije informatiespoor toeneemt.
Omdat er een vaste relatie bestaat tussen de plaats van de aftastvlek op de eerste aftastbaan en de positie van de tweede aftastvlek ten opzichte van de middens van de reeds opgetekende sporen, kan op basis van een afwijking van een relatie tussen de mate van modulatie van de tweede stralingsbundel en de positie van de eerste aftastvlek op zijn aftastbaan een afwijking van de werkelijke spoorsteek ten opzichte van een gewenste spoorsteek gedetecteerd worden.
De aftastinrichting kan behalve voor optekening van informatie ook gebruikt worden voor de uitlezing van de opgetekende informatie. In dat geval geeft een afwijking in de genoemde relatie aan dat het midden van de eerste aftastvlek niet samenvalt met het midden van het afgetaste spoor. Met andere woorden een afwijking in de genoemde relatie is indicatief voor een spoorvolgfout.
Een uitvoeringsvorm van de aftastinrichting wordt gekenmerkt doordat de middelen voor het bewerkstelligen van de verplaatsing een om een rotatie-as roteerbaar
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
afbuigorgaan met een reflecterend vlak omvatten via welk vlak de eerste en tweede stralingsbundel op de registratiedrager worden gericht, waarbij de hartlijn van de tweede stralingsbundel, ter plaatse waar deze het reflecterend oppervlak treft, niet in een vlak loodrecht op de rotatie-as is gelegen, en waarbij de hartlijn van de eerste stralingsbundel, ter plaatse waar deze het reflecterend oppervlak treft, niet evenwijdig is met de genoemde hartlijn van de tweede stralingsbundel.
Deze uitvoeringsvorm heeft het voordeel dat deze eenvoudig te realiseren is.
Als afbuigorgaan kan bijvoorbeeld een galvanospiegel gebruikt worden.
Echter een polygoonspiegel heeft de voorkeur.
De aftastinrichting volgens de uitvinding is bijzonder geschikt om toegepast te worden bij opteken- uitleesinrichtingen.
Een uitvoeringsvorm van een dergelijke opteken-en/of is behalve van de aftastinrichting volgens de uitvinding verder nog voorzien van een aftastinrichting voor het lezen en/of schrijven van informatie uit en/of in sporen van een met het aftastvlak overeenkomend registratievlak, welke sporen richtingen hebben die in hoofdzaak overeenkomen met de richting van de door de eerste aftastvlek gevolgde aftastbaan, welke inrichting verder is voorzien van verplaatsingsmiddelen voor het bewerkstelligen van een verplaatsing van het registratievlak ten opzichte van het optisch stelsel in een voorafbepaalde verplaatsingsrichting, van een detectiestelsel voor het omzetten van van de tweede aftastvlek afkomstige straling in een overeenkomstig detectiesignaal,
van middelen voor het afleiden van een positiemeetsignaal op basis van een afwijking in een relatie tussen het detectiesignaal een referentiesignaal dat indicatief is voor de positie van de eerste aftastvlek op de eerste aftastbaan.
Een afwijking van de genoemde relatie is eenvoudig herkenbaar aan een verschuiving van het detectiesignaal ten opzichte van het referentiesignaal. Een dergelijke kan worden gedetecteerd door detectie van een faseverschuiving van het detectiesignaal ten opzichte van het referentiesignaal. Het is echter ook mogelijk om een tijdverschuiving van het detectiesignaal ten opzichte van het referentiesignaal te detecteren.
Een verdere uitvoeringsvorm van de inrichting wordt gekenmerkt doordat de inrichting is voorzien van middelen voor het uit het detectiesignaal afleiden van een snelheidsmeetsignaal dat gerelateerd is aan de periode van het detectiesignaal.
<Desc/Clms Page number 4>
Het aantal sporen dat door de tweede aftastvlek per tijdseenheid wordt gepasseerd is indicatief voor de snelheid waarmee de eerste aftastvlek zieh in een richting dwars op de spoorrichting verplaatst. De periode van het detectiesignaal welke gerelateerd is aan de tijd tussen twee spoorovergangen is dan ook indicatief voor de snelheid van de eerste aftastvlek in de richting dwars op de sporen.
Omdat tijdens de optekening de tweede aftastvlek recent opgetekende informatiesporen passeert kan uit het detectiesignaal de kwaliteit van de opgetekende sporen worden bepaald.
Een uitvoeringsvorm waarmee dit wordt gerealiseerd wordt gekenmerkt doordat de inrichting is voorzien van middelen voor het uit het detectiesignaal afleiden van een kwaliteitsmeetsignaal dat indicatief is voor een kwaliteit van de door de tweede aftastvlek gepasseerde sporen.
Het kwaliteitsmeetsignaal kan bijvoorbeeld gebruikt worden voor het instellen van schrijfparameters op een waarde waarbij de kwaliteit van de sporen aan een bepaalde norm voldoet.
Een verdere uitvoeringsvorm van de aftastinrichting wordt gekenmerkt doordat de inrichting is voorzien \an middelen voor het richten van een derde stralingsbundel op het aftastvtak. waarbij een derde aftastvlek wordt veroorzaakt op het aftastvlak.
Deze uitvoeringssorm san de aftastinrichting heeft het voordeel dat op basis van twee aftastvlekken de gewenste informatie bepaald kan worden. Indien de ligging van de tweede en derde aftastvlek aan weerszijden van de aftastbaan, bijvoorbeeld symmetrisch ten opzichte van de eerste aftastvlek, gekozen wordt dan heeft dit bij optekenen het voordeel heeft dat de tweede of de derde aftastvlek in een gebied beweegt waar reeds sporen zijn aangebracht.
De laatstgenoemde uitvoeringsvorm van de aftastinrichting met ten minste drie aftastvlekken heeft bij toepassing bij uitleesinrichtingen eveneens additionele voordelen.
Een eerste voordelige uitvoeringsvorm van een uitleesinrichting die voorzien van de laatstgenoemde uitvoeringsvorm van de aftastinrichting voor het lezen en/of schrijven van informatie uit en/of in sporen van een met het aftastvlak overeenkomend registratievlak, welke sporen richtingen hebben die in hoofdzaak overeenkomen met de richting van de door de eerste aftastvlek gevolgde aftastbaan,
<Desc/Clms Page number 5>
welke inrichting verder is voorzien van een eerste detectiestelsel voor het omzetten van van de tweede aftastvlek afkomstige straling in een overeenkomstig detectiesignaal, van een tweede detectiestelsel voor het omzetten van van de derde aftastvlek afkomstige straling in een overeenkomstig tweede detectiesignaal,
en van middelen voor het uit het eerste en tweede detectiesignaal afleiden van een positiemeetsignaal op basis van het eerste en/of tweede detectiesignaal.
Vanwege het feit dat de tweede en derde aftastvlek symmetrisch ten opzichte van de eerste aftastvlek zijn gelegen resulteert een spoorvolgfout in tegengestelde faseverschuivingen in de detectiesignalen ten opzichte van het referentiesignaal. Het faseverschil tussen het eerste en tweede detectiesignaal is dan ook indicatief voor de spoorvolgfout. In dat geval kan de opwekking van een referentiesignaal, dat indicatief is voor de positie van de eerste aftastvlek op de eerste aftastbaan achterwege blijven.
Een tweede voordelige uitvoeringsvorm van een uitleesinrichting welke is voorzien van de laatstgenoemde uitvoeringsvorm van de aftastinrichting is verder voorzien van een aftastinrichting voor het lezen en/of schrijven van informatie uit en/of in sporen van een met het aftastvlak overeenkomend registratievlak, welke sporen richtingen hebben die in hoofdzaak overeenkomen met de richting van de door de eerste aftastvlek gevolgde aftastbaan, welke inrichting verder is voorzien van een detectiestelsel voor het omzetten van van de tweede aftastvlek afkomstige straling in een overeenkomstig detectiesignaal, van middelen voor het bepalen van een eerste afwijking in een relatie tussen het eerste detectiesignaal en een referentiesignaal dat indicatief is voor de positie van de eerste aftastvlek op de eerste aftastbaan,
van een tweede detectiestelsel voor het omzetten van van de derde aftastvlek afkomstige straling in een overeenkomstig tweede detectiesignaal, van middelen voor het afleiden van een tweede afwijking in een relatie tussen het tweede meetsignaal en het referentiesignaal, van middelen voor het uit het eerste en tweede detectiesignaal afleiden van een scheefstandsmeetsignaal op basis van een combinatie van de eerste en tweede afwijking.
Bij deze uitvoeringsvorm wordt voordelig gebruik gemaakt van het feit dat in het geval de richting van de aftastbaan en de richting van de sporen niet met elkaar overeenkomen, de afwijkingen in de relatie tussen detectiesignalen en het referentiesignaal niet meer elkaars tegengestelde zijn zoals wel het geval is bij gelijke richtingen van de aftastbaan van de eerste aftastvlek en de sporen. De som van de afwijkingen in de relaties tussen de detectiesignalen en het referentiesignaal is dan ook
<Desc/Clms Page number 6>
indicatief voor de hoek tussen de richting van de sporen en de richting van de aftastbaan van de eerste aftastvlek.
Het scheefstandssignaal kan gebruikt worden voor bewaking en/of regeling van deze hoek.
De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht onder verwijzing naar de figuren 1 tot en met 9, waarin figuur 1 een uitvoeringsvorm van een optische opteken-en/of uitleesinrichting volgens de uitvinding toont welke is voorzien van een aftastinrichting volgens de uitvinding, figuur 2 aftastbanen toont die aftastvlekken tijdens de aftasting volgen op het registratievlak, figuren 3 en 4 afbuigorganen in verschillende standen tonen, figuur 5 aftastbanen van aftastvlekken bij het aanbrengen van een sporenpatroon en daarmee overeenkomende signalen toont, figuur 6 een uitvoeringsvorm van een meetschakeling toont voor toepassing in een optische optekenen-en/of uitleesinrichting volgens de uitvinding, figuur 7 aftastbanen van aftastvlekken bij het uitlezen van een sporenpatroon en daarmee overeenkomende signalen toont,
figuur 8 een uitvoeringsvorm van een meetschakeling voor toepassing in een optische uitleesinrichting volgens de uitvinding, en figuur 9 aftastbanen van aftastvlekken en daarmee overeenkomende signalen toont voor het geval dat de richting van de sporen niet overeenkomt een door een lezende aftastvlek gevolgde aftastbaan.
Figuur 1 toont een optische opteken-en/of uitleesinrichting welke een eerste uitvoeringsvorm van een aftastinrichting volgens de uitvinding omvat.
De getoonde aftastinrichting is voorzien van een optisch aftaststelsel dat wordt gevormd door een lichtweg 1, een roteerbare polygoonspiegel 5, een afbuigspiegel 6 en een focuseerobjectief 7. De lichtweg 1 kan van een soort zijn zoals gebruikelijk wordt toegepast in optische of magneto-optische opteken-en/of uitleesinrichtingen. Een dergelijke lichtweg omvat stralingsbundel genererende middelen voor het genereren van een drietal stralingsbundels 2,3 en 4, waarvan de richtingen onderling enigszins verschillen, en waarvan er twee (2 en 4) symmetrisch ten opzichte
EMI6.1
van een centrale aftastbundel (3) zijn gelegen.
De stralingsbundels 2, 3 en 4 worden via Im b e
<Desc/Clms Page number 7>
de polygoonspiegel 5, de afbuigspiegel 6 en het focuseerobjectief 7 op een aftastvlak gericht dat wordt gevormd door het oppervlak van een bandvormige registratiedrager 9 van een magneto-optische of optische soort. Dit oppervlak zal verderop ook wel worden aangeduid met de term registratievlak. De stralingsbundels 2,3 en 4 worden door het focuseerobjectief 7 tot zeer kleine aftastvlekken op het registratievlak van de registratiedrager 9 gefocusseerd. Daar de richtingen van de drie stralingsbundels verschillen, verschillen de posities van de aftastvlekken eveneens. Een gedeelte 10 op het registratievlak waar de stralingsbundels het registratievlak treffen is vergroot weergegeven.
In het vergrote gedeelte 10 is een eerste aftastvlek welke wordt veroorzaakt door de stralingsbundel 3 aangeduid met verwijzingscijfer 11. Een tweede en derde aftastvlek welke worden veroorzaakt door respectievelijk de stralingsbundels 2 en 4 zijn aangeduid door respectievelijk verwijzingscijfers 12 en 13.
De polygoonspiegel 5 omvat reflecterende facetten 8a, ..., 8g en wordt in rotatie gebracht om een as 17 met behulp van gebruikelijke, niet weergegeven, aandrijfmiddelen, welke bijvoorbeeld in detail zijn beschreven in US-5. 171. 984 (PHN 13. 343) en EP-A-0. 459. 586, welke documenten hierbij worden geacht te zijn opgenomen in de beschrijving. De polygoonspiegel 5 is zodanig ten opzichte van de lichtweg 1 opgesteld dat bij de rotatie van de polygoonspiegel 5 om de rotatie-as 17 achtereenvolgend een van de facetten 8a, .., 8g door de stralingsbundels 2,3 en 4 wordt getroffen, waardoor een herhaalde aftasting van het registratievlak door de aftastvlekken 11,12 en 13 wordt bewerkstelligd, waarbij de aftastvlekken 11,12 en 13 synchroon bewegen over het registratievlak langs respectievelijk aftastbanen 16,18 en 19 (zie figuur 2).
Doordat de stralingsbundels 2 en 4 symmetrisch ten opzichte van de stralingsbundel 3 zijn gepositioneerd, liggen de door de stralingsbundels 2 en 4 veroorzaakte aftastvlekken 12 en 13 symmetrisch ten opzichte van de door stralingsbundel 3 veroorzaakte aftastvlek 11.
De polygoonspiegel 5 heeft de vorm van een afgeknotte piramide, waarvan de schuine zijden de facetten 8a, ..., 8g vormen en waarvan de rotatie-as 17 het grondvlak in zijn zwaartepunt snijdt en een rechte hoek maakt met dit grondvlak. Met andere woorden de facetten 8a, ..., 8g maken een schuine hoek met de rotatie-as 17 van de polygoonspiegel 5. Deze schuine hoeken hebben tot gevolg dat de aftastbanen die de aftastvlekken 11,12 en 13 volgen niet evenwijdig zijn, maar elkaar snijden zoals weergegeven in figuur 2.
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
De oorzaak die hieraan ten grondslag ligt zal hierna nader worden uitgelegd met verwijzing naar de figuren 3 en 4. im
Figuur 3 toont de polygoonspiegel 5 in een stand waarbij de stralingsbundels 2,3 en 4 het facet 8a ongeveer in het midden treffen. Door de trefplaatsen van de stralingsbundels 2, 3 en 4 wordt een richting vastgelegd welke, is aangegeven met een pijl 31. Met een pijl 30 is een richting aangegeven van een snijlijn van een vlak loodrecht op de rotatie-as 17 en het oppervlak van het facet 8a.
Figuur 4 toont de polygoonspiegel 5 in een stand waarbij de stralingsbundels 2,3 en 4 het facet 8a in de buurt van een rand 42 treffen. In deze stand wordt door de posities van de trefplaatsen van de stralingsbundels 2,3 en 4 een richting, aangeduid door een pijl 40, vastgelegd die afwijkt van de, door een pijl 41 aangegeven, richting van een snijlijn van een vlak loodrecht met de rotatie-as en het oppervlak van facet 8a.
De onderlinge posities voor de in figuur 3 getoonde stand van de polygoonspiegel 5 komen overeen met de posities van de in figuur 2 getoonde posities van de met 11,12 en 13 aangeduide aftastvlekken. De posities van de aftastvlekken 11', 12'en 13'komen overeen met de in figuur 4 getoonde stand.
De variatie van de positie van de aftastvlekken ten opzichte van elkaar resulteert in verplaatsingen van de aftastvlekken 12 en 13 ten opzichte van de aftastvlek 11 in een richting y dwars op de aftastbaan 16 waarbij de posities van de aftastvlekken 12 en 13 ten opzichte van de eerste aftastvlek zijn gerelateerd aan de stand van de polygoonspiegel 5 en daarmee aan de plaats x van de eerste aftastvlek 11 op de eerste aftastbaan 16.
In de hiervoor beschreven uitvoeringsvorm wordt een om een rotatie-as roteerbaar afbuigorgaan in de vorm van de polygoonspiegel 5 met facetten 8 die een schuine hoek maken met de rotatie-as 17 toegepast ter verkrijging van synchrone bewegingen van de aftastvlekken 11,12 en 13 op een wijze waarbij onderlinge verplaatsingen van de aftastvlekken 11, 12 en 13 in de richting y dwars op de aftastrichtingen plaatsvindt, en waarbij de positie van de aftastvlek 12 en aftastvlek 13 ten opzichte van de aftastvlek 11 is gerelateerd aan de plaats x van de aftastvlek 11 op de eerste aftastbaan 16.
Dergelijke bewegingen van de aftastvlekken kunnen echter ook met andere
EMI8.2
afbuigorganen worden verkregen dan een polygoonspiegel met facetten die een schuine 0
<Desc/Clms Page number 9>
hoek maken met de rotatie-as.
Het zal voor de vakman duidelijk zijn dat ter verkrijging van dergelijke synchrone aftastbewegingen in plaats van de polygoonspiegel 5 ook andere draaibare afbuigorganen, zoals bijvoorbeeld een galvanospiegel, gebruikt kunnen worden waarbij een reflecterende vlak rondom een middenstand heen en weer wordt bewogen. Ook is het niet noodzakelijk dat het reflecterend vlak van het afbuigorgaan een schuine hoek maakt met de rotatie-as.
Bij toepassing van een roteerbaar afbuigorgaan is het slechts van belang dat ten eerste de hartlijn van de tweede stralingsbundel, ter plaatse waar deze het reflecterend oppervlak van het afbuigorgaan treft, niet in een vlak loodrecht op de rotatieas van het afbuigorgaan is gelegen, en ten tweede de hartlijnen van de eerste en tweede stralingsbundel niet evenwijdig zijn.
In de hiervoor beschreven uitvoeringsvormen wordt een om een rotatieas roteerbaar afbuigorgaan toegepast ter verkrijging van synchrone bewegingen door de aftastvlekken op een wijze waarbij onderlinge verplaatsingen van de aftastvlekken in een richting dwars op de aftastrichtingen optreden, en waarbij de positie van de tweede aftastvlek ten opzichte van de eerste aftastvlek is gerelateerd aan de plaats van de eerste aftastvlek op de eerste aftastbaan
Dergelijke synchrone heengingen van de aftastvlekken kunnen echter ook met andere middelen worden verkregen.
Zo is het bijvoorbeeld mogelijk om voor elke bundel een afzonderlijk afbuigorgaan te gebruiken, die een met elkaar gesynchroniseerde beweging uitvoeren en waarbij de daarbij behorende aftastbanen van de door de synchroon uitgevoerde bewegingen van de afbuigorganen veroorzaakte aftasting van het aftastvlak elkaar snijden.
Verder wordt opgemerkt dat de afbuigorganen op zieh niet beweegbaar behoeven te zijn. Afbuigingen van stralingsbundels met een vari rende hoek kunnen ook worden verkregen met statisch opgestelde afbuigorganen zoals bijvoorbeeld acoustooptische afbuigorganen.
Tenslotte wordt opgemerkt dat het ook mogelijk is om de stralingsbundels met behulp van een zogeheten laser-array op te wekken. Een dergelijk array kan dan een aantal verschillende rijen van lasers omvatten. Op elke rij zijn de lasers gerangschikt in een andere richting. Door nu in de rij telkens een volgende laser in een rij te activeren verplaatst de, stralingsbundelopwekkende, bron zieh, hetgeen resulteert
<Desc/Clms Page number 10>
in een verplaatsing van de aftastvlek die door de daarmee overeenkomende aftastbundel wordt veroorzaakt. Door de activering van de lasers in de verschillende rijen te synchroniseren wordt een synchrone verplaatsing van de bij, de met behulp van de rijen van lasers opgewekte stralingsbundels, behorende aftastvlekken volgens verschillende bannen verkregen.
De hiervoor beschreven uitvoeringsvormen van de aftastinrichting zijn bij uitstek geschikt om toegepast te worden in een optekeninrichting waarmee op een gebruikelijke wijze met behulp van de stralingsbundel 3 effecten worden aangebracht die met behulp van een lezende stralingsbundel uitleesbaar zijn. Een dergelijke effect kan bijvoorbeeld een verandering van intensiteit van gereflecteerde straling van de lezende stralingsbundel tot gevolg hebben, zoals bijvoorbeeld een verdieping of put die destructieve interferentie veroorzaakt in de straling. Een dergelijk effect kan bijvoorbeeld ook bestaan uit een magnetisch domein met een bepaalde magnetisatierichting die een verandering van de polarisatie van de straling veroorzaakt.
Ter aanbrenging van de effecten wordt meestal de intensiteit van de stralingsbundel 3 tijdens de aftasting geschakeld tussen een schrijfniveau dat voldoende is om het effect te veroorzaken en een leesniveau dat onvoldoende hoog is om een effect te veroorzaken. Opgemerkt wordt dat bij magneto-optisch optekeningen de effecten ook aangebracht kunnen worden door middel van een in sterkte vari rend magneetveld dat wordt aangelegd ter plaatse van het door een schrijfbundel afgetast gedeelte van het registratievlak. De intensiteit van de stralingsbundels 2 en 4 hebben een onvoldoende niveau om optisch detecteerbare effecten in het registratievlak te veroorzaken ten einde ongewenste vorming van effecten te voorkomen.
De in figuur 1 getoonde uitvoeringsvorm van een opteken- en uitleesinrichting volgens de uitvinding is behalve van de genoemde aftastinrichting nog voorzien van verplaatsingsmiddelen voor het bewerkstelligen van een verplaatsing van de registratiedrager 9 ten opzichte van het optisch stelsel in de richting y dwars op de richting van de aftastbaan 16. Deze verplaatsingsmiddelen kunnen van een gebruikelijke soort zijn welke in figuur 1 schematisch zijn weergegeven, en welke een door een motor 15 aangedreven spoel 14 omvatten voor het opwikkelen van de bandvormige registratiedrager 9 welke hierdoor in de richting y wordt getransporteerd die overeenkomt met een lengterichting van de bandvormige registratiedrager 9. De richting
EMI10.1
y wordt in figuur 1 met een pijl 19 aangegeven.
0
<Desc/Clms Page number 11>
EMI11.1
Met de hiervoor beschreven optekeninrichting wordt telkens een volgend spoor met effecten aangebracht ter plaatse van het door de aftastvlek 11 afgetaste aftastbaan 16 op het registratievlak van de registratiedrager 9. Aldus wordt een patroon van evenwijdige sporen aangebracht, waarbij elke keer als de aftastvlek 11 het registratievlak aftast een volgend spoor wordt geschreven.
Ter illustratie zijn in figuur 5a op deze wijze verkregen sporen 75 weergegeven. De sporen 75 zijn verder genummerd als spoor 0. De positie langs de aftastbaan 16 is aangegeven door de grootheid x, de bijhorende stand van de polygoonspiegel 5 is aangegeven door de grootheid phi, welke de stand van het voor de aftasting gebruikte facet ten opzichte van zijn middenstand aangeeft in graden. Er bestaat een eenduidig verband tussen de stand van de polygoonspiegel 5 en de positie x van aftastvlek 11 op de aftastbaan 16. De posities van de aftastvlek die door de stralingsbundel 3 wordt veroorzaakt voor een drietal verschillende waarde van phi (phi = phi = 0 en phi = 22) zijn aangeduid als 11', 11 en 11".
De positie van de aftastvlekken die door de stralingsbundels 2 en 4 worden veroorzaakt zijn voor de hiervoor genoemde drie waarden van phi aangegeven met 12'en 13', met 12 en 13 en met 12" 13". De aftastvlek 11 verplaatst zieh volgens de baan 16, terwijl de aftastvlekken 12 en 13 zieh volgens de banen 18 en 19 verplaatsen die de baan 16 kruisen. Bij de verplaatsing van de aftastvlek 11 van positie x = tot x = 0 mm passeert de aftastvlek 13 een aantal sporen, terwijl de aftastvlek 12 zieh beweegt over een gedeelte van het registratievlak waarin nog geen sporen 75 zijn aangebracht.
Bij de verplaatsing van de aftastvlek van positie x = 0 mm tot x = + xl mm passeert de aftastvlek 13 een aantal sporen 75 terwijl de aftastvlek zieh over een gedeelte van het registratievlak beweegt waar nog geen sporen 75 zijn aangebracht. Op de plaatsen waar de aftastvlek 12 en 13 geheel of gedeeltelijk samenvallen met een van de sporen 75 zal de door de registratiedrager 9 gereflecteerde straling gemoduleerd worden overeenkomstig het in het spoor 75 aanwezige patroon van effecten, ook wel informatiepatroon genoemd. De mate van modulatie komt overeen met de mate waarin de aftastvlek samenvalt met het spoor 75. De optekeninrichting omvat detectiestelsels van een op zieh bekende soort voor het omzetten van van de aftastvlek 12 en 13 afkomstige straling in een detectiesignaal dat overeenkomt met de door het informatiepatroon veroorzaakte modulatie in de gereflecteerde straling.
In de in figuur 1 getoonde uitvoeringsvorm zijn met verwijzingscijfers 70 en 71 detectiestelsels aangeduid
<Desc/Clms Page number 12>
voor het omzetten van van de van aftastvlekken 12 en 13 afkomstige straling die via het focuseerobjectief, de afbuigspiegel 6 en de polygoonspiegel 5 in de lichtweg 1 terugkeert.
De detectiestelsels 70 en 71 kunnen van een algemeen bekende soort zijn en vormen op zieh geen onderdeel van de uitvinding en zijn derhalve slechts schematisch weergegeven. Verder omvat de in figuur l getoonde optekeninrichting middelen voor het opwekken van een referentiesignaal S3 dat indicatief is voor de positie van de eerste aftastvlek 11 op de aftastbaan 16 alsmede een meetschakeling 72 voor het uit de detectiesignalen SI en S2 en het referentiesignaal S3 afleiden van een of meer meetsignalen (Sp, Sv, Sa) ten behoeve van de bewaking en/of regeling van het optekenen. De afleiding van de meetsignalen Sp, Sv en Sa zal hierna worden verklaard.
Zoals reeds eerder vermeld worden door de aftastvlekken 11,12 en 13 synchrone bewegingen uitgevoerd. Daarbij zijn veranderingen in de onderlinge afstanden van de aftastvlekken gezien in de richting y dwars op de aftastrichtingen gerelateerd aan de stand van de polygoonspiegel 5 en daarmee dus gerelateerd aan de plaats van de aftastvlek 11 op de eerste aftastbaan 16. De middens van de aftastvlekken 12 en 13 vallen voor voorafbepaalde waarde van phi (x) samen met de middens de eerder gevormde sporen 75. De voorafbepaalde waarden van phi waarop dit plaatsvindt zijn afhankelijk van de afstand van de aftastbaan 16 tot het door de aftastvlek (12 of 13) gepasseerde spoor 75.
Daar de afstanden tussen de reeds gevormde sporen 75 een constante waarde hebben die gelijk is aan de spoorsteek zijn de waarden van phi waarbij de middens van de aftastvlekken de middens van de sporen 75 passeren afhankelijk van een afstand dy tussen de aftastbaan 16 en het midden van het laatst opgetekende spoor 75 (spoor met spoomummer-l in figuur 5a). Dit betekent dat de maximale en de minimale modulaties van de detectiesignalen plaatsvinden bij voorafbepaalde standen van de polygoonspiegel 5.
Ter illustratie is in figuur 5b het detectiesignaal 51 weergegeven als functie van de phi en als functie van de positie x voor het geval dat de afstand dy van de aftastbaan 16 tot het midden van het naastliggende spoor, aangegeven door lijn 80, overeenkomt met een gewenste spoorsteek. Het detectiesignaal S2 is in figuur 5c weergegeven als functie van phi voor een gedeelte van de aftastbaan 16 voor het geval dat de afstand dy overeenkomt met de gewenste spoorsteek. Verder zijn omhullende
EMI12.1
signalen 510 en S20 van de detectiesignalen Sl en S2 eveneens weergegeven in de . e c
<Desc/Clms Page number 13>
figuren 5b en 5c. Deze omhullende signalen S10 en S20 hebben bij benadering sinusvormige verlopen die de maten van modulaties van de bijbehorende detectiesignalen 51 en S2 aangeven.
De maxima van elk van de omhullende signalen S10 en S20 geven de posities aan waarvoor de modulaties van het detectiesignaal het grootst is. Dit zijn de posities waarbij het midden van de bijbehorende aftastvlek samenvalt met het midden van een van de sporen. Zoals de figuren 5b en 5c tonen bestaat er een relatie tussen de detectiesignalen S l en S2 en phi (en daarmee de positie x). Deze relatie is afhankelijk van de afstand dy. Indien deze afstand verandert dan zullen de posities, waarbij de maxima en minima van de omhullende signalen S10 en S20 plaatsvinden, veranderen. Immers het samenvallen van de middens van de aftastvlekken 12 en 13 met de middens van de sporen 75 treedt dan op bij andere posities x van de aftastvlek 11.
Zo zullen bij verkleining van de afstand dy de positiewaarden waarbij de maxima van het omhullende signaal S10 optreden een verandering in positieve richting ondergaan (verderop ook wel met na-ijlen aangeduid) en de positiewaarden waarbij de maxima en minima in het omhullende signaal S20 optreden zullen een verandering in negatieve richting ondergaan (verderop ook wel met voorijlen) aangeduid.
Omgekeerd zullen bij een vergroting van de afstand dy de positiewaarden waarbij de maxima van het omhullende signaal S10 optreden een verandering in negatieve richting (voorijlen) ondergaan en de positiewaarden waarbij het omhullende signaal S20 optreedt zullen een verandering in positieve richting ondergaan (na-ijlen). Een afwijking van de relatie tussen de detectiesignalen S l en S2 ten opzichte van de relatie die behoort bij een waarde van de afstand gelijk aan de gewenste spoorsteek is dus indicatief voor een verschil tussen de afstand dy en de gewenste spoorsteek.
Daarbij zij opgemerkt dat vanwege de symmetrische ligging van de aftastvlekken 12 en 13 ten opzichte van de aftastvlek 11 de invloed van een verandering van dy op de relatie tussen het detectiesignaal Sl en de positie x tegengesteld is aan de invloed op de relatie tussen het detectiesignaal S2 en de positie x.
EMI13.1
De bepaling van een afwijking in de relatie tussen de detectiesignalen S en S2 en het referentiesignaal S3 wordt door de meetschakeling uitgevoerd.
Het referentiesignaal 53 kan bijvoorbeeld bestaan uit een positiesignaal waarvan de signaalwaarde overeenkomt met de stand van het afbuigorgaan (polygoonspiegel in de getoonde uitvoeringsvorm) en daarmee dus de positie x van de aftastvlek 11.
<Desc/Clms Page number 14>
Het referentiesignaal S3 kan bijvoorbeeld ook bestaan uit een pulsvormig signaal waarvan de flanken overeenkomen met voorafbepaalde standen van het afbuigorgaan, bijvoorbeeld die standen waarbij het signaal 51 of het detectiesignaal S2 zijn maxima of minima heeft bij een gewenste waarde van dy.
Het referentiesignaal S3 wordt betrokken uit een positiedetectie-inrichting 73. De positiedetectie-inrichting kan worden omvat door een regelsysteem voor het regelen van de snelheid en/of de stand van de polygoonspiegel 5. Aandrijfschakelingen waarbij informatiesignalen beschikbaar zijn die de positie van een aangedreven object aangeven zijn algemeen bekend en zullen derhalve niet in detail worden beschreven. De meetschakeling 72 kan bestaan uit een schakeling welke een verschuiving (in fase of in tijd) detecteert van de detectiesignalen ten opzichte van het referentiesignaal.
De meetschakeling 72 kan bijvoorbeeld van een soort zijn waarmee op basis van de detectiesignalen 51 en S2 en een referentiesignaal S3 dat de stand van de polygoonspiegel 5 aangeeft bepaald wordt bij welke waarde van x de maxima en minima van de detectiesignalen optreden, en vervolgens deze bepaalde waarden vergeleken worden met de posities die zijn vastgelegd voor de relatie die behoort bij de gewenste afstand van dy. Een dergelijke schakeling kan bijvoorbeeld gerealiseerd worden met behulp van een programmagestuurde schakeling die geladen is met een geschikt programma voor het ultren \an de hiervoor genoemde bewerkingen.
De meetsehakeling 7 : "an ook bestaan uit een schakeling waarmee bepaald wordt of er een faseverschil bestaat tussen de detectiesignalen en een pulsvormig signaal waarvan de flanken de posities aangeven waarop de maxima en minima in de detectiesignalen dienen op te treden. Hiervoor zijn tal van verschillende soorten fase vergelijkende schakelingen bruikbaar.
Figuur 6 toont in een groter detail een uitvoeringsvorm van de meetschakeling 72. De meetschakeling 72 omvat een ingang 81 voor het ontvangen van het detectiesignaal S l. De ingang 81 is via een door een signaal S4 bestuurde schakelaar 82 aangesloten op een ingang 93 van een signaalbewerkingssehakeling 84 die het aan zijn ingang ontvangen detectiesignaal omzet in een tweewaardig signaal S'waarvan een eerste logische waarde aangeeft dat de bij het detectiesignaal behorende aftastvlek in hoofdzaak op een van de sporen 75 bevindt en waarvan een tweede logische waarde aangeeft dat de bijbehorende aftastvlek zieh in hoofdzaak tussen twee sporen 75 bevindt.
EMI14.1
De signaalbewerkingsschakeling 84 kan van een gebruikelijke soort zijn die ook wel ZD
<Desc/Clms Page number 15>
aangeduid wordt als spoorverliesdetector. Een dergelijke spoorverliesdetector kan bijvoorbeeld bestaan uit een serieschakeling van een banddoorlaatfilter 85, een omhullende detector 86 en een comparator 87.
Het signaal S'is aan een uitgang van de schakeling 84 afneembaar en wordt toegevoerd aan een fasedetector 88. Ter illustratie is het signaal S'in figuur 5d weergegeven als funktie van phi. Een uitgang van de fasedetector 88 is via een door een signaal S6 bestuurde inverteerschakeling 89 toegevoerd aan een uitgang 90 van de meetschakeling 72. De meetschakeling 72 is verder voorzien van een ingang 92 voor het ontvangen van het detectiesignaal S2. De ingang 92 is via een door een signaal S5 gestuurde schakelaar 94 aangesloten op de ingang 93 van de schakeling 84.
Verder wordt aan de fasedetector 88 het signaal S3 aangeboden, dat bij deze uitvoeringsvorm pulsvormig is en waarvan flanken de posities aangeven waarop de maxima en minima in de detectiesignalen dienen plaats te vinden.
Ter illustratie is in figuur 5e het referentiesignaal S3 weergegeven als functie van de positie phi. Verder zijn in figuren 5f, 5g en 5h respectievelijk de signalen S4, S5 en S6 weergegeven.
Het signaal S4 heeft een logische waarde "1" voor de 0 < phi < 8. Bij deze waarden van phi bevindt de aftastvlek 12 zich op een gedeelte van het registratievlak waarop reed sporen 75 zijn aangebracht, en vertoont het detectiesignaal 51 een door deze sporen 75 veroorzaakte modulatie.
Het signaal S5 heeft een logische waarde "I" voor -8 < phi < 0. Bij deze waarden van phi bevindt de aftastvlek 13 zich op een gedeelte van het registratievlak waarop reeds sporen 75 zijn aangebracht, en vertoont het detectiesignaal S2 een door deze sporen 75 veroorzaakte modulatie.
Het signaal S6 heeft een logische waarde "I" voor -30 < phi < 0. De flank (signaalniveau-overgang) bij de waarde phi = 0 geeft de grens aan tussen het traject waarin de aftastvlek 12 zieh in het gebied met sporen 75 bevindt en het traject waarin de aftastvlek zieh in het gebied met sporen 75 bevindt.
De signalen S3, S4, S5 en S6 kunnen worden op een gebruikelijke wijze opgewekt met de positiedetectie-inrichting 73. Een dergelijke positiedetectie-inrichting 73 kan daartoe met een as van de polygoonspiegel 5 gekoppeld zijn. Een dergelijke met de as van de polygoonspiegel 5 gekoppelde positiedetectie-inrichting kan een zogeheten pulsenschijf omvatten, eventueel in combinatie met telschakelingen. Dergelijke
<Desc/Clms Page number 16>
positiedetectie-inrichtingen zijn op zieh bekend en vormen geen onderdeel van de uitvinding en worden derhalve niet in detail beschreven.
De werking van de meetschakeling 72 zal hierna nader verklaard worden.
De polygoonspiegel 5 wordt met een constante hoeksnelheid aangedreven, waardoor de waarde van phi (die de stand van het voor afbuiging gebruikte facet aangeeft) telkens het traject van -30 tot 30 graden doorloopt. In het deeltraject e < phi < 0 zal het detectiesignaal S2 via de door signaal S5 gestuurde schakelaar 94 doorgelaten worden naar de schakeling 84. Met behulp van fasedetector 88 wordt het faseverschil bepaald tussen het referentiesignaal S3 en het op basis van het detectiesignaal S2 afgeleide signaal S'. Dit faseverschil bedraagt voor de gewenste waarde van dy 90 graden (zie ook figuur 5).
De fasedetector 88 is van een soort dat een faseverschilsignaal afgeeft waarvan de (gemiddelde) signaal sterkte evenredig is met het faseverschil tussen de
EMI16.1
signalen S3 minus 90 graden en daarmee geeft het teken van de (gemiddelde) e 9 signaalsterkte de richting van de afwijking van dy ten opzichte van de gewenste spoorsteek aan. In een eenvoudige vorm kan een dergelijke fasedetector bestaan uit een zogeheten EXCLUSIEVE-OF-schakeling. Echter tal van andere soorten van fasedetectors zijn bruikbaar. Het aldus verkregen faseverschilsignaal, dat een maat is voor de afwijking van dy, wordt onveranderd via de bestuurbare inverteerschakeling 89 toegevoerd aan de uitgang 90 van de meetschakeling 72.
Op het moment dat de polygoonspiegel de stand phi =0 passeert wordt het detectiesignaal S2 door de schakelaar 94 geblokkeerd en wordt het detectiesignaal S l via de door het signaal S4 gestuurde schakelaar S4 doorgelaten naar de ingang 93 van de schakeling 84. De fasedetector 88 bepaalt nu het faseverschil tussen het referentiesignaal S3 en het op basis van het detectiesignaal SI verkregen signaal S'.
Zoals reeds eerder vermeld is de invloed van dy op het detectiesignaal S l tegengesteld aan de invloed van dy op het detectiesignaal S2. Met behulp van de door het signaal S6 gestuurde inverteerschakeling 89 wordt hiervoor gecorrigeerd. Immers op het moment (phi =0), waarop het detectiesignaal S2 op de ingang 93 wordt vervangen door het detectiesignaal S l, wordt de inverteerschakeling 89 geactiveerd, met het gevolg dat het faseverschilsignaal dat aan de uitgang 90 wordt aangeboden wordt ge nverteerd.
De periode T van het signaal S'geeft het tijdsverschil tussen twee opeenvolgende spoorovergangen door een van de aftastvlekken 12 of 13.
Indien de voor optekening gebruikte aftastvlek 11 een
<Desc/Clms Page number 17>
bewegingscomponent heeft in de richting y dwars op de sporen 75 dan zal dat resulteren in een verandering van de waarde van T ten opzichte van de waarde Ts die behoort bij een situatie waarbij de positie van de aftastvlek in de richting dwars op de sporen 75 niet verandert (constant blijvende waarde van dy). Het verschil tussen de werkelijke waarde van T en Ts geeft dus de snelheid aan van de aftastvlek 11 in de richting y dwars op de sporen 75. Hierbij dient weer te worden opgemerkt dat de invloed van de snelheid op de periode van het detectiesignaal S l tegengesteld is aan de invloed van de snelheid op de periode van detectiesignaal S2.
Ten behoeven van de bepaling van het verschil tussen de periode T van het signaal S'kan de meetschakeling 72 worden voorzien van een schakeling 96 van een op zieh bekende soort. Schakeling 96 kan bijvoorbeeld bestaan uit een tijdmeetschakeling voor het bepalen van de lengte van de periode T en een aftrekschakeling voor het bepalen van het verschil tussen de bepaalde waarde van T en Ts. De schakeling 96 geeft via een door signaal S6 gestuurde inverteerschakeling 97 een verschilsignaal, met een teken dat overeenkomt met het teken van het bepaalde verschil af aan een uitgang 98. De door signaal S6 gestuurde inverteerschakeling 97 dient ter correctie van het verschil invloed van de snelheid van de aftastvlek 11 op de signalen S 1 en S2. In het voorgaande wordt bij de bepaling van een maat voor de snelheid van de aftastvlek de periode van de detectiesignalen bepaald.
Het zal voor de vakman duidelijk zijn dat ter verkrijging van een maat voor de snelheid van het aftastpunt 11 een ander signaal afgeleid kan worden dat gerelateerd is aan de periode van het signaal S', bijvoorbeeld een signaal dat indicatief is voor de frequentie van het signaal S'.
Het signaal op de uitgang 90, welk verderop voortaan zal worden aangeduid als positiemeetsignaal Sp, is indicatief voor de afwijking van dy ten opzichte van een gewenste spoorsteek. Het signaal op de uitgang 98, welk signaal voortaan als snelheidmeetsignaal Sv aangeduid zal worden, is indicatief voor de snelheid van de aftastvlek in de richting y dwars op de sporen 75. Het positiemeetsignaal Sp en het snelheidmeetsignaal Sv kunnen worden gebruikt voor bewaking van positie en snelheid van de aftastvlek 11 in de y-richting tijdens het optekenen binnen bepaalde normen blijft.
Het verdient echter de voorkeur om het positiemeetsignaal Sp en het snelheidsmeetsignaal Sv te gebruiken voor een regeling van de y-positie van de aftastvlek 11.
<Desc/Clms Page number 18>
Dit kan bijvoorbeeld gebeuren door aanpassing van de snelheid waarmee de verplaatsingsmiddelen (spoel 14 en motor 15 in fig 1) aan te passen in afhankelijkheid van een regelsignaal dat door een regelschakeling 100 is afgeleid uit het positiemeetsignaal signalen Sp en het snelheidsmeetsignaal Sv.
De bandbreedte van een dergelijke regeling zal in het algemeen vanwege de traagheid van de aandrijfmiddelen (spoel 14 en motor 15) slechts beperkt zijn, zodat met een dergelijke regeling slechts voor laagfrequente afwijkingen van dy kan worden gecompenseerd. Indien ook een compensatie voor de hoogfrequente verstoringen gewenst is kan een snelle actuator gebruikt worden die bij voorbeeld ingrijpt in het optische pad van de stralingsbundel en die eveneens door middel van de regelschakeling 100 gestuurd wordt. Een mogelijkheid is om de afbuigspiegel 6 roteerbaar op te stellen om een as 101 en aan te drijven met een snelle actuator 99.
Hoewel het voordelig is om de positie van de aftastvlek op basis van zowel het positiemeetsignaal Sp als ook het snelheidssignaal Sv te regelen is dit niet noodzakelijk. Het is bijvoorbeeld ook mogelijk om deze positie alleen in afhankelijkheid van het positiemeetsignaal Sp te regelen.
In de hiervoor beschreven uitvoeringsvorm worden voor de afleiding van de positiemeetsignaal signalen Sp en snelheidsmeetsignaal Sv de detectiesignalen Sl en S2 gebruikt. Dit is echter niet noodzakelijk. De afleiding van het positiemeetsignaal Sp en het snelheidsmeetsignaal Sv kunnen ook op basis van een van de twee detectiesignalen Sl en S2 worden afgeleid.
Het zal ook duidelijk zijn dat in dat geval de opwekking van een van de stralingsbundel 2 en 4 achterwege kan blijven.
De detectiesignalen S l en S2 welke tijdens de optekening worden verkregen kunnen eveneens gebruikt worden om de kwaliteit van de informatiepatronen in door de aftastvlek 12 en of 13 gepasseerde recent opgetekende sporen 75 te bepalen.
Ten behoeve van de afleiding van het kwaliteitssignaal Sa kan de meetschakeling worden voorzien van een analyseschakeling 110. Deze analyseschakeling 110 heeft een ingang die is verbonden met de ingang 93 voor de ontvangst van de detectiesignalen S l of S2 afhankelijk van de stuursignalen S4 en S5. Verder wordt het signaal S', dat aangeeft of de aftastvlek 12 of 13 in hoofdzaak op een van de sporen 75 is gelegen, aan de analyseschakeling 110 toegevoerd. De analyseschakeling 110 is van
EMI18.1
een soort die gedurende de tijd dat S'aangeeft dat een van de vlekken in hoofdzaak op t > i
<Desc/Clms Page number 19>
een van de sporen 75 is gelegen een kwaliteitsbepaling uitvoert van een gebruikelijk soort.
Een dergelijke kwaliteitsbepaling kan voor zogeheten gelijkstroomvrije signalen bestaan uit de bepaling van de zogeheten"duty-cycle". Echter ook andere bekende kwaliteitsbepalingen (zoals amplitudebepaling) zijn mogelijk. De analyseschakeling 110 geeft een kwaliteitsmeetsignaal Sa af dat indicatief is voor de bepaalde kwaliteit. Het kwaliteitsmeetsignaal Sa kan gebruikt worden voor de bewaking van het optekenproces.
Het kan echter ook gebruikt worden voor aanpassing van schrijfparameters die de kwaliteit van de informatiepatronen be nvloeden.
In het voorgaande is beschreven hoe de detectiesignalen Sl en/of S2 met voordeel gebruikt kunnen worden bij de optekening van informatiesporen. Deze signalen kunnen echter ook met voordeel gebruikt worden bij de uitlezing van een sporenpatroon dat met de hiervoor beschreven inrichting is verkregen. Het patroon van sporen kan worden uitgelezen door de opeenvolgende sporen af te tasten met de stralingsbundel 3 waarvan de intensiteit dan is ingesteld op een leesniveau dat onvoldoende is om effecten in het registratievlak te vormen. Op basis van de door het registratievlak gereflecteerde stralingsbundel 3 kan de aanwezigheid van de effecten gedetecteerd worden met een op zieh bekend detectiestelsel.
Een uitvoeringsvorm wan de in figuur 1 getoonde opteken- en uitleesinrichting waar de detectleslgnalen SI en S2 gebruikt worden bij de uitlezing zal
EMI19.1
hierna beschreven worden onder \ernljzing naar de figuren 7, 8 en 9. In figuur 7a i ZD wordt een uit de sporen 75 samengesteld sporenpatroon getoond dat is verkregen met de in figuur 1 getoonde opteken- en uitleesinrichting. De sporen 75 zijn genummerd als spoor -7,..., -1, 0,. .., 7. De positie langs de aftastbaan 16 is weer aangegeven door de grootheid x, de bijhorende stand van het voor aftasting gebruikte facet van de polygoonspiegel 5 is weer aangegeven door phi.
De aftastbanen 16,18 en 19 welke respectievelijk door de aftastvlekken 11,12 en 13 worden gevolgd zijn eveneens aangegeven in figuur 7a.
De positie van de aftastvlek die door de stralingsbundel 3 wordt veroorzaakt voor een drietal verschillende waarde van phi = - 81'phi = 0 en phi = + 81 zijn weer aangeduid als 11', 11 en 11". De bijbehorende aftastvlekken die door de bundels 2 en vier worden veroorzaakt zijn aangeduid met respectievelijk 12', 12 en 12" en met 13', 13 en 13".
EMI19.2
De bij de aftastvlekken 12 en 13 behorende detectiesignalen Sl en S2 zijn e
<Desc/Clms Page number 20>
weergegeven in respectievelijk figuur 7b en 7c.
De aftastingen van het in figuur 7a getoonde patroon door de aftastvlekken 12 en 13 zijn soortgelijk aan de aftasting soortgelijk als de aftastingen van het in figuur 5a getoonde patroon, met dat verschil dat bij de aftasting van het patroon van figuur 7a de aftastvlekken zieh gedurende het doorlopen van de gehele aftastbaan zieh in gedeelte van het registratievlak bevinden waarin sporen 75 zijn aangebracht. Dat houdt in dat tijdens de aftasting van een van de sporen 75 door de aftastvlek 11 de beide detectiesignalen SI en S2 steeds tegelijk beschikbaar zijn.
Alhoewel in principe de in figuur 6 getoonde uitvoeringsvorm van meetschakeling 72 gebruikt kan worden voor het afleiden van het positiemeetsignaal Sp en het snelheidsmeetsignaal Sv bij de aftasting van het in figuur 7a getoonde patroon gebruikt is het voordeliger om de meetschakeling 72 zodanig aan te passen dat steeds beide detectiesignalen S 1 en S2 gebruikt worden voor de afleiding van het positiemeetsignaal Sp en het snelheidsmeetsignaal Sv in plaats slechts een van beide zoals bij de in figuur 6 uitvoeringsvorm van meetschakeling 72.
Een uitvoeringsvorm van een dergelijke aangepaste uitvoeringsvorm van meetschakeling 72 is getoond in figuur 8. In deze figuur zijn de gedeelten die identiek zijn met die gedeelten in de in figuur 6 getoonde schakeling met identieke verwijzingscijfers weergegeven.
Het detectiesignaal S 1 wordt met een schakeling 84', die identiek is aan schakeling 84, omgezet in een tweewaardig signaal S F. De fase van het signaal S l' wordt met een fasedetector 88', die identiek is aan fasedetector 88, vergeleken met de fase van het referentiesignaal S3. Het met de fase detector 88'verkregen faseverschil is weer indicatief voor de afstand van de aftastvlek 11 ten opzichte van het meest nabij gelegen midden van een van de sporen 75, in dit geval het spoor met spoomummer 0.
De afstand tussen het midden van de aftastvlek 11 en het meest nabij gelegen midden van een van de sporen 75 wordt in het vervolg ook wel aangeduid met spoorvolgfout.
Op soortgelijke wijze als met behulp van de schakelingen 84'en 88'uit het detectiesignaal Sl en het referentiesignaal S3 een signaal opgewekt dat indicatief is voor de spoorvolgfout wordt met behulp van de schakelingen 84"en en 88" eveneens een signaal afgeleid dat indicatief is voor de spoorvolgfout. De uitgangssignalen van de schakelingen 88'en 88"worden met behulp van een aftrekschakeling 120 van elkaar
EMI20.1
afgetrokken. De invloed van een spoorvolgfout op detectiesignaal Sl is tegengesteld aan im
<Desc/Clms Page number 21>
de invloed van de spoorvolgfout op detectiesignaal S2, zodat aan de uitgang van de aftrekschakeling 120 het positiemeetsignaal Sp afneembaar is. Opgemerkt wordt dat voor de afleiding van het positiemeetsignaal 5p het referentiesignaal S3 niet nodig is.
Vanwege het feit dat de door de spoorvolgfout veroorzaakte faseverschuiving van het omhullende signaal S 10 tegengesteld is aan de door deze spoorvolgfout veroorzaakte faseverschuiving van het omhullende signaal S20, is het fase verschil tussen de detectiesignalen 51 en S2 indicatief voor de spoorvolgfout. Voor de bepaling van de spoorvolgfout is het dan ook voldoende om het faseverschil tussen het omhullende signaal 510 en het omhullende signaal S20 te bepalen.
De snelheid waarmee de aftastvlek zieh in de y-richting verplaatst kan worden afgeleid door bepaling van het verschil in periode tussen het omhullende signaal 510 en het omhullende signaal S20. Daartoe is de schakeling van figuur 8 voorzien van een schakeling 96'voor het bepalen van de periode van het signaal S l', van een schakeling 96" voor het bepalen van de periode van het signaal S2', en een aftrekschakeling 121 voor het bepalen van het verschil tussen de door de schakelingen 96'en 96"bepaalde perioden. Aan een uitgang van de aftrekschakeling kan het snelheidsmeetsignaal Sv, dat indicatief is voor de snelheid van de aftastvlek in de yrichting worden afgenomen.
In het geval dat het sporenpatroon met behulp van een andere aftastinrichting wordt gelezen dan waarmee deze is opgetekend kan het voorkomen dat de richting van de aftastbaan 16 niet geheel overeenkomt met de richtingen van de sporen 75, zoals is weergegeven in figuur 9. Een dergelijke situatie wordt verderop aangeduid met een scheefstand van de aftastrichting. Een dergelijke scheefstand kan ook ontstaan bij een verhoging van de snelheid waarmee het registratievlak wordt verplaatst.
Binnen een met een spoorsteek overeenkomend bereik kan een dergelijke scheefstand op basis van de som van het faseverschil tussen het omhullende signaal S10 en het referentiesignaal S3 en het faseverschil tussen het omhullende signaal S20 en referentiesignaal S3 afgeleid worden. Buiten dit genoemde bereik kan op basis van het aantal per aftasting gepasseerde sporen en de som de scheefstand bepaald worden. Het aantal per aftasting gepasseerde sporen geeft in grove stappen de scheefstand aan, waarbij de som een verfijning op de in grove stappen bepaalde scheefstand aangeeft.
In de gevallen waarbij de aftastbaan 16 van de aftastvlek 11 evenwijdig is aan de spoorrichtingen heeft het faseverschil tussen het omhullende signaal S 10 en
<Desc/Clms Page number 22>
referentiesignaal S3 een waarde die precies tegengesteld is van de waarde van het fase verschil tussen het omhullende signaal S20 en het referentiesignaal S3. Aan deze tegengestelde relatie wordt niet meer voldaan als de richting van de sporen 75 niet meer overeenkomt met de richting van de aftastbaan 16. Ter illustratie zijn in de figuren 9b, 9c en 9d de signalen S1, S2 en S3 weergegeven voor het geval dat het midden van de aftastvlek 11 samenvalt met het midden van een van de sporen 75, maar waarbij de richting van de aftastbaan 16 en de richting van de sporen 75 niet met elkaar overeenkomen.
In dat geval de fases van de omhullende signalen 510 en S20 aan elkaar gelijk, hetgeen aangeeft dat de aftastvlek 11 midden op een van de sporen 75 is gelegen.
Echter de minima en maxima van de omhullende signalen 510 en S20 vallen niet meer samen met de flanken van het referentiesignaal S3. Een maat voor de scheefstand kan dan ook worden verkregen door sommatie van het faseverschil tussen het omhullende signaal 510 en referentiesignaal S3 en het faseverschil tussen het omhullende signaal S20 en het referentiesignaal S3. Een scheefstandsmeetsignaal Ss dat indicatief is voor de scheefstand kan dan ook worden verkregen met behulp van een optelschakeling 122 voor het optellen van de uitgangssignalen van de fasedetector 88'en 88". Het scheefstandsmeetsignaal Ss kan gebruikt worden voor bewaking en/of regeling van de richting van de aftastbaan 16 ten opzichte van de richting van de sporen 75.
Ten behoeve van de een regeling van de richting van de aftastbaan 16 kan de in figuur 8 getoonde schakeling worden voorzien van een regelschakeling die in afhankelijkheid van het scheefstandsmeetsignaal Ss een actuator 124 sturen waarmee de richting van de aftastbaan 16 aangepast kan worden. Een dergelijke actuator kan van een soort zijn die ingrijpt in het aftaststelsel, bijvoorbeeld door verandering van de richting van de rotatieas 17 van de polygoonspiegel 5, zoals beschreven in de reeds eerder genoemde US- 4, 901, 297. Echter de richting van de aftastbaan 16 kan ook aangepast worden door verandering van de stand van het registratievlak.