DE2403013A1 - Scheibenfoermiger aufzeichnungstraegerkoerper - Google Patents

Scheibenfoermiger aufzeichnungstraegerkoerper

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Description

Scheibenförmiger Aufzeichnungsträgerkörper
Die Erfindung bezieht sich auf einen scheibenförmigen Aufzeichnungsträgerkörper, der mit Daten, z.B. Bild- und/oder Tondaten, in einer optisch auslesbaren Form zu versehen ist, ■wobei auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgerkörpers, auf der die Daten angebracht werden müssen, eine wenigstens vorwiegend datenfreie Polgespur angebracht ist, die dazu bestimmt ist, optisch abgetastet zu werden und in Zusammenarbeit mit einem optoelektronischen System ein elektrisches Signal zu erzeugen, das bewirken kann, dass ein Eingabestrahl automatisch der Folgespur folgt.
Der Aufzeichnungsträgerkörper ist dazu bestimmt, mittels einer Vorrichtung mit Daten versehen zu werden, die im wesentlichen der zum Auslesen eines AufZeichnungsträgers
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verwendeten. Vorrichtung entspricht. Unter einem Aufzeichnungsträger ist ein mit Daten versehener Aufzeichnungsträgerkörper zu verstehen. Dadurch, dass in der Auslesevorrichtung gegebenenfalls eine zusätzliche (Eingabe)Strahlungsquelle sowie eine von den einzuschreibenden Daten gesteuerte Modulationsvorrichtung angebracht werden, kann ein Benutzer ni,cht nur vorbespielte Aufzeichnungsträger auslesen, sondern auch selber Daten auf dem Aufzeichnungsträgerkörper .anbringen.
Unter Daten ist hier dasjenige zu verstehen, was beim Auslesen des .Aufzeichnungsträgers dargestellt wird.
Die optoelektronische Vorrichtung, mit deren Hilfe beim Auslesen die Lage de3 Ausgabestrahls in bezug auf die auszulesende Spur bestimmt wird, kann auch dazu benutzt werden, beim Einschreiben von Daten zu bewirken, dass der Eingabestrahl der auf dem Aufzeichnungsträgerkörper angebrachten Spur (nachstehend kurz als Folgespur bezeichnet) genau folgt. Die Folgespur kann optisch von dem übrigen Teil des Aufzeichnungsträgerkörpers dadurch unterschieden werden, dass diese Spur V-förmig ausgeführt und in die Oberfläche des Aufzeichnungsträgerkörpers gepresst ist, wie in der deutschen Patentanmeldung 2 038 874 beschrieben ist. Durch die V-f rmi-.-Q Nut wird ein Strahlungsbündel in zwei Teilstrahlen geteilt, wobei die Intensitäten der Teilstrahlen durch das Ausmass der Zentrierung des Strahlungsbündels auf die Nut bestimmt werden.
Die Erfindung bezweckt, andere Möglichkeiten zum
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optischen Unterscheiden der Folgespur zu schaffen. Der Aufzeichnungsträgerkörper nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Folgespur eine flache Spur ist, und dass die Folgespur die Richtung eines Strahlungsbündels auf gleiche Weise wie, aber die Strahlungsverteilung über einen Bundelquerschnitt auf andere Weise als der übrige Teil der Oberfläche des Aufzeichnungsträgerkörpers beeinflusst, auf dem die Daten angebracht werden müssen,
Wenn das Material, in das Daten eingeschrieben werden, nach einem Zeitintervall in der Grossenordnung der Zeitdauer einer Umdrehung des Aufzeichnungsträgerkörpers, nachdem er mit Daten versehen ist, ausgelesen werden kann, ist es nach der Erfindung genügend, wenn sich die Folgespur über einen verhältnismässig kleinen Teil der Datenoberfläche erstreckt, aber mindestens eine vollständige Umdrehung auf dieser Oberfläche beschreibt.
Es sei bemerkt, dass es aus der USA-Patentschrift 3 391 255 bekannt ist, eine in einer einzigen Ebene liegende Folgespur, die einen von der Umgebung abweichenden Absorptionskoeffizienten aufweist, beim Aufzeichnen von Daten auf einen Aufzeichnungsträgerkörper zu verwenden. Dabei ist jedoch die Folgespur nicht auf der mit Daten zu versehenden Oberfläche des Aufzeichnungsträgerkörpers, sondern auf einer zusätzlichen Scheibe angebracht. Dadurch müssen an die Lagerung der Scheiben und an den Synchronismus der Bewegungen sehr hohe Anforderungen gestellt werden. Ausserdem ist eine verhältnismässig verwickelte Anordnung notwendig.
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Die Erfindung wird nachstehend u.a, an Hand der Zeichnung näher erläutert, die eine Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung zum Aufzeichnen von Daten auf einen Aufzeichnungsträgerkörper sowie zum Auslesen eines mit Daten versehenen Aufzeichnungsträgers zeigt.
Die Folgespur kann in verschiedenen Gestalten auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgerkörpers angebracht werden. So kann der Reflexionskoeffizient oder der Absorptionskoeffizient der Folgespur von deren Umgebung verschieden sein, so dass die Intensität eines von dem Aufzeichnungsträgerkörper herrührenden Strahlungsbündels verschieden ist, je nachdem das Bündel mit der Spur in Wechselwirkung gewesen ist oder nicht. Es ist aber auch möglich, die Folgespur auf andere Weise als die Umgebung der Spur auf den Polarisationszustand des Strahlungsbündels einwirken zu lassen. Dabei können die Aenderungen in der Polarisationsrichtung des Strahlungsbündels wieder in Intensitätsunterschiede mit Hilfe eines polarisationsempfindlichen Elements umgewandelt werden. Auch kann eine Folgespur verwendet werden, die unter dem Einfluss eines auffallenden Strahlungsbündels auf andere Weise als ihre
Umgebung selber Strahlung zu emittieren beginnt. Die Emission von Strahlung durch die Folgespur kann auf einem Fluoreszenzmechanismus 'beruhen.
Die Folgespur kann nach verschiedenen Verfahren auf dem Aufzeichnungsträgerkörper angebracht werden, je nach. Art der Datenspeicherung in dem endgültigen Aufzeichnungsträger,
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Z.B. kann auf dem scheibenförmigen Aufzeichnungsträgerkörper eine Photolackschicht angebracht werden. Diese Schicht kann mit kontinuierlicher Strahlung belichtet werden, wobei z.B. der Trägerkörper ausser einer Drehung in bezug auf die Strahlungsquelle auch eine radiale Verschiebung erfährt. Auf diese Weise wird eine spiralförmige Spur belichtet. In Abhängigkeit von dem Typ Photolack werden nach Entwicklung entweder die belichteten oder die unbelichteten Teile verschwinden, wobei der Untergrund, z.B. eine reflektierende Schicht, zum Vorschein kommt, der dui'ch Aetzen entfernt oder absorbierend gemacht werden kann.
Zum Anbringen der FoIgespur können auch andere Techniken zum Aufzeichnen von Daten verwendet werden. So kann eine Schicht magnetooptischen oder photochromen Materials spiralförmig und kontinuierlich mit einem energiereichen Strahlungsbündel belichtet werden, wodurch die polarisierenden Eigenschaften oder die Farbeigenschaft der Schicht geändert werden.
Im allgemeinen wird dabei der Aufzeichnungsträgerkörper zweimal belichtet« Zunächst wird, z.B. von dem Hersteller des Aufzeichnungsträgerkörpers, eine kontinuierliche Folgespur angebracht. Zum Anbringen der Daten, z.B. durch den Gebraucher selber, wird der Aufzeichnungsträgerkörper intermittierend entsprechend den Daten belichtet.
Die Zeichnung zeigt eine Ausfuhrungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung, mit der Daten sowohl eingeschrieben als auch ausgelesen werden können. Der reflektierende
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scheibenförmige Aufzeichnungsträgerkörper 1, der mit einer Folgespur versehen ist, wird um eine Achse 2 mit Hilfe eines Motors 3 gedreht, der mit Hilfe eines Schlittens k in radialer Richtung bewegt werden kann. Von einer Quelle 5» z.B. einem Laser, wird ein Strahl 20 emittiert, von dem der Einfachheit halber nur ein Teilstrahl dargestellt ist. In dem Strahlengang von der Quelle 5 zu dem Aufzeichnungsträgerkörper 1 ist ein elektrooptischer Modulator 6 angeordnet. Dieser Modulator wird von einem an die Klemmen. 7» 71 angelegten Signal gesteuert und sorgt dafür, dass zu gewissen Zeitpunkten und
während bestimmter Zeitdauern, die durch das die Daten darstellende Signal bestimmt werden, ein Strahlungsfleck auf der strahlungsempfindlichen Schicht des Aufzeichnungsträgerkorpers abgebildet wird.
Der modulierte Strahl 20 wird von einem halbdurchlässigen Spiegel 9 zu einem Phasenraster 11 reflektiert. Dieses Phasenrater unterteilt den Strahl 20 in drei" Teilstrahlen, und zwar einen Strahl nullter Ordnung (Strahl a) und zwei Strahlen erster Ordnung (Strahlen b und c). Von der Strahlungsquelle 10, z.B. einem Laser, wird ein Strahl 30 emittiert. Dieser Strahl passiert den halbdurchlässigen. Spiegel 9 und wird dann, wie der Eingabestrahl 20, in verschiedenen Ordnungen abgelenkt*
Beim Aufzeichnen von Daten auf den Aufzeichnungsträgerk3rper ist der Strahl 30 z.B. dadurch unterbrochen, dass die Blende 16 geschlossen ist. Der Strahl a ist dann ein Eingabestrahl, Zum Auslesen wird die Blende 8 geschlossen und die
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Blende 16 geöffnet, so dass der Strahl a dann der Auslesestrahl ist, ' '
Eine Linse 12 erzeugt eine Abbildung 11· des Rasters z.B. in der Brennebene einer Linse 15· Die beiden von den Strahlen b und c erster Ordnung erzeugten Strahlungsflecke werden beim Einschreiben auf die Ränder der Folgespur und beim Auslesen auf die Ränder der Datenspur projiziert. Der mittlere Strahlungsfleck, der von dem Strahl nullter Ordnung erzeugt wird, wird in der Mitte der Folgespur bzw. der Datenspur projiziert. Insbesondere beim Einschreiben wird dafür gesorgt, dass die Energie der Strahlen erster Ordnung gering ist, so dass diese Strahlen nicht auch einschreiben.
Die von dem Aufzeichnungsträgerkörρer reflektierten Strahlungsbündel werden über einen drehbaren Spiegel 14 und einen halbdurchlässigen Spiegel 13 zu dem strahlungsempfindlichen aus den Detektoren 17, 18 und 19 bestehenden Dtektionssystem reflektiert·
Der Detektor 17 ist der Hochfrequenzdatendetektor, der beim Auslesen ein den. gespeicherten Daten proportionales Signal liefert. Durch Vergleich der von den Detektoren 18 und-19 gelieferten Signale kann eine Anzeige über die Lage der Strahlungsflecke und somit auch des Auslesestrahls bzw. des Eingabestrahls in bezug auf die Datenspur bzw. die Folge-• spur erhalten werden. Die von den Detektoren 18 und 19 gelieferten Signale können elektronisch zu einem Regelsignal verarbeitet werden, mit dessen Hilfe diese Lagen, z.B. durch Drehung des Spiegels 1*l·, nachgesteuert werden können.·
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Dadurch, dass man die Hauptstrahlen der Strahlungsbündel b und c unter einem spitzen Winkel auf den Aufzeichnungsträgerkörper einfallen lässt und dass einer der Detektoren oder 19 in zwei Teildetektoren aufgeteilt wird, kann zugleich die Lage der Ebene des auszulesenden Spurteiles in bezug auf das Detektionssystem bestimmt werden, wie in der
deutschen Patentanmeldung P 23 20 477.5 der Anmelderin beschrieben ist.
Eine andere Lösung zur Bestimmung der Lage der Ebene
des auszulesenden Spurteiles in bezug auf das Detektionssystem ist in der deutschen Patentanmeldung P 23 22 725.0 der Anmelderin beschrieben. Dadurch, daß in-dem Strahlengang zwischen der Strahlungsquelle und dem Aufzeichnungsträgerkörper und in dem Strahlengang zwischen dem Aufzeichnungsträgerkörper und dem Detektionssystem ein gleiches abbildendes Element angeordnet wird, kann die Abweichung zwischen der Istlage der Ebene der Spur und der Sollage dieser Ebene ohne Anwendung der in dem Aufzeichnungsträger gespeicherten Daten detektiert werden.
Die Vorrichtung nach der Figur, bei der drei Strahlungsflecke der Einschreibquelle sowie der Auslesequelle auf dem Aufzeichnungsträgerkörper bzw, dem Aufzeichnungsträger erzeugt werden, ist eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung. Es ist auch möglich nur eine einzige Abbildung der die Einschreibeenergie liefernden Strahlungsquelle auf dem Aufzeichnungsträgerkörper zu erzeugen
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und die Lage dieser Abbildung mit den Teilstrahlen erster Ordnung zu bestimmen, die von der den Auslesestrahl liefernden Strahlungsquelle herrühren. Der Strahl nullter Ordnung dieser Quelle wird dann unterbrochen»
Die Art von Strahlungsquellen, mit denen eingeschrieben bzw, ausgelesen wird, wird durch die Art des Materials bestimmt, in dem die Daten angebracht werden. In gewissen Fällen ist eine einzige Strahlungsquelle 10 zum Einschreiben und Auslesen genügend. In dem Gang des Strahlungsbündels 30a ist dann ein die Art der Strahlung änderndes Element angeordnet, das den Eingabe- und den Ausgabestrahl voneinander unterscheidet. So kann, falls ein magnetooptisches Material als Speichermaterial verwendet wird, die Quelle 10 eine energiereiche Laserquelle sein, deren Strahlung beim Einschreiben direkt auf den Aufzeichnungsträgerkörper einfällt und beim Auslesen den Aufzeichnungsträger über einen die Strahlungäintensität verringernden Polarisator (21) belichtet.
Das an Hand der Figur beschriebene Verfahren zur Bestimmung der Lage des EingabeStrahls ist nur eine der Möglichkeiten. Die bereits in älteren niederländischen Patentanmeldungen beschriebenen Verfahren zur Bestimmung der Lage eines Auslesestrahls in bezug auf eine Datenspur auf einem Aufzeichnungsträger können auch beim Aufzeichnen von Daten auf einen mit einer Folgespur versehenen Aufzeichnungsträgerkörper verwendet werden. So kann entsprechend der Beschreibung deutschen Patentanmeldung P 22 11. 049.2 der Anmelderin" ein rasterförmiger Teil des
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Aufzeichnungsträgerkörpers auf einem hinter einem Raster angebrachten strahlungsempfindlichen Detektor abgebildet werden.
Palis die Folgespur eine eingepresste Rillenspur ist, kann man dieser Spur auch mit einem Strahlungsfleck folgen, der grosser als die Breite dieser Spur ist, wie in der deutschen Patentanmeldung P 23 41 824.8 der Anmelderin beschrieben ist.
Wenn in ein Material eingeschrieben wird, das nach einem Zeitintervall in der Grössenordnung der Zeitdauer einer Umdrehung des Aufzeichnungsträgerkörpers, nachdem er mit Daten versehen ist, ausgelesen werden kann, z.B. ein magnetooptisches oder ein photochromes Material, genügt es- nach
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der Erfindung, wenn sich die Folgespur über einen oder einige Kreise, oder Scheinkreise im Falle einer spiralförmigen Spur, erstreckt. Dann können beim Einschreiben der Daten in einen η-ten Spurkreis oder Scheinspurkreis die bereits eingeschriebenen Daten des (n-i)-ton Spurkreise· oder Scheinspurkreises als Folgespur verwendet werden. Dabei nuss in der Rinschjpelb- und Auslesevorrichtung sichergestellt werden, dass die Projektionen der Strahlungsquellen, die den Eingabe- bzw. den Auslesestrahl liefern, in radialer Richtung über die Breite einer Spur gegeneinander versetzt sind«
In der von dem Hersteller des Aufzeichnungsträgerkörpers angebrachten Folgespur, die sich über einen oder einige Kreise oder Scheinkreise erstreckt, können nach der Erfindung Daten angebracht werden, die beim Einschreiben von Nutzen sind. Dabei kann an ein Testbild gedacht werden, mit dessen Hilfe die Einschreib- und/oder Auslesevorrichtung
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getestet werden kann. Auch ist es möglich, Daten über den Aufzeichnungsträgerkörper selber oder einen Fabriknamen in dem betreffenden Teil der Polgespur anzubringen.
Im Falle einer spiralförmigen Folgespur kann eine Spirale gewählt werden, deren Gänghöhe anfänglich verhältnismässig gross ist und allmählich kleiner wird, so dass nach einer oder einigen Umdrehungen über den Aufzeichntingsträger eine kleinere konstante Ganghöhe erreicht wird. Dadurch wird am Anfang des Einschreibevorgangs die Positionierung des Eingabestrahls in bezug auf den Aufzeichnungsträgerkörper erleichtert.
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Claims (1)

  1. PHN. 67**8 -12- 1 .1 2 . 73 ♦
    PATENTANSPRÜCHE;
    Sch.ed.benförmiger Aufzeichnungsträgerkörper, der mit Daten, z.B. Bild- und/oder Tondaten, in einer optisch auslesbaren Form zu versehen ist, wobei auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgerkbrpers, auf der die Daten angebracht werden müssen, eine wenigstens-vorwiegend datenfreie Folgespur angebracht ist, die dazu bestimmt ist, optisch abgetastet zu werden und in Zusammenarbeit mit einem optoelektronischen System ein elektrisches Signal zu erzeugen, das bewirken kann, dass ein Eingabestrahl automatisch der Folgespur folgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Folgespur eine flache Spur ist, und dass die Folgespur die Richtung eines Strahlungsbündels auf gleiche Weise wie, aber die Strahlungsverteilung über einen Bündelquerschnitt auf andere Weise als der übrige Teil der Oberfläche des Aufzeichnungsträgerkörpers beeinflusst, auf dem die Daten angebracht werden müssen.
    2. Aufzeichnungsträgerkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folgespur ein einfallendes StrahlungsbÜndel auf andere Weise als der übrige Teil des Aufzeichnungsträgerkörpers beeinflusst,
    3« Aufzeichnungsträgerkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folgespur unter der Einwirkung eines einfallenden Strahlungsbündels auf eine von deren Umgebung abweichende Weise selber Strahlung emittiert.
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    PHN.67^8. - 13 - 1.12.73.
    4. Aufzeichnungsträgerkörper nach. Anspruch 1, bei dem die Oberfläche, auf der die Daten angebracht werden müssen, aus einem Material besteht, das nach einem Zeitintervall in der Gr'tJssenordnung der Zeitdauer einer Umdrehung des Auf— zeichnungsträgerkÖrpers, nachdem er mit Daten versehen ist, ausgelesen werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Folgespur über einen verhältnismässig kleinen Teil der Datenoberfläche erstreckt, aber mindestens eine vollständige Umdrehung über diese Oberfläche beschreibt. 5» Aufzeichnungsträgerkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Folgespur Daten, die beim Einschreiben verwendet werden können, angebracht sind, 6» Aufzeichnungsträgerkörper nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Daten ein Testbild enthalten.
    7. Aufzeichnungsträgerkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Folgespur spiralförmig ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ganghöhe der Folgespur anfänglich verhältnismässig gross ist und allmählich kleiner wird und nach einer oder einigen Umdrehungen über den Aufzeichnungs— trägerkörper konstant wird.
    8. Vorrichtung zum Aufzeichnen von Daten auf einen Aufzeichnungsträgerkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und zum Auslesen eines mit Daten versehenen Aufzeichnungsträgers, gekennzeichnet durch eine erste Strahlungsquelle, die einen von den einzuschreibenden Daten zu modulierenden Eingabestrahl liefert; eine zweite Strahlungsquelle, die einen
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    PHN.67^8. - 1* - 1.12.73.
    Auslesestrahl liefert, sowie ein optoelektronisches Lagenbestimmungssystem, mit dessen Hilfe in Zusammenarbeit mit der Polgespur bzw. der Datenspur die Lage des EingabeStrahls bzw. des Auslesestrahls in bezug auf die Folgespur bzw. die Datenspur bestimmt wird.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein optoelektronisches Fokussierungsdetektionssystem, mit dessen Hilfe in Zusammenarbeit mit der FoIgespur bzw. der Datenspur die Abweichung zwischen der Istlage der Ebene der Folgespur bzw. der Datenspur und der Sollage dieser Ebene bestimmt wird, vorhanden ist.
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DE2403013A 1973-02-09 1974-01-23 Scheibenförmiger Aufzeichnungsträgerkörper Expired DE2403013C3 (de)

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