DE2436395A1

DE2436395A1 - Auslesesystem

Info

Publication number: DE2436395A1
Application number: DE2436395A
Authority: DE
Inventors: Kenjiro Goto
Original assignee: Mansei Kogyo KK
Current assignee: Mansei Kogyo KK
Priority date: 1973-07-31
Filing date: 1974-07-29
Publication date: 1975-02-27
Also published as: IT1018743B; DE2436395B2; NL7409624A; FR2239722A1; JPS5052924A; DE2436395C3; FR2239722B1; JPS5429082B2; GB1472933A

Description

■•He

' ^l'^M _F\! 29. Juli 1974

HAiTSEI KOGYü KABUSHiKI KAISHA
3035, 1-chonie, Kamiaoki-cho
Kawaguchi-shi, Saifcama / JAPAN

Patentanmeldung

Auslesesystem

Die Erfindung bezieht sich auf ein wie im überbegriff des Patentanspruches 1 angegebenes Auslesesystem. Ks handelt sich dabei um ein System zum Auslesen von Bild- und Toninformation bzw. -Signalen von einem scheibenförmigen Informationsträger, auf dem die Information in Aufzeichnungsspuren aufgezeichnet und gespeichert ist. Dieses System arbeitet mit einem Lichtstrahl, wie z. B. dem eines Lasers.

Es sind bereits eine Anzahl Systeme zur Wiedergabe von Bild- und Tonsignalen, die auf einem Speichermittel, wie z.B, einer Scheibe oder einem Band gespeichert sind, beschrieben worden. Zum Beispiel ist aus der US-Patentschrift 3.381.086 ein System mit einem Informationsspeichermittel bekannt, auf das ein Lichtstrahl geworfen wird und von dem der Lichtstrahl auf zwei reflektierende Oberflächen reflektiert wird, die einen spitzen Winkel miteinander bilden, um den Lichtstrahl in zwei voneinander verschiedene Lichtstrahlen

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zu teilen. Diese geteilten LichtsbrahLen LaBt man in fin Detektoroystetn, das zwei Photozellen hat, fallen. Die :;wei Pho tozellen geben ein Signal ab, mit dem die Arbeitsweise der Wiedergabevorrichtung gesteuert wird, die mit optischem Jpurabtasten arbeitet. Diesen System ist aber nicht geeignet, für die Steuerung der Lage der Lichtstrahlspur, denn bei niesen System erfolgt die Steuerung durch Bewegung des gesamten Gehäuses, das das Detektorsystem und das optische System einschließt. Des weiteren bewirkt die Wiedergabevorrichtung dieses Systems die begrenzte Rotation des Informationsspeichermitte Is, um die gespeicherte Information wiederzugeben.

In der offengelegten japanischen Patentanmeldung !ir. 26041 aus dem Jahre 1972 geht ein System hervor, das die Arbeitsweise der Wiedergabevorrichtung zusammen mit einem optischen Gitter und einer LiehtdetektorzeILe angibt. Bei diesem System ist ein BiLd einer Informationsspeioherspur auf dem Gitter gebildet, das die Differenz des Bildes auf dem Gitter ermittelt. Eine Auswahl dex· abzutastenden Spur wird durch die Lichtdetektorzelle gesteuert. Dementsprechend sollte. notwendigerweise ein StrahlfLeok auf einer Vielzahl von In-formationsspeicherspuren gebildet sein, um die Differenz auf dem Gitter festzustellen. Dieses System ist in eine S trahLerzeugungseinrichtung eingegliedert, die eine größer'; Ausgangsleistung für die Emission des Lichtstrahles erfor- | dert.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein die Nachteile des Standes der Technik vermeidendes System zum Ausle- j sen aufzufinden, bei dem sich der Lichtstrahl genau und : Jehr fein zwischen der QueLle für den Lichtstrahl und dem scheibenförmigen Informationsspeicher-Uli t te 1 steuern läßt, I no daß der gebündelte Fleck des Lichtstrahles richtig auf eine InformatinnsspeicheiMpur, die auszulesen ist, fallt.

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incise Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels eines wie im Pat' ntansprueh 1 angegebenen Systeme gelöst und weitere Ausger, VaJ tun/cn und Wei terbi ] durigen der Erfindung gehen aus den u'r:1 eranspriiohen hervor.

Kiii Gen i uhtspunkt der Erfindung ist, ein solches verbessertes Ai-slesesys1 c:m anzugeben, mit dem sich mit großer Dichte aufgezeichnete Information auslesen läßt. Ein andei'er Gedanke dfr Erfindung ist, ein Auslesesystem aufzufinden, mit dem si oh eicτ erzeugte Lichtstrahl sehr genau und sehr fein auf ein scheibenförmiges Informationsspeichermittel steuern läßt, wobei der gebündelte Fleck des Lichtstrahls genau auf nur eine uer Speicherspuren fokussiert ist. Ein weiterer Gesichtspunkt eines erfindungsgemäßen Systems ir>1, als Detektor sowohl für da a EiId- als auch für das Tonsignal der in den Spuren auf der Scheibe gespeicherten Information eine einzelne Photodiode oder ähnliche Elemente zu verwenden, wobei das Auslesen mittels eines einzigen, von der Scheibe reflektierten Lichtstrahles erfolgt. Ein weiterer Gedanke ist, bei einem wie erfindungrgemäßen Auslesesystem die Größe des Fleckes des Lichtstrahles auf der Speicherspur mittels erfindungsgemäß ausgebildeter Kokussierungseinrichtung konstant zu halten. Auch ist f-ε ein Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, das System so auszubilden, daß es sich mit einem Signal steuern läßt, das ein Frequenzband hat, das unterhalb des untersten Seitenbandes des modulierten Bild- und Tonsignals liegt.

Mit anderen Worten gesagt, handelt es sich bei dem erfindungsgemäüen Auslesesystem für PiId- und Tonsignale um ein solches, bei dem Bild- und Tonsignale ohne Veränderung der Amplitude ihres Trägers moduliert werden, um in Speicherspuren oim-f scheibenförmigen In forma tionsspeichermittels aufgeaeiehnrt zu werden. Diese modulierten Signale werden auf bzw. in der Spur durch ein - ignalbitanteil in der Form einer·, -ptischen Impulses aufgezeichnet. Es wird ein von eine-ü ., ι ohtstrahlerzeuger herkommender Lichtstrahl

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BAD ORiGiNAL

auf die Aufsei ehimngsspur geworfen, wobei diesel· Li ehtstrahl durch eine automa U sch arboi lende Fokussi erungseinri ohtung hindurehläuft, die den Lichtstrahl zu einem Strahlfjeck fokusdert, der auf der Spur konstante Grötfe hat. Ein von der Spur her i'of] ekti erter Lichtstrahl wird aiii' ein piiotoel ektrlsehes Element zu einem Fleck gebündelt und dar-: J-: "J einen t gibt ein (-1 ek tri sehet- Ancf.nngr^ei gnal . Di aser> Aungangßsj pn a J umfaßt Bild- und Tonsignale und ein opuroignal oder ein Fokuesierungssignal. Mittels des Spursignalß v/ird eine Aiiienkeinrichtung gesteuert, die die Spur der Signalbitantei1e steuert. Die automati seh arbeitende FolnissierungBeinrichtung wird durch ein elektrisches Signal geateuei^, das sich aus Kapazitä'tsänderimgen av/ifichen der Scheibe und einer Detektorplatte der Fokussierungceinrichtung ergibt oder sie wird durch ein different!eil en Signal des photoelektrisehen Elements geßteuert,

V/eitere Erläuterungen, weitei'e Ausgestaltungen und Weiterbildung der Erfindung gehen aus der Beschreibung bevorzugter ■ Ausfuhrungsbeispiele hervor, wobei auf die Figuren Bezug genommen wird.

Fig. 1 zeigt eine Aufsicht eines scheibenförmigen Speichei¹-mittls fur die zu speichernde Information.

Fig. 2 zeigt im Ausschnitt eine vergrößerte Aufsicht eines Anteils von auf dem Speichermittel nach Fig. 1 befindlichen Speicherspuren.

Fig. 3 zeigt schematisch Bild- und Tonsignale.

Fig. 4 zeigt schematised, den Ablauf des Zusammensetzens von Bild- und Tonsignalen.

Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramin eines Schaltkreises, mit dem Bild- und Tonsignale in Impul-signale umgewandelt werden.

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i Fig. 6 zeigt schema tisch eine Einrichtung zur Steuerung

eines Elektronenstrahls zur Aufze Löhnung. Fig. 7 zeigt schematisch eine Aufzeichnungsvorrichtung.

Fig. 8 zeigt ein F Lu ßd Lagramm zur Herstellung einet) wie hier verwendeten scheibenförmigen Enformationsspeichermittels.

Fig. 9 zeigt eine Seitenansicht einer AusLeseeinrichtung. Fig. 10 zeigt schematisch eine AufnahmeeinrLchtung.

Fig. 11a zeigt als Fragment einen Mit tenquerschni t, t durch eine Ablenkeinrichtung für den LichtstrahL, üu der Fig. Mb ■ den Querschnitt gemäß A-A' wiedergibt. i

Fig. 12 zeigt die Form der> Aus gangs Signa Ls dor Ηιυ bod iod«.

Fig. 13 zeigt die SoLL-Lage und sich aus Schwankungen f;rge- ; bende Lagen des Strahlflecks auf der Spur.

Fig. 14 zeigt ein Blockdiagramm eines Schaltkreises, mit dem das der Abweichung zwischen Strahlfleck und Spur entsprechende SLgnaL vom AusgangssignaL der Photodiode abgetrennt wird.

Fig. 15 zeigt die Form des AusgangssignaIs einer Photodiode, das von dem von der Scheibe refLektierten LichtstrahL herrührt.

Fig. 16 '.jeigt ein Blockdiagranim eines Schaltkreises, mit dom das der Abweichung zwinchen Strahlfie<:k und Spur i.'nt:jpreohendenSignaL, das vom Au.Jgangüaignal der Plio todiode abgetrennt v/ird.

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L'ig, Γ/ zeigt das Frequenzspektrum von BiLd-, Ton- und Steuersignalen.

Fig. IB zeigt einen Vertikalsehni tt einer automatischen Fokuo- ii iereinriehtung.

Fig, 19 zeigt ein BLockdiagramm eines Schal fckre ises zur Steuerung der automatischen Fokussiereinriohtung.naeh Fig. 18.

FU¹;. :>0 zeigt einen Seitenschnitt der Scheibe.

Fig. 2 1 zeigt eine Aufsicht der Scheibe mit verschiedener Aufzeichnung.

Fig. 22 zeigt die Form eines i> trahlf Lecke«, wie er zum langsamen Auslesen verwendet werden kann.

Fig. 23 zeigt eine Linse zur Verbreiterung des ,'> tralil £'l eckfs für Langsamefi Auslesen.

FLg. 24 zeigt eine erste Form einer automatischen Fokur,;; iereinrichtung.

Fig. 25 zeigt den S trahlf Leck auf einer differenziell, en Photodiode.

Fig. 26 zeigt eine zweite Form einer automatischen Fokus»iereinrichtung.

Fig. 27 zeigt eine Linse und einen einfallenden und einen ref Lek t ierten Li chts tr'nhL.

^;''i.g, 28 zeigt eine dritte Form einer au tom-i t. ischen iokans i er- t: i.nr i chlung.

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rig. 29 zeigt eine vierte Form einer automatischen Fokussieren nrichtung.

Fig. 30 zeigt eine in der Fig. 29 von der Seite gesehene Ansicht der in Fig. 29 gezeigten optischen Achsen den Lichtstrahls und

Kig. 51 zeigt eine ungleichförmige Verbindung einer differentiellen Photodiode.

Fig. 1 zeigt ein scheibenförmiges Informations-(Speicher)Mittel 1, das hier nachfolgend als Scheibe bezeichnet wird, auf dessen bzw. deren beiden Seiten Bild- und Toninformation in i Informati ons-Speichei-spuren 2 aufgezeichnet ist, die hier nachfolgend als Spuren bezeichnet werden. Dazu ist in Fig. 2 ein i Anteil der Spuren 2 in vergrößertem Maßstab gezeigt. Die Spur 2 trägt bzw. enthält die aufgezeichnete Information in Form j eines Signal-Bitanteils, der eine schwach reflektierende Fläche ist. Dieser Anteil ist durch eine hoch-reflektierende ί Fläche 3 abgeteilt. Die radiale Breite 5a des Bitanteils 5 \ ist konstant, während die Länge 5b des Bitanteils 5 und der ;

Zwischenraum 5c zwischen benachbarten-Bitanteilen 5 entlang der Richtung der Spirale der Spur 2 variabel ist, um dadurch die Information aufzuzeichnen.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf ein wie voranstellend beschriebenes Ausfiihrungsbeispiel beschränkt, da das Auf-' zeichnen auch derartig erfolgen kann, daß sich hoch-reflektierende Bitanteile innerhalb einer niedrig-reflektierenden Fläche befinden oder daß ein absorbierender Bitanteil in einer lichtdurchlässigen Fläche, und umgekehrt, vorliegt.

Bei einem Ausführungsbeispiel hat die Scheibe einen Durchmesser von 30 cm und sie dreht sich mit 30 Umdrehungen/ßor (U/s). Die Impulsfolge des Anteils 5 der Signalbits beträgt 5 bis 7 MHz. Eine jede Seite der Scheibe hat eine Abspieldauer von 3^f bis 40 min. Dementspiechend empfiehlt es sich,

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zur Wiedergabe von BjHd- und Toninformation bzw. Signalen nach dem NTSC-System oder nach dem PAL-Systoin (in diesem Falle 25 U/s) die Länge 5b dec Bi tauten In 5.wenigstens 2 um zu wählen. Der Abstand 5c ist ungeführ 2 um, die Breite 5a ißt ungefähr 1 jum und die Steigung 5d zwischen den Spuren ist ungefähr 2 pm. In Fig. 3 sind jeweils ein Bildsignal "G" (ü bis 5,5 MHz) und ein Tonsignal ¹¹O" (0 bis ?() KHz) gezeigt. Diese Signale sind zu einem einzigen zusammengesetzten Signal 7 zusammengesetzt, nachdem das Tonsignal ir.it dem Bereich von 20 KHz mit einem Träger mit 4,5 HHz moduliert worden ist, so daß das Tonsignal und das Bildsignal aus dom zusammengesetzten Signal später wieder voneinander getrennt werden können. Zu dem Voranstehend on sei auf Fig. 4 verwiesen. Der Mensch ist gegenüber Verzerrungen des Tonsignals empfindlicher als gegenüber solchen des Bildsignals. Deshalb ist es zweckmäßig, daß das Tonsignal in einem niedrigen bzw. unteren Frequenzband aufgezeichnet wird, um das Signal-Rauschverhältnis des Tonsignals zu verbessern.

Wenn die Frequenzmodulation 8 des zusammengesetzten Signals mit relativ geringer Frequenzabweichung bzw. -hub ausgeführt wird, hat das zusammengesetzte Signal Seitenbänder des Frequenzspektrums, die symmetrisch zur Mittenfrequenz sind, wie dies in Fig. 4b gezeigt ist. In Fig. 4c ist das Seitenband gezeigt, das nach Abtrennung bzw. Ausfiltern eines Anteils des oberen Seitenbandes O¹, G^f der Ton- und Bildsignale erhalten ist. Dies frequensniodulierte (FM) Signal wird in eine PuIs-FM-Modulation 9 mittels eines Begrenzers umgewandelt, um einen Informations- bzw. Signalimpuls 10 zu erhalten, wie er in Fig. 5 gezeigt ist. Dieser so erhaltene Informationsbzw. Signalimpuls wird einer Strahlsteuereinrichtung 16 zugeführt, die sich in einer Aufzeichnungsvorrichtung befindet, mit der ein Elektronenstrahl zur Aufzeichnung der Bild- und der Tonsignale auf die Scheibe geworfen wird, wie dies im ,einzelnen noch beschrieben und in den Figuren 6 und 7 gezeigt wird. Die Strahlsteuereinrichtung 16 umfaßt einen Draht oder eine Wendel 13 zur Aussendung eines Elektronenstrahles 12,

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ein Steuergitter oder Wehnelt 14 zur Steuerung der Emission bzw. Intensität des Elektronenstrahls 12· und eine Anzahl von Kondens@rlinsen 15 zur Strahlfokussierung. Die Scheibe hat eine Grund- "bzw. Trägerplatte 18 aus Glas, aus synthetischem Harz oder aus einem ähnlichen Stoff, das bzw. der gegenüber chemischen Veränderungen wi'd er stands fähig ist. Auf diese Platte 18 ist Aluminium, Kupfer oder entsprechendes Material in an sich bekannter Weise aufgedampft. Auf die Oberfläche dieser so aufgebrachten metallischen Schicht ist dann ein Photoresist bzw. Photolack als Schicht aufgebracht. Die Strahlsteuereinrichtung und die Scheibe sind in einem Vakuumgehäuse bzw. einem evakuierbaren Gehäuse 17 angeordnet bzw. angebracht. In diesem Vakuumgehäuse 17 wird der Elektronenstrahl 12 auf die Scheibe 1 geworfen, um die auf der Platte 18 befindliche Schicht 20 aus Photolack zu belichten. Die Emission des Elektronenstrahls 12 erfolgt durch Einprägen einer hohen elektrischen Spannung zwischen der Scheibe 1 und dem Draht 13. Um die Belichtungszeit der Photolackschicht 20 durch den Elektronenstrahl 12 zu steuern, wird der verstärkte Informationsimpuls 10 zwischen den Draht 13 und die Steuerelektrode (Wehnelt) 14 als Eingangssignal angelegt. Der Elektronenstrahl 12 wird dann entsprechend dem Signaleingang emittiert oder unterdrückt.

In dem Vakuumgehäuse 17 sind desweiteren ein Drehtisch 21, auf dem sich die Scheibe 1 befindet, und ein Antriebsmotor 22 für den Rotationsantrieb des Drehtisches 21 angeordnet. Außerhalb des Vakuumgehäuses 17 befindet sich ein Motor 23, mit dem sich der Drehtisch 21 in der angegebenen Pfeilrichtung bewegen läßt, damit der Elektronenstrahl auf der Scheibe 1, die sich auf dem Tisch 21 befindet, eine spiralförmige Spur aufzeichnet. Die Fig. 8 zeigt, wie die Scheibe 1 geätzt wird, um den Signalbit nach Anwendung des Elektronenstrahles 12 zu entwickeln. In Fig. 8a ist die Photolacksehieht 20 zu sehen, wie sie sich auf der Metallschicht 19 befindet.

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Diese Photoschicht 20 wird gemäß Fig. Bb durch den Elektronenstrahl 12 belichtet. Dann wird gemäß Fig. 8c die Scheibe in eine Flüssigkeit gebracht. Danach ist die Scheibe 1 geätzt, womit von der Metallschicht 19 ein Anteil 3, der mit PMolack 20 bedeckt war, verblieben ist. Als abschließende Maßnahme, gemäß Fig. 8e wird die Photolackschicht 20 von der Metallschicht 19 mittels eines Lösungsmittels entfernt. Die Fig. 8f zeigt Signal-Bitanteile 5, die auf diese Weise hergestellt worden sind.

Aus der Fig. 9 ist der mechanische Aufbau einer Ausleseeinrichtunff zum Auslesen der Information aus der Scheibe 1 zu ersehen./durch den Motor 24 anzutreibende rotierbare

Tisch 25 wird so angetrieben, daß sich die darauf be- | findliche Scheibe 1 mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit dreht. Im Falle von Bildsignalen des NTSC-Systems empfiehlt; es sich, 30 U/s anzuwenden. Yon einer einen Lichtstrahl er- | zeugenden Einrichtung 26, wie z. B. einem.Laser, wird ein Strahl 27 ausgesendet, der eine Empfangseinrichtung 29 auf dem Weg über den Reflexionsspiegel 28 erreicht. Die Lichtstrahl-j einrichtung 26 und die Aufnahmeeinrichtung 29 sind so ausgebildet, daß ein Anteil des von dem Spiegel 28 reflektierten Lichtstrahles nicht wieder in die Lichtstrahleinrichtung 26 eintritt und daß der von der Einrichtung 26 ausgesandte Lichtstrahl keine Interferenz mit dem reflektierten Lichtstrahl macht.

Wie aus den Figuren 9 und 10 zu ersehen, umfaßt die Aufnahmeeinrichtung 29 einen Strahlablenker 31 zur Ablenkung des Lichtstrahls 27 in einem Bereich kleiner Winkel, um den Fleck 30 des Lichtstrahles auf die Spur 2 genau auffallen lassen zu können. Des weiteren umfaßt die Einrichtung 31 eine Selbstfokussiereinriehtung 32, mit der man den Durchmesser des auf die Scheibe 1 auftreffenden Lichtfleckes 30 konstant halten kann. Außerdem umfaf3t sie Fokussierungslinsen 33 zur Fokussierung des Lichtstrahles 27 in den kleinen Fleck 30. Die Aufnahmeeinrichtung 29 ist auf dem Führungsbett

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29' in Radial richtung der Scheibe vermittels einer durch einen Motor 35 angetriebenen Einrichtung 36 hin- und herbewegbar angebracht. Des weiteren hat die Einrichtung 29 eine Photodiode 34, mit der elektrische Signale aus dem Lichtstrahl gewonnen werden, der auf die Scheibe 1 geworfen und von ihr reflektiert wird.

In Fig. 11 ist eine Ablenkeinrichtung für einen Lichtstrahl gezeigt. Auf der Grundplatte 37 ist ein Permanentmagnet 39 befestigt. In dessen Innerem sind jeweils im oberen und im unteren Teil desselben die Spulen 40 bzw. 41 fest angebracht. Beide Spulen 40 und 41 sind mit einem Draht 4 8 in gleichem Windungssinn gewickelt. Im Zentrum der Spulen 40 und 41 ist ein rhombusförmiger Schwinger 42 mit einer Torsionsachse 43 angebracht. Auf dem Schwinger 42 befindet sich ein reflektierender Spiegel 44. Die Torsionsachse 43 ist durch entsprechende Halterung an der Seitenwand 37a der Grundplatte 37 an einem Ende der Achse gehalten. Am anderen Ende der Achse ist diese mit einer konisch geformten Nute 46 versehen, in das ein Gelenkstift 47 rotierbar eingreift, der an der anderen Seitenwand 37b befestigt ist. Die Achse 43 weist einen dünner gemachten Anteil 45 auf, der als Torsionsfeder wirksam ist.

Wenn die Spulen 40 und 41 erregt werden, wird der Schwinger magnetisiert, wobei die Magnetisierungsrichtung des Schwingers 42 von der Stromrichtung abhängt. Die Magnetisierungskraft entspricht der Stromstärke. Auf diese Weise wird magnetische Anziehung und Abstoßung zwischen dem Schwinger 42 und dem Permanentmagneten 39 erzeugt. Der Schwinger 4 2 wird durch die magnetische Kraft entgegen der Torsionskraft des dünneren Anteils 45 der Torsionswelle 43 gedreht. Wenn nun der Lichtstrahl auf die Spur geworfen wird, auf der modulierte, wie z. B. pulsfrequenzmodulierte Bild- und Tonsignale aufgezeichnet sind, ergibt sich eine Pulsbreitenmodulation oder ähnlich, bei der die Amplitude des Trägers konstant ist. Der von der Spur reflektierte Lichtstrahl wird mittels der Photodiode in elektrisches Signal umgewandelt.

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— 1 ρ _

Das Ausgangssignal der Photodiode it rl; in iⁿig. 12a geneigt, und zv/ar für den Fall, daß der Lichtf] eel; dauernd mit konstanter Abmessung, wie Jn Fig. 13a gezeigt, auf der Spur "bleibte Wenn jedoch, wie- häufig, der Iichi- bzw. Strahlfleck von der Spur abweicht oder um diese herum schwankt, und insbesondere dann, wenn der Lichtfleck, w:e Fig. 13b zeigt, relativ su der Spur schwankt, ergibt sich an αer Photodiode 34 ein Ausgangssignal, wie dies "Pig, 12"»> zeigt, Jn Fig. 12 bezisht sich das Bezugszeichen 50 auf der. Ausgangswert der Photodiode 34, der sieh an einer hoeh-reflektierenden Fläche der Scheibe ergibt. Das Bezugszeichen 51 deutet auf den Ausgangswert der Diode 34, der an einer schwaeh-refleittierenden Fläche erhalten wird. Wenn also der Lieht- bzw. Gwchlflaek 30 auf eine hoch-reflektierende Fläche zu schwankt bzw. läuft, ist das Ausgangssigna]. 51 höher. Wenn der Fleck 30 auf eine niedrig-reflektierende Fläche zu läuft, wird das Ausgangssignal 51 kleiner« Mittels der Unterschiede dieser Ausgangssignale bzw, Ausgangspegel läßt sich die Strahlablenkeinrichtung steuern, mn zu verhindern, daß der Fleck 30 von der Spur abweicht bzw. aus ihr herausläuft.

Fig, 14 zeigt ein Blockschaltbild eines für den voranstehenden Zweck vorgesehenen Steuersystems. Das Ausgangssignal der Photodiode 34 wird mittels eines Verstärkers 52 verstärkt. Das verstärkte Signal wird mittels eines Filters 53 in einen Anteil 30 und einen Anteil 51 jeweils des Ausgangssignals aufgeteilt. Der Anteil 51 wird mittels eines Integrationskreises 54 in ein Ausgangssignal umgewandelt, das der Einhüllenden des Signals entspricht. Auf diese Weise wird mittels eines PegelJustierkreises 55 die Signaldifferenz festgestellt, die sich zwischen dem Signal der Einhüllenden und einem Grundsignal ergibt, das sich aus einer genauen Lage des Fleckes 30 auf der Spur 2 ergibt. Die Schaltung 55 liefert das Steuersignal für die Spursteuerung» Sofern dies erforderlich ist, läßt sich ein Hoehfrequenzrausehen mittels eines Filters oder ähnlich aus dem Steuersignal für das Einhalten der Spur beseitigen. Mit diesem Spursteuersignal wird die

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Strahlablenkeinrichtung gesteuert, um die Lage des Fleckes 30 zu steuern.

Ganz allgemein gesehen schwankt der Reflexionsfaktor der Scheibe an verschiedenen Stellen derselben aufgrund der Herstellung und der Behandlung-der Scheibe. In ernsten Fällen ist die Schwankung des Reflexionsfaktors größer als die Schwankung des Signalpegels. Dementsprechend schwanken wie in Fig.15 gezeigt sowohl der niedrig-reflektierende Anteil 51' und der hoch-reflektierende Anteil 50'. Diese Erscheinung ergibt sich auch wenn der Ausgangspegel der den Lichtstrahl erzeugenden Einrichtung schwankt. In einem solchen Falle wird ein Steuerkreis verwendet, wie er in Fig. 16 gezeigt ist. Der Pulsanteil wird mittels eines Hochpaßfilters 56 vom Ausgangssignal der Photodiode abgetrennt. Dann wird der Pulsanteil mittels eines Einhüllenden-Demodulator.s 57 in ein Aus gangs signal umgewandelt, auf das als ein Einhüllenden-Signal Bezug genommen ist, so daß das Spursteuersignal, das die Differenz zwischen dem Ausgangs-Einhüllenden-Signal und einem Grundsignal ist, durch einen i$geljustierkreis 55 erhalten wird. Des weiteren ist der Impuls geshuntet, um von dem Verstärker 58 verstärkt zu werden und als normales Bildsignal von einem Schaltkreis 59 zur Pegelbegrenzung oder von einem Schaltkreis 60 zur Wiederherstellung einer Wellenform demoduliert zu werden. Da das Ausgangssignal der Photodiode die Information des Bildsignals, des Tonsignals und eines Steuersignals zur Spursteuerung enthält, wird das Steuersystem der Ausleseeinrichtung durch die Informationssignale beeinflusst. Dementsprechend ist bei diesem Steuersystem ein Frequenzband H, das durch die Eigenschaften einer mechanisch und elektrisch geschlossenen Schleife des Steuersystems für die Ablenkung festgelegt ist, so gewählt, daß ein Frequenzband des Tonsigna/Ls, ein Frequenzband G des Bildsignals und das Frequenzband H des Steuersignals, das das Spursteuersignal enthält, nicht im selben Bereich liegen, V/ie dies in Fig, 17 gezeigt ist, sind diese einzelnen Bänder voneinander getrennt,

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In den Figuren 18 und 19 ist eine automatisch arbeitende FokuBsierungseinrichtung 61 gezeigt, die den Lichtstrahl auf die Scheibe 1 entgegen vertikaler Bewegung der Scheibe 1 fokussiert. Die automatische Fokussierungseinrichtung 61 umfaßt einen'Permanentmagneten 67, ein Gehäuse, das auf dem Permanentmagneten 67 fest angebracht ist, ein hohles Teil 62, das in dem hohlen Teil 62 hin- und herbewegbar angebracht ist und mit einem Plansch 69 auf der.äußeren Oberfläche demselben versehen ist, ein Paar Druckfedern 70, 71, die in dem Gehäuse angeordnet sind, um das hohle Teil 62 in Berührung mit dem Plansch 69 des hohlen Teiles 62 zu halten, eine Linsenkombiriation 64, die sich in dem hohlen Teil 62 befindet und zur Fokussierung des Lichtstrahls auf die Scheibe 1 vorgesehen ist, eine Detektorplatte 73, die auf einem Ende des hohlen Teils 62 parallel zur Scheibe 1 angebracht ist, einen metallischen Spulenkörper 65, der auf dem anderen Ende des hohlen Teils 62 fest angebracht ist, und eine Spule 66, die den metallischen Spulenkörper 65 umgibt und die nach außen gehende Anschlüsse hat. Der Permanentmagnet 67 ist aus einem inneren zylindrischen Anteil 67a, der sich in dem Spulenkörper,65 befindet, und aus einem äußeren zylindrischen Anteil 67b, der den Körper 65 umgibt, gebildet. Zwischen diesem inneren und dem äußeren zylindrischen Anteil liegt ein magnetisches Feid vor. Das hohle Teil 62 wird in dem erwähnten Gehäuse 72 unter gleicher Spannung der Federn gehalten. Das hohle Teil 62 kann auch mittels zweier Federn gehalten werden, die voneinander verschiedene Spannung haben, ohne die sehr kleine Bewegung des hohl η Teiles 62 zu beeinträchtigen. Dieselbe winzige Bewegung des erwähnten hohlen Teiles 62 kann durch zwei getrennte Federeinrichtungen erhalten werden, die verschiedene Fed-erapann ng haben. Der Spulenkörper 65 besteht aus; Metalt und hat nicht, nur geringes Gewicht, sondern int auch sieht· gu*; v/;irrn«j Ltii ter. , Ana liesem Grunde wird dafür z. B. Aluminium \mvos. ',ugt. DU Detektorplatte besteht aus einem elektrisch 1 3 its ilen Mater ü und hat eine ebene fLache Oberfläche auf da ν ">i.-i tu dor 3chf-ibe 1. Des weiteren weist das hohLe Teil 62 a inen Luf! durchganf 74· auf, durch dan hindurch Luft, von aui.!ou durch (LU hin- ui ,

TcHin'o'i/1 ο :>"ή"

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hergehende Bewegung des hohlen Teils 62 hereingeführt werden kann, um die Spule 66 zu kühlen.

Im Betriebsfall wird der Kapazitätswert zwischen der Scheibe und der Detektorplatte 73 als Kapazität eines Oszillatorkreises 75 verwendet, um die Vertika.lbewegung der Scheibe 1 festzustellen und die automatische Fokussierungseinrichtung 61 zu steuern. Wenn der Abstand zwischen der Scheibe 1 und der Detektorplatte 73 sich infolge vertikaler Bewegung der Scheibe 1 ändert, so ändert sich die Frequenz der Oszillation des Oszillatorkreises 75. Diese Frequenzveränderung des Kreises 75 wird mittels eines Hochfrequenzverstärkers 76 verstärkt und als Veränderung des Ausgangssignals durch FM-Diskriminator 77 aufgenommen. Diese Veränderung wird weiter durch einen Niederfrequenzverstärker 78 und weiter durch einen Gleichstromverstärker 79 als ein Differenzsignal verstärkt, wobei sich die Differenz aus der Veränderung in Bezug.auf einen vorgegebenen Spannungswert ergibt„ Die Differenz wird damit in das Eingangssignal der automatischen Fokussierungseinrichtung 61 umgewandelt. Dieses Eingangssignal steuert einen Stromfluß in der Spule 66 auf dem Körper 65, um den Körper 65 aufwärts und abwärts in dem Magnetfeld des permanenten Magneten 67 zu "bewegen. Auf diese Weise läßt sich der Fokus des Lichtstrahles 27 exakt auf die Scheibe 1 eingestellt halten.

Da die Schaltung nach Fig. 19 ein geschlossener Kreis ist, läßt sich der Lichtstrahl 27 dauernd auf die Scheite 1 fokussiert halten. Des weiteren ist .es möglich, den nachteiligen Einfluß zu beseitigen, der'durch eine Kapazitätsveränderung zwischen der Scheibe 1 und der Detektorplatte 73 verursacht wird, da der Abstand zwischen der Scheibe 1 und der Detektorplatte 73 mittels der justierenden vorgegebenen Standardspannung des Gleichstromverstärkers 79 leicht gesteuert werden kann.

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Für eine vorteilhafte Verwendung dieser Einrichtung ist es des weiteren sweekmäßig, die Scheibe in einer Weise zu behandeln, wie dies des weiteren beschrieben wird» Die Scheibe umfaßt, wie dies Fig. 20 zeigt, eine Grundplatte 18 aus Glas oder synthetischem Herz, auf deren beiden Seiten eine dünne metallische Schicht 19 aus Alumirüum oder Kupfer aufgebracht isi, um eine genaue Informationsaufae^hixu-g -iurehfTiiren zu können. Für eine solche genaue Aufzeichnung iat auch die kleinste Beschädigung der Oberfläche der Scheibe dahingehend v/irksam, ein Geräuschsignal im wiedergegebenen Signal zu erseugen» Dementsprechend wird die Oberfläche der Scheibe mit einem transparenten Material beschichtet, uib Beschädigungen su verhindern. Da die Scheibe mit dem Drehtisch 2". ;lil-:trisch in Verbindung ist, und eine Kapazität cu&ammen mit der Scheibe 1 wad dar Detektorplatte 73 bildet, ist ein Anteil 32 der Scheibe, dar mit dem Drehtisch 21 in Berührung ist, nicht mit der erwähnten isolierenden Schicht 80 aus transparentem Material beschichtet. Die Aufnähmeeinrichtung wird unterhalb der Selisibe angeordnet, um die untere Oberfläche derselben auszulesen. Eine Veränderung der Schichtdicke verändert nicht das Potential des Anteils 82, d. h, der unteren Oberfläche der Scheibe. Auf diese Weise ist die Entfernung zwischen der Scheibe mad der Oberfläche der Linsen der Aufaahmeeinrichtung nicht d\?.roh unterschiedliche Dicke sowohl der Scheibe und/oder der Beschichtung 80 beeinflusst. Es ist ein Anschlag 21a in Berührung mit dem Drehtisch,um die Scheibe zwischen diesem und den Drehtisch festzuhalten, vorgesehen.

Nachfolgend werden verschiedene weitere Ausgestaltungen der automatischen Fokussiereinrichtung, wie sie in Fig. 18 gegeigt ist, beschrieben. Diese Ausgestaltungen können für eine Ausleseeinrichtung nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Bei diesen Ausgestaltungen wird die Verlagerung des Fokus in Bezug auf die Scheibe auf optische Weise mittels einer differentiellen Photodiode festgestellt. Hierzu sei zunächst auf Fig. 24 verwiesen, in der eine Ausgestaltung einer automatischen Fokussierungseinrichtung gezeigt ist,

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die den Fleck des Lichtstrahles durch Bewegung der Fokussierungslinsen steuert. Von einer den Lichtstrahl erzeugenden Einrichtung 26 wird der Strahl 27 ausgesandt und von einem Spiegel 85 durch eine erste Linse 84 hindurch reflektiert, um auf die Scheibe 1 mittels einer zweiten Linse 86 fokussiert zu werden. Wenn der Lichtstrahl 27 exakt auf die Scheibe 1 fokussiert ist, wird ein von der Scheibe 1 reflektierter Lichtstrahl durch die zweite Linse 86 auf einen Übergang einer differentiellen Photodiode 87 geworfen, die sich auf dem Spiegel 85 fest angebracht befindet.

Die in Fig. 25 gezeigte differentielle Photodiode 87 besteht aus zwei Photodioden 88 und 88a, die miteinander-vereinigt sind. Die Photodioden 88 und 88a haben jeweils einen Ausgangsanschluß und eine zwischen ihnen bestehende Verbindung, die an Masse liegt. Solange der Lichtstrahl in der vorgesehenen Weise auf die Scheibe fokussiert ist, fällt der Strahlfleck 89 gleichermaßen auf die Photodioden 88 und 88a und es gibt kein differentielles Ausgangssignal zwischen diesen beiden Dioden 88, 88aο

Wenn sich die Scheibe 1 nach unten aus der Lage X in die Lage X¹ oder aus der Lage X in die Lage X" bewegt, wird jeder der reflektierten Lichtstrahlen a¹ und a" in den Strahlflecken b^! bzw. b" auf der Photodiode 87 gebündelt. Auf diese Weise ist der Strahlfleck auf der Photodiode entsprechend der Vertikalbewegung der Scheibe verschoben. Zu dieser Zeit steuert ein differentielles Ausgangssignal zwischen den Photodioden 88 und 88a die zweite Linse 86, um den Lichtstrahl 27 richtig auf die Scheibe zu fokussieren. Dabei steuert das Gesamtausgangssignal der beiden Photodioden 88 und 88a die Ablenkeinrichtung der Aufnahmeeinrichtung, um den Signal-Bitanteil auf die richtige Spur zu bringenο

Der Einfallspunkt "N" des Lichtstrahles auf der zweiten Linse 86 ist in Richtung parallel zur Spur auf der Scheibe 1 aus der optischen Achse der zweiten Linse 86 abweichend. Der von

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der-Scheibe 1 reflektierte Lichtstrahl geht durch die Linse an der Stelle "M" hindurch, die im wesentlichen diametral der Stelle "IT" gegenüberliegt, wie dies in Fig. 27 gezeigt ist. Die zweite Linse 86 steht parallel zn der auf dem rotierenden Tisch befindlichen Scheibe 1. Wenn sich die Scheibe 1 während ihrer Rotation aufwärts und abwärts bewegt, wird der Brennpunkt des Lichtstrahles zur Scheibe 1wrwärts und rückwärts verschoben. Die Verschiebung des Brennpunktes verursacht, daß die Stelle "M" auf der Linse 86 sich parallel zur Richtung der Spur verschiebt.

I In Fig. 27 zeigt eine Linie"D"die Richtung der Spur an. Wie dies zu erkennen ist, ergibt eine Bewegung der Stelle "M" auf der Linse 86, daß der Lichtstrahl auf eine andere Stelle der Linse 86 hin reflektiert. Der durch die andere Stelle hindurchtretende Lichtstrahl wird durch die differentielle Photodiode festgestellt, die die Linse 86 der automatisch arbeitenden Fokussierungseinrichtung in Tätigkeit versetzt, um den Licht- | strahl auf die Scheibe genau zu fokussieren. Dann sollte der ' Lichtstrahl zum Zwecke der Spurhaltung gesteuert werden. Die Ablenkeinrichtung ist so angepaßt, daß sie den Lichtstrahl im rechten Winkel zur Richtung"D"ablenkt, um damit das Spuraufzeichnen auf der Scheibe 1 zu steuern. Des weiteren wird ein auf der Linse 86 befindlicher Lichtfleck "M" des reflektierten Lichtstrahles durch die Ablenkeinrichtung in die Richtung "0" und gleichzeitig durch die automatische FokuBBierungseinrichtung in die Richtung "D" bewegt, so daß sich die Fokussierungssteuerung und die Spursteuerung nicht gegenseitig stören, wie dies in Fig. 27 gezeigt ist.

Wie dies aus Fig. 25 zu sehen ist, ist der Übergang 90 bei der differentiellen Photodiode 87 bo angeordnet, daß er im rechten Winkel zur Richtung der Spur liegt, Die Bewegung d«s Strahlfleckes auf der Linse 86 in Richtung "D" bewirkt, daß der Strahlfleck auf der differentiellan Photodiode 87 im rechten Winkel zu dem übergang 90 z. B. nach b^! und b" bewegt wird. Im Gegensatz dazu verursacht; eine Bnvtigung de.;

Strahlfleckes auf der Linse 86 in Richtung "C", daß "der Strahlfleck sich auf der differentiellen Photodiode 87 und entlang der Verbindung 90 z. B. nach b1 "bzw. b2 bewegt.

Tn Figo 26 ist eine zweite Ausführungsform einer automatischen Pokussierungseinrichtung gez.eigt_s die den Lichtstrahlfleck durch Bewegung eines reflektierenden Spiegels 85 steuert. Der reflektierende Spiegel 85 ist so angeordnet, daß er im rechten Winkel mit einer Ausdehnung zusammentrifft, die den Brennpunkt F der zweiten Linse 86 mit den Punkten Z und Z' vereinigt, auf die der Lichtstrahl mittels der ersten Linse fokussiert ist„ Wenn sich die Scheibe 1 von X nach X¹ herabbewegt, wird der reflektierende Spiegel infolge des differentiellen Ausgangssignals der differentiellen Photodiode 87 von 85 nach 85' bewegt, und zwar im wesentlichen in die Richtung der optischen Achse eines reflektierten Lichtstrahles Q oder Q', so daß sich der Strahlfleck 30 parallel zu einer optischen Achse 88 einer zweiten Linse 86 bewegt. Die differentielle Photodiode 87, die auf dem reflektierenden Spiegel befestigt ist, erzeugt kein differentielles Ausgangssignal solange, wie der Lichtstrahl richtig auf die Scheibe fokussiert ist„

In Pig, 28 ist eine dritte Ausfiihrungsform einer automatischen Pokussierungseinrichtung beschrieben. Bei dieser ist die differentielle Photodiode 87 unabhängig von der Bewegung des reflektierenden Spi-egels 85 angebracht* Es ist eine dritte Linse 91 zwischen der zweiten Linse 86 und der Photodiode fest angeordnet. Die Diode 87 ist im Brennpunkt einer dritten Linse 91 angeordnet. Dementsprechend kann die Fokussierung des Lichtstrahls auf die Scheibe 1 durch eine Parallelverschiebung der reflektierenden Oberfläche des Spiegels 85 gesteuert werden. Solange dieser Lichtstrahl richtig auf die Scheibe 1 fokussiert ist, fällt das Zentrum des Fleckes des reflektierten Lichtstrahles auf die Verbindung zwischen den einzelnen Dioden der Photodiode, und zwar aufgrund der Wirkungsweise der drjtten Linse 91. Wenn der Lichstrahl I¹ auf

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eine andern Stelle fokussiert ist, läuft der Lichtstrahl nach Reflexion infolge der zweiten Lin£^;e H6 parallel zum Strahl 1. Dementsprechend ist dei¹ Lichtstrahl in denselben Fleck gebündelt, der symmetrisch au der Verbindung ist. Wenn jedoch im Gegenteil dazu der Lichtstrahl nicht auf die Scheibe 1 fokussiert ist, läuft der Lichtstrahl nicht parallel zum reflektierten Strahl 1 oder J¹ und der Lichtstrahl wird nicht symmetrisch in Bezug auf die Verbindung gebündelt. Dementsprechend wird der reflektierende Spiegel unter Einfluß des differentiellen Ausgangssignals der Photodiode von 85 nach 85' bewegt, wenn sich die Scheibe von X nach X¹ herabbewegt.

Aus den Figuren 29 und 30 ist eine vierte AusfUhrurigsforrn einer automatischen Fokussierungseinrichtung zu entnehmen, wobei in diesen Figuren der Lichtstrahl durch seine Strahlachsen angedeutet ist. Fig. 30 gibt eine Seitenansicht der Einrichtung nach Fig. 29 wieder. In Fig. 30 ist ein halbreflektierender Spiegel 92 nicht zu sehen, der einen Anteil eines einfallenden Lichtstrahles P hindurchläßt und den Rest reflektiert. Wenn der halbdurchlässige Spiegel 92 um einen winzigen Winkel in Richtung des Pfeiles A oder B gedreht wird, kann ein durch den Spiegel 92 reflektierter Lichtstrahl, der ein Anteil des auf den Spiegel 92 einfallenden Lichtstrahles ist, als ein Lichtstrahl von derselben Quelle auf dem Spiegel betrachtet werden. Mit "T" ist ein virtueller Punkt bezeichnet, in dem die Quelle durch die optische Wirksamkeit der Scheibe und der Linse 93 abgebildet ist bzw. ihr Bild hat, wobei sich die Linse 93 zwischen der Scheibe und dem halbdurchlässigen Spiegel befindet. "S" ist ein reeller Punkt, in dem die Strahlaufspaltung vom Punkt "T" her mittels einer konvexen Linse 94 zur Fokussierung gebracht irt. In diesem Punkt "S" ist die differentielle Photodiode angeordnet. Wenn sich die Scheibe aufwärts bewegt um ein Maß dl, wird die Strahlachse des reflektierten Lichtes von K nach K' verschoben und die Verschiebung dl fuhrt zu einem !lichtfleck an der Stelle S.

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Zu diesem Zeitpunkt erzeugt die differenzielle Photodiode ein Differential-Ausgangssignal, mit dem die Linse 93 derart gesteuert wird, daß sie den Lichtstrahl richtig auf die Scheibe fokussiert. Zum gleichen Zeitpunkt erzeugt die differentielle Photodiode auf3erdem ein Gesamtausgangssignal, mit dem die Rotations- bzw. Schwenkbewegung des halbdurchlässigen Spiegels zum Zwecke einer exakten Spurführung des Strahles gesteuert wird, und zwar in einer Weise, wie sie zusammen mit d.en Figuren. 12 bis 16 beschrieben wurde. Die Verbindung 90 der different; iellen Photodiode 87 ist vertikal angeordnet in Bezug auf die Richtung der Verschiebung des Strahlfleckes. Bei der ersten, zweiten und bei der dritten Ausführungsform einer automatisch arbeitenden Pokussierungseinrichtung, wobei die Verbindung 90a der differentiellen Photodiode 87 ungleichförmig ausgebildet ist, enthält das Ausgangssignal der differentiellen Photodiode 87 ein G-eräuschsignal im differen-'tiellen Ausgangssignal, weil der Strahlfleck sich auf der Verbindung zum Zwecke der in Fig. 31 gezeigten Spursteuerung in Längsrichtung bewegt. Bei der vierten Ausführungsform der gleichen automatischen Fokussierungseinrichtung enthält jedoch das Ausgangssignal der differentiellen Photodiode kein Geräuschsignal im differentiellen Ausgangssignal, da der Strahlfleck immer auf denselben Punkt der Verbindung gebündelt ist. Dementsprechend ist das differentielle Ausgangssignal der Photodiode durch das Spursteuersignal nicht beeinflusst, womit sich eine genaue Fokussiersteuerung durchführen läßt.

Wenn unterschiedliche Informationsinhalte A und B auf die Scheibe 1 aufgezeichnet werden (siehe Fig. 21), ist es er- . forderlich, einen Zwischenbereich G zwischen A und B in Radialrichtung der Scheibe 1, wie bei einer gewöhnlichen Tonsignalscheibe, vorzusehen. In dem Zwischenbereich C der Scheibe, in dem keine Information aufgezeichnet wird, läßt sich das Signal des Trägers aufzeichnen, so daß das Aufzeichnen der Spuren auf der Scheibe wie üblich ausgeführb wird.

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Vorzugsweise wird ein Bild während einer Umdrehung der Scheibe aufgezeichnet, und zwar vorzugsweise dann, wenn das BiLd mit langsamer Geschwindigkeit abgetastet bzw. wiedergegeben werden soll. In Fig. 22 ist ein Strahlfleck 30 üblicherweise verwendet, um das Bild in einer üblichen Bewegung wiederzugeben. Für eine Wiedergabe eines Bildes mit langsamer Geschwindigkeit läßt sich die Umdrehungszahl der Scheibe nicht verringern, und zwar mit Rucksicht auf das Synchronisierproblem. Aus diesem Grunde wird mit dem Strahlfleck 30 wiederum dieselbe Spur in üblicher Weise abgetastet. Der Strahlfleck 30 muß auf die vorangehende Spur innerhalb eines Augenblickes zurückkehren, um ein klares Bild zu erhalten. Das bedeutet, daß das Spurführen sehr schwierig ist. Wenn die Information eines Bildes während einer Umdrehung der Scheibe 1 aufgezeichnet wird, sind die Signale in Radialrichtung der Scheibe 1 einander ähnlich. Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist zum Zwecke der Bildwiedergabe mit langsamer Geschwindigkeit vorgesehen, in radialer Richtung der Scheibe benachbarte Signale gleichzeitig mittels eines breiten Strahlfleckes 83 abzutasten bzw. auszulesen und mit dem Motor die Aufnahmeeinrichtung langsam in Radialrichtung der Scheibe voranzubewegen. In diesem Falle ist die Spurabtastung durch die Geschwindigkeit der Bewegung des breiten Stra.hlfleckes 83 gegeben, mit dem eine langsame Bildwiedergabe erfolgt. Den breiten Strahlfleck 83 erhält man durch Einfügung einer wie in Fig.23 gezeigten halbzylindrischen Linse 94 zwischen die Fokussierungseinrichtung und die Scheibe 1. Des weiteren kann die Geschwindigkeit der Langsambildwiedergabe leicht dadurch ausgewählt werden, indem man die Geschwindigkeit der Bewegung des Strahlfleckes verändert. Wenn der breite Strahlfleck 83a in Bezug auf die Spur schräg gestellt ist (Fig. 22), werden Signale der Spuren 2 und 2a zufallsbedingt miteinander vermischt, so daß das wiedergegebene Bild fehlerbehaftet ist. Dieses Problem wird jedoch durch Veränderung der Neigung der Linse behoben.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

({,~) Auß]ef3csystem zum Auslesen eines in einer Spur auf einem scheibenförmigen ünformationsspeichermittel aufgezeichneten Irapulssignals, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (26) zur Erzeugung einer; Lichtstrahls (27)? wobei diese so ausgebildet α Ht, daß der Lichtstrahl (27) auf das Informatjnnsmittel (1) geworfen wird, durch eine Pokussierungseinrichtung (32), mit der der Lichtstrahl (27) auf das Jnformationsrnj ttel fokusiJi ert ist, durch eine erste Detektoreinrichtung (34,75), die so ausgebildet ist, daß sie den auf das Mittel (1) fokulierten Strahl (27) feststellt und die in regelnder "Verbindung mit der Fokussierungseinrichtung (32) ist, durch eine Strahlablenkeinrichtung (31) zur Ablenkung des Strahls (27) auf und entlang der auf dem Mittel (1) befindlichen Spur (2), durch eine zweite Detektoreinrichtung (34), die so ausgebildet ist, daß sie die Auftreffstelle des Strahüs 27 auf die Spur (2) zum Zwecke der Steuerung der Strahlablenkeinrichtung (31) feststellt und die dazu in regelnder . Verbindung mit der Strahlablenkeinrichtung (31) ist, und d^rch eine Wiedergabeeinrichtung (52-60) zur elektrischen Wiedergabe der ausgelesenen Impulssignale.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Detektoreinrichtung (34) ein elektro-optisches Element (34) zur Feststellung des Strahls (27), der von dem Mittel (1) her in einen Fleck auf das elektro-optische Element (34)cjebündelt7iind Einrichtungen (52-55) umfaßt, die in elektrisch funktioneller Verbindung mit dem elektro-optischen Element (34) sind und derart ausgebildet sind, daß sie die Lage bzw. die Abweichung des Strahls (27) auf bzw. von der Spur (2) auf dem Mittel (1) aus einem Ausgangssignal des elektro-optisehen Elements (34) ermitteln.

B0 980

BAD ORIGINAL

1..._... O / O g Q Ο C
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die · regelnde . Verbindung zwischen der Fokussiereinrichtung (32) und der ersten Detektoreinrichtung (34,75) derart ausgebildet ist, daß sie in einem vorgegebenen Frequenzband arbeitet, das frequenzmäßig unterhalb des Seitenbands der in der auszulesenden Spur aufgezeichneten Impulse liegt.
4. System nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die regelnde Verbindung zwischen der Strahlablenkeinrichtung (31) und der zweiten Detektoreinrichtung (34) so ausgebildet ist, daß sie in einem vorgegebenen Frequenzband arbeitet, das frequenzmäßig unterhalb des Seitenbands der in der auszulesenden Spur aufgezeichneten Impulse liegt.
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlablenkeinrichtung (31) eine Grundplatte (37), einen auf der Grundplatte (37) befestigten Dauermagneten (39), eine auf der Grundplatte (37) gehaltene Toreionsachse (43), die einen dünnen Anteil (45) an einem Endanteil derselben hat, einen auf dem anderen Endanteil der Torsionsachse (43) befestigten reflektierenden Spiegel (44), der zur Reflexion des Strahls (27) auf die Spur (2) ausgebildet ist, und einen auf der Torsionsachse (43) in Nachbarschaft des Permanentmagneten (39) befestigten Schwingers (42) umfaßt, wobei der Schwinger (42) aus einem magnetischen Material besteht und um den Schwinger eine Spule (40,41) herum angeordnet ist zur Schwingungserregung desselben und wobei der dünnere Anteil (45) bei Rotationsbewegung des Schwingers (42) verdrillt wird.
6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (40,41) zur Toreionsachse (43) symmetrisch angeordnet sind und daß eine jede der Spulen (40,41) in gleichem Abstand von dem auf der Achse (43) befestigten Schwinger (42) ist.

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7. System nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung (31) des weiteren ein mit der Grundplatte (37) integral ausgebildetes Gelenk (47) und eine Höhlung (4-6) umfaßt , die zentral an dem anderen Endanteil der Torsionsachse (43) vorgesehen und so ausgebildet ist, daß das Gelenk (4-7) die Torsionsachse (43) dort haltert.
8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Pokussierungseinrichtung (32) ein bewegbares hohles Teil (62), das Teil (62) in vorgegebener Lage haltende Federn (70,71), eine auf dem Teil (62) befestigte Detektorplatte (73), eine auf dem Teil (62) angeordnete Linsenkombination (64),/mit der der Strahl (27) auf das Mittel (1) zu fokussieren ist, eine erste Einrichtung (75), die zur Feststellung einer durch Änderung des Abstandes zwischen der Detektorplatte (73) und dem Mittel (1) verursachten elektrischen Kapazitätsänderung ausgebildet ist, eine zweite Einrichtung (76,77,78) zur Umwandlung der Kapazitätsänderung in ein elektrisches Ausgangssignal zur Betätigung des Teils (62) und eine elektromagnetisches Element (66) umfaßt, das so ausgebildet ist, daß es das bewegbare Teil (62) aufgrund des zur Betätigung des-selben gewonnenen elektrischen Ausgangssignals antreibt.
9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussierungseinrichtung (32) des weiteren einen Gleichstromverstärker.(79) umfaßt, in dem die veränderbare Grundspannung mit dem elektrischen Ausgangssignal der zweiten Einrichtung (76,77,78) zum Zwecke der Betätigung des bewegbaren Teils (62) vergleicht.
10. System nach einem der Ansprüche 1 bis S₁ dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (94) zur .Strahlverbreiterung an der Einrichtung (26) zur Erzeugung des Strahls (27) vorgesehen ist, die so ausgebildet ist, daß mit ihr (94) der Fleck des Strahls auf mehr als eine Spur des Mittels (1) fällt und daß eire Steuereinrichtung (35,36) vorgesehen ist, mit

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— -■■-- —- — 243639ίτ—

der die Geschwindigkeit der Fortbewegung des Strahlflecks in Radialrichtung bezogen auf das Mittel (1) (Scheibe) steuerbar ist.
11. ' System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussierungseinrichtung (32) einein deren optischer Achse senkrecht zum Mittel (1) angeordnete · Linse (33) hat, wobei diese Linse so ausgebildet ist,,daß sie den Strahl (27) von der Einrichtung (26) zur Erzeugung desselben und den von dem Mittel (1) reflektierten Strahl derart hindurchgehen läßt, daß die Strahlachsen dieser beiden Strahlen von der optischen Achse dieser Linse (33) abweichend sind (nicht zusammenfallen).
12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ablenkeinrichtung (31) ein dort.bewegbarer Spiegel (44) angeordnet ist, der so ausgebildet ist, daß er den Einfallswinkel des auf die Linse (33) der Fokussiereinrichtung (32) auftreffenden Strahls derart verändert, so daß der auf das Mittel (1) auftreffende Strahlfleck in Radialrichtung des Mittels (1) (Scheibe) bewegt wird.
13. System nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das elektro-optische Element (34) aus einer Photodiode (34,87) und einer Konvexlinse (ßA) besteht, die zwischen der Linse und der Photodiode angeordnet ist, wobei die Photodiode (34,87) an einem Ort angebracht ist, an dem einBLld eines halbdurchlässigen Spiegels (92) durch Zusammenwirken der fokussierenden Linse und der Konvexlinse nach Reflexion des Strahls von dem Mittel (1) gebildet ist.
14. System nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine differentielle Photodiode (87) vorgesehen ist, die zum Zusammenwirken mit der Linse (33) der Fokus sierungeeinichtung (32) angeordnet ist, wobei die Photodiode (87) aus zwei Photodioden gebildet ist, die in der Ebene des Strahlflecks des von dem Mittel (1) reflektierten Strahls (27)

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ausgebildet sind, wobei die erste Detektoreinrichtung (34,75) dazu ausgebildet ist, die Differenz der Ausgangssignale der beiden Photodioden zu ermitteln und die Fokussiereinrichtung mit "diesem Differenzsignal zu steuern.
15. System nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine differentielle PModiode vorgesehen ist, die zum Zusammenwirken mit der Linse (33) der Fokus si er einrichtung (32) angeordnet ist, wobei die Photodiode (87) aus zwei Photodioden gebildet ist, die in der Ebene des Strahlflecks des von dem Mittel (1) reflektierten Strahls (27) ausgebildet sind, wobei die zweite Detektoreinrichtung dazu ausgebildet ist, das gesamte Ausgangssignal der beiden Photodioden zu ermitteln und mit diesem Signal die Ablenkeinrichtung (31) zu steuern.
16. Scheibenförmiges Informationsspeichermittel für ein System nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch eine Trägerplatte (18), die durch einen Auf dampf pro ze ß mit einer elektrisch leitfähigen metallischen Oberfläche (19) versehen ist und die ein Bit (5) hat, das auf der Trägerplatte eine Spur bildet, wobei das Bit einen niedrigeren Reflexionskoeffizienten als die metallische Oberfläche hat.
17„ Scheibenförmiges Informationsspeichermittel flir ein System nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch eine Trägerplatte (18), die einen zentralen Anteil und diesen Anteil umgebenden Ümfangsanteil hat, die mit einem elektrisch leitfähigen metallischen Film (19) im Bereich des zentralen und des Umfangsanteils beschichtet ist und durch einen transparenten Film (80), mit dem der metallische Film des Umfangsanteils beschichtet ist.
18. Scheibenförmiges Informationsspeichermittel flir ein System nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch eine spiralförmige Spur (2) auf dem Mittel (1), durch

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einen ersten Anteil (A) und einen aweiten Anteil (B) der Spur (2), wobei sieh beide Anteile in radialer Richtung des Mittels (1) befinden und zur Aufzeichnung eines mit aufzuzeichnender Information modulierten Trägersignals vorgesehen sind und wobei ein Zwischenanteil (C) der Spur zwischen dem ersten und dem zweiten Anteil (A, B) zur Aufzeichnung des unmodulierten Trägersignals -vorhanden ist.

Der Patentanwalt

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