DE2503975A1

DE2503975A1 - Aufzeichnungstraeger, auf dem information in einer optisch auslesbaren struktur angebracht ist

Info

Publication number: DE2503975A1
Application number: DE19752503975
Authority: DE
Inventors: Gijsbertus Bouwhuis; Hendrik De Lang
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1974-02-12
Filing date: 1975-01-31
Publication date: 1975-08-14
Also published as: JPS50119517A; FR2260911B1; FR2260911A1; ATA98275A; ES434588A1; DK138567B; DK138567C; DK45475A; BE825379A; SE410808B; SE7501407L; CA1047644A; CH592350A5; AT338889B; NL7401858A; ES452770A1; ZA75131B; IT1031581B; AU497709B2; GB1501141A

Description

PHN. 73 - Va/WR/Cobb

13-1-1975

n -R'Ti ~.

ip!.-in

/-■*:-: PHN- 7340

una vom=

29. Jan. 1975

Aufzeichnungsträger, auf dem Information in einer optisch auslesbaren Struktur angebracht ist.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Aufzeichnungsträger, auf dem Information, z.B. Bild- und/oder Toninformation, in einer optisch auslesbaren Struktur von spurförmig angeordneten Gebieten und Zwischengebieten angebracht ist, welche Gebiete einen Auslesestrahl auf andere Weise als die Zwischengebiete und die Gebiete zwischen den Spuren beeinflussen, wobei Information in mindestens der Raumfrequenz der Gebiete festgelegt ist. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Vorrichtung zum Auslesen eines derartigen Aufzeichnungsträgers.

Unter "Spuren" sind in dieser Beschreibung

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Spurteile zu verstehen, die, in der Breitenrichtung der Spurteile gesehen, nebeneinander liegen. Für einen runden scheibenförmigen Aufzeichnungsträger ist eine Spur ein Spurteil, der sich längs einer Umdrehung auf dem Aufzeichnungsträger erstreckt. Eine "spiralförmige Spur" ist die Gesamtanzahl ineinander übergehender scheinbar konzentrischer Spuren auf einem runden scheibenförmigen Aufzeichnungs träger.

Es wurde bereits u.a. in "Philips Technische Rundschau", 33, Nr. 7» S-« 18°-2Q5 vorgeschlagen, in dem obenbeschriebenen Aufzeichnungsträger ein Farbfernsehprogramm festzulegen. Die Wiederholungsfrequenz der Gebiete, die aus in die Aufzeichnungsträgeroberfläche gepressten Grübchen bestehen, enthält Information über das Helligkeitssignal, während sich aus der Modulation der Längen der Gebiete Färb- und/oder Tonsignale ableiten lassen. Für ein befriedigendes Auslesen müssen die Spuren genügend weit voneinander liegen, damit diese Spuren leicht voneinander unterschieden werden'können und man ihnen leicht folgen kann und damit beim Auslesen kein übersprechen zwischen benachbarten Spuren auftritt. Dadurch kann nur ein Teil des Aufzeichnungsträgers zur Speicherung nützlicher Information verwendet werden.

Statt die Gebiete vollständig auf dem Aufzeichnungsträger anzubringen ist es auch möglich, wie in der niederländischen Patentanmeldung 7·312.738 beschrieben ist, nur die übergänge zwischen den Gebieten und den Zwischengebieten auf dem Aufzeichnungsträger mit Hilfe sogenannter Normgebiete, die grundsätzlich gleich lang sind, festzulegen.

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Die Information ist dann in den Abständen zwischen den Mitten dieser Normgebiete enthalten. Die mittlere Raumfrequenz dieser Normgebiete ist zweimal höher als die der Gebiete. Für einen runden Aufzeichnungsträger, bei dem in einer Innenspur eine gleich grosse Informationsmenge wie in einer Spur am Aussenumfang des Aufzeichnungsträgers angebracht ist, können die Normgebiete derart nahe beieinander zu liegen kommen, dass sie nicht mehr gut gesondert detektiert werden können.

Die Erfindung bezweckt, eine Lösung für die

beiden vorerwähnten Probleme zu schaffen. Ein Aufzeichnungsträger nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die spurförmig angeordneten Gebiete aus mindestens zwei Arten von Rastern bestehen, welche Arten von Rastern dax-in voneinander verschieden sind, dass die Richtung ihrer Rasterlinien verschieden ist.

. Dabei können die Raster zweier nebeneinander liegender Spuren zu einer verschiedenen,Art gehören. Beim Auslesen einer Spur wirken die zu beiden' Seiten dieser Spur liegenden benachbarten Spuren als Zwischenstreifen. Dadurch kann eine etwa zweimal grössere Informationsdichte auf dem Aufzeichnungsträger erreicht werden.

Auch die aufeinanderfolgenden fasterförmigen

Gebiete einer Spur können zu einer verschiedenen Art gehören, wodurch, insbesondere bei höheren Raumfrequenzen, diese Gebiete gut gesondert detektiert werden können.

Die Anwendung von Rastern weist den zusätzlichen Vorteil auf, dass die Richtung, in der der Auslesestrahl

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abgelenkt wird, festliegt, wodurch das ausgelesene Signal nahezu nicht von Krätzen, Staubteilchen u.dgl. auf dem Aufzeichnungsträger beeinflusst ist.

Wenn die Raster als Normgebiete wirken, kann die Anzahl Rasterlinien pro Raster beschränkt bleiben und z.B. nur 2 oder sogar 1 sein.

Es sei bemerkt, dass auf Seite 1351 von "Journal of the Optical Society of America" 53 (1963) im Artikel "Theta Modulation in Optics", die Anwendung von Rastern mit in verschiedenen Richtungen verlaufenden Rasterlinien für Informationsspeicherung beschrieben ist. Die Richtung der Rasterlinien wird dabei aber durch die Amplitude des Informationssignals bestimmt, während in dem Aufzeichnungs träger nach der Erfindung die Information in der Raumfrequenz der Gebiete und den Längen der Gebiete enthalten ist.

Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Teil einer bekannten optischen Informationsstruktur eines Aufzeichnungsträgers,

Figuren 2 und 3 Teile von Ausführungsformen einer optischen Informationsstruktur nach der Erfindung,

Figuren 4, 5 und 6 das Prinzip des Auslesens einer derartigen Informationsstruktur, und

Fig. 7 teilweise perspektivisch eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Auslesen eines Aufzeichnungsträgers nach der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein Teil einer optischen Informationsstruktur eines auszulesenden Aufzeichnungsträgers 1,

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±n diesem Falle eines runden Aufzeichnungsträgers, dargestellt Auf dem Aufzeichnungsträger sind eine Anzahl Getoiete/.gemä'ss Spuren 2 angeordnet. Die Gebiete üben einen anderen Einfluss als die Zwischengebiete t und die strukturlosen Zwischenstreifen 3 auf einen auf den Aufzeichnungsträger einfallenden Strahl aus. Die Spuren können konzentrisch zu dem Mittelpunkt des Aufzeichnungsträgers angeordnet sein. Auch kann eine ununterbrochene spiralförmige Spur auf dem Aufzeichnungsträger angebracht sein. ·

Zum Auslesen des Aufzeichnungsträgers wird ein Auslesestrahl über den Aufzeichnungsträger auf einen strahlungs-empfindlichen Detektor gerichtet und wird der Aufzeichnungsträger in Drehung versetzt, so dass das Auslesebündel entsprechend der Reihenfolge von Gebieten und Zwischengebieten in einer auszulesenden Spur moduliert wird.

Die optische Struktur kann als eine Durchgangs—

oder als eine Reflexionsstruktur ausgebildet sein, d.h., dass ein Auslesebündel beim Durchgang durch den Aufzeichnungsträger oder bei Reflexion an dem Aufzeichnungsträger moduliert wird.

Die Gebiete können derart ausgebildet sein,

dass sie ein Auslesebündel auf verschiedene leise beeinflussen. Dabei können die Gebiete in einer Spur zu derselben Art gehören, während die Gebiete nebeneinander liegender Spuren verschiedenartig sind, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Beim Auslesen einer ersten Spur (2) werden die Gebiete (g¹) einer zweiten Spur (2¹) nicht wahrgenommen, so dass die letztere Spur als Zwischenstreifen wirkt, wie Streifen 3 in Fig· 1·

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• Die Spur 2· enthält jedoch wohl nützliche Information. Beim Auslesen dieser Spur- 2· wirken die benachbarten Spuren als Zwischenstreifen. Es ist einleuchtend, dass ein Aufzeichnungsträger nach Fig. 2 etwa eine zweimal grössere Menge Information als ein Aufzeichnungsträger nach Fig. 1 enthalten kann.

Im Aufzeichnungsträger nach den Figuren 1 und ist die Information in den Übergängen zwischen den Gebieten und den Zwischengebieten festgelegt. Um zu verhindern, dass Änderungen in Parametern bei der Herstellung des Aufzeichnungs trägers das nachher von diesem Aufzeichnungsträger ausgelesene Signal beeinflussen, können z.B. die Übergänge zwischen den Gebieten und den Zwischengebieten in einer Spur.durch sogenannte Normgebiete, z.B. in Form von Normlichtstreuem nach der älteren noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung PHN. 7357f festgelegt werden. Beim Auslesen werden dann die Abstände zwischen den Mitten der Normgebiete bestimmt, die von möglichen Änderungen in Parametern bei der Herstellung eines Aufzeichnungsträgers nahezu unabhängig sind. Die Raumfrequenz der Normgebiete ist zweimal höher als die der Gebiete g und g¹ nach den Figuren 1 und 2. In einem runden scheibenförmigen Aufzeichnungsträger, bei dem in jeder Spur eine gleiche Menge Information gespeichert ist, ist die mittlere Raumfrequenz der Gebiete in einer Spur auf der Innenseite des Aufzeichnungsträgers grosser (z.B. um einen Faktor 3 grosser) als die der Gebiete in einer Spur auf der Aussenseite. Für eine genügend grosse Informationsmenge pro Umdrehung müssen-die Normgebiete in einer Innenspur nahe

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beieinander liegen. Um die Normgebiete dennoch gut gesondert detektieren zu können, können nach der.Erfindung die aufeinanderfolgenden Normgebiete verschieden ausgebildet sein, wie in Fig. 3 dargestellt ist. In dieser Figur sind nur eine Aussenspur und eine Innenspur dargestellt. Es sei bemerkt, dass die Längen der Gebiete, vor allem die Längen der Normgebiete in der Innenspur in Fig. 3j übertrieben gross in bezug auf den Radius der Spuren dargestellt sind. Da die aufeinanderfolgenden Normgebiete von verschiedenen Detektoren wahrgenommen werden, können diese Gebiete sehr nahe beieinander und sogar gegeneinander liegen. .-..".-.--Nach der Erfindung bestehen die Gebiete g und g¹ (in Fig. 2) und die Normgebiete s und s' (Fig. 3) aus Rastern. Die Richtungen der Rasterlinien der Gebiete g bzw. der Normgebiete s sind von denen der Rasterlinien der Gebiete g¹ bzw. der Normgebiete s¹ verschieden. Vorzugsweise stehen die genannten Richtungen senkrecht aufeinander, um einen möglichst grossen Unterschied zwischen den von den verschiedenen Arten von Rastern herrührenden Strahlungen zu erhalten. Um den Einfluss der Beugung von Strahlung an den Rändern einer Spur zl verringern, sind die Rasterlinien vorzugsweise unter einem ¥inkel von etwa h5° zu der Längsrichtung der Spuren angeordnet. Für den Fall, dass die Information in den Längen der Raster enthalten ist, muss die Anzahl Rasterlinien pro Raster genügend gross sein, damit die Anfangs- und die Endlagen der Raster mit genügender Genauigkeit detektiert werden' können. "Wenn jedoch die Information in den Abständen zwischen den Mitten der Rastern enthalten ist, wobei die Länge eines

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Rasters nicht mehr so wichtig ist, ist eine geringe Anzahl Linien pro Raster, vorzugsweise 2, aber gegebenenfalls sogar 1, genügend.

In den Figuren 4 und 5 ist veranschaulicht, wie eine aus Rastern bestehende reflektierende Informationsstruktur ausgelesen werden kann. Fig. 4 zeigt im Schnitt einen Teil eines Aufzeichnungsträgers, während Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Teil einer Informationsspur zeigt. ■ - '-■: :-3x Mit Hilfe einer Linse 6 wird die von einer Strahlungsquelle 5 herrührende Strahlung zu einem Strahlungsfleck V auf einer Spur konzentriert. Wenn die Strahlung auf ein Zwischengebiet t einfällt, wird diese Strahlung reflektiert. Wenn der Strahlungsfleck aber auf ein rasterförmiges Gebiet s projiziert wird, wird die Strahlung infolge der Diffraktion z.B. zu den Detektoren D₁ und D abgelenkt, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Die Richtung, in der die Strahlung abgelenkt wird, wird durch die Richtung der Raster— linien bestimmt. In Fig. 5 sind die gegenseitigen Orientationen der Raster s und s¹ und der strahlungs-empfindlichen Oberflächen von vier Detektoren dargestellt. Zu den Rastern s gehören zwei Detektoren, z.B. die Detektoren D₁ und Dp der Fig. 4, deren strahlungsempfindliche Oberflächen gemäss a und b orientiert sind, während die Detektoren, deren strahlungsempfindliche Oberflächen gemäss c und d orientiert sind, zu den Rastern s^f gehören. Die von den Detektoren mit gemäss a und b orientierten Oberflächen aufgefangene Strahlung wird nicht durch das Vorhandensein der Raster s^f beeinflusst. Die Raster s und s¹ können sehr nahe beieinander liegen.

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Beim' Auslegen eines Aufzeichnungsträgers nach der Erfindung braucht nur festgestellt zu werden, ob ein Raster mit einer bestimmten Linienrichtung vorhanden ist. Es brauchen keine Raster abgebildet zu werden. Die Optik der Auslesevorrichtung kann daher verhältnismässig einfach und; billig sein. Die Linse 6 ist z.B. eine Linse mit einer numerischen Apertur von 0,3 und diese Linse erzeugt einen beugungsbegrenzten Strahlungsfleck auf dem Aufzeichnungsträger

Selbstverständlich kann die Erfindung auch bei einem strahlungsdurchlässigen Aufzeichnungsträger angewendet werden. Die Detektoren, z.B. die Detektoren D- und D₂ in Fig. h, müssen dann auf einer anderen Seite des Aufzeichnungsträgers als die das Auslesebündel liefernde Strahlungsquelle angebracht werden.

Die Detektoren sind derart angeordnet, dass sie nur diejenigen Strukturen an der Stelle des Ausleseflecks wahrnehmen können, die sich in einer bestimmten Richtung erstrecken. Gegebenenfalls auf dem Aufzeichnungsträger vorhandene Krätze, Staubteilchen usw. werden nur wahrgenommen, sofern sie in der Richtung der Rasterlinien orientiert sind« Das vorgeschlagene Ausleseverfahren ist denn auch für Erätze, Staubteilchen u.dgl. auf dem Aufzeichnungsträger nahezu unempfindlich.

Wie in "Philips Technische Rundschau" 33, Nr. 7, S. 189 - 205 beschrieben ist,· kann ein Farbfernsehsignal in einer Grübchenstruktur festgelegt werden, die dazu bestimmt ist, mit einem Auslesebündel■ausgelesen zu werden, dessen Durchmesser an der Stelle der Struktur grosser als die Spur-

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breite ist. Das von dem Aufzeichnungsträger herrührende Auslesebündel wird mit Hilfe einer Linse mit einer derartigen numerischen Apertur, dass sie ein Grübchen' nicht abbilden kann auf einem Detektor konzentriert. Die Grübchen wirken als Beugungsstrukturen. In bezug auf eine derartige Grübchens.truktur weist eine Struktur von Rastern den Vorteil auf, dass das ' Signal-Rausch-Verhältnis besser ist, weil nur die in einer bestimmten Richtung abgelenkte Strahlung detektiert wird. Für ein optimales Auslesen der Grübchens truktur müssen, wenn ein Auslesefleck auf ein Grübchen projiziert wird, die von dem Boden eines Grübchens und von der benachbarten Auf— zeichnungsträgeroberfläche herrührenden Strahlungsbündel einen Phasenunterschied von 18O° und die gleiche Intensität aufweisen. Dadurch liegt die Tiefe der Grübchen innerhalb verhältnismässig enger Grenzen fest. Die Abmessungen des Strahlungsflecks und der Grübchen müssen aneinander angepasst sein. Ein Auslesefleck, mit dem eine Spur auf der Aussenseite eines runden scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers optimal ausgelesen werden kann, ist nicht ohne weiteres für ein befriedigendes Auslesen einer Innenspur geeignet, deren Grübchen durchschnittlich kürzer als die einer Aussenspur sind« Für ein befriedigendes Auslesen aller Spuren müsste z.B. eine Innenspur breiter als eine Aussenspur gemacht werden. Wegen des anderen Ausleseverfahrens spielen die sich bei einer Grübchenstruktur ergebenden Probleme keine Rolle bei einer Informationsstruktur, die aus Rastern mit bestimmten Richtungen der Rasterlinien aufgebaut isti

Wie in den Figuren h und 5 dargestellt ist,

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können für jede Richtung der Rasterlinien zwei strahlungsempfindliche Detektoren verwendet werden, um ein möglichst grosses elektrisches Signal zu erhalten. Um zu verhindern,, dass die Detektoren ausser der von den Rastern abgelenkten Strahlung des Ausleseflecks noch andere von dem Aufzeichnungsträger reflektierte Strahlungen auffangen, kann der Strahluhgs fleck von einfachen Linsen 7 und 8 auf den Detektoren D.. und D₂ abgebildet werden.' Statt drei gesonderter Linsen 6, 7 und 8 kann auch eine an der Stelle der Linse 6 angebrachte Linse 6¹ mit einem grösseren Öffnungswinkel als die Linse 6 verwendet werden, wie in Fig. 6 dargestellt ist. Der Mittelteil der neuen Linse 6¹ wird dann dazu benutzt, einen Auslese— fleck V auf den Aufzeichnungsträger zu projizieren, während die Randzone dieser Linse den Detektoren die Raster hinzufügt. Das Element 9 ist ein Spiegel, der ein unter einem bestimmten Winkel zu der Zeichnungsebene einfallendes Strahlungsbündel zu der Linse 6' reflektiert. Mit den Keilelementen h und 4' kann dafür gesorgt werden, dass die von dem Aufzeichnungsträger 1 abgelenkten Strahlungsbündel auf zwei Detektoren D₁ und D„ gelangen.

Statt zweier Detektoren für jede Rasterorientation kann auch für jede Rasterorientation eine Kombination eines Detektors und geeigneter Linsenelemente verwendet werden, wie in Fig. 7 dargestellt ist.

In Fig. 7 ist eine Vorrichtung zum Auslesen eines Aufzeichnungsträgers nach der Erfindung schematisch und teilweise schaubildlich dargestellt. Der Aufzeichnungsträger wird mittels einer von einem nicht dargestellten Motor angetriebener

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Welle 30„ die durch eine mittlere Öffnung 10 in dem Aufzeichnungsträger geführt ist,in Drehung versetzt. Das mit den Strahlen 20 angegebene Strahlungsbündel, das von einer Quelle 5 herrührt, wird mittels einer Linse 6 auf den Aufzeichnungsträger fokussiert. Die von den Gebieten mit einer bestimmten Rasterorientation abgelenkte Strahlung, von der nur die Strahlen 21 dargestellt sind, wird von um die Linse angebrachten ringförmigen Linsenelementen 11 und 12 aufgefangen, die die Strahlung auf einem Detektor 15 konzentrieren. Der Detektor liefert ein elektrisches Signal, das entsprechend der Reihenfolge derjenigen Rastergebiete in der auszulesenden Spur moduliert ist, die Strahlung zu den Linsenelementen 11 und 12 ablenken. Dieses Signal wird einer elektronischen Schaltung 17 zugeführt, in der auf bekannte Weise ein Bild- und/oder Tonsignal S. abgeleitet werden kann, das seinerseits einer üblichen (Farb)Fernsehempfangsvorrichtung 18 zugeführt wird. Die Verarbeitung der Detektorsignale zu einem Informationssignal in der Schaltung I7 ist. für die Erfindung nicht wesentlich und darauf wird also nicht näher eingegangen.

Rings um die Linse 6 sind noch zwei Aireitere

ringförmige Linsenelemente I3 und lh angebracht. Diese Linsenelemente können die mit den Strahlen 22 angegebene Strahlung, die von denjenigen Rastern abgelenkt ist, deren Rasterlinien eine andere Richtung als die der Raster aufweisen, die mit Hilfe der Linsenelemente 11 und 12 auf dem Detektor 15 abgebildet werden, auf einem zweiten Detektor 16 konzentrieren. Auch der Detektor 16 ist mit der elektronischen Schaltung

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verbunden. 11 und 12 sind Teile einer Linse, deren Mitte exzentrisch zu der optischen Achse 00' angeordnet ist. 13 und 14 sind Teile einer anderen Linse, deren Mitte entweder auf der optischen Achse 00' liegt oder exzentrisch zu dieser Achse angeordnet ist, aber dann in einer anderen Richtung als die Mitte der durch 11 und 12 gebildeten Linse. /

Mit einer Vorrichtung nach Fig. 7 kann ein

Aufzeichnungsträger mit rasterförmigen Gebieten mit Raster— linien in zwei verschiedenen Richtungen ausgelesen werden. Zum Auslesen einer Spur mit Normgebieten, deren aufeinanderfolgende Raster verschieden orientiert sind, müssen beide Detektoren 15 und i6 verwendet und müssen die Signale dieser Detektoren in der Schaltung 17 zusammengefügt werden. ¥enn die Rasterlinien der» Raster einer Spur die gleiche Richtung, aber die der Raster nebeneinanderliegender Spuren verschiedene Richtungen aufweisen, sind zum Auslesen der Gesamtinformation auf dem Aufzeichnungsträger die beiden Detektoren 15 und erforderlich; zum Auslesen einer einzigen Spur wird jedoch nur ein einziger Detektor benötigt.

Im letzteren Falle ist es möglich, dass die nebeneinander liegenden Spuren in zeitlicher Reihenfolge ausgelesen werden müssen. Jeweils nach dem Auslesen einer Spur muss dann von einem Detektor auf den anderen umgeschaltet werden. Es ist auch möglich, dass eine erste Informationsmenge in einer ersten spiralförmigen Spur angebracht ist, deren Gebiete eine erste Rasterorientation aufweisen, und dass zwischen den Spuren dieser spiralförmigen Spur eine zweite spiralförmige Spur angebracht ist, deren Gebiete eine zweite

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■ Rasterorientation aufweisen.

Beim Auslesen eines Aufzeichnungsträgers, bei dem zwei nebeneinander liegende Spuren verschiedenartige Gebiete aufweisen, kann auf einfache Weise detektiert werden, ob der Auslesefleck auf der auszulesenden Spur konzentriert ist. Wenn eine' erste Spur ausgelesen wird, soll nur der zu den Gebieten dieser Spur gehörige Detektor modulierte Strahlung empfangen; wenn auch modulierte Strahlung auf einen zu den Gebieten der nächstliegenden Spur gehörigen Detektor gelangt, ist dies eine Anzeige, dass der Auslesefleck nicht genau auf die erste Spur zentriert ist. In der elektronischen Schaltung 17 können Mittel vorhanden sein, durch die das Signal des genannten zweiten Detektors in ein Regelsignal S umgewandelt werden kann, das zur Nachregelung

der Lage des Ausleseflecks, z.B. mit Hilfe eines drehbaren Spiegels in dem Wege von der Strahlungsquelle 5 zu der Linse 6, verwendet werden kann, wie bereits vorgeschlagen wurde.

Wenn beim Auslesen ausserdem die Richtung einer etwaigen Abweichung in der Lage des Ausleseflecks in bezug ^% auf die auszulesende Spur detektiert werden soll, kann ein Aufzeichnungsträger nach der Erfindung nach einem älteren Vorschlag ausgeführt werden. Nach diesem Vorschlag, der in der deutschen Patentanmeldung P 24 48 032.8 beschrieben ist, weisen die Spuren des Aufzeichnungsträgers in der Breitenrichtung der Spuren periodische Ausweichungen auf, deren Periode viel grosser (z.B. tausendmal grosser) als die

^₃ mittlere Periode der Gebiete in den Spuren ist, während die

to Amplitude der Ausweichungen kleiner (z.B. fünfmal kleiner)

als die Breite der Spuren ist. Beim Auslesen eines derartigen

Aufzeichnungsträgers stellt die Hochfrequenzkomponente des .Detektorsignals die Information, z.B. Bild- und/oder Ton-

information, dar, während sich aus der Phase der Niederfrequenzkomponente des Detektorsignals die Richtung einer etwaigen Abweichung zwischen der Ist- und der Solllage dieses Ausleseflecks ableiten lässt.

Nach einem anderen Aspekt der Erfindung kann

beim Auslesen eines Aufzeichnungsträgers, bei dem zwei nebeneinander liegende Spuren verschiedenartige Gebiete aufweisen, detektiert werden, ob das Auslesebiindel auf die Fläche der Informationsstruktur fokussiert ist. Wenn nämlich eine Abweichung zwischen der Istlage der Fläche des auszulesenden Spurteiles und der Sollage dieser Fläche inbezug auf das · Ausleseobjektiv besteht, wird der auf dem Aufzeichnungsträger erzeugte Strahlungsfleck verhältnismässig grosser sein. Ausser der auszulesenden Spur werden dann auch benachbarte Spuren beleuchtet. Dadurch wird ausser einem ersten Detektor, der Raster mit einer zu der auszulesenden Spur gehörigen Orientation detektiert, auch ein zweiter Detektor, der Raster mit einer zu der benachbarten Spur gehörigen Orientation detektiert, Strahlung empfangen. Wenn das Auslesebündel genau auf die auszulesende Spur fokussiert ist., besteht ein maximaler Unterschied zwischen den von dem ersten und von dem zweiten Detektor abgegebenen Signalen. Dieser Unterschied nimmt ab, je nachdem das Auslesebiindel weniger genau auf die auszulesende Spur fokussiert ist. Der Unterschied zwischen den von dem ersten und Von dem zweiten Detektor abgegebenen Signalen kann in der elektronischen Schaltung zu einem Niederfrequenzregelsignal S' zur Nachregelung der

Fokussierung, z.B. mittels einer axialen Verschiebung der

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Objektivlinse 16, verarbeitet werden.'

Bei der Bestimmung eines Fokussierungsfehlers muss der Effekt einer Abweichung zwischen den Mitten des Ausleseflecks und der auszulesenden Spur berücksichtigt werden.. Die letztere Abweichung kann dadurch bestimmt werden, dass z.B. ein Aufzeichnungsträger mit Spuren, die periodische Ausweichungen in der Breitehrichtung der Spuren aufweisen, gewählt wird, wie oben beschrieben ist. Das periodische Signal S , das eine Anzeige über den Fehler in der Zentrierung des

Ausleseflecks in bezug auf die auszulesende Spur gibt, weist eine bestimmte feste Frequenz auf und kann dadurch von dem Signal S' unterschieden werden, das eine Anzeige über eine etwaige Entfokussierung gibt. Für den Fall, dass ein Fernsehprogramm in einem runden scheibenförmigen Aufzeichnungsträger festgele^ ist, wobei ein Bild pro Umdrehung eingeschrieben ist, können z.B. die Spuren nur an den den Zeilensynchronisier impulsen im Fernsehsignal entsprechenden Stellen Ausweichungen aufweisen. Die Frequenz des Signals S stimmt dann mit der

C ·

Zeilenfrequenz im Informations-signal überein. Die Fokussierung kann derart nachgeregelt werden, dass in den Nulldurchgängen des Signals S der Unterschied zwischen den von dem

genannten ersten und dem genannten zweiten Detektor abgegebenen Signalen maximal ist.

Auch in der ersten Phase des Auslesens, wenn

das Objektiv noch nicht scharf., auf den Aufzeichnungsträger eingestellt ist, können für die Grobeinstellung des Objektivs die verschiedenen Rasterorientationen in den benachbarten Spuren benutzt werden. Solange das Auslesebündel noch in einer

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Ebene fokussiert ist, die sich in verhältnisraässig grosser Entfernung von der Ebene der auszulesenden Spur befindet _t ist die Regelung für die Zentrierung des Ausleseflecks in bezug auf eine auszulesende Spur noch nicht eingeschaltet. Wenn. sich der Aufzeichnungsträger in bezug auf de Strahlungsquelle in der Ausleserichtung bewegt, verschiebt sich der Auslesefleck auch in der Breitenrichtung über die Spuren, wobei sich die Mitte des Strahlungsflecks abwechselnd auf einer. Spur mit einer ersten Rasterorientation und auf einer Spur mit einer zweiten Rasterorientation befindet. Die zu diesen Rasterorientationen gehörigen Detektoren empfangen dann abwechselnd Strahlung. Die Amplituden der Detektorsignale werden grosser, je nachdem das Auslesenbündel genauer auf die auszulesende Spur fokussiert wird. Diese Signale weisen entgegengesetzte Phasen auf. Wenn der Unterschied zwischen den beiden Signalen maximal ist, wird, die Regelung für die Zentrierung des Strahlungsflecks in bezug auf die auszulesende Spur eingeschaltet. Die Nachregelung der Zentrierung und die Feinregelung der Fokussierung erfolgen dann weiter auf die obenbeschriebene Weise.

Statt bei einem runden scheibenförmigen Aufzeichnungsträger kann die Erfindung auch bei einem bandförmigen oder einem zylindrischen Aufzeichnungsträger angewendet werden.

Die Information auf dem Aufzeichnungsträger kann auch andere Information als ein Fernsehprogramm sein.

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Claims

' PATENTANSPRÜCHE:

/1 .) Axifzeichnungs träger,. auf dem Information, z.B.

Bild- und/oder Toninfo X¹IHa ti on, in einer optisch auslesbaren Struktur von spurförmig angeordneten Gebieten und Zwischengebieten angebracht ist, welche Gebiete einen Auslesestrahl auf andere Weise als die Zwischengebiete und die Gebiete zwischen den Spuren beeinflussen, wobei Information in mindestens der Raumfrequenz der Gebiete festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die spurförmig angeordneten Gebiete aus mindestens zwei Arten."von Rastern bestehen, welche Arten von Rastern darin voneinander verschieden sind, dass die Richtung ihrer Rasterlinien verschieden ist.
2. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gebiete zweier nebeneinander liegender Spuren zu einer verschiedenen Art gehören.
3. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spuren, in der Breitenrichtung der Spuren gesehen, periodische Ausweichungen aufweisen, deren Periode viel grosser als die mittlere Periode der Gebiete in den Spuren ist, während die Amplitude der Ausweichungen kleiner als die Breite der Spuren ist.
4. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 2 oder 3 ^voin runden scheibenförmigen Typ, dadurch gekennzeichnet, dass zwei koplanare spiralförmige Spuren vorhanden sind, wobei die Spuren einer spiralförmigen Informationsspur als Zwischenstreifen für die Spuren der zweiten spiralförmigen Informationsspur dienen.
5· Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch

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gekennzeichnet, dass eins Spur Raster mit verschieden gerichteten Rasterlinien enthält.
6. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass zwei aufeinanderfolgende Raster verschieden gerichtete Rasterlinien enthalten und dass die Abmessungen der Raster in der Längsrichtung einer Spur von der Information unabhängig sind, während die Raumfrequenz der Raster durch die Information bestimmt wird.
7. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtungen der Rasterlinien der beiden Arten Raster senkrecht aufeinander stehen und diese Richtungen einen Winkel von 45° mit der Längsrichtung der Spuren einschliessen.
8. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufzeichnungsträger .Spuren, in denen pro Raster höchstens zwei Rasterlinien vorhanden sind, enthält.
9. Vorrichtung zum Auslesen eines Aufzeichnungsträgers nach Anspruch 1, die eine einen Auslesestrahl liefernde Strahlungsquelle, ein stx-ahlungs empfindliches Signaldetektionssystern zur Umwandlung des von dem Aufzeichnungsträger modulierten Auslesestrahls in ein elektrisches Signal, das entsprechend der Reihenfolge von Gebieten und Zwischengebieten in einer Spur moduliert ist, und eine elektronische Schaltung enthält, in der das elektrische Signal zu einem Informationssignal verarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Signaldetektionssystem aus mindestens zwei strahlungsempfindlichen Detektoren besteht, die derart angeordnet sind, dass sie nur dann Strahlung empfangen, wenn der Auslesestrahl auf ein Raster auftrifft, dessen Rasterlinien in einer

509833/0617 ■"-....'

bestimmten Richtung verlaufen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass jedem Detektor eine Anzahl Linsenelemente zugeordnet sind, die die von einem Raster auf dem Aufzeichnungsträger in einer bestimmten Richtung abgelenkte Strahlung auf dem betreffenden Detektor sammeln.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 91 dadurch gekennzeichnet, dass in der elektronischen Schaltung aus den Detektorsignalen ein Niederfrequenzregelsignal zur Nachregelung der Lage des Auslesestrahls in bezug auf die auszulesende Spur abgeleitet wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der elektronischen Schaltung aus den Detektorsignalen ein Niederfrequenzregelsignal zur Nachregelung der Fokussierung des Auslesestrahls in bezug auf die auszulesende Spur abgeleitet wird.

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