DE2636464C2 - Recording medium with an optically readable information structure arranged along tracks and a device for reading the same - Google Patents

Recording medium with an optically readable information structure arranged along tracks and a device for reading the same

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DE2636464C2
DE2636464C2 DE2636464A DE2636464A DE2636464C2 DE 2636464 C2 DE2636464 C2 DE 2636464C2 DE 2636464 A DE2636464 A DE 2636464A DE 2636464 A DE2636464 A DE 2636464A DE 2636464 C2 DE2636464 C2 DE 2636464C2
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Aufzeichnungsträger mit einer optisch auslesbaren, entlang, wesentlich parallelen, Spuren angeordneten Informationsstruktur, insbesondere um eine Achse rotierenden scheibenförmigen Aufzeichnungsträger mit konzentrischen bzw. quasi-konzentrischen Spuren.The invention relates to a recording medium with an optically readable, along, essential parallel, tracks arranged information structure, in particular disk-shaped rotating about an axis Recording medium with concentric or quasi-concentric tracks.

In einem Aufsatz in »Philips Technische Rundschau« 33, Nr. 7, 1973/74, Seiten 198 bis 201, wird beschrieben, wie ein runder scheibenförmiger Aufzeichnungsträger optisch ausgelesen werden kann. Ein Laserbündel wird von einem Objektivsystem zu einem kleinen Auslesefleck auf die Informationsstruktur fokussiert. Die Informationsstruktur ist z. B. eine Phasenstruktur und kann aus einer Vielzahl in die Aufzeichnungsträgeroberfläche gepreßtei Grübchen bestehen, wobei die Längen der Grübchen und die Abstände zwischen den Grübchen, also eine zinnenartige Struktur, die gespeicherte Information darstellen. Der Durchmesser des Ausleseflecks isi größer als die Abmessungen derIn an article in "Philips Technische Rundschau" 33, No. 7, 1973/74, pages 198 to 201, it is described how a round disk-shaped recording medium can be read out optically. A laser beam will from a lens system to a small read-out spot focused on the information structure. the Information structure is e.g. B. a phase structure and can be selected from a plurality in the recording medium surface Composed of dimples, the lengths of the dimples and the distances between the dimples Dimples, a crenellated structure that was saved Present information. The diameter of the read-out spot is larger than the dimensions of the

b"> Grübchen, so daß diese Grübchen als Beugungselemente wirken. Bei Projektion des Ausleseflecks auf ein Grübchen wird die Strahlung größtenteils außerhalb des Bereiches eines strahlungsempfindlichcn Detektors b "> dimples, so that these dimples act as diffraction elements. When the read-out spot is projected onto a dimple, most of the radiation is outside the range of a radiation-sensitive detector

abgelenkt, während bei Projektion des Ausleseflecks zwischen zwei Grübchen der größte Teil der Strahlung zu dem Detektor geführt wird.deflected, while when the readout spot is projected between two pits, most of the radiation is guided to the detector.

Die Ablenkung kiinn auch dazu benutzt werden, die Mitte des Ausleseflecks stets auf der Mitte einer auszulesenden Spur positioniert zu halten. Dazu können zwei zusätzliche, in radialer Richtung gegeneinander verschobene Strahlungsflecke auf die Informationsstruktur projiziert werden. Jedem Strahlungsfleck ist ein gesonderter Detektor zugeordnet Durch Vergleich der Strahlungsintensitäten, die von diesen Detektoren aufgefangen werden, kann ein radiales Servosignal abgeleitet werden, mit dem z. B. die Lage eines in dem Strahlungsweg angebrachten drehbaren Spiegels eingestellt werden kann.The distraction can also be used to help Always keep the center of the read-out spot positioned on the center of a track to be read out. You can do this two additional radiation spots on the information structure that are shifted against each other in the radial direction projected. A separate detector is assigned to each radiation spot Radiation intensities that are picked up by these detectors can be a radial servo signal be derived, with the z. B. the location of one in the Radiation path attached rotatable mirror can be adjusted.

Wegen der Weise der Informationsspeicherung und des Ausleseverfahrens kann der bekannte Aufzeichnungsträger eine große Menge Information enthalten. Außer der Speicherung eines (Farb)Fernseh-rogramms eignet sich dieser Aufzeichnungsträger dann auch zur Anwendung als Speichermedium zur Speicherung von vielerlei anderer Information, wie z. B. von Röntgenbildern in einem Spital, technischer Literatur in einer Bibliothek und digitaler Information, wie sie von einer Rechenanlage geliefert wird oder verarbeitet werden muß. Für diese Anwendungen ist es von großer Bedeutung, daß der Auslesefleck sehr schnell auf eine bestimmte Spur adressiert werden kann. Um zu jedem Zeitpunkt die Rangnummer der Spur, auf die der Auslesefleck augenblicklich adressiert ist, bestimmen zu können, könnte in jeder Spur Adresseninformation angebracht werden. Bei einer hohen radialen Geschwindigkeit des Ausleseflecks nimmt jedoch die Möglichkeit eines fehlerhaften Ablesens der Adresseninformation zu. Außerdem ist die Adresseninformation einer Spur in einem kleinen Teil dieser Spur angebracht, so daß die Adresseninformationen für die verschiedenen Spuren zeitlich weit voneinander entfernt sind. Auch könnte in Erwägung gezogen werden, die Anzahl von Spuren zu zählen, die der Auslesefleck passiert, zu welchem Zweck das radiale Servosignal benutzt wird. Da jedoch dieses Signal durch Beugung an den Grübchen erhalten wird, kann dieses Signal nur bei niedriger radialer Geschwindigkeit des Ausleseflecks benutzt werden. Wird der Auslesefleck mit großer radialer Geschwindigkeit bewegt, so besteht die Möglichkeit, daß eine Spur nicht gezählt wird, weil der Auslesefleck keine Grübchen der betreffenden Spur passiert.Because of the way the information is stored and the readout method, the known record carrier contain a large amount of information. Except for storing a (color) television program this recording medium is then also suitable for use as a storage medium for storing all sorts of other information, such as B. X-rays in a hospital, technical literature in one Library and digital information as it is supplied or processed by a computer system got to. For these applications, it is of great importance that the readout spot very quickly on a specific track can be addressed. In order to find the rank number of the track to which the Readout spot is currently addressed, to be able to determine, address information could be in each track be attached. With a high radial velocity of the readout spot, however, the possibility decreases incorrect reading of the address information. In addition, the address information of a track is in a small part of this track is attached so that the address information for the various tracks are far apart in time. Also, consideration could be given to increasing the number of lanes count the number of times the readout spot passes, for what purpose the radial servo signal is used. However, since this If the signal is obtained by diffraction at the dimples, this signal can only be obtained at low radial velocity of the readout spot. Becomes the read-out spot with great radial velocity moves, there is a possibility that a track will not be counted because the readout spot has no dimples track in question happened.

Es ist Aufgabe der Erfindung, Mittel zu schaffen, die es ermöglichen, den Auslesefleck schnell auf einem bestimmten, mehrere Spuren umfassenden Gebiet des Aufzeichnungsträgers zu adressieren.It is the object of the invention to provide means which make it possible to quickly find the readout spot on a to address a specific area of the record carrier comprising several tracks.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Abstand zwischen den Spuren variiert, wobei die Amplitude der Variation kleiner als der mittlere Abstand zwischen den Spuren ist, so daß, wenn die Informationsstruktur bestrahlt wird mit einem Strahlungsfleck, der mehrere Spuren umfaßt und quer zu der Spurrichtung bewegt wird, die Spurabstandvariation eine detektierbare Richtungsänderung der durch die Informationsstruktur gebeugten Strahlung des genannten Strahlungsflecks herbeiführt.The object set is achieved according to the invention in that the distance between the tracks varies, wherein the amplitude of the variation is smaller than the mean distance between the tracks, so that if the information structure is irradiated with a radiation spot which comprises several tracks and transversely is moved to the track direction, the track pitch variation is a detectable change in direction of the through the information structure causes diffracted radiation of said radiation spot.

Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Auslesen eines Aufzeichnungsträgers, die eine ein Auslesebündel liefernde Strahlungsquelle und ein Objektivsystem enthält, mit dessen Hilfe das Auslesebündel über den Aufzeichnungsträger einem strahlungsempfindlichen Detektionssystem zugeführtAccording to a second aspect of the invention, a device for reading out a recording medium, which contains a radiation source delivering a readout beam and an objective system with the aid of which the The readout bundle is fed to a radiation-sensitive detection system via the recording medium

wird, das das von der Informavionsstruktur modulierte Auslesebündel in ein elektrisches Signal umwandelt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorrichtung wenigstens ein einen Adressierfleck von wesentlich größerer Abmessung als der durch das Auslesebündel geformten Auslesefleck formendes Adressierbündel verwendet wird, wobei die Adressierflecke eine Anzahl von Spuren umfassen, die etwa gleich dem Quotienten aus dem mittleren Spurabstand dividiert durch die Amplitude der Spurabstandvariation ist, und daß für jedes Adressierbündel zwei Hilfsdetektoren in dem Wege der von der Informationsstruktur in einer Richtung quer zu der Spurrichtung in einer ersten Ordnung gebeugten Strahlung des betreffenden Adressierbündels angeordnet sind.that is modulated by the information structure Converts readout beam into an electrical signal, characterized in that in the device at least one addressing spot of substantially larger size than that provided by the readout beam shaped readout spot-shaping addressing bundle is used, the addressing spots being a number of tracks that are approximately equal to the quotient of the mean track spacing divided by the Is the amplitude of the track pitch variation, and that for each addressing bundle two auxiliary detectors in the Paths from the information structure in a direction transverse to the track direction in a first Order diffracted radiation of the addressing beam concerned are arranged.

Infolge des veränderlichen Abstandes zwischen den Spuren wird bei einer Verschiebung in einer Richtung quer zu der Spurrichtung eines Adressierflecks und des mit diesem gekoppelten Ausleseflecks ein Streumaximum erster Ordnung des betreffenden Adressierbündels in dem Raum hin und her schwingen, so daß sich die Strahlungsintensitäten auf den zwei, dem betreffenden Adressierbündel zugeordneten Detektoren gegenseitig ändern werden. Die sich ändernden Ausgangssignale dieser Detektoren können elektronisch zu einem Zählsignal verarbeitet werden, das angibt, wie groß die Anzahl von Gruppen von Spuren ist, die das Adressierbündel passieren. Dadurch, daß z. B. zwei Adressierflecke benutzt werden, die in radialer Richtung über einen Abstand gleich etwa einem Viertel der räumlichen Periode der Spurabstandsvariation verschoben sind, kann das Vorzeichen der Verschiebung bestimmt werden.As a result of the variable distance between the tracks, there is a shift in one direction transversely to the track direction of an addressing spot and the readout spot coupled to it, a scatter maximum first order of the addressing bundle concerned swing back and forth in the room so that the Radiation intensities on the two detectors assigned to the addressing bundle in question will change. The changing output signals of these detectors can be electronically converted to a Counting signal, which indicates how large the number of groups of tracks is that the Passing addressing bundle. The fact that z. B. two addressing spots are used in the radial direction shifted over a distance equal to about a quarter of the spatial period of the track pitch variation the sign of the shift can be determined.

Es sei bemerkt, daß es aus der DE-OS 25 03 975 bekannt ist, in einer Auslesevorrichtung außer einem Auslesefleck zwei Hilfsflecken zu verwenden. Diese Hilfsflecken dienen aber zur Feinregelung der Position des Ausleseflecks auf die Mitte der auszulesenden Spur und nicht zum Schnell-Adressieren des Ausleseflecks auf eine bestimmte Gruppe von Spuren. Diese Hilfsflecke haben dieselbe Größe wie der Auslesefleck und umfassen nicht eine Anzahl von Spuren.It should be noted that it is known from DE-OS 25 03 975, in a readout device except for one Selection spot to use two auxiliary spots. These auxiliary spots are used to fine-tune the position of the readout spot on the center of the track to be read out and not for quick addressing of the readout spot on a specific group of tracks. These auxiliary spots have the same size as the readout spot and do not include a number of tracks.

Die Kennung bzw. Adressierung nach der Erfindung für eine Gruppe von Spuren erstreckt sich dabei nicht, wie die Adressen der einzelnen Spuren, nur über einen Bruchteil einer wenigstens annähernd einen geschlossenen Kreis bildenden Spur und damit über einen entsprechenden Bruchteil eines Umlaufes des Aufzeichnungsträgers, sondern über einen sehr viel größeren Teil, z. B. nahezu einen ganzen Umlauf oder auch über mehrere Umläufe, insbesondere dadurch, daß der Abstand der Spuren die Adresseninformation auf seiner ganzen Länge enthält.The identifier or addressing according to the invention for a group of tracks, unlike the addresses of the individual tracks, extends over only one Fraction of a track that at least approximately forms a closed circle and thus over one corresponding fraction of a revolution of the recording medium, but over a much larger one Part, e.g. B. almost a whole cycle or over several cycles, in particular in that the Distance between the tracks contains the address information over its entire length.

Nach der Erfindung kann daher schnell und fehlerlos auf eine bestimmte Gruppe von Spuren adressiert werden. Die Lagenbestimmung innerhalb einer bestimmten Gruppe von Spuren kann langsamer auf bekannte Weise, z. B. mit Hilfe in den Spuren gespeicherter Adresseninformation, erfolgen.According to the invention, a specific group of tracks can therefore be addressed quickly and without errors will. The determination of the position within a certain group of tracks can be slower known way, e.g. B. with the help of address information stored in the tracks.

Ein Aufzeichnungsträger nach der Erfindung kann für Unterrichtszwecke verwendet werden. Der auf dem Aufzeichnungsträger angebrachte Lehrstoff ist in Kapitel unterteilt, die eine große oder eine weniger große Anzahl von Spuren umfassen können. Die Kapitel können nach der Erfindung dadurch voneinander unterschieden werden, daß die Abstände zwischen den Spuren der verschiedenen Kapitel verschieden sind, während innerhalb eines Kapitels der SpurabstandA record carrier according to the invention can be used for teaching purposes. The one on the Media-attached curriculum is divided into chapters, one large or one less can include large numbers of tracks. According to the invention, the chapters can thereby differ from one another a distinction must be made that the distances between the tracks of the different chapters are different, while within a chapter the track spacing

konstant ist. Auch ein derartiger Aufzeichnungsträger kann mit einer Vorrichtung nach der Erfindung ausgelesen werden. Die Kapitel können verschiedene Längen aufweisen, d. h., daß sie verschiedene Anzahlen von Spuren umfassen können, so daß der Adressierfleck nicht stets alle Spuren eines Kapitels umfassen kann. Dies ist auch nicht notwendig, weil es nach der Erfindung genügend ist, wenn der Adressierfleck eine Anzahl von Spuren umfaßt, die gleich dem Quotienten des mittleren Spurabstandes und der Amplitude der Spurabstandsvariation ist.is constant. Such a recording medium can also be used with a device according to the invention can be read out. The chapters can be of different lengths, i. that is, they have different numbers of tracks, so that the addressing mark can not always include all tracks of a chapter. This is also not necessary because it is sufficient according to the invention if the addressing spot is a Number of tracks includes, which is equal to the quotient of the mean track spacing and the amplitude of the Track pitch variation is.

Es sei bemerkt, daß bereits früher vorgeschlagen wurde (siehe z. B. die deutsche Offenlegungsschrift 24 09 893), die von einer spurförrnigcn optischen Informationsstruktur in der ersten Ordnung gebeugte Strahlung mit zwei Detektoren zusammenarbeiten zu lassen. Dabei wird aber nur ein einziger Strahlungsfleck in der Größenordnung der Spurbreite auf der Informationsstruktur erzeugt. Dieser Strahlungsfleck wird als Auslesefleck und als Positionierungsfleck benutzt. Ferner werden die Detektoren dazu benutzt, die Mitte des Ausleseflecks auf der Mitte einer auszulesenden Spur positioniert zu halten, während sie nicht dazu benutzt werden, den Auslesefleck schnell auf eine Gruppe von Spuren zu adressieren.It should be noted that this has already been proposed (see, for example, the German Offenlegungsschrift 24 09 893), which is diffracted by a track-shaped optical information structure in the first order Let radiation work together with two detectors. But there is only a single radiation spot generated in the order of magnitude of the track width on the information structure. This radiation spot is used as a readout spot and as a positioning spot. The detectors are also used to to keep the center of the read-out spot positioned on the center of a track to be read out while they cannot be used to quickly address the readout spot to a group of tracks.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigenSome embodiments of the invention are shown in the drawing and will be described in more detail below described. Show it

F i g. 1 und 2 zwei Ausführungsformen eines Aufzeichnungsträgers nach der Erfindung,F i g. 1 and 2 two embodiments of a recording medium according to the invention,

F i g. 3,4,5 und 6 das Prinzip der Erfindung,F i g. 3, 4, 5 and 6 the principle of the invention,

F i g. 7 und 11 schemalisch eine Auslesevorrichtung nach der Erfindung, undF i g. 7 and 11 schematically a readout device according to the invention, and

F i g. 8,9 und 10 Details der Auslesevorrichtung.F i g. 8,9 and 10 details of the reading device.

F i g. 1 zeigt einen Teil eines runden scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers nach der Erfindung. Dieser Aufzeichnungsträger 1 enthält eine Vielzahl von Spuren 2, die konzentrisch oder scheinbar konzentrisch sein können. Die Spuren sind in Gruppen a und b unterteilt, die je z. B. acht Spuren umfassen. Der Abstand d\ zwischen den Spuren der Gruppe a ist konstant, gleich wieder Abstand d2 zwischen den Spuren der Gruppe b. Der Abstand di ist aber größer als der Abstand d\. In F i g. 1 ist der Unterschied zwischen d\ und 02 übertrieben groß dargestellt. In Wirklichkeit wird die Variation in den Abständen zwischen den Spuren etwa 10% des mittleren Abstandes betragen.F i g. Fig. 1 shows part of a round, disk-shaped recording medium according to the invention. This recording medium 1 contains a plurality of tracks 2 which can be concentric or seemingly concentric. The tracks are divided into groups a and b , each z. B. comprise eight tracks. The distance d \ between the tracks of group a is constant, again the same as distance d 2 between the tracks of group b. However, the distance di is greater than the distance d \. In Fig. 1 the difference between d \ and 02 is exaggerated. In reality the variation in the distances between the tracks will be about 10% of the mean distance.

In F i g. 3 ist ein kleiner Teil, mit einer Breite von zwei Gruppen von Spuren a' und b', des Aufzeichnungsträgers nach Fig. i in radialem Schnitt dargestellt. Die Informationsstruktur wird mit einem Adressierbündel 1 beleuchtet, dessen Hauptstrahl h gestrichelt angegeben ist Der von dem Adressierbündel auf der Informationsstruktur erzeugte Adressierfleck hat etwa die gleiche Breite wie eine Gruppe y;ein: Spüren: Ber Deutlichkeit halber ist die Variation in dem Abstand zwischen den Spuren wieder übertriebbn groß dargestellt. Die nebeneinander liegenden Spuren sind als ein Beugungsraster aufzufassen, das ,das Adressierbündel in u.a. einem Teilbündel der +1 .Ordnung 1 +i mit Hauptstrahl Λ+1 beugt Der Öffnungsisiakel θ des Bündels 1 liegt in der gleichen Größenordnung wie der (φ) des Teilbündels 1+,. In dem Wege des Teilbündels l+i sind zwei Detektoren 4 und 5 angeordnet. Die Ausgänge dieser Detektoren sind mit eimern Differenzverstärker 6 verbunden, an dessen Ausgang ein Adressiersignal 5a entnehmbar ist Der Verlauf des Signals Sa als Funktion der radialen Lage r des Adressierflecks ist in Fig.4 dargestellt.In Fig. 3 shows a small part, with a width of two groups of tracks a ' and b', of the record carrier according to FIG. 1 in radial section. The information structure is illuminated with an addressing bundle 1, the main ray h of which is indicated by dashed lines.The addressing spot created by the addressing bundle on the information structure has approximately the same width as a group y; a : feel: for the sake of clarity, the variation in the distance between the tracks is again exaggerated. The adjacent tracks are to be regarded as a diffraction grid that, the Adressierbündel in, inter alia, a sub-beams of the +1 .Ordnung 1 + i with main beam Λ + 1 prevents The Öffnungsisiakel θ of the beam 1 is of the same order of magnitude as the (φ) of the sub-beam 1+ ,. Two detectors 4 and 5 are arranged in the path of the sub-bundle l + i. The outputs of these detectors are connected to buckets of differential amplifiers 6, at the output of which an addressing signal 5a can be taken. The course of the signal Sa as a function of the radial position r of the addressing spot is shown in FIG.

Der Winkel φ, unter dem das Teilbündel 1 +i gebeugt wird, wird durch die Periode d in radialer Richtung der Spurenstruktur bestimmt. Wenn die Mitte des Adressierflecks mit der Mitte der Gruppe a' zusammenfällt, wird, weil die Periode der Spurenstruktur in der Gruppe a' verhältnismäßig klein ist, der Beugungswinkel φ verhältnismäßig groß sein. Von dem gebeugten Bündel l+i fällt der größte Teil der Strahlung auf den Detektor 5 ein, während der Detektor 4 nur einen kleinen Teil der Strahlung des Teilbündels 1 +1 empfängt. Das Signal Sa wird dann den Pegel N1 aufweisen. Fällt dagegen die Mitte des Adressierflecks mit der Mitte der Gruppe b' zusammen, so wird der Beugungswinkel verhältnismäßig klein sein und wird der Detektor 4 mehr Strahlung als der Detektor 5 empfangen. Das Signal Sa weist dann den Pegel N2 auf. Verschiebt sich die Mitte des Ausleseflecks von der Mitte der Gruppe a'zu der Mitte der Gruppe b\ so tritt im Signal SA ein gleichmäßigerThe angle φ at which the partial bundle 1 + i is bent is determined by the period d in the radial direction of the track structure. If the center of the addressing spot coincides with the center of the group a ' , because the period of the track structure in the group a' is relatively small, the diffraction angle φ will be relatively large. Most of the radiation from the diffracted bundle l + i is incident on the detector 5, while the detector 4 receives only a small part of the radiation from the partial bundle 1 +1. The signal Sa will then have the level N 1 . If, on the other hand, the center of the addressing spot coincides with the center of the group b ′ , the diffraction angle will be relatively small and the detector 4 will receive more radiation than the detector 5. The signal Sa then has the level N 2 . If the center of the read-out spot shifts from the center of the group a 'to the center of the group b \, then the signal S A becomes more uniform

Übergang von dem Pegel N\ zu dem Pegel N2 auf.Transition from level N \ to level N2 .

Bei Verschiebung des Ausleseflecks in radialer Richtung über den Aufzeichnungsträger gibt die Anzahl von Obergängen in dem Signal Sa die Anzahl Gruppen von Spuren an, die der Adressierfleck passiert hat. DieseWhen the readout spot is displaced in the radial direction over the recording medium, the number of transitions in the signal Sa indicates the number of groups of tracks which the addressing spot has passed. These

Anzahl von Obergängen kann elektronisch gezählt und mit einer gewünschten Anzahl von Gruppen von Spuren verglichen werden, die der Adressierfleck passieren muß. Wenn die gewünschte Anzahl erreicht ist, kann z. B. ein in radialer Richtung bewegbarer Schlitten, auf dem die optischen Mittel zum Erzeugen des Ausleseflecks und des Adressierflecks angebracht sind, Stillgesetztwerden, so daß der Auslesefleck nach wie vor auf eine bestimmte Gruppe von Spuren adressiert ist.
Wenn der Adressierfleck und damit der Auslesefleck schnell auf eine bestimmte Gruppe von Spuren adressiert ist, kann der Ausiesefleck langsamer auf eine einzige Spur der Gruppe dadurch adressiert werden, daß z. B. ein in den Spüren angebrachter digitaler Code, der die Nummer der betreffenden Spur angibt, ausgelesen wird, wie in der DE-OS 23 43 017 der Anmelderin beschrieben ist. Mit dieser Adresseninformation kann z. B. die Lage eines drehbaren in dem Wege des Auslesebündels angeordneten Spiegels derart eingestellt werden, daß der Auslesefleck auf die gewünschte Spur projiziert wird.The number of transitions can be counted electronically and compared with a desired number of groups of tracks which the addressing point must pass. When the desired number is reached, z. B. a carriage movable in the radial direction, on which the optical means for generating the readout spot and the addressing spot are mounted, can be stopped so that the readout spot is still addressed to a specific group of tracks.
If the addressing spot and thus the read-out spot is addressed quickly to a certain group of tracks, the Ausiesefleck can be addressed more slowly to a single track of the group by z. B. a digital code attached to the tracks, which indicates the number of the track in question, is read out, as is described in DE-OS 23 43 017 of the applicant. With this address information, e.g. B. the position of a rotatable mirror arranged in the path of the readout beam can be adjusted in such a way that the readout spot is projected onto the desired track.

Bei dem Verfahren zum schnellen Adressieren nach der Erfindung wird über einen verhältnismäßig großen Teil der Informationsstruktur integriert (z. B. über zehn Spuren). Dadurch wird der Einfluß örtlicher Störungen in der Informationsstruktur auf das Adressiersignal Sa gering sein. Die Frequenz, mit der das Adressiersignal ausgelesen wird, ist falls die Periode der Spurabstandsvariation zwanzig Spuren umfaßt, zwanzig mal kleiner als wenn jeweils eine Spur gezählt werden müßte. Das Adressieräignal, das nach der Erfindung erhalten wird, weist ein verhältnismäßig schmales Frequenzband auf, wodurch dieses Signal weniger rauschempfindlich ist.In the method for fast addressing according to the invention, a relatively large part of the information structure is integrated (e.g. over ten tracks). As a result, the influence of local disturbances in the information structure on the addressing signal Sa will be small. The frequency with which the addressing signal is read out is, if the period of the track pitch variation comprises twenty tracks, twenty times smaller than if one track at a time had to be counted. The addressing signal which is obtained according to the invention has a relatively narrow frequency band, as a result of which this signal is less sensitive to noise.

Statt eines Aufzeichnungsträgers, für den alle Spurabstände innerhalb einer Gruppe von Spuren gleich sind, kann auch ein Aufzeichnungsträger gewählt werden, für den die Abstände zwischen den Spuren einer Gruppe verschieden sind. In F i g. 2 ist ein Teil, mit einer Breite von zwei Gruppen e und f, eines derartigen Aufzeichnungsträgers in radialem Schnitt dargestellt Jede Gruppe enthält beispielsweise sechs Spuren. Der Abstand zwischen den Spuren nimmt regelmäßig zu, wobei die Variation innerhalb der Gruppe e gleich der innerhalb der Gruppe /ist Auch in Fig.2 sind dieInstead of a recording medium for which all track spacings within a group of tracks are the same, a recording medium can also be selected for which the distances between the tracks of a group are different. In Fig. 2 is a part, with a width of two groups e and f, of such a recording medium shown in radial section. Each group contains, for example, six tracks. The distance between the tracks increases regularly, the variation within the group e being the same as that within the group /. Also in FIG

ίοίο

1515th

2020th

Spurabstandsvariationen der Deutlichkeit halber wieder übertrieben groß dargestellt. In der Auslesevorrichtung wird der Aufzeichnungsträger nach F i g. 2 mit einem Adressierfleck beleuchtet, dessen Breite gleich etwa der Hälfte der Breite einer Gruppe von Spuren ist. Das Signal SA, das erhalten wird, wenn sich der Adressierfleck in radialer Richtung über einen Aufzeichnungsträger nach Fig.2 bewegt, ist weniger tief (siehe die gestrichelte Kurve in Fig.4) als das Signal moduliert; das erhalten wird, wenn sich ein Adressierfleck In radialer Richtung über einen Aufzeichnungsträger nach F i g. 1 bewegt. Dieser letztere Aufzeichnungsträger ist daher zu bevorzugen.For the sake of clarity, track spacing variations are again exaggerated. In the read-out device, the recording medium according to FIG. 2 illuminated with an addressing spot, the width of which is approximately half the width of a group of tracks. The signal S A , which is obtained when the addressing spot moves in the radial direction over a recording medium according to FIG. 2, is less deep (see the dashed curve in FIG. 4) than the signal is modulated; that is obtained when an addressing spot extends in the radial direction over a recording medium according to FIG. 1 moves. This latter recording medium is therefore preferable.

Wenn die Änderung im Beugungswinkel φ gleich dem öffnungswinkel ψ des Bündels ί+i ist, weist das Adressiersignal eine gute Modulationstiefe auf, während die Spurabstandsvariation noch derart klein ist, daß die Informationsdichte auf dem Aufzeichnungsträger nicht wesentlich von der auf einem Aufzeichnungsträger mit gleichmäßigem Spurabstand verschieden ist. Der öffnungswinkel φ wird durch sin ψ=λ/Z? gegeben, wobei Λ die Wellenlänge der Strahlung und D die Abmessung des Adressierflecks in einer Richtung quer zu der Spurrichtung ist Der Beugungswinkel φ wird, wenn der Hauptstrahl des Adressierbündels mit der optischen Achse des Objektivsystems zusammenfällt, durch sin <p =kid gegeben, wobei t/die örtliche Periode der Spurenstruktur in einer Richtung quer zu der Spurrichtung ist. Es läßt sich ableiten, daß für Δφ=φIf the change in the diffraction angle φ is equal to the opening angle ψ of the beam ί + i, the addressing signal has a good modulation depth, while the track pitch variation is still so small that the information density on the record carrier does not differ significantly from that on a record carrier with uniform track pitch is. The opening angle φ is given by sin ψ = λ / Z? given, where Λ is the wavelength of the radiation and D is the dimension of the addressing spot in a direction transverse to the track direction The diffraction angle φ is given by sin <p = kid when the main ray of the addressing beam coincides with the optical axis of the objective system, where t / is the local period of the track structure in a direction transverse to the track direction. It can be deduced that for Δφ = φ gilt daßT—etwa gleich—wobei N die Anzahl vomholds thatT - roughly the same - where N is the number of

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Adressierfleck umfaßter Spuren und dgcm. der mittlere Spurabstand ist Für einen Aufzeichnungsträger nachAddressing mark of covered tracks and d gcm . the mean track spacing is for one record carrier after

F i g. 1 werden, wenn Ad*--— dgem. ist Gruppen vonF i g. 1 if Ad * --— d according to is groups of

zehn Spuren ein gut moduliertes Adressiersignal liefern. Bei einer kleineren Anzahl von Spuren pro Gruppe ist das Adressiersignal nicht mehr optimal moduliert, aber doch noch brauchbar. In der Praxis hat sich herausgestellt, daß, wenn der Adressierfieck noch fünf Spuren beiten tracks provide a well-modulated addressing signal. If the number of tracks per group is smaller the addressing signal is no longer optimally modulated, but can still be used. In practice it has been found that if the addressing square still has five tracks at

einem Ad=—dgem. umfaßt das Adressiersignal SA an Ad = —d acc . comprises the addressing signal S A

gerade noch brauchbar ist.is just usable.

Auch zum Auslesen eines Aufzeichnungsträgers, in dem die Information in eine Anzahl von Kapiteln unterteilt ist, die eine große oder eine weniger große Anzahl von Spuren umfassen, braucht der Adressierfleck nur eine Anzahl von Spuren zu bedecken, die durch dgem./Ad gegeben wird.Also for reading out a record carrier in which the information is subdivided into a number of chapters which comprise a large or a small number of tracks, the addressing spot only needs to cover a number of tracks given by dgem./Ad.

Um das Vorzeichen der Verschiebung eines Adressierflecks über den Aufzeichnungsträger bestimmen zu können, kann ein zweiter in radialer Richtung in bezug auf den ersten Adressierfleck verschobener Adressierfieck auf dem Aufzeichnungsträger erzeugt werden, derart, daß das Adressiersignal SA\, das vom ersten Adressierfieck erzeugt wird, gegen das Adressiersignal Sa2, das vom zweiten Adressierfleck erzeugt wird, in der Phase verschoben ist In Fig.5 sind diese Adressiersignale als Funktion der radialen Lage r dargestellt .In order to be able to determine the sign of the displacement of an addressing spot over the recording medium, a second addressing triangle shifted in the radial direction with respect to the first addressing spot can be generated on the recording medium, such that the addressing signal S A \ which is generated by the first addressing area, is shifted in phase with respect to the addressing signal Sa 2 which is generated by the second addressing spot. In FIG. 5, these addressing signals are shown as a function of the radial position r.

Indem in den Punkten z. B. λ, γ2, an denen das eine Signal den Pegel N2 aufweist, bestimmt wird; wie sich das andere Signal ändert, kann das Vorzeichen der Verschiebung der Ausleseflecke bestimmt werden. Wenn bei Verschiebung der Adressierflecke von den Lagen η und I2 aus der Wert von Sa1 zunimmt, bewegen sich die Adressierflecke z.B. von außen nach innen. Wenn dagegen von den Lagen η und /5 aus der Wert von SAt abnimmt, bewegen sich die AdressierfleckevonBy in the points z. B. λ, γ 2 , at which one signal has the level N 2 , is determined; as the other signal changes, the sign of the displacement of the readout spots can be determined. If the value of Sa 1 increases when the addressing spots are shifted from the positions η and I 2 , the addressing spots move, for example, from the outside to the inside. On the other hand, if the value of SAt decreases from positions η and / 5, the addressing spots move from innen nach außen.inside out.

Für ein gutes Signal-Rausch-Verhältnis sind die Adressierflecke vorzugsweise über einen Abstand gleich einer Viertelperiode der Spurabstandsvariation in radialer Richtung verschoben, so daß der Phasenunterschied zwischen S/t, und Sa2 90° ist. Auch für einen Phasenunterschied in einem Bereich zwischen 60° und 120° ist das Verfahren nach F i g. 5 aber noch brauchbar.For a good signal-to-noise ratio, the addressing spots are preferably shifted in the radial direction over a distance equal to a quarter period of the track pitch variation, so that the phase difference between S / t 1 and Sa 2 is 90 °. The method according to FIG. 1 is also applicable for a phase difference in a range between 60 ° and 120 °. 5 but still usable.

Statt mit zwei Adressierflecken kann das Vorzeichen der Verschiebung auch mit Hilfe nur eines einzigen Adressierflecks bestimmt werden, der periodisch in radialer Richtung über die Spuren verschoben wird. Die Amplitude der periodischen Verschiebung ist kleiner als die Abmessung des Adressierflecks in radialer Richtung. Die periodische Verschiebung des Adressierflecks kann z. B. dadurch erhalten werden, daß im Wege des Auslesebündels ein Spiegel angeordnet wird, der mit einer Frequenz von z. B. 30 kHz schwingt.Instead of using two addressing spots, the sign of the shift can also be made using just one Addressing spot can be determined, which is periodically shifted in the radial direction over the tracks. the The amplitude of the periodic shift is smaller than the dimension of the addressing spot in the radial direction. The periodic shift of the addressing spot can, for. B. can be obtained in that by way of Auslesebündels a mirror is arranged, which at a frequency of z. B. 30 kHz oscillates.

In F i g. 6 ist wieder der Verlauf des Adressiersignals Sa als Funktion der radialen Lage r dargestellt. Mit der Kurve Sw ist die periodische Bewegung des Adressierflecks als Funktion der Zeit t angegeben. Infolge der periodischen Bewegung ist für jede radiale Lage des Ausleseflecks das Signal Sa zeitlich moduliert (vgl. die Kurven Sw3 und S«,4). Diese Kurven gehören zu den radialen Lagen r3 und r*, in denen das Adressiersignal den Pegel N0 aufweist. Indem in den Punkten r3 und η die Phase des Signals Sw3 und des Signals SW4 mit der Phase des Signals Sw verglichen wird, kann das Vorzeichen der Verschiebung des Adressierflecks bestimmt werden. Wenn Sw4, zu 5«. gleichphasis und Sw3 zu Sw gegenphasig ist, bewegt sich der Adressierfleck z. B. von außen nach innen. Wenn dagegen Sw3 gleichphasig und Sw4 gegenphasig zu 5», ist bewegt sich der Adressierfleck von innen nach außen.In Fig. 6 again shows the course of the addressing signal Sa as a function of the radial position r . The curve S w indicates the periodic movement of the addressing spot as a function of time t. As a result of the periodic movement, the signal Sa is modulated over time for each radial position of the readout spot (cf. curves Sw 3 and S «, 4 ). These curves belong to the radial positions r 3 and r *, in which the addressing signal has the level N 0 . By comparing the phase of the signal Sw 3 and the signal S W4 with the phase of the signal S w at points r 3 and η , the sign of the displacement of the addressing spot can be determined. If Sw 4 , to 5 ". in phase and Sw 3 is out of phase with Sw , the addressing spot moves z. B. from the outside in. If, on the other hand, Sw 3 is in phase and S w4 is out of phase with 5 », the addressing spot moves from the inside to the outside.

In Fi g. 7 ist eine Vorrichtung nach der Erfindung zum Auslesen eines Aufzeichnungsträgers schematisch dargestellt Ein in radialem Schnitt dargestellter Aufzeichnungsträger, der mit einer Vielzahl nicht dargestellter Spuren versehen ist ist wieder rnü 5 bezeichnet. Beispielsweise wird angenommen, daß die Informationsstruktur strahlungsreflektierend ist und sich auf der Unterseite des Aufzeichnungsträgers befindet. Dieser Aufzeichnungsträger wird mit einem von einer Strahlungsquelle 10, z. B. einem Helium-Neon-Laser, herrührenden Auslesebündel 11 beleuchtet. Dieses Auslesebündel wird von einem Objektivsystem, das Wer der Einfachheit halber mit einer einzigen Linse 16 angegeben ist zu einem Auslesefleck Vi fokussiert. Die Hilfslinse 12 sorgt dafür, daß die Pupille des Obiektivsystems ausgefüllt wird, so daß der Auslesefleck Vi beugungsbegrenzt ist Die Abmessungen des Flecks Vi liegen in der Größenordnung der Informationsdetails der Informationsstruktur. Nach Reflexion an dem Aufzeichnungsträger durchläuft das Auslesebündel 11 wieder das Objektivsystem und wird dann von einem Bündelteilerelement z.B. in Form eines halbdurchlässigen Spiegels 13, zu einem strahlungsempfindlichen Detektor 14 hingerichtet Am Ausgang dieses Detektors wird ein Signal S, erhalten, das bei Drehung des Aufzeichnungsträgers um eine Welle 17 zeitlich entsprechend der in einer auszulesenden Spur gespeicherten Information moduliert ist Die ganze Auslesevorrichtung kann auf einem nicht dargestellten Schlitten befestigt sein, der in radialer Richtung unter dem Aufzeichnungsträger bewegt werden kann.In Fi g. 7 is a device according to the invention for Reading out a recording medium shown schematically A recording medium shown in radial section, the one with a plurality of not shown Traces is provided is indicated again at number 5. For example, it is assumed that the information structure is radiation reflective and is based on the Underside of the recording medium is located. This recording medium is with one of a radiation source 10, z. B. a helium-neon laser, resulting readout beam 11 is illuminated. This readout bundle is made by a lens system, the Wer der For the sake of simplicity, indicated with a single lens 16 is focused to a readout spot Vi. the Auxiliary lens 12 ensures that the pupil of the objective system is filled so that the read-out spot Vi is diffraction-limited. The dimensions of the Flecks Vi are in the order of magnitude of the information details of the information structure. After reflection on the recording medium, the read-out beam 11 again passes through the lens system and is then from a beam splitter element e.g. in the form of a semi-transparent mirror 13, to a radiation-sensitive detector 14 executed at the exit of this Detector, a signal S i is obtained, which upon rotation of the recording medium is modulated in time by a shaft 17 in accordance with the information stored in a track to be read out. The entire read-out device can be mounted on a carriage, not shown be attached, which can be moved in the radial direction under the recording medium.

Mit diesem Schlitten kann auch schnell der Auslesefleck Vi auf eine bestimmte Gruppe von SpurenWith this carriage, the read-out point Vi can also quickly be placed on a specific group of tracks

adressiert werden. Um dabei zu detektieren, ob der Auslesefleck auf die gewünschte Gruppe von Spuren adressiert ist, wird nach der Erfindung ein Hilfsbündel 1 verwendet. Dieses Hilfsbündel wird von einer Hilfsstrahlungsquelle 7, z. B. einer Infrarotstrahlung emittierenden Diode (LED), geliefert. Das Hilfsbündel 1 wird von einem dichroitischen Spiegel 8, der Infrarotstrahlung reflektiert und die Strahlung des Helium-Neon-Lasers durchläßt, in den Weg des Auslesebündels 11 eingekoppelt. Da das Hilfsbündel 1 nur ein kleiner Teil der Pupille des Objektivsystems ausfüllt, sind die Abmessungen des von diesem Bündel erzeugten Adressierflecks Vi erheblich größer als die Abmessungen des Ausleseflecks V1.addressed. In order to detect whether the read-out spot is addressed to the desired group of tracks, an auxiliary bundle 1 is used according to the invention. This auxiliary beam is from an auxiliary radiation source 7, z. B. an infrared radiation emitting diode (LED) supplied. The auxiliary bundle 1 is coupled into the path of the readout bundle 11 by a dichroic mirror 8, which reflects infrared radiation and lets the radiation from the helium-neon laser pass through. Since the auxiliary bundle 1 only fills a small part of the pupil of the objective system, the dimensions of the addressing spot Vi generated by this bundle are considerably larger than the dimensions of the readout spot V 1.

Wie oben beschrieben wurde, wird von der Informationsstruktur das Adressierbündel in u. a. einem Teilbündel der +1. Ordnung (l+i) gebeugt werden, wobei die Richtung dieses Teilbündels von den örtlichen Abständen zwischen den Spuren abhängt. Das Teilbündel l + i wird von dem dichroitischen Spiegel 8 zu zwei Detektoren 4 und 5 reflektiert, deren Ausgänge mit einem Differenzverstärker 6 verbunden sind, der ein Adressiersignal Sa. liefert. In dem Wege des Bündels 1 +i kann gegebenenfalls ein Filter angeordnet werden, das nur Infrarotstrahlung durchläßt.As described above, the information structure converts the addressing bundle into a sub-bundle of +1. Order (l + i) are diffracted, the direction of this sub-beam depending on the spatial distances between the tracks. The partial bundle l + i is reflected by the dichroic mirror 8 to two detectors 4 and 5, the outputs of which are connected to a differential amplifier 6 which supplies an addressing signal Sa. In the path of the bundle 1 + i, a filter which only allows infrared radiation to pass through can optionally be arranged.

In der Vorrichtung nach F i g. 7 ist dafür gesorgt, daß das Adressierbündel 1 in einiger Entfernung von der optischen Achse des Objektivsystems in dieses System eintritt, so daß das Teilbündel 1 +) nicht durch den Rand des Objektivsystems hindurchgeht, sondern in einiger Entfernung von diesem Rande das Objektivsystem durchläuft.In the device according to FIG. 7 ensures that the addressing bundle 1 enters this system at some distance from the optical axis of the objective system, so that the partial bundle 1 +) does not pass through the edge of the objective system, but rather passes through the objective system at some distance from this edge.

Nachdem mit Hilfe des Signals Sa die optische Auslesevorrichtung schnell auf eine bestimmte Gruppe von Spuren eingestellt worden ist. kann der Auslesefleck auf eine bestimmte Spur innerhalb der Gruppe mit Hilfe z. B. eines Spiegels 15 adressiert werden, der in Richtung des Pfeiles 17 drehbar ist. Der Spiegel 15 kann zugleich sicherstellen, daß die Mitte des Ausleseflecks stets auf der Mitte einer auszulesenden Spur positioniert ist. Ein Regelsignal für diese Feinregelung kann z. B. mit Hilfe zweier zusätzlicher auf die Informationsstruktur projizierter Hilfsstrahlungsflecke abgeleitet werden, die in radialer Richtung in bezug auf den Auslesefleck verschoben sind, wie in dem in der Einleitung zitierten Aufsatz beschrieben ist.After the optical readout device has been quickly adjusted to a specific group of tracks with the aid of the signal Sa. can the readout spot on a certain track within the group with the help of z. B. a mirror 15 can be addressed, which is rotatable in the direction of arrow 17. The mirror 15 can at the same time ensure that the center of the read-out spot is always positioned in the center of a track to be read out. A control signal for this fine control can, for. B. be derived with the help of two additional projected onto the information structure auxiliary radiation spots, which are shifted in the radial direction with respect to the readout spot, as described in the article cited in the introduction.

Das Vorzeichen der Verschiebung des Ausleseflecks kann, wie bereits bemerkt wurde, mit Hilfe nur eines einzigen Adressierflecks bestimmt werden, wenn dieser Fleck periodisch mit kleiner Amplitude quer über die Spuren bewegt wird. Die periodische Bewegung kann mittels eines in dem Strahlungsweg des Bündels 1 angebrachten schwingenden Spiegels, wie des Spiegels 18 der Fig.8, erzeugt werden, der· in Richtung des Pfeiles 19 schwingtAs has already been noted, the sign of the displacement of the readout spot can be determined with the aid of only one single addressing spot can be determined if this spot periodically with a small amplitude across the Tracks is moved. The periodic movement can be achieved by means of a device in the radiation path of the bundle 1 attached oscillating mirror, such as the mirror 18 of Figure 8, generated, the · in the direction of Arrow 19 swings

Das Vorzeichen der Verschiebung des Ausleseflecks kann auch mittels zweier Adressierflecke bestimmt werden. In F i g. 9 wird gezeigt, wie zwei Adressierbündel erhalten werden können. In dieser Figur ist der Teil des Strahlungsweges hinter dem dichroitischen Spiegel 8 im Detail dargestelltThe sign of the displacement of the readout spot can also be determined by means of two addressing spots will. In Fig. 9 shows how two addressing bundles can be obtained. In this figure is the part the radiation path behind the dichroic mirror 8 shown in detail

In dem Wege der von der Hilfsstrahlungsquelle 7 gelieferten Strahlung ist eine Linse 23 und vor dieser Linse ist eine Blende 20 mit zwei öffnungen 21 und 22 angeordnet Aus diesen Öffnungen treten zwei Bündel aus, die als Adressierbündel Γ und 1" verwendet werden. Diese Adressierbündel, von denen der Übersichtlichkeit halber nur die Hauptstrahlen dargestelltIn the path of the radiation supplied by the auxiliary radiation source 7 is a lens 23 and in front of it Lens, a diaphragm 20 with two openings 21 and 22 is arranged. Two bundles emerge from these openings which are used as addressing bundles Γ and 1 ". These addressing bundles, one of which is for the sake of clarity sake only the main rays shown

sind, können von der Linse 23 kollimiert werden. Die Bündel 1' und 1" werden von dem dichroitischen Spiegel 8 zu dem Objektivsystem der Auslesevorrichtung (vgl. F i g. 7) reflektiert. Um zu erreichen, daß die von den Adressierbündeln auf der Informationsstruktur erzeugten Adressierflecke über z. B. eine Viertelperiode der Spurabstandsvariation in radialer Richtung verschoben sind, müssen die kollimierten Bündel Γ und 1" verschiedene Richtungen aufweisen. Dazu kann z. B. in dem Wege des Bündels 1" ein keilförmiges Element 24 angebracht sein.can be collimated by the lens 23. the Bundles 1 'and 1 "are from the dichroic mirror 8 to the lens system of the read-out device (see FIG. 7). In order to achieve that the Addressing bundles on the information structure generated addressing spots over z. B. a quarter of the Track spacing variations are shifted in the radial direction, the collimated bundles Γ and 1 " have different directions. For this purpose z. B. a wedge-shaped element 24 in the way of the bundle 1 " to be appropriate.

In dem Wege der von der Informationsstruktur in der + 1. Ordnung gebeugten Teilbündel ist ein zusammengesetzter Detektor 27 angeordnet. Dieser Detektor besteht aus einem ersten Detektorenpaar 4' und 5;, die mit dem Teilbündel l' + i zusammenwirken, und einem zweiten Detektorenpaar 4" und 5", die mit dem Teilbündel l" + i zusammenwirken. In dem rechten Teil der Fig.9 ist eine Ansicht des zusammengesetzten Detektors längs der Linie a'a" dargestellt.A composite detector 27 is arranged in the path of the sub-bundles diffracted in the + 1st order by the information structure. This detector consists of a first pair of detectors 4 'and 5 ; which cooperate with the sub-bundle l '+ i, and a second pair of detectors 4 "and 5" which cooperate with the sub-bundle l "+ i. In the right part of FIG. 9 is a view of the assembled detector along the line a' a "shown.

Statt der Linse 23 kann eine Fresnelzonenplatte verwendet werden. Eine derartige Platte ist im allgemeinen eine Glasplatte mit abwechselnd strahlungsdurchlässigen und Strahlungsabsorbierenden ringförmigen Zonen. Statt einer derartigen Amplitudenstruktur kann auch eine Phasenstruktur verwendet werden, wobei die aufeinanderfolgenden ringförmigen Zonen einen Weglängenunterschied von λ/2, wobei λ die Wellenlänge der verwendeten Strahlung darstellt, in einem Strahlungsbündei herbeiführen. Eine Fresnelzonenplatte weist die Eigenschaft auf, daß sie von einem Punkt auf der optischen Achse der Platte ein reelles Bild erzeugt, wobei dann Beugung benutzt wird.Instead of the lens 23, a Fresnel zone plate can be used. Such a plate is generally a glass plate with alternately radiation-permeable and radiation-absorbing annular zones. Instead of such an amplitude structure, a phase structure can also be used, the successive ring-shaped zones causing a path length difference of λ / 2, where λ represents the wavelength of the radiation used, in a radiation bundle. A Fresnel zone plate has the property that it forms a real image from a point on the optical axis of the plate using diffraction.

Von der Linse 23 werden nur kleine Teile, ringsum die Durchgänge der Bündel Γ und 1" durch diese Linse, ausgenutzt. Nach der Erfindung können die Elemente 20, 23 und 24 durch eine Glasplatte 30 ersetzt werden, auf der zwei kleine Gebiete 31 und 32 mit Fresnelringen angebracht sind, wie in Fig. 10 angegeben ist Es kann z. B. mit Hilfe eines Computers berechnet werden, wie die Strukturen ringförmiger Zonen der Fresnelgebiete 31 und 32 sein müssen, damit die Adressierbündel Γ und 1" in einiger Entfernung von der optischen Achse des Objektivsystems durch dieses System hindurchgehen. Weiter können die Strukturen der Fresnelgebiete derart verschieden gemacht werden, daß die Richtungen der Adressierbündel Γ und 1" verschieden sind, so daß die Adressierflecke auf der Informationsstruktur in radialer Richtung über einen Abstand gleich etwa einem Viertel der räumlichen Periode der Spurabstandsvariation verschoben sind.Only small parts of the lens 23, all around the passages of the bundles Γ and 1 "through this lens, exploited. According to the invention, the elements 20, 23 and 24 can be replaced by a glass plate 30, on the two small areas 31 and 32 with Fresnel rings are attached as indicated in Fig. 10 It can z. B. can be calculated with the help of a computer, such as the structures of annular zones of the Fresnel areas 31 and 32 must be so that the addressing bundles Γ and 1 "are some distance from the optical axis of the Lens system go through this system. The structures of the Fresnel regions can also be in this way can be made different that the directions of the addressing bundles Γ and 1 "are different, so that the Addressing spots on the information structure in the radial direction over a distance equal to about a quarter of the spatial period of the track pitch variation are shifted.

Statt mit einer gesonderten Hilfsstrahlungsquelle kann ein Adressierbündel auch mit der Strahlung der Quelle 10 gebildet werden, wie in F i g. 11 schematisch angegeben ist In dem Wege des Laserbündels 46 ist ein Teilspiegel 40 angebracht, der dieses Bündel in ein Auslesebündel 47 und ein Adressierbündel 48 aufspaltet Mit dem völlig reflektierenden Spiegel 44, der z. B. in Richtung des Pfeiles 49 schwingen kann, und dem halbdurchlässigen Spiegel 42 wird das Adressierbündel zu dem Objektivsystem hingerichtet Der Aufzeichnungsträger 1 ist nun annahmeweise strahlungsdurchlässig. Hinter diesem Aufzeichnungsträger ist ein zusammengesetzter Detektor 45, der die Detektoren 4, 5 und 14 nach F i g. 7 umfaßt, angebracht In dem Wege des Auslesebündels 47 und des Adressierbündels 48 ist z. B. ein elektrooptischer Modulator 41 bzw. 43 angeordnet Die elektrooptischen Modulatoren werdenInstead of using a separate auxiliary radiation source, an addressing beam can also use the radiation from Source 10 can be formed as shown in FIG. 11 is indicated schematically. In the path of the laser beam 46 is a Partial mirror 40 attached, which splits this bundle into a readout bundle 47 and an addressing bundle 48 With the fully reflective mirror 44, the z. B. can swing in the direction of arrow 49, and the semitransparent mirror 42, the addressing beam is directed to the lens system The record carrier 1 is now assumed to be radiolucent. Behind this record carrier is a composite detector 45 comprising detectors 4, 5 and 14 of FIG. 7 includes, attached In the way the readout bundle 47 and addressing bundle 48 is z. B. an electro-optical modulator 41 or 43 The electro-optical modulators are arranged

derart gesteuert, daß zunächst das Auslesebündel zurückgehalten und das Adressierbündel durchgelassen wird, so daß auf eine bestimmte Gruppe von Spuren adressiert werden kann. Dann wird das Adressierbündel zurückgehalten und das Auslesebündel durchgelassen, so daß der Auslesevorgang anfangen kann.controlled in such a way that initially the readout bundle is retained and the addressing bundle is allowed through so that a specific group of tracks can be addressed. Then the addressing bundle held back and let the readout beam pass so that the readout process can begin.

Die Adressierflecke auf der Informationsstruktur können runde Flecke sein. Es ist aber auch möglich, rechteckige Flecke zu verwenden, wobei die Längsrichtung des Flecks in der Spurrichtung liegt und die Länge des Flecks erheblich größer als die Breite sein kann. Dann kann ein verhältnismäßig großes Gebiet der Informationsstruktur benutzt werden, so daß örtlicheThe addressing spots on the information structure can be round spots. But it is also possible Use rectangular spots with the length of the spot in the track direction and the length of the stain can be significantly larger than the width. Then a relatively large area of Information structure used so that local

Ungenauigkeiten in dieser Struktur nur einen geringen Einfluß auf das Adressiersignal ausüben werden.Inaccuracies in this structure will only have a minor influence on the addressing signal.

Die Tatsache, daß die Erfindung an Hand eines runden scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers erläutert worden ist, bedeutet keineswegs, daß sich die Erfindung darauf beschränkt. Die Erfindung kann bei allen Aufzeichnungsträgern mit einer optisch auslesbaren aus einer Vielzahl von Spuren aufgebauten Informationsstruktur, z. B. unrunden Speicherkarten,The fact that the invention is explained using a round disk-shaped recording medium does not mean that the invention is limited thereto. The invention can be used in all recording media with an optically readable made up of a large number of tracks Information structure, e.g. B. non-round memory cards,

to verwendet werden. Wo oben von »radialer Richtung« die Rede ist, soll dann »Breitenrichtung der Spuren« gelesen werden.to be used. Where the "radial direction" is mentioned above, then the "width direction of the tracks" to be read.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims (11)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Aufzeichnungsträger mit einer optisch auslesbaren, entlang, wesentlich parallelen, Spuren angeordneten Informationsstruktur, insbesondere um eine Achse rotierenden scheibenförmigen Aufzeichnungsträger mit konzentrischen bzw. quasi-konzentrischen Spuren, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (du d2) zwischen den Spuren (2) variiert, wobei die Amplitude der Variation kleiner als der mittlere Abstand zwischen den Spuren ist, so daß, wenn die Informationsstruktur bestrahlt wird mit einem Strahlungsfleck (V2), der mehrere Spuren umfaßt und quer zu der Spurrichtung bewegt wird, die Spurabstandvariation eine detektierbare Richtungsänderung der durch die Informationsstruktur gebeugten Strahlung (l+i, l_i) des genannten Strahlungsflecks herbeiführt. 1. Recording medium with an optically readable information structure arranged along, substantially parallel, tracks, in particular disk-shaped recording medium rotating about an axis with concentric or quasi-concentric tracks, characterized in that the distance (du d 2 ) between the tracks (2) varies, the amplitude of the variation being smaller than the mean distance between the tracks, so that when the information structure is irradiated with a radiation spot (V 2 ) which comprises several tracks and is moved transversely to the track direction, the track pitch variation is a detectable change in direction the radiation (l + i, l_i) diffracted by the information structure brings about the said radiation spot. 2. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Spuren (2) periodisch variiert (F i g. 2).2. Recording medium according to claim 1, characterized in that the distance between the Lanes (2) varied periodically (Fig. 2). 3. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationsstruktur aus einer Anzahl Gruppen (a, b) von Spuren (2) besteht und daß die Abstände (d\, di) zwischen allen Spuren einer Gruppe einander gleich sind, während diese Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Gruppen (a, ty von Spuren (2) variieren (F i g. 1).3. Record carrier according to claim 1, characterized in that the information structure consists of a number of groups (a, b) of tracks (2) and that the distances (d \, di) between all tracks of a group are equal to one another during these distances vary between successive groups (a, ty of lanes (2) (Fig. 1). 4. Vorrichtung zum Auslesen eines Aufzeichnungsträgers nach Anspruch 1, 2 oder 3, die eine ein Auslesebündel (11, 47) liefernde Strahlungsquelle (10) und ein Objektivsystem (16) enthält, mit dessen Hilfe das Auslesebündel über den Aufzeichnungsträger (1) einem strahlungsempfindlichen Detektionssystem (14, 45) zugeführt wird, das das von der Informationsstruktur modulierte Auslesebündel in ein elektrisches Signal (S1) umwandelt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorrichtung wenigstens ein einen Adressierfleck (V2) von wesentlich größerer Abmessung als der durch das Auslesebündel (11, 47) geformten Auslesefleck (Vi) formendes Adressierbündel (1, Γ, L", 48) verwendet wird, wobei die Adressierflecke eine Anzahl von Spuren (2) umfassen, die etwa gleich dem Quotienten aus dem mittleren Spurabstand dividiert durch die Amplitude der Spurabstandvariation ist, und daß für jedes Adressierbündel (1, Γ, 1", 48) zwei Hilfsdetektoren (4, 5; 4', 5'; 4", 5") in dem Wege der von der Informationsstruktur in einer Richtung quer zu der Spurrichtung in einer ersten Ordnung gebeugten Strahlung (/-+,; Γ + ι; l" + i) des betreffenden Adressierbündels angeordnet sind. 4. Device for reading out a recording medium according to claim 1, 2 or 3, which contains a radiation source (10) delivering a reading beam (11, 47) and an objective system (16), with the aid of which the reading beam is transmitted to a radiation-sensitive via the recording medium (1) Detection system (14, 45) is supplied, which converts the readout beam modulated by the information structure into an electrical signal (S 1 ) , characterized in that in the device at least one addressing spot (V 2 ) of substantially larger dimensions than that provided by the Readout bundle (11, 47) shaped readout spot (Vi) forming addressing bundle (1, Γ, L ", 48) is used, the addressing spots comprising a number of tracks (2) which is approximately equal to the quotient of the mean track spacing divided by the Is the amplitude of the track pitch variation, and that for each addressing bundle (1, Γ, 1 ", 48) two auxiliary detectors (4, 5; 4 ', 5';4", 5 ") in the way of the information st structure in a direction transverse to the track direction in a first order diffracted radiation (/ - + ,; Γ + ι; l "+ i) of the addressing bundle in question are arranged. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Hilfsstrahlungsquelle (7) ein einziges Adressierbündel (1) liefert, dadurch gekennzeichnet, daß der Adressierfleck (V2) periodisch in der Querrichtung über die Spuren (2) bewegt wird, wobei die Amplitude der periodischen Bewegung kleiner als die Abmessung des Adressierflecks quer zu der Spurrichtung ist (F i g. 6. 7).5. Apparatus according to claim 4, wherein the auxiliary radiation source (7) delivers a single addressing beam (1), characterized in that the addressing spot (V 2 ) is moved periodically in the transverse direction over the tracks (2), the amplitude of the periodic Movement is smaller than the dimension of the addressing spot transverse to the track direction (Fig. 6. 7). 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Hilfsstrahlungsquelle (7) zwei Adressierbündel (Γ, 1") liefert, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei auf der Informationssti'uktur erzeugten Adressierflecke quer zu der Spurrichtung über einen Abstand gleich etwa einem Viertel der Periode der Spurabstandsvariation verschoben sind (F i g. 9).6. The device according to claim 4, wherein the auxiliary radiation source (7) has two addressing bundles (Γ, 1 "), characterized in that the two addressing spots generated on the information structure across the track direction over a distance equal to about a quarter of the period of the track pitch variation are shifted (Fig. 9). 7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Adressierbündel (1; Γ, 1") das Objektivsystem (16) in einiger Entfernung von der optischen Achse dieses Systems durchlaufen (F i g. 7,7. Apparatus according to claim 4, characterized in that the addressing bundle (1; Γ, 1 ") the Pass through the objective system (16) at some distance from the optical axis of this system (FIG. 7, 9)-9) - 8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Wege des von der Strahlungsquelle (10) gelieferten Bündels (46) ein Bündelteilerelement (40) zur Bildung eines Auslesebündels (47) und mindestens eines Adressierbündels (48) angeordnet ist; daß in den Wegen des Auslesebündels (47) und des Adressierbündels (48) steuerbare Bündelunterbrecherelemente (41; 43) angebracht sind und daß in dem Wege der Adressierbündel (48) Strahlungsreflektierende Elemente (44, 42) vorhanden sind, mit deren Hilfe die Adressierbündel zu dem Objektivsystem (16) hingerichtet werden (Fig. 11).8. Apparatus according to claim 4, characterized in that in the path of the bundle (46) supplied by the radiation source (10) a bundle splitter element (40) for forming a readout bundle (47) and at least one addressing bundle (48) is arranged; that in the paths of the elite bunch (47) and the addressing bundle (48) controllable bundle breaker elements (41; 43) attached are and that in the way of the addressing beam (48) radiation-reflecting elements (44, 42) are present, with the help of which the addressing beam to the Lens system (16) are executed (Fig. 11). 9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsstrahlungsquelle (7) minde stens ein Adressierbündel (1; Γ, 1") einer anderen Wellenlänge als das Auslesebündel (11) liefert und daß in dem Wege der Adressierbündel ein wellenlängenabhängiges Element (8) zum Richten der Adressierbündel auf das Objektivsystem (16) und zum Richten der von der Inforrrationsstruktur herrührenden Adressierbündel auf die zugehörigen Detektoren (4,5; 4', 5'; 4", 5") angebracht ist. 9. Apparatus according to claim 4, characterized in that the auxiliary radiation source (7) at least one addressing beam (1; Γ, 1 ") of a different wavelength than the readout beam (11) delivers and that in the path of the addressing beam, a wavelength-dependent element (8 is mounted 4 ", 5");) for directing the Adressierbündel the lens system (16) and for directing said originating from the Inforrrationsstruktur Adressierbündel to the associated detectors (4,5; 4 ', 5'. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsstrahlungsquelle aus einer punktförmigen Quelle (7) und einer dieser Quelle nachgeordneten Platte besteht, die größtenteils undurchsichtig ist und mit zwei getrennten Gebieten (31,32) mit Fresnelringen versehen ist, mit deren Hilfe zwei Adressierbündel (Γ, 1") erzeugt werden. 10. The device according to claim 9, characterized in that the auxiliary radiation source consists of a point source (7) and a plate downstream of this source, which is largely opaque and is provided with two separate areas (31,32) with Fresnel rings, with the help of which two addressing bundles (Γ, 1 ") can be generated. 11. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Adressierflecke (V2) rechteckig sind, wobei die langen Seiten dieser Flecke in der Längsrichtung der Spuren (2) liegen und einige Male größer als die kurzen Seuen der Adressierflek- ke sind. 11. The device according to claim 4, characterized in that the Adressierflecke are rectangular (V 2), wherein the long sides of these spots are situated in the longitudinal direction of the tracks (2) and a number of times greater than the short ke seuen the Adressierflek-.
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