DE2843584A1

DE2843584A1 - Vorrichtung und verfahren zur fehlerpruefung bei optischen aufzeichnungssystemen fuer digitaldaten

Info

Publication number: DE2843584A1
Application number: DE19782843584
Authority: DE
Inventors: Carl R Betz; Jerome Drexler
Original assignee: Drexler Technology Corp
Current assignee: Drexler Technology Corp
Priority date: 1977-10-25
Filing date: 1978-10-05
Publication date: 1979-04-26
Also published as: US4145758A; CA1115837A; JPS5466103A; GB2006427B; GB2006427A

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Fehlerprüfung bei optischen Aufzeichnungssystemen für Digital daten

Priorität: 25. Oktober 1977 - USA - Serial No. 845,332

Kurzfassung:

Beschrieben wird ein Gerät und ein Verfahren zur Fehlerprüfung bei der Aufnahme digitaler Daten auf einem optischen Aufzeichnungsmedium. Digitale Daten werden auf dem Medium mittels eines modulierten Lasers geschrieben, dessen Strahl durch eine erste Photodetektorvorrichtung registriert wird, welcher den auf das Aufzeichnungsmedium gerichteten Ausgangsstrahl des Lasers mißt. Eine zweite Photodetektorvorrichtung mißt

909817/0673 ~-^/z

das vom Auszeichnungsmedium gestreute Licht, eine dritte Photodetektorvorrichtung registriert und mißt das Licht, welches durch die Aufzeichnungsschicht des Aufzeichnungsmediums hindurchgeht, und dient dazu, die Aufzeichnung der Daten zu bestätigen. Die Intensitäten des transmittierten Lichtes oder des vom Aufzeichnungsmedium gestreuten Lichtes sind mit dem Laserausgangssignal und mit den erwarteten Lichtintensitäten korreliert, um Fehler bei der Aufzeichnung unmittelbar' nach dem Aufzeichnungszeitpunkt festzustellen. Ein Umkehrprozess beim Aufzeichnungsmedium eliminiert einen großen Teil möglicher Fehler.

909817/0673

Die Erfindung betrifft Informationsspeichervorrichtungen und insbesondere ein optisches Digitaldaten-Aufzeichnungs- und Speichersystem mit einer nahezu sofortigen Fehlerprüfung und einem verbesserten Störabstand.

Es ist bekannt, daß Digitaldaten mittels optischer Verfahren auf Platten, Trommeln oder Filmen aufgezeichnet werden können. Typischerweise werden beim Stand der Technik die Fehler in optischen Aufzeichnungssystemen durch einen direkten Vergleich der aufgezeichneten Information mit der Informationsquelle festgestellt, zu anderen Zeitpunkten außerdem durch statistische Methoden. Dies erfordert Zeit und spezielle Ausrüstungen. Eine Schwierigkeit, die beim Versuch auftritt, nach dem Einschreiben auf einer mit einer Silberhaiidemulsion beschichteten Platte die Information zu lesen, besteht darin» daß kein Verfahren bekannt ist, mit dem unmittelbar das latente Bild gelesen werden könnte, um zu bestimmen, ob Daten aufgezeichnet wurden. Diese mit Emulsionen beschichteten Platten, gemeinhin als Photoplatten bekannt, machen für eine vollständige Fehlerprüfung einen noch größeren Zeitaufwand und spezielle Ausrüstungen erforderlich.

Einige der Fehler bei der Datenaufzeichnung auf Photoplatten beruhen auf der optischen Schreibquelle, meistens ein modulierter Laser, oder häufiger auf Fehlern in der Emulsion auf der Photoplatte bzw. in Fehlern in dem jeweiligen Material auf der Photoplatte. Fehler können durch kleine Fremdkörper oder durch Partikel des Aufzeichnungsmediums selbst, die auf oder in dem Aufzeichnungsmedium festhaften und verhindern, daß das Laserlicht aufgezeichnet wird, beruhen. Eine weitere Schwierigkeit liegt darin, daß der Modulator für die Lichtquelle oder die ihm zugeordnete Elektronik momentan fehlerhaft arbeiten können. Alle diese Fehlerquellen sind bei der Aufzeichnung von Informationen auf Photoplatten, Filmen oder ähnlichen Mitteln in Betracht zu ziehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Digitaldaten genau mit hoher Informationsdichte auf Photoplatten oder dergl. aufzuzeichnen, dabei soll eine

909817/0673

Vorrichtung zur Prüfung von Fehlern vorhanden sein, die auf Mängeln auf oder in der Photoplatte,auf Fehlern der Schreibquelle oder auf Fehlern in der Elektronik, die der Schreibquelle zugeordnet ist, beruhen.

Bei einem Aufzeichnungssystem für optische Daten können Fehler im optischen Aufzeichnungsmedium, beispielsweise eine Photoplatte, dadurch festgestellt werden, daß das von einer Quelle ausgehende Licht, welches auf das Aufzeichnungsmedium gerichtet ist, mit dem vom Aufzeichnungsmedium reflektierten Licht oder mit dem Licht, welches durch die Emulsion des Mediums hindurchgeht, oder mit beiden Lichtarten korreliert wird. Eine erste Photodetektorvorrichtung ist so angeordnet, daß sie einen Teil des Lichtes einer modulierten Laserquelle, welche einen auf das Aufzeichnungsmedium gerichteten Ausgangsstrahl erzeugt, empfängt und ein erstes elektrisches Signal erzeugt, welches ein Indikator für den Laserausgangsstrahl ist. Eine zweite Photodetektorvorrichtung ist so angeordnet, daß sie einen Teil des vom Aufzeichnungsmedium gestreuten Lichtes empfängt und ein zweites elektrisches Signal erzeugt, welches ein Indikator für die Lichtintensität ist. Eine dritte Photodetektorvorrichtung ist so angeordnet, daß sie einen Teil des Lichtes, welches durch die Emulsion hindurchgeht, empfängt und ein drittes Signal erzeugt, welches ein Indikator für die Lichtintensität ist. Alle drei elektrischen Signale, oder zumindest zwei Signale, wenn zwei Photodetektoren benutzt werden, können dann miteinander korreliert werden. Liegt das erste Signal vor, so zeigt es an, daß die Lichtquelle optische Daten schreibt. Wird das erste Signal nicht erzeugt, oder hat es eine sehr geringe Stärke, wenn es an sich einen vorbestimmten Signal pegel haben sollte, so wird angezeigt, daß ein hinreichender Ausgangslichtstrahl impuls nicht vorhanden ist, dies ist ein Fehler, der durch Erzeugung eines Fehlersignals bemerkt wird.Das Vorhandensein des zweiten elektrischen Signals, oberhalb eines Schwellwertes, zeigt an, daß auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums ein Teilchen vorhanden ist, welches eine Streuung erzeugt, die größer als die erwartete Streuung ist, so daß das aufzuzeichnende Signal wahrscheinlich fehlerhaft aufgezeichnet wird. Das NichtVorhandensein des dritten

.../5 909817/0673

elektrischen Signals oder eine sehr geringe Signalstärke, wenn das Signal einen vorbestimmten Wert haben sollte, zeigen an, daß keine richtige Aufzeichnung in der Emulsion stattfindet, dies wird durch Erzeugung eines Fehlersignals bemerkt.Zumindest zwei und vorzugsweise alle drei Signale werden miteinander korreliert, um die auftretende Fehlerart festzustellen. Wenn ein Fehler einmal registriert worden ist, so können die gleichen Daten irgendwo sonst auf dem Aufzeichnungsmedium eingeschrieben werden.

Um eine noch größere Genauigkeit bei der optischen Aufzeichnung zu erreichen, kann ein Aufzeichnungssystem mit Redundanz vorgesehen sein, beispielsweise ein System, bei dem auf beiden Seiten einer Photoplatte oder alternativ auf zwei ringförmigen Bändern auf der gleichen Seite einer Photoplatte aufgezeichnet wird.

Nachdem die Daten auf dem Medium eingeschrieben sind, wird dieses für die Speicherung und das spätere Lesen verarbeitet. Ein großer Teil der Fehler im Aufzeichnungsmedium, die beim Lesen der Daten auftreten können, kann durch einen Umkehrprozess eliminiert werden, dabei wird die belichtete Emulsion so verarbeitet, daß die vom Lichtstrahl belichteten Bereiche grau oder klar, d.h. transparent, werden, während die unbelichteten Bereiche schwarz werden. Wenn deshalb ein Partikelchen auf der Photoplatte in einem Bereich liegt, der nicht belichtet wird, so macht dies keinen Unterschied, da dieser Bereich in jedem Falle schwarz ist. Beim normalen Entwicklungsverfahren würde das Partikelchen im unbelichteten klaren Teil des Filmes auftreten.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren beschrieben, die bevorzugte Ausführungsbeispiele zeigen.

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung der optischen Komponenten des erfindungsgemäßen Datenaufzeichnungssystems.

Fig. 2 ist eine Darstellung des elektrischen Schaltplanes für das Gerät nach Fig. 1.

.../6 909817/0673

Fig. 3 gibt die geometrische Lage der Photodetektoren wieder, entsprechend der Linie 3-3 in Fig. 1.

Fig. 4 ist ein Schnittbild und zeigt eine Photoplatte, die zur Aufzeichnung von Daten auf beiden Seiten geeignet ist.

Fig. 5 ist eine Seitenansicht für ein erfindungsgemäßes optisches Datenaufzeichnungssystem, welches redundant arbeitet.

Fig. 6 ist eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines

erfindungsgemäßen optischen Datenaufzeichnungssystems, welches in einer anderen Weise redundant arbeitet.

Die Figur 1 zeigt ein optisches Aufzeichnungsmedium 11, welches an einem Nabenteller 13 befestigt ist, der eine Halterung für das optische Aufzeichnungsmedium bildet. Der Nabenteller 13 besitzt eine Achse, die unterhalb des Nabentellers angeordnet ist und direkt durch einen luftgelagerten Motor 17 angetrieben wird. Die Motorachse ist parallel zum Lichtstrahl 25 ausgerichtet. Der Nabenteller 13 ist eben und verläuft senkrecht zur Achse.

Ein Laser 21 ist in einem Halterahmen 23 angeordnet und richtet einen Lichtstrahl 25 nach unten senkrecht auf das optische Aufzeichnungsmedium 11, Der Laser 21 besitzt eine fokussierende Optik und eventuell externe Spiegel, die nicht dargestellt sind, damit wird eine optische Achse definiert, welche gerade oder durch die Spiegel gefaltet sein kann, so daß Lichtenergie in Form von optischen Impulsen auf das Aufzeichnungsmedium gerichtet wird. Der Laser 21 besitzt ein Steuerkabel 27, um die Energie für den Laserstrahl heranzuführen, der durch einen akustooptischen Modulator 16 moduliert wird, der wiederum durch einen Impulsgeber 47 getrieben wird und hochfrequente elektrische Binärdaten in optische Binärdaten umwandelt, indem er den Lichtstrahl 25 in bekannter Weise moduliert. Dies wird beispielsweise für eine Breitbandmodulation

909817/0673

im US-Patent 4 005 275 beschrieben.

Eine erste Photodetektorvorrichtung 31 mit einem Strahl abtaster 30 und einem

Photodetektor 34 ist so angeordnet, daß sie zumindest einen Teil des Strahles 25 empfängt, welcher auf das Aufzeichnungsmedium 11 gerichtet ist und auf dieses einfällt. Beispielsweise kann der Strahl 25 dadurch abgetastet werden, daß er durch ein Strahlabtastglas 30 läuft, welches mittels einer optischen Faser 32 mit dem ersten Photodetektor verbunden ist. Das Glas 30 ist ein Glastyp mit einer hinreichenden internen Reflexion, die von der Energie des Lichtstrahles abhängt, so daß der Faser 32 bei jedem Laserimpuls ein Signal zugeführt wird. Alternativ kann der Lichtstrahl 25 auch dadurch abgetastet werden, daß ein Strahl teiler im Weg des Lichtstrahles angeordnet ist und einen Teil des Strahles auf den Photodetektor 34 lenkt. Es ist wichtig, daß der Strahl 25 nach seinem Durchlauf durch den Modulator 16 abgetastet wird, so daß das Photodetektorausgangssignal in ein erstes elektrisches Signal umgewandelt wird, welches anzeigt, daß der Lichtstrahl 25 Daten schreibt. Der Ausgangsstrahl wird mit den Daten verglichen, die dem Modulator eingegeben werden, wie es gewöhnlich heute erfolgt. Der Strahl 25 kann auch zweimal abgetastet werden, vor und hinter dem Modulator 16, um Modulatorfehler zu registrieren. Bei der bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Abtastung, nachdem der Strahl durch den Modulator gegangen ist, da das Funktionieren des Lasers 21 zusammen mit dem Modulatorausgangssignal gemessen wird, typischerweise werden dabei die Lichtintensität und die Impulslänge gemessen. Die Aufgabe der Messung besteht nicht nur darin, die Existenz eines modulierten Ausgangssignals festzustellen, sondern auch darin, sicherzustellen, daß die Signalstärke innerhalb eines Toleranzbereiches im Hinblick auf die erwarteten oder erwünschten Signalstärken liegt. Wenn die Signal stärke aufgrund von Schwankungen in der Energieversorgung oder aufgrund anderer Veränderungen unter den erwarteten Wert fällt, wird ein Fehler signalisiert. Der Photodetektor 34 ist ein einzelner, optisch an die Faser 32 gekoppelter Detektor. Die erste Photodetektorvorrichtung 31 ist an einer geeigneten Stelle angeordnet, wo die optischen Signale, die in den Photodetektor 34 gelangen, nur

909817/0673

über die Faser 32 empfangen werden. Ein elektrisches Signal könnte auch direkt vom Eingang des Impulsgebers 47 abgenommen werden, dieses Signal könnte anstelle des durch die erste Photodetektorvom'chtung abgetasteten Signals verwendet werden, als ein Äquivalent dazu, vorausgesetzt, daß der Ausgangsstrahl mit dem Eingangssignal für den Impulsgeber 47 übereinstimmt. In jedem Falle werden das Ausgangssignal der ersten Photodetektorvorrichtung oder sein nahes Äquivalent, das Ausgangssinai des Impulsgebers 47, mit den Eingangsdaten verglichen, um sicherzustellen, daß die Daten tatsächlich geschrieben werden, andernfalls wird ein Fehler signalisiert.

Eine zweite Photodetektorvprrichtung ist so angeordnet, daß sie einen Teil des Lichtstrahles 25 empfängt, der von dem optischen Aufzeichnungsmedium 11 gestreut wird. Normalerweise besteht die Photodetektorvorrichtung 33 aus einem einzelnen Photodetektor, der rechtwinklig zur Mittellinie des Strahles 25, d.h., zur optischen Achse angeordnet ist. Der Lichtstrahl 25 kann rechtwinklig zum Aufzeichnungsmedium 11 verlaufen oder einen kleinen spitzen Winkel mit einer Linie einschließen, welche senkrecht zu dem optischen Aufzeichnungsmedium 11 verläuft. Wenn beispielsweise die optische Achse des Lasers 21 so verläuft, daß der Lichtstrahl parallel mit der Vertikalen zum optischen Aufzeichnungsmedium 11 ist, so sollte die zweite Photodetektorvorrichtung unter einem Winkel von 275° zu dieser Vertikalen angeordnet sein, so daß der Photodetektor mit dem Strahl 25 nahezu einen rechten Winkel bildet, wobei der Scheitelpunkt des Winkels auf dem optischen Aufzeichnungsmedium 11 an einem Punkt liegt, auf den der Lichtstrahl 25 auftrifft. Der Zweck des zweiten Photodetektors liegt darin, mittels der durch die Partikel verursachten Lichtstreuung diese Partikel zu registrieren. Eine solche Lichtstreuung kann bedeuten, daß der Lichtstrahl im Vergleich zu solchen vom Lichtstrahl belichteten Bereichen, wo keine Partikel liegen, nicht hinreichend in die Emulsion eindringt, um diese zu belichten. Die zweite Photodetektorvorrichtung erzeugt ein zweites elektrisches Signal, welches das gestreute Licht vom Lichtstrahl anzeigt, dazu dienen typischerweise Geräte mit einer

909817/0673

vorbestimraten Proportionalität. Das Licht, welches auf den zweiten Photodetektor trifft, ohne daß ein Defekt vorliegt, kann als ein Vergleichspegel benutzt werden.

Eine dritte Photodetektorvorrichtung 36 ist so angeordnet, daß sie zumindest einen Teil des Lichtstrahls empfängt, der durch die Emulsion des Aufzeichnungsmediums 11 hindurchgegangen ist. Das Aufzeichnungsmedium kann eine reflektierende Rückschicht haben, in diesem Falle wird das Licht in die Richtung des Lasers 21 zurückreflektiert, wie anhand der Fig. 5 beschrieben wird. Das Aufzeichnungsmedium kann andererseits auch transparent sein, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Im letzteren Falle ist die Photodetektorvorrichtung 36 auf der dem Laser 21 gegenüberliegenden Seite des Aufzeichnungsmediums in der Strahl achse angeordnet.

Vorzugsweise ist die Photodetektorvorrichtung 36 eine achsensymmetrische Anordnung aus vier Photodetektoren, die bündel artig zusammengefaßt sind und den Aufzeichnungsbereich einer Zelle abdecken, wo ein Binärsignal geschrieben wird. Die Photodetektoren empfangen jeweils einen Teil des Lichtstrahls und erzeugen ein drittes elektrisches Signal. Dieses dritte Signal ist vektoriell aus vier Signalen zusammengesetzt, von jedem in Fig. 3 gezeigten Photodetektor kommt ein Signal, damit ist eine Vektoranalysis der Strahl position möglich. Bei der bevorzugten Ausführungsform werden vier Photodetektoren benutzt, die die dritte Photodetektorvorrichtung bilden, und vier Signale werden verarbeitet, um zu bestimmen, ob der Strahl in der Mitte einer Zelle aufzeichnet, wo erwartet wird, beim Lesen die Daten aufzufinden. Wenn der Lichtstrahl nicht innerhalb der Zelle innerhalb vorgegebener Grenzen zentriert ist, wird ein Fehlersignal erzeugt, welches die vektorielle Abweichung der Fehlerspur in Größe und Richtung anzeigen kann. Eine solche Abweichung kann durch eine falsche Ausrichtung des Lasers zur Datenaufnahmezelle verursacht werden oder durch Lichtbrechung vom Zellenzentrum zum Zellenrand. Ein drittes elektrisches Signal, welches proportional zur Intensität und Zeitdauer des Impulses ist, der von dem durch die Emulsion gehenden Lichtstrahl empfangen wird, wird erzeugt.

.../10

90 9817/0673

Der Halterahmen 23 besitzt eine Bewegungsvorrichtung 35, beispielsweise können ein Motor oder alternativ ein Luftzylinder und ein Kolben benutzt werden, um den Laser 21 in einer gewünschten Stellung zu positionieren. Die Position des Lasers 21 muß bekannt sein, und ein Meßwandler 37 für eine lineare Translationsbewegung mißt die Position des Halterahmens 23, wenn dieser entlang einer Lagerschiene 39 durch einen Motor, wie dargestellt, oder mittels Zylinder und Kolben verschoben wird. In ähnlicher Weise ist ein Meßwandler 41 für eine Rotationsbewegung, beispielsweise ein Achsen-Winkelcodierer, mit der Achse 15 verbunden, um genau die Rotationsstellung des optischen Aufzeichnungsmediums 11 zu messen. Alternativ kann auch die Photoplatte mit Streifen oder dergl. optisch markiert sein. Diese Streifen können abgetastet werden, um die Rotationsstellung der Photoplatte zu bestimmen. Das zuletzt genannte Verfahren besitzt den Vorteil, daß die Photoplatte durch optische Vorrichtungen selbst getaktet (self-clocked)werden kann. Wenn weder die Winkelstellung der Achse gemessen wird noch eine direkte Steuerung der Photoplatte durch Markierungen erfolgt, so muß die Stellung der Photoplatte in anderer Weise ermittelt werden, um die gewünschten Speicherzellen zu lokalisieren.

Das optische Aufzeichnungsmedium 11 ist eine Photoglasplatte. Die dem Laser zugewandte Seite der Photoglasplatte besitzt eine sehr dünne Silberhalidemulsion, welche mindestens ein Auflösungsvermögen von 1 Mikron hat. Die Photoplatte kann ein Glas- oder Plastiksubstrat besitzen. Es ist wichtig, daß die Photoplatte flach ist und eine Plattenebenheit besitzt, die bei mindestens 1 Mikron/Inch liegt. Die Ebenheit ist wichtig, um eine einheitliche Fokusebene für den Lichtstrahl 25 zu erhalten. Die Aufzeichnung erfolgt vorzugsweise auf der äußeren Hälfte des Scheibendurchmessers, wobei die Mittelhälfte für die Aufzeichnung nicht benutzt wird, jedoch kann diese Hälfte für Markierungen benutzt werden, die für die Positionierung und Selbsttaktung vorgesehen sind.

Typischerweise besitzten die meisten Photoplatten auf der Rückseite eine rote oder orangefarbene Lichthofschutzschicht. Wenn ein Blaulicht- oder Grünlicht-Laser benutzt werden soll, wie bei der vorliegenden Ausführungsform, so ist es erwünscht, derartige rote oder orangefarbene Schichten

.../11 809817/0673

-Xi-

wegzulassen, wenn sie zu viel des einfallenden Lichtes ausfiltern, so daß keine hinreichende Lichtstrahl registrierung durch die Photodetektorvorrichtung 36 erfolgen kann. Auch wenn Photoplatten, die mit einer Emulsion beschichtet sind, ein bevorzugtes optisches Aufzeichnungsmedium sind, so können auch andere lichtempfindliche Medien benutzt werden. In ähnlicher Weise müssen alle benutzten Photodetektoren in der ersten, zweiten und dritten Photodetektorvorrichtung geeignet sein, die von der Lichtstrahlquelle einfallende Lichtintensität zu registrieren. Für einen Blaulicht- oder Grünlicht-Laser werden Photodetektoren vorgezogen, deren Empfindlichkeit nahe der ausgewählten Wellenlängen der Laseremission einen besonders hohen Spitzenwert aufweist.

Einige Fehler bei der Aufzeichnung auf Photoplatten werden dadurch verursacht, daß Partikel bzw. Fremdkörper auf der Oberfläche der Photoplatte vorhanden sind. Bei der vorliegenden Erfindung werden Partikel auf der Oberfläche der Photoplatte aufgrund der erhöhten Streuung registriert, die durch solche Partikel auf der Oberfläche an den Auftreffpunkten des Lichtstrahles auf der Photoplatte verursacht werden und die größer ist als in dem Falle, daß am Auftreffpunkt des Lichtstrahls keine Partikel vorhanden sind.

Der benutzte Laser 21 ist ein Helium-Cadmium- oder Argon-Laser, der seinen Lichtstrahl auf einen Fleck mit einem Durchmesser von einem Mikron in einem Aufzeichnungsfeld mit einer Sollgröße von 5 Quadratmikron fokussieren kann, diese Feldgröße ist die ungefähre Größe einer Datenzelle. Ein solcher Lichtstrahl erlaubt die Aufzeichnung von Daten mit 7.200 Megabits auf einer Scheibe mit einem Durchmesser von 12 Inch, wobei die Aufzeichnung nur auf dem äußeren, 6 Inch breiten Rand der Scheibe erfolgt. Im Vergleich dazu können auf einem normalen Standardmagnetband nur Digital daten von 360 Megabits aufgezeichnet werden. Der Laser sollte eine Ausgangsleistung haben, die ausreicht, eine Leistung von 1 Milliwatt auf die Emulsion des optischen Aufzeichnungsmediums 11 zu dessen Belichtung zu übertragen. Die Lichtintensität an der Emulsionsoberfläche sollte bei extremen Betriebs-

.../12

909817/0673

bedingungen des Lasersystems eine Belichtungsstärke oberhalb der Sättigung aer Emulsion haben, d.h., für Impulse der kürzest möglichen Dauer und für Impulse, die aufgrund geringer Änderungen der Ebenheit der Platte nicht ganz genau fokussiert sind. Um den Schärfentiefenbereich des Lasers zu verbessern, wird der "Ringmodus"-Ausgang von einem Helium-Cadmium-Laser zusammen mit einer kreisförmigen Objektivlinse benutzt. Wenn eine Leistung von 1 Milliwatt an der Emulsionsoberfläche zur Verfugung steht, können Datenaufzeichnungsgeschwindigkeiten erreicht werden, die höher sind als mehrere Megahertz. Für die Verwendung bei der vorliegenden Erfindung ist ein Laser zwar nicht notwendig,jedoch bevorzugt. Es sollte eine Lichtstrahl quelle benutzt werden, welche mit dem Aufzeichnungsmedium und den Photodetektoren kompatibel ist.

Der Laser 21 wird auf einen 1 Mikron großen Aufzeichnungsfleck in einem 5 Quadratmikron großen Aufzeichnungsfeld, dieses wird auch als Zelle bezeichnet, fokussiert, so daß ungefähr ein Fünftel des Aufzeichnungsfeldes bzw. des Zellenbereiches benutzt wird. Damit muß bei dem Fehlerregistriersystem der vorliegenden Erfindung, bei der Fehler nur am Aufzeichnungsort auftreten können, nur ein Fünftel der gesamten Aufzeichnungsfläche auf Fehler in den Schreibdaten geprüft werden. Dies ist ein Unterschied gegenüber bestimmten bekannten Fehlerregistriersystemen, die die gesamte Aufzeichnungsfläche vor der Aufzeichnung abtasten. Bei diesen bekannten Systemen wird ein Fehlerdetektor benutzt, um Fehler auf dem gesamten Aufzeichnungsmedium zu finden. Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die Fehlerregistrierung gleichzeitig mit dem Aufzeichnungsprozess erfolgt.

Die zweite Photodetektorvorrichtung 33 ist ein Photodetektor, beispielsweise eine Photodiode, welcher für die Wellenlänge des Lasers 21 besonders empfindlich ist. Alle Photodetektorvorrichtungen 31, 33 und 36 sind für das jeweilige optische Aufzeichnungsmedium 11 bemessen. Wenn das optische Aufzeichnungsmedium frei von Fehlern oder Verschmutzungen durch Teilchen ist, so sollten die ersten und dritten Photodetektorvorrichtungen einen

.../13 909817/0673

relativ starken Anteil der Anregungsenergie empfangen, dagegen sollte auf die zweite Photodetektorvorrichtung nur relativ wenig Anregungsenergie fallen, da nur ein kleiner Teil des Lichtes des Strahls gestreut wird. Wenn jedoch Partikel teilchen den Strahl abdecken, so empfangen die ersten und zweiten Photodetektorvorrichtungen 31 und 33 einen relativ starken Anteil der Anregungsenergie, und die dritte Photodetektorvorrichtung 36 empfängt einen kleineren Anteil. Diese Kombination triggert ein Fehlersignal. Wenn andererseits ein Loch im optischen Aufzeichnungsmedium vorhanden wäre, so würde eine ungewöhnlich starke Anregung an der dritten Photodetektorvorrichtung 36 auftreten, dagegen würde die erste Photodetektorvorrichtung 31 noch eine normale Anregung zeigen. Dies triggert wieder ein Fehlersignal.

Vorzugsweise werden die Signale von allen drei Detektoren miteinander korreliert. Zumindest müssen die Signale von zwei beliebigen Detektoren unter diesen drei Detektoren miteinander für eine Fehlerregistrierung korreliert werden. Die Korrelation erfolgt in einem Mikrocomputer oder einem Mikroprozessor, wo die Vergleiche zwischen den Werten, die aus den Bemessungen für bestimmte Aufzeichnungsmedien zu erwarten sind, und den tatsächlich gemessenen Werten erfolgt. Falls ein Fehlersignal erzeugt wird, wenn z.B. die tatsächlichen Werte oberhalb vorgegebener Grenzwerte für die erwarteten Werte liegen, so werden die Daten erneut irgendwo aufgezeichnet, und eine Datenfehlerflagge wird auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet, um den Ort des Fehlers zu markieren.

Ein einfaches Korrelationsbeispiel ist wie folgt: Die Schreibprüfungslogik in Fig. 2 ist ein Koinzidenzdetektor für die ersten und dritten Photodetektorvorrichtungen, d.h., zwischen der ersten Detektorvorrichtung 31 und dem dritten Detektor 36. Ein Koinzidenzsignal in der Schreibprüfungslogik zeigt an, daß Lichtenergie vom Strahl von der Strahl quelle emittiert worden ist und durch das Aufzeichnungsmedium hindurchgegangen ist.

.../14

909817/0673

Die Schreibprlifungslogik gibt dann ein Signal an die Aufzeichnungsprüfungslogik 57, diese ist ein Gatter, dessen einer Eingang mit dem zweiten Detektor 33 verbunden ist. Wenn vom Detektor 33 ein größeres Signal als erwartet kommt und mit dem Signal von der Schreibprüfungslogik koinzidiert, so liegt eine Streubedingung vor, welche die Möglichkeit eines Aufzeichnungsfehlers anzeigt, und ein Koinzidenzsignal wird an den Fehlersignal generator 53 gegeben. Wenn jedoch ein Schreibprüfungssignal in der Aufzeichnungsprlifungslogik ankommt und vom zweiten Detektor 33 kein Signal oberhalb eines vorgegebenen Schwell wertes aufgenommen wird, wird eine Nichtkoinzidenzbedingung an das Und-Gatter 52 signalisiert. Ein Nichtkoinzidenzsignal in der Aufzeichnungsprüfungslogik 57 bestätigt die Aufzeichnung richtiger Daten von der Lichtstrahldatenquelle, ein Koinzidenzsignal dagegen erzeugt ein Fehlersignal.

Der Meßwandler 37 für Linearbewegungen und der Meßwandler 41 für Rotationsbewegungen wandeln jeweils die mechanische Bewegung des Lasers bzw. des Aufzeichnungsmediums in elektrische Signale um, welche an einen Computer gegeben werden, um die Position des Lasers gegenüber der auf dem optischen Aufzeichnungsmedium 11 gespeicherten Information genau zu steuern und aufzuzeichnen.

Die Datenquelle 45, die die aufzuzeichnende Information enthält oder steuert, ist typischerweise ein Computer. Die Datenquelle 45 muß kein Computer sein, bei der bevorzugten Ausführungsform handelt es sich jedoch um einen Computer, der über die für die Speicherung aufzuschreibenden Daten verfügt und eine Kapazität besitzt, um die Informationen von den Bewegungsmeßwandlern 37 und 41 und allen Photodetektorvorrichtungen zu empfangen und zu steuern. Falls die Datenquelle 45 kein Computer ist, muß ein separater Steuercomputer vorgesehen sein, um die Bewegungsmeßwandler 37 und 41 zu steuern, damit die Aufzeichnung bei der geeigneten Stellung erfolgt, um Fehlersignale in das Aufzeichnungsmedium einzusetzen, wenn ein Irrtum oder

.../15 909817/0673

ein Fehler im Aufzeichnungsmedium registriert wird, und um bestimmte hier beschriebene logische Funktionen auszuführen. Jedoch führt der Steuercomputer nur Steuerfunktionen aus und benötigt keinen Speicher zur Langzeitspeicherung von Informationen. Wenn die Steuerfunktionen einmal ausgeführt worden sind, so ist das optische Aufzeichnungsmedium selbst genügsam im gleichen Sinne, wie Massenspeicherung in magnetischen Medien selbst genügsam ist.

Die Datenquelle 45 ist mit einem Impulsgeber 47 verbunden, welcher binäre digitale Informationen, die er von der Datenquelle 45 empfängt, in elektrische Impulse umwandelt, welche über den optischen Modulator 16 den Strahl des Helium-Cadmium- oder Argon-Lasers 21 modulieren.

Der Laser 21 reagiert auf den optischen Modulator 16 und erzeugt eine Folge optischer Impulse, die den binären Bits von der Datenquelle 45 entsprechen. Beispielsweise kann ein Laserimpuls eine digitale Null oder Eins repräsentieren, das Fehlen eines Impulses repräsentiert das entgegengesetzte Datenbit.

Eine erste Photodetektorvorrichtung 31, welche ein Glas 30, eine Faser 32 und einen Photodetektor 34 besitzt, erzeugt ein Signal, wenn Licht durch diese Vorrichtung hindurchgeht. Ein Signal von der ersten Photodetektorvorrichtung 31 zeigt an, daß ein Laserimpuls vorhanden ist. Der Ausgangslichtimpuls vom Laser 21 gelangt zur dritten Photodetektorvorrichtung 36, welche ein Detektor für die Transmission der Strahlung durch die Emulsion des optischen Aufzeichnungsmediums ist. Aus diesem Grunde bestätigen die Koinzidenz eines von der Datenquelle 45 zu schreibenden Datenbits, ein Signal, daß der Laser 21 einen modulierten Impuls emittiert hat, wie er von der ersten Photodetektorvorrichtung 31 registriert worden ist, zusammen mit einem Signal von der dritten Photodetektorvorrichtung 36, welche die Transmission eines Lichtimpulses durch die Emulsion des optischen Aufzeichnungsmediums 11 bestätigt, daß ein Datenbit geschrieben worden ist.

909817/0673 "'^/16

Die SchreibprUfungslogik 51 ist so angeschlossen, daß sie Signale von der Schreibdatenquelle 45, von der ersten Photodetektorvorrichtung 31 und von der dritten Photodetektorvorrichtung 36 empfängt» um das Schreiben des Datenbits zu bestätigen. Beim Empfang der Bestätigungssignale innerhalb einer bestimmten Zeitperiode wird dann ein "Weitergehen"-Impuls von der Schreibdatenquelle 45 an die Aufzeichnungsprüfungslogik 57 gegeben. Falls eines oder mehrere der Eingangssignale an die SchreibprUfungslogik 51 fehlerhaft sind, erzeugt die SchreibprUfungslogik 51 im Fehlersignal generator 53 ein Fehlersignal. Ein Fehlersignal kann auch durch den Komparator 55 erzeugt werden, dieser erhält als Referenzsignal ein Eingangssignal, welches der erwarteten Stärke des auf die dritte Detektorvorrichtung 36 einfallenden Lichtes entspricht. Wenn die auf das optische Medium 11 einfallende Lichtstärke größer ist als die eingestellte Referenzstärke, so erzeugt der Komparator 55 ein Ausgangssignal, welches dem Fehlersignal generator 53 zugeführt wird. Ein solches Signal würde erzeugt, wenn im optischen Medium ein Loch oder ein außergewöhnlicher dünner Fleck wären. Wenn die dritte Photodetektorvorrichtung 36 gegenüber dem Laser 21 angeordnet ist, würde deshalb im Falle eines Lochs oder dieses Fleckens eine zu starke Einfansenergie gemessen. In diesem Falle sendet der Komparator 55 ein Signal an den Fehlersignal generator 53.

Die zweite Photodetektorvorrichtung 33 registriert eine zu starke Streuung, wie sie an kleinen Teilchen auf der Oberfläche des optischen Aufzeichnungsmediums 11 auftritt. Wenn die zweite Photodetektorvorrichtung 33 eine Lichtstreuung registriert, deren Stärke über einem eingestellten erwarteten Wert für eine normale Datenaufzeichnung liegt, so wird ein Fehlersignal an die Aufzeichnungsprüfungslogik 57 gegeben. Dieses Signal wird mit dem "Weitergehen"-Signal von der SchreibprUfungslogik 51 mittels der Aufzeichnungsprüfungslogik 57 verknüpft, so daß ein Ausgangssignal an den Fehlersignalgenerator 53 gegeben wird. Daraufhin wird ein Fehlersignal erzeugt,

.../17 909817/0673

und die Daten werden erneut geschrieben. Wenn die zweite Photodetektorvorrichtung 33 einen geeigneten Wert der Lichtstreuung für einen Datenschreibversuch registriert, so wird ein "Nächstes-Datenbif'-Signal von der zweiten Photodetektorvorrichtung 33 erzeugt, dieses Signal wird im Und-Gatter 52, welches ein Teil eines Computers sein kann, mit dem "Weitergehen"-Signal von der Schreibprüfungslogik 51 verknüpft, wenn beide Signale als Eingangssignale am Gatter auftreten. Dies läßt die Datenquelle 45 zum nächsten Datenbit, welches geschrieben werden soll, weitergehen.

Wenn durch den Fehlersignal generator 53 ein Fehlersignal erzeugt wird, wird ein Impuls erzeugt, welcher zum Zähler 59 und durch ein Flaggengatter 54, ein Impulsformer, zur Schreibdatenquelle 45 übertragen wird. Der Impulsformer erzeugt ein Signal, welches anzeigt, daß die Schreibdatenquelle den Impuls, der soeben versuchsweise ausgeführt wurde, an einer anderen Stelle, vorzugsweise an der nächsten Stelle, erneut schreiben soll, nachdem ein Fehlerkode eingefügt worden ist, welcher anzeigt, daß der vorangehende Aufzeichnungspunkt unbeachtet bleiben soll. Der Zähler 59 zählt die Fehlersignale, um die Fehler pro hundert Zellen zu bestimmen. Wenn die Fehlerdichte die Erwartungen für das gesamte System übertrifft, sollten die Elektronik und das Aufzeichnungsmedium auf Defekte geprüft werden. Meist wird sich herausstellen, daß die Photoplatte fehlerhaft ist. In diesen Fällen kann das vorliegende Gerät als ein Fehlerdetektor für Photoplatten angesehen werden.

Der Meßwandler 37 für Linearbewegungen und der Meßwandler 41 für Rotationsbewegungen geben an die Schreibdatenquelle elektrische Signale, welche als Adressen für die Datenbits dienen, die geschrieben werden. Diese Adressen können durch die vom Flaggengatter 54

.../18 909817/0673

erzeugten Adressen vervollständigt werden, um die Adressen von fehlerhaft geschriebenen Daten zu kennzeichnen.

Fehlerkorrekturkoden können benutzt werden, um die Daten, die geschrieben werden sollen, zu kodieren, so daß zum Beispiel ein einziger Bitfehler nicht das Kennzeichen des aufgenommenen und gelesenen Schriftzeichens verändert. Wenn solch eine Kodierung in Verbindung mit dieser Erfindung benutzt wird, so ist es nicht notwendig, ein Byte oder ein Schriftzeichen erneut aufzuzeichnen, wenn nur ein Bit eines Schriftzeichens als fehlerhaft gefunden wurde. Jedoch baut die vorliegende Erfindung nicht auf die Verwendung solcher Kodierungen für die Registrierung und örtliche Feststellung von Fehlersignalen, die durch Defekte im Aufzeichnungsmedium oder in der Elektronik verursacht werden. Damit können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Fehler nicht nur korrigiert werden, vielmehr können sie auch lokalisiert und gezählt werden, so daß die Gesamtqualität des Aufzeichnungsmediums in Hinblick auf Defekte bestimmt werden kann.

Beim Lesen der Daten wird ein modulierter oder nicht modulierter Laser oder eine gleichartige Lichtquelle auf das Aufzeichnungsmedium gerichtet, wobei der Lichtstrahl auf das Zentrum einer jeden Datenzelle gerichtet wird. Der Lichtstrahl wird durch transparente Bilder, die in einem dunklen Umfeld liegen und die Datenbits wiedergeben, unterbrochen, und diese Unterbrechungen werden durch einen Photodetektor hinter der Emulsion des Aufzeichnungsmediums registriert. Dieser Photodetektor erzeugt dann elektrische Signale, die den für eine übertragung und eine Verwendung in Datenverarbeitungsanlagen aufgenommenen Daten entsprechen.

Mittels einer Umkehrentwicklung des Aufzeichnungsmediums werden die aufgenommenen Daten transparent in einem dunklen Umfeld gemacht. Wie zuvor erwähnt wurde, wird durch diesen Umkehrprozess

.../19 909817/0673

der Vorteil erreicht, daß kleine Teilchen außerhalb des Bereiches, wo Daten aufgenommen sind, schwarz werden, damit wird eine Mehrdeutigkeit zwischen solchen Teilchen und Daten, welche hell transparent oder grau sind, vermieden. Da jede Zelle, in der Daten eingeschrieben sind, eine Nominal fläche von 5 Quadratmikron hat, und da der Fleck, der durch ein Datenbit repräsentiert wird, ein Quadratmikron im Mittelbereich der Zelle einnimmt, schwärzt die Umkehrentwicklung etwa vier Fünftel der Zellenflächen, wo keine Daten existieren, damit wird der Einfluß von kleinen Partikeln, falls solche vorhanden sind, auf ein Fünftel der Fläche begrenzt, wo Daten existieren. Diese Art der Entwicklung vergrößert den Störabstand bei Photoplatten und Filmen, die als Datenaufzeichnungsmedien benutzt werden, ganz erheblich. Bislang wurde der Störabstand von Photoplatten im Vergleich zu magnetischen Aufzeichnungsmedien als unvorteilhaft angesehen. Beim Umkehrverfahren kann für Photoplatten gezeigt werden, daß sie im Hinblick auf den Störabstand genauso gut sind wie magnetische Aufzeichnungsmedien.

Figur 3 zeigt eine Anordnung der Photodetektoren, welche die dritte Photodetektorvorrichtung in Figur 1 bilden. Wie oben erläutert wurde, besitzt die dritte Photodetektorvorrichtung 36 eine Anordnung von Photodetektoren 62, 63, 64 und 65, welche den Bereich der Aufnahmezeit überdecken. Die Photodetektoren 62, 63, 64 und 65 geben Ausgangssignale, die eine vektorielle Anzeige für Größe und Richtung einer falschen Laserausrichtung oder einer Strahl brechung ergeben, die aufgrund von Teilchen auftritt, die teilweise die Seite dunkel machen, wo die Daten geschrieben würden, wenn diese Teilchen nicht vorhanden wären. Um eine quadratische Datenzelle abzudecken und überblicken zu können, ist die Anordnung nach Figur 3 quadratisch. Jedoch kann die Anordnung jede achsensymmetrische Form, die für die Form der Zelle geeignet ist, zur optischen Achse des Lichtstrahles haben.

.../20 909817/0673

Figur 4 zeigt ein optisches Aufzeichnungsmedium 71, welches einen Glaskern oder ein Substrat 73 und reflektierende Metall schichten 75 auf beiden Seiten des zentralen Glaskerns besitzt, dabei wird eine Sandwichanordnung gebildet, wobei die Silberhaiidemulsion 77 die Metellschicht 75 auf beiden Seiten des Kernes bedeckt. Der Vorteil in einer solchen Struktur liegt darin, daß das auf das optische Aufzeichnungsmedium 71 auffallende Licht die Emulsion 77 beuchet und von der Metellschicht 75 reflektiert wird. In diesem Falle würde die dritte Photodetektorvorrichtung 36 auf der gleichen Seite des optischen Aufzeichnungsmediums 11 wie der Laser angeordnet sein, um das vom optischen Aufzeichnungsmedium 71 reflektierte Licht zu registrieren. Das reflektierte Licht kommt durch die Objektivlinse zur Photodetektorvorrichtung 36 zurück, dazu dient ein Strahl teiler. Ein solches reflektierendes Digitaldatenspeichermedium hat einen hohen Störabstand und gute Speichereigenschaften für ein Archiv, da die Emulsion ein Abblättern der Metallschicht verhindert.

Figur 5 zeigt eine Möglichkeit, in der das optische Aufzeichnungsmedium 71 nach Figur 4 benutzt werden kann. In Figur 5 kann bei der Datenaufzeichnung eine Redundanz vorgesehen sein, dazu werden identische Daten auf beiden Seiten des optischen Aufzeichnungsmediums 71 aufgenommen. Redundante Systeme besitzen die Laser und 21'. Die dritten Photodetektorvorrichtungen 36, 36' sind in rechten Winkeln zu den jeweiligen Lichtstrahlen angeordnet und auf die jeweiligen Strahlteiler 68, 68' gerichtet und in solchen Positionen angeordnet, daß sie das von der Oberfläche des optischen Aufzeichnungsmediums 71 reflektierte Licht registrieren. Die zweiten Photodetektorvorrichtungen 33, 33' sind auf einander gegenüberliegenden lateralen Seiten des optischen Aufzeichnungsmediums 71 in solchen Positionen angeordnet, daß sie das von der Oberfläche des optischen Aufzeichnungsmediums 71 gestreute Licht

909817/0673 .../21

registrieren, wie zuvor beschrieben wurde. Ein bekanntes Verfahren, mit einem Laser auf einer reflektierenden Scheibe zu schreiben, ist in der Druckschrift "A Review of the MCA Disco-Vision System", Journal of the SMPTE, 83, 554, Juli 1974 beschrieben.

Ein weiteres redundantes System ist in Figur 6 dargestellt. In Figur 6 besitzt der Laser 21 einen Strahl 25, welcher mittels des Strahlteilers 79 in zwei Teilstrahlen geteilt wird. Ein Teilstrahl wird auf ein erstes kreisförmiges Band auf dem optischen Aufzeichnungsmedium 11 gerichtet. Die dritte Photodetektorvorrichtung 36 und die zweite Photodetektorvorrichtung 33 sind so angeordnet, wie anhand der Figur 1 beschrieben wurde. Jedoch wird ein zweiter Teilstrahl des Lichtstrahles durch den Strahl teiler 79 abgelenkt und fällt auf einen Spiegel 81 und wird dann auf ein zweites kreisförmiges Aufzeichnungsband auf dem optischen Medium 11 reflektiert, dieses zweite Band ist verschieden von dem ersten kreisförmigen Band. Eine dritte Photodetektorvorrichtung 36' fängt Licht auf, welches durch das optische Medium hindurchgegangen ist, während eine zweite Photodetektorvorrichtung 33' gestreutes Licht registriert. Ein Grund dafür, eine Redundanz vorzusehen, liegt darin, die Zuverlässigkeit der Fehlerregistrierung zu erhöhen. Wenn ein Fehler in einem Aufzeichnungsband registriert worden ist, wird die Aufzeichnungsseite zurückgewiesen. Der elektrische Schaltplan für jedes redundante System ist im wesentlichen ebenso ausgebildet, wie es anhand der Figur 2 beschrieben wurde, abgesehen davon, daß eine Zuordnung zwischen redundanten Systemen vorgesehen ist.

Um die Fehler aufgrund von Verschmutzungen durch Teilchen auf der Oberfläche des optischen Aufzeichnungsmediums weiter zu vermindern, kann ein Luftstrahl auf den Oberflächenteil des Aufnahmemediums gerichtet werden, der unmittelbar vor dem Lichtstrahl liegt.

909817/0673 "^J2Z

Ein Strahl aus trockener ionisierter Luft oder Stickstoff aus einer Düse 61 in Figur 1 dient vorzugsweise dazu, Staubteilchen von dem Flächenbereich zu entfernen, auf dem unmittelbar aufgenommen wird. Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Ergebnisse dieses Verfahrens, wenn es bei einem Fehlerregistriersystem vor einer Aufzeichnung benutzt würde, nicht von großem Wert wären, da die Staubteilchen bei der nachfolgenden Aufzeichnung an anderen Stellen lägen. Beim vorliegenden Fehlerregistrierverfahren und -gerät erlaubt die Gleichzeitigkeit der Datenaufnahme und Fehlererkennung eine unverzügliche Korrektur der Fehler, die aufgrund von Staub entstehen. Beim Rücklauf (Playback) trägt der Luftstrom dazu bei, die Wahrscheinlichkeit zu vermindern, daß neue Fehler nach der Aufzeichnung eingeführt werden.

Das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung beruhen auf Streuung und verminderter oder verstärkter Transmission durch ein optisches Aufzeichnungsmedium, um eine Fehlererkennung zu erreichen. Dies erlaubt die Benutzung der einfachsten Aufzeichnungsmuster, d. h. eine "Eins" ist ein klarer transparenter Fleck, und eine "Null" ist ein schwarzer Bereich. Wenn jedoch kompliziertere Aufzeichnungsmuster verwendet werden, so kann das vorliegende Gerät noch dazu benutzt werden, sehr kleine Partikel zu erkennen, da das Aufzeichnungsmuster größere Partikel erkennbar macht. Wenn beispielsweise das Muster für eine binäre "Null" aus einem klaren Fleck und für eine binäre "Eins" aus zwei klaren Flecken besteht, wobei jeder Fleck eine Größe von ein Quadratmikron hat, so würde jeder Fehler, der einen Durchmesser von einigen wenigen Mikrons hat, entweder einen einzelnen Fleck oder einen Doppelfleck auslöschen, und ein Fehler würde notiert, da die Flecken vollständig fehlen. Für Fehler in der Größenordnung von einem Mikron oder weniger würde die Fehlererkennung die Verwendung des Streulichtdetektors und des Transmissionslichtdetektors erfordern.

909817/0673

Claims

D27 Pl D

tentansprüche

1. Verfahren zur Datenaufzeichnung auf einem optischen Aufzeichnungsmedium, wobei Licht moduliert wird, insbesondere impulsförmig, und auf das Aufzeichnungsmedium gerichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Datenaufzeichnung eine Fehlerprüfung erfolgt, wobei mit Fotodetektoren mindestens zwei der folgenden Lichtarten registriert, in elektrische Signale umgesetzt und miteinander zur Erzeugung eines Fehlersignals korreliert werden:

(a) das auf das Aufzeichnungsmedium gerichtete modulierte Licht

(b) das vom Aufzeichnungsmedium gestreute modulierte Licht

(c) das eine Aufzeichnungsschicht des Aufzeichnungsmediums durchsetzende modulierte Licht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Aufzeichnungsschicht eine lichtempfindliche Emulsion genutzt wird, deren Entwicklung im Umkehrverfahren erfolgt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß aufzuzeichnende Daten mit einem Fehlerkorrekturkode kodiert werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß fehl erdetektierende Aufzeichnungsmuster benutzt werden.

.../A2

909617/0673

Λ>Λ Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium wenigstens eine lichtdurchlässige Aufzeichnungsschicht besitzt, daß die Lichtquelle so angeordnet ist, daß sie an ausgewählten Stellen optische Impulse auf das Aufzeichnungsmedium schreibt, daß wenigstens zwei Fotodetektorvorrichtungen vorgesehen sind, die mindestens zwei der folgenden Lichtarten registrieren und in elektrische Signale umsetzen,

(a) das auf das Aufzeichnungsmedium gerichtete modulierte Licht

(b) das vom Aufzeichnungsmedium gestreute modulierte Licht

(c) das die Aufzeichnungsschicht des Aufzeichnungsmediums durchsetzende modulierte Licht

und daß eine Korrelatorvorrichtung beim Einschreiben der Daten diese Signale zur Erzeugung von Fehlersignalen empfängt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Fotodetektorvorrichtungen auf der der Lichtquelle gegenüberliegenden Seite des Aufzeichnungsmediums im Wege der optischen Impulse angeordnet ist und ein Einschreiben von Daten bestätigt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Fotodetektorvorrichtungen auf der gleichen Seite des Aufzeichnungsmediums wie die Lichtquelle im Wege der optischen Impulse angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle ein Laser mit einer ausgewählten Wellenlänge ist.

.../A3

909817/0673

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Fotodetektorvorrichtungen eine Matrix aus mindestens vier Fotodetektoren aufweist, die symmetrisch zur optischen Achse der Vorrichtung angeordnet sind und auf der der Lichtquelle gegenüberliegenden Seite des Aufzeichnungsmediums direkt im Weg der optischen Impulse liegen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Koinzidenz-Detektorvorrichtung vorgesehen ist, die einerseits das zur Lichtmodulation dienende Modulationseingangssignal empfängt und andererseits mit einer der Fotodetektorvorrichtungen verbunden ist, um die Übertragung der optischen Impulse auf das Aufzeichnungsmedium zu registrieren.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Koinzidenz-Detektorvorrichtung vorgesehen ist, die mit den zwei Fotodetektorvorrichtungen verbunden ist und eine antikoinzidente Erregung durch das modulierte Licht registriert, wenn eine der Fotodetektorvorrichtungen eine Lichtstreuung vom Aufzeichnungsmedium registriert.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium eine kreisförmige, gläserne Fotoplatte ist, die mit einem lichtempfindlichen Material beschichtet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium eine kreisförmige Fotoplatte aus einem Plastikmaterial ist, die mit einem lichtempfindlichen Material beschichtet ist.

.../A4

909817/0673

14. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotodetektorvorrichtungen für die ausgewählte Wellenlänge des Lasers eine besonders hohe Empfindlichkeit besitzten.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmige Fotoplatte auf einer Seite mit einer metallischen Reflexionsschicht beschichtet ist, die zwischen dem lichtempfindlichen Material und der Fotoplatte liegt, um die Integrität der Reflexionsschicht zu erhalten.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmige Fotoplatte auf beiden Seiten mit einer metallischen Reflexionsschicht beschichtet ist, die zwischen dem lichtempfindlichen Material und der Fotoplatte liegt.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Platte Zeitgebermarkierungen vorhanden sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle eine optische Vorrichtung besitzt, mit der dieselben optischen Impulse gleichzeitig auf beiden Seiten der Fotoplatte eingeschrieben werden können.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle eine optische Vorrichtung besitzt, mit der dieselben optischen Impulse gleichzeitig an zwei voneinander entfernt liegenden Stellen auf derselben Seite der Fotoplatte eingeschrieben werden können«

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur Erzeugung eines ionisierten Gasstrahles oberhalb des Aufzeichnungsmediums angeordnet und

909817/0673

auf das Aufzeichnungsmedium ausgerichtet ist, so daß ein Strom eines trockenen, ionisierten Gases auf das Aufzeichnungsmedium gerichtet werden kann.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das ionisierte Gas Luft ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das ionisierte Gas Stickstoff ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß drei Fotodetektorvorrichtungen vorgesehen sind, die je eine der drei Lichtarten empfangen.

909817/0873