DK151990B - Optisk aflaeselig registreringsbaerer for digital information og apparat til fremstilling af, registrering paa og gengivelse fra en saadan baerer - Google Patents

Description

i

DK 151990B

Opfindelsen angår en registreringsbærer bestående af et skiveformet underlag med et strålingsfølsomt informationslag med mindst ét koncentrisk eller spiralformet spor, med registreringsområder, der er beregnet 5 til registrering af digitalt kodet information med fast bitfrekvens i en optisk detekterbar form ved hjælp af et sporskanderende strålebundt, og hvor i det mindste en del af sporet udviser en første optisk detekterbar periodisk spormodulation til frembringelse af et bit-10 frekvent taktsignal under skanderingen af sporet, hvilken første spormodulation er overlejret en anden periodisk spormodulation, hvor sporpositionen moduleres i radial retning med henblik på frembringelse af et sporingssignal.

15 Opfindelsen angår endvidere et apparat til frem stilling af en sådan registreringsbærer, et apparat til registrering af information på en sådan registreringsbærer og et apparat til gengivelse af information, der er registreret i informationsområderne på en sådan re-20 gistreringsbærer.

En registreringsbærer af den ovenfor nævnte art og et apparat til registrering af information og/eller aflæsning af information fra en sådan registreringsbærer kendes fra den offentliggjorte engelske patentansøgning 25 nr. 2.016.744A. I den nævnte ansøgning beskrives, hvorledes sporet - med det formål at opnå et radialsporingssignal, dvs. et signal til at holde aflæsebundtet centreret på sporet - bibringes en radial bølgning af lav frekvens i forhold til bitfrekvensen, hvorved der ved detektering 30 af et reflekteret strålebundt tilvejebringes et signal, hvorfra aflæsebundtets afvigelse fra midten af det spor, der skal følges, kan udledes. Denne metode har den ulempe, at faseforholdet mellem det detekterede bølgnings-

DK 151990B

2 signal og den radiale bølgning på registreringsbærsren altid skal være kendt, for at man kan bestemme retningen for sporingsfejlen, hvilket kræver et bølgningsreference-signal.

5 På denne kendte registreringsbærer er registre ringsområderne desuden adskilt fra hinanden gennem synkroniseringsområder, der hver omfatter en adressedel og en synkroniseringsdel. Adressedelen indeholder adressen på den information, der følger efter synkroniserings-10 området. Synkroniseringsdelen udviser den anden modulation i form af en konstant sekvens af fordybninger, der under aflæsning med konstant hastighed fremkalder et konstant taktsignal, hvorfra det bitfrekvente taktsignal udledes.

15 Opfindelsen tager sigte på en registreringsbærer af den indledningsvis nævnte art, hvor nævnte problemer ikke forekommer. Opfindelsen kommer til udtryk i registreringsbæreren, i apparatet til fremstilling af denne registreringsbærer, i apparatet til registrering af in-20 formation på denne registreringsbærer og i apparatet til gengivelse af information, der er registreret i informationsområderne på denne registreringsbærer.

Med henblik herpå er en registreringsbærer af den indledningsvis angivne art ifølge opfindelsen ejendomme-25 lig ved, at de to overlejrede spormodulationer er påført registreringsområderne i sporet, idet modulationsperioderne er af samme størrelsesorden og svarer til frekvenser, ved hvilke effektspektret for den digitalt kodede information i det mindste i hovedsagen udviser et nulpunkt.

30 Opfindelsen beror på den erkendelse, at det ved digital registrering er muligt på forhånd at udstyre re- j gistreringsområderne på registreringsbæreren med en frekvens, der er synkron med bitfrekvensen for det datasignal, der skal registreres, og med en anden frekvens 35 af samme størrelsesorden, hvilke frekvenser både under informationsaflæsning og under registrering kan detek-teres i det væsentlige uden interferens. Det signal, der

DK 151990 B

3 svarer til det første periodiske modulationsmønster, er ikke alene velegnet som taktsignal - hvilket er genstand for den sideløbende danske patentansøgning nr. 34/81 -, men også som fasereferencesignal til frembringelse af 5 radialsporingssignalet. Signalernes frekvenser, svarende til de to periodiske spormodulationer, giver tilsammen et lavfrekvent blandingssignal, der opnås elektronisk, upåvirket af lavfrekvente parasitsignaler. De servospor, der benyttes til radial sporing, giver i det detekterede 10 signal et amplitudemoduleret signal, med taktsignalet svarende til den første periodiske spormodulation som bærebølge.

I henhold til en første udførelsesform for registrér ingsbæreren ifølge opfindelsen svarer perioden af den 15 første periodiske spormodulation til en første signalfrekvens, medens perioden af den anden periodiske spormodulation svarer til en anden signalfrekvens, idet frekvensdifferensen mellom den første og den anden signalfrekvens er konstant og relativt lille i forhold til den 20 første signalfrekvens.

Når registreringsbæreren bruges, opnås der under aflæsningen et amplitudemoduleret signal, som har en frekvens lig med nævnte differenssignal. De signaler, der svarer til de to periodiske spormodulationer, kan 25 udfiltreres, og med f.eks. et synkront blandingstrin kan man bestemme differensfrekvensen ved synkron demodule-ring af differenssignalet, hvilket direkte giver sporingssignalet.

I henhold· til en anden udførelsesform for regist-30 reringsbæreren ifølge opfindelsen er perioden af den første periodiske spormodulation lig med perioden af den anden periodiske spormodulation, idet begge spormodulationer indbyrdes har et fast faseforhold.

Når denne registreringsbærer bruges, opstår det lav-35 frekvente sporingssignal direkte i det detekterede signal, eftersom produktet af de to under aflæsningen frembragte modulationer faktisk demodulerer sig selv, idet 4

DK 151990 B

dette produkt i tilfælde af konstant faseforhold omfatter en konstant størrelse, således at den sporingsafhængige modulation fra det detekterede signal direkte kan filtreres som et lavfrekvent signal uden synkrondemodulering.

5 I denne foretrukne udførelsesform kan den første og den anden periodiske spormodulation indbyrdes være forskudt en fjerdedel af perioden af nævnte modulationer.

I den med hensyn til overfladestrukturen enkleste form kan den første periodiske spormodulation og den an-10 den periodiske spormodulation i denne foretrukne udførelsesform begge udgøres af fordybninger i registreringsbærerens overflade, hvilke fordybninger i det mindste i informationsområderne befinder sig i ens afstande fra hinanden og strækker sig i skråtliggende retning i rela-15 tion til både den tangentiale retning på stedet og den radiale retning på stedet.

Et apparat til fremstilling af en sådan registreringsbærer og af den art, der består af et skiveformet underlag med et strålingsfølsomt informationslag med mindst ét koncentrisk eller spiral-20 formet spor, med registreringsområder, der er beregnet til registrering af digitalt kodet information med fast bitfrekvens i en optisk detekterbar form ved hjælp af et sporskanderende strålebundt, hvilket apparat omfatter midler til skrivning af sporet forud for påføringen af infonrationslaget ved hjælp af et skrivestrålebundt, et 25 første modulationsarrangement til modulering af skrivebundtet med henblik på opnåelse af en første periodisk spormodulation, og et andet modulationsarrangement til ved registreringsbærerens overflade at modulere skrivebundtet med henblik på opnåelse af en anden periodisk spormodulation, der er overlejret på den første spormodula-30 tion, er ejendoirmeligt ved, at de to modulationsarrangementer er indrettede til under skrivningen af registréringsområdeme at modu- i lere skrivebundtet med skrivébundtmodulationsfrekvenser af saitine ' størrelsesorden som og svarende til frekvenser, ved hvilke effekt-spektret for den digitalt kodede information, der skal registreres 35 på registreringsbæreren, i det mindste i hovedsagen udviser et nulpunkt.

DK 151990 B

5

Et apparat til registrering af information på en registreringsbærer ifølge opfindelsen, omfattende en strålingskilde, et optisk system til at rette et strålebundt mod registreringsområderne på registreringsbæreren, 5 en registreringskobling til modulering af strålebundtets styrke i afhængighed af det digitale signal, der skal registreres, en detektor til detektering af den stråling, der reflekteres eller transmitteres af registreringsbæreren, idet perioden af den første periodiske spormodu-10 lation på registreringsbæreren svarer til en første signalfrekvens, og perioden af den anden periodiske spormodulation svarer til en anden signalfrekvens, og frekvensdifferensen mellem den første og den anden signalfrekvens er konstant og relativt lille i forhold til den første 15 signalfrekvens, og midler til fra den af detektoren detekterede stråling at udlede et sporingssignal og et taktsignal, hvilket taktsignal tilføres registreringskoblingen for at synkronisere registreringen af digitalinformationen, er ejendommeligt ved, at nævnte midler 20 omfatter et første båndpasfilter til fra detektorudgangen at udlede signaler med nævnte første frekvens med henblik på opnåelse af taktsignalet, et andet båndpasfilter til fra detektorudgangen at udlede signaler med nævnte anden frekvens, en første synkrondetektorkreds 25 til blanding af de udledte signaler med nævnte første og nævnte anden frekvens med henblik på opnåelse af et signal med nævnte differensfrekvens, et tredje båndpasfilter til fra detektorudgangen at udlede signaler med nævnte differensfrekvens, og en anden synkrondetektor 30 til blanding af det af det tredje båndpasfilter frembragte udgangssignal med udgangssignalet fra den første synkrondetektorkreds med henblik på opnåelse af radialspor ing s signal et .

Detektoren i dette apparat kan hensigtsmæssigt 35 være delt op i fire sektorer ved hjælp af en tangential linje og en radial linje, idet differensen mellem de signaler, der detekteres af detektorhalvdelene til hver DK 151990 B ! ! i 6 i j.

sin side af den radiale linje, føres til det første bånd- J

pasfilter, medens differensen mellem de signaler, der ' detekteres af detektor halvdel ene til hver sin side af tangent iall in j en, føres til det andet båndpasfilter, og 1 5 summen af de signaler, der detekteres af alle fire sektorer, føres til det tredje båndpasfilter.

Et apparat til registrering af information på en ' registreringsbasrer ifølge opfindelsen, omfattende en i strålingskilde, et optisk system til at rette et stråle- 1

10 bundt mod registreringsområderne på registreringsbæreren, I

en registreringskobling til modulering af bundtstyrken i afhasngighed af det digitale signal, der skal registreres, og en detektor til detektering af den stråling, der re- , flekteres eller transmitteres af registreringsbæreren, j 15 idet perioden af den første periodiske spormodulation på registreringsbæreren er lig med perioden af den anden periodiske spormodulation, og de to spormodulationer indbyrdes har fast faseforhold, er ifølge opfindelsen ejendommeligt ved, at nasvnte midler omfatter et båndpasfil- ·> 20 ter, der er afstemt til en frekvens, der svarer til perioden af den første periodiske spormodulation, - med henblik på frembringelse af takt signalet, samt et lavpasfilter til filtrering af signalet fra detektoren med henblik på opnåelse af radial-25 sporingssignalet.

Detektoren i dette apparat kan hensigtsmæssigt være ; delt op i to halvdele langs en radial linje, idet diffe- i rensen mellem de af disse to halvdele detekterede signaler tilføres båndpasfilteret. 1 30 Et apparat til aflæsning af digitalt kodet infor- : i mation, der er registreret i registreringsområderne på i en registreringsbasrer ifølge opfindelsen ved hjælp af et strålebundt, der skanderer informationsområderne, hvilket apparat omfatter et optisk system, en detektor til 35 detektering af den stråling, der reflekteres eller transmitteres af registreringsområderne og en aflæsekreds til at udlede det registrerede informationssignal

DK 151990B

7 fra den detekterede stråling, idet perioden af den første periodiske spormodulation på registreringsbæreren svarer til en første signalfrekvens, og perioden af den anden periodiske spormodulation svarer til en anden sig-5 nalfrekvens, idet frekvensdifferensen mellem den første og den anden signalfrekvens er konstant og relativt lav i forhold til den første signalfrekvens, og midler til ud fra den af detektoren detekterede stråling at frembringe et taktsignal og et sporingssignal, hvilket taktsignal tilføres aflæsekredsen for at synkroni-10 sere aflæsningen af digitalinformationen, er ejendommeligt ved, at nævnte midler omfatter et første båndpas-filter til fra detektorudgangen at udlede signaler med nævnte første frekvens med henblik på opnåelse af taktsignalet, et andet båndpasfilter til fra detektorudgan-15 gen at udlede signaler med nævnte anden frekvens, en første synkrondetektorkreds til blanding af de udledte signaler med nævnte første og nævnte anden frekvens med henblik på opnåelse af et signal med nævnte differensfrekvens, et tredje båndpasfilter til fra detektorudgan-20 gen at udlede signaler med nævnte differensfrekvens, og en anden synkrondetektorkreds til blanding af det af det tredje båndpasfilter frembragte udgangssignal med udgangssignalet fra den første synkrondetektorkreds med henblik på opnåelse af radialsporingssignalet.

25 Detektoren i dette registreringsapparat kan hen sigtsmæssigt være delt op i fire sektorer ved hjælp af en tangential linje og en radial linje, idet differensen mellem de signaler, der detekteres af detektorhalvdelene til hver sin side· af den radiale linje, føres til det før-30 ste båndpasfilter, medens differensen mellem de signaler, der detekteres af detektorhalvdelene til hver sin side af den tangentiale linje, føres til det andet båndpasfilter, og summen af de signaler, der detekteres af alle fire sektorer, føres til det tredje båndpasfilter og til af-35 læsekredsen.

DK 151990 B

8

Et apparat til aflæsning af digitalt kodet information, der er registreret i registreringsområderne på j en registreringsbærer ifølge opfindelsen ved hjælp af et strålebundt, der skanderer registreringsområderne, 5 hvilket apparat omfatter et optisk system og en detektor til detektering af den af registreringsområderne reflekterede eller transmitterede stråling, en aflæsekreds til at udlede det registrerede informationssignal fra den j detekterede stråling, idet perioden af den første perio-10 diske spormodulation på nævnte registreringsbærer er lig med perioden af den anden periodiske spormodulation, og de to spormodulationer indbyrdes har et fast faseforhold, og midler til fra den detekterede stråling at udlede et taktsignal og et sporingssignal, hvilket takt-15 signal tilføres aflæsekredsen for at synkronisere aflæsningen af digitalinformationen, er ejendommeligt ved, at nævnte midler omfatter et båndpasfilter, der er afstemt til en frekvens svarende til perioden af den første periodiske spormodulation, 20 med henblik på opnåelse af taktsignalet, samt et lavpas-filter til udfiltrering af det signal, der afgives af detektoren med henblik på opnåelse af radialsporingssignalet.

Detektoren i dette apparat kan hensigtsmæssigt 25 være delt op i to halvdele langs en radial linje, idet differensen mellem de af disse to halvdele detekterede signaler tilføres båndpasfilteret.

fT

DK 151990 B

9

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 viser en mulig udførelsesform for en registreringsbærer, hvori opfindelsens princip kan finde anven-5 delse, idet fig. la er et planbillede af registreringsbæreren, fig. Ib i større målestok viser en del af et spor 4 på registreringsbæreren, ocf fig. le med endnu større skala viser et synkroniseringsområde indenfor nævnte del, 10 fig. 2 viser en lille del af tværsnittet gennem re gistreringsbæreren, taget langs snitlinjen II-II i fig. la, fig. 3 snitbilleder i længderetningen, dvs. sporretningen, gennem en del af sporet 4, idet fig. 3a viser 15 tværsnittet gennem en blank, præpareret skive i overensstemmelse med den kendte teknologi, fig. 3b viser det i fig. 3a viste tværsnit efter registrering af information i informationsområdet 9, fig. 3c viser et tværsnit gennem en blank, præpareret skive med den nævnte første pe-20 riodiske modulation, fig. 3d viser det i fig. 3c viste tværsnit efter registrering af digital information, fig.

3e viser det signal, der opnås ved aflæsning af den i fig. 3d viste del af sporet 4, og fig. 3f viser et planbillede af den del af sporet 4, efter at der deri er re-25 gistreret digital information på anden måde end vist i fig. 3b og 3d, fig. 4 de·gennemsnitlige'efféktspektra for de tre modulationssystemer med digital informationssignal, fig. 5 diagramrepræsentationer af disse modulations-3 0 systemer, fig. 6a et apparat til fremstilling af en registreringsbærer ifølge opfindelsen, fig. 6b princippet for et apparat til registrering af information på en registreringsbærer ifølge opfindelsen, fig. 6c princippet for et 35 apparat til aflæsning af en registreringsbærer ifølge opfindelsen, 10

DK 151990 B

fig. 7 et antal eksempler på periodisk spormodulation i overensstemmelse med opfindelsen, fig. 8a princippet for en aflæsningssektion i et apparat til aflæsning og/eller registrering af et digitalt 5 signal på eller fra en registreringsbærer ifølge opfindelsen med radial spormodulation på i det væsentlige den samme periode som den første periodiske spormodulation, fig. 8b frekvensspektret for det signal, der detekteres ved hjælp af detektoren 27, 10 fig. 9 et apparat til aflæsning af en registrerings bærer med radial modulation af samme periode som den første periodiske spormodulation, og fig. 10 en del af et apparat til registrering af et informationssignal på en registreringsbærer ifølge opfin-15 delsen med frembringelse af et taktsignal under indspilningen, idet der benyttes et hjælpefølgebundt.

Fig. 1 viser en mulig udførelsesform for en registreringsbærer, på hvilken opfindelsens princip kan finde anvendelse. Fig. la viser et planbillede af denne regist-20 reringsbærer. Fig. Ib viser i større målestok en del af et spor 4 på denne registreringsbærer, medens fig. lc i større målestok viser et synkroniseringsområde i denne del. Registreringsbærepladen 1 har et spiralformet spor 4. Dette spor 4 er opdelt i et antal afsnit 7, eksem-25 pelvis 128 afsnit pr. omdrejning. Hvert afsnit 7 omfatter et informationsområde 9, der er beregnet til registrering af digitalt kodede data, samt et synkroniseringsområde 8.

For at sikre, at dataene registreres i en nøjagtigt 30 defineret bane, benyttes sporet 4 som servospor. Med henblik herpå har informationsområderne 9 i afsnittene 7 en amplitudestruktur som vist i fig. 2. Fig. 2 viser ; en lille del af tværsnittet langs snitlinjen II-II i fig. la og viser således et antal hosliggende sporafsnit, 35 nemlig informationsområderne af servosporet 4. Retningen ; i for servosporene 4 er derfor vinkelret på tegningens ! plan. De nævnte servospor 4, navnlig informationsområ- : derne 9, udgør således riller i underlaget 5. Dette

DK 151990 B

11 giver mulighed for at styre et strålebundt, der rettes mod registreringsbæreren med henblik på registrering af digital information, således at det nøjagtigt falder sammen med servosporet 4, dvs. at styre positionen af strå-5 lebundtet i radialretningen gennem et servosystem, der anvender det lys, som reflekteres af registreringsbæreren.

Til registrering af digital information har pladen et lag 6 af et materiale, der udviser en optisk detek-10 terbar ændring, når det udsættes for en passende stråling. I princippet er det kun informationsområderne 9 i afsnittene, der behøver at have et sådant lag. Af hensyn til fremstillingsteknologien er det imidlertid enklere at forsyne hele overfladen af registreringsbæreren 15 med et sådant lag. Dette lag 6 kan f.eks. være et tyndt lag af metal, såsom tellur. Metallaget kan smeltes lokalt ved hjælp af en laserstråle med tilstrækkelig høj styrke, således at informationslaget 6 lokalt bibringes en anden refleksionskoefficient. Når et således registreret 20 informationsspor skanderes af et aflæsebundt, vil det reflekterede ·strålebundt amplitudemoduleres i overensstemmelse med den registrerede information.

Som en anden mulighed kan laget 6 være udformet som et dobbelt lag af materialer, f.eks. aluminium på 25 jern, som reagerer kemisk over for indfaldende stråling.

På det sted, hvor et strålebundt med høj effekt rammer pladen, dannes der FeAlg, som er dårligt reflekterende.

En lignende virkning opnås med et dobbeltlag af vismut på tellur, idet der i så fald dannes Bi2Te2* 30 Da skrivestrålepletten bringes til nøjagtigt at falde sammen med det rilleformede servospor, navnlig når der er et informationsområde, der skanderes, vil de data, der modulerer skrivebundtet, nøjagtigt registreres i informationsområderne, der falder sammen med servosporet.

35 Som det fremgår af det foregående, har en registrerings bærer, der leveres til brugeren, en rillestruktur uden information i de nævnte informationsområder inden for afsnittene. Endvidere har en sådan registreringsbærer 12

DK 151990 B

indenfor hvert afsnit et synkroniseringsområde 8 i form af en optisk detekterbar reliefstruktur. Fig. Ib viser i større målestok en del af sporet 4, hvor man kan se rækken af informationsområder 9 og synkroniserings-5 områder 8. I det foreliggende tilfælde omfatter synkroniseringsområderne 8 en reliefstruktur, der udgøres af en række recesser skiftende med mellemområder. Dybden af recesserne i synkroniseringsområdet er større end dybden af servosporet i informationsområdet 9. Dybden af reces-10 serne vælges efter generelle optiske regler og således, j

at formen af recesserne afhænger af aflæsesystemet med I

henblik på optimal aflæsning af den information, der re- i præsenteres af denne struktur. I tilfælde af et aflæsesystem, hvori det strålebundt, der reflekteres af regist-15 reringsbæreren, detekteres ved hjælp af én enkelt foto- !

detektor, kan der for dybden af recesserne vælges en I

dybde på 1/4 λ, hvor λ er bølgelængden hos det anvendte i strålebundt. Hvis dybden af servosporet i informations- ; området 9 vælges lig med 1/8 λ eller mindre, vil ser-20 vosporet næppe påvirke den mængde lys, der detekteres af ; detektoren. '

For yderligere at illustrere strukturen af synkroniseringsområdet viser fig. lc et sådant synkroniseringsområde i større skala, idet informationslaget 6 for 25 forenklings skyld er udeladt. Et sådant synkroniserings-område 8 omfatter to dele, nemlig en indikatordel 10 og en adressedel 11. Adressedelen 11 indeholder hele den fornødne information til styring af registreringsprocessen. Når der registreres digital information, om-30 dannes denne information til en såkaldt ord-organiseret

bitrække. Denne adressedel indeholder information om ord- J

organisationen, således at under registreringen er belig- j genheden af bitordene defineret, og under aflæsningen j kan bitordene dekodes korrekt. Desuden indeholder adres-35 sedelen 11 information om det pågældende spornummer.

Denne information har form som en reliefstruktur i over- j ensstemmelse med en digital modulationsteknik, der er < velegnet til registreringsmediet. Da registreringsbæreren

DK 151990 B

13 udover servosporet i form af en rille i informationsområderne 9 allerede i synkroniseringsområdet indeholder hele den fornødne information til positionering af informationen i form af en bit-ordorganiseret bitrække i nævn-5 te informationsområder, kan der stilles mindre strenge krav til det skrive- og aflæseapparat, som brugeren anvender. Da denne fuldtud præregistrerede information endvidere er tilvejebragt som en reliefstruktur på registreringsbæreren, er denne registreringsbærer særlig velegnet 10 til masseproduktion ved den sædvanlige presseteknik.

Fig. 3a-3d viser skematisk en del af et sådantservo-spor 4, set i længdesnit på langs med servosporet og omfattende en del af synkroniseringsområdet 8 og en del af informationsområdet 9. Fig. 3a viser et snit gennem 15 en blank præpareret plade, hvor man har anvendt en kendt teknik, medens fig. 3b viser et sådant snit, efter at der er registreret digital information 14 i informationsområdet 9. Fig. 3c viser en blank præpareret plade med taktinformation i form af en første periodisk spormodu-20 lation, og fig. 3d viser det i fig. 3c viste snit, efter at data 14 er blevet registreret i informationsområdet 9. Fig. 3e viser skematisk det signal, der opnås under aflæsning af den del af sporet 4, der er vist i snit i fig. 3d, medens fig. 3f skematisk viser et planbillede 25 af en del af sporet 4, efter at der deri er registreret information på anden måde end vist i fig. 3b og 3d.

Servosporet 4 tilvejebringes i et underlag 5, eksempelvis ved hjælp af et laserbundt. Ved at modulere styrken af laserbundtet er det muligt at opnå en informa-30 tionsbærende reliefstruktur af fordybninger 13 i synkroniseringsområdet 8. Derefter belægges hele pladen og for nemheds skyld også den del af pladen 1, der ligger uden for rillerne 4, med et reflekterende informationsregistreringslag 6. I den således præparerede re-35 gistreringsbærer kan der registreres information i informationsområdet 9 ved dannelse af huller 14 i det reflekterende informationslag 6, eksempelvis ved hjælp af et laserbundt. Fig. 3b viser en sådan registreret re- 14

DK 151990 B

gistreringsbærer. Når der registreres information, dvs. når hullerne 14 tilvejebringes, og når denne information aflæses, eksempelvis ved hjælp af et laserbundt, er det vigtigt, at informationsskrive- eller aflæseprocessen 5 synkroniseres ved hjælp af et taktsignal, der kan udledes fra synkroniseringsområderne 8. For at sikre, at der under skrivning og aflæsning vedvarende er et egnet synkront taktsignal til rådighed, dvs. såvel· under skrivning i informationsområderne 9 som under aflæsning, er servospo-10 ret 4 udformet med en første periodisk struktur, der forårsager en modulation af det lys, der reflekteres fra informationsbæreren, når servosporet 4 følges under aflæsning eller skrivning.

Denne struktur bør imidlertid ikke forstyrre aflæs-15 ningen af information. Under henvisning til fig. 4 og 5 forklares det, hvordan dette kan gøres, idet fig. 4 viser de gennemsnitlige effektspektra for tre mulige binære informationssignalmodulationer for et stort antal samples, medens fig. 5 viser de tilsvarende modulationssignaler.

20 Ved a i fig. 5 vises en modulation, der kendes under betegnelsen "bifase-modulation", hvor det påtrykte digitale signal omdannes til et binært signal, hvor der for et logisk "1" i det påtrykte digitale signal er et binært modulationssignal, der er positivt i tids-25 intervallet T/2 og negativt i det efterfølgende tidsinterval T/2, idet T er bitlængden i det påtrykte digitale signal. Et logisk "0" i det påtrykte digitale signal giver nøjagtigt det modsatte binære signal, dvs. negativt i tidsintervallet T/2 og positivt i det næste tidsinter- 30 val T/2. Denne modulationsteknik giver et binært signal, ; der har det ved a i fig. 4 viste gennemsnitseffektspek- j trum. Frekvensen fo svarer til 1/T. ]

Ved b i fig. 5 vises den modulation, der kendes 1 under betegnelsen "Miller"-modulation. Det binære signal, 35 der tilvejebringes ved denne modulation, har en overgang fra positiv til negativ eller omvendt ved midten af et logisk "1" i det påtrykte digitale signal og en overgang ved fællespunktet mellem to konsekutive logiske "0".

DK 151990 B

15

Effektspektret for det binære signal, der opnås ved denne modulationsteknik, er vist ved b i fig. 4.

Ved c i fig. 5 vises en modulation, der kendes under betegnelsen "quadphase"-modulation, hvor den ankom-5 mende bitrække i det digitale signal først omdannes til successive grupper af to bit. Fra hver gruppe af to bit, der har en varighed 2T, udledes der et binært signal, som i det første tidsinterval T har den samme sekvens af bit som de oprindelige to bit i gruppen og i det næste tids-10 interval T gentager sekvensen med omvendt fortegn. De mulige bitkombinationer 11, 00, 01 og 10 omdannes således til bitkombinationerne henholdsvis 1100, 0011, 0110 og 1001. Det binære signal, der opnås ved denne modulationsteknik, har et effektspektrum som vist ved c i fig. 4.

15 Det fremgår af fig. 4, at disse modulationsteknikker har den egenskab tilfælles, at det resulterende binære signal ikke har kraftige frekvenskomposanter ved de relativt lave frekvenser, eksempelvis frekvenser under 0,2 fo. Dette er meget nyttigt, når der anvendes en op-20 tisk registreringsbærer i forbindelse med de tilhørende skrive- og aflæsesystemer. Som tidligere nævnt anvender sådanne systemer både en servostyring for at holde skanderingspletten nøjagtigt fokuseret på registreringsbæreren, og en servostyring til at styre den radiale position 25 af skanderingspletten og til at sikre, at skanderingspletten falder nøjagtigt på informationssporet. Da de til disse servostyringer fornødne styresignaler udledes fra det strålebundt, der reflekteres af registrerings-bæreren, og som også er moduleret af reliefstrukturen i 30 synkroniseringsområdet, har det stor betydning, at frekvensspektret for det binære signal, der' er oplagret i adressedelen, ikke indeholder kraftige frekvenskomposanter inden for det frekvensbånd, der er forbeholdt styresignalerne. Fig. 4 viser således, at frekvensbåndet un-35 der ca. 0,2 fo er velegnet til sådanne styresignaler.

Fig. 4 viser, at spektret, der ved frekvensen 2 f^ har et nul-punkt, også i tilfælde af modulationsmetoden c har et nulpunkt ved frekvensen fQ. På denne måde og i nogle 16

DK 15199QB

ikke beskrevne modulationsmetoder er det muligt at udforme registreringsbæreren med en taktstruktur med frekvensen 2 fo uden interferens med informationssignalet.

I andre modulationsmetoder forekommer der også nulpunk-5 ter ved frekvensen 2 fo. Når man anvender quadphase-modulationen (modulation c) samt også i tilfælde af visse andre modulationsmetoder, er frekvensen fo særlig velegnet til formålet, eftersom frekvensen svarer til bitfrekvensen 1/T, således at quadphase-modulationen bliver 10 meget hensigtsmæssig. Også i tilfælde af modulationsmetoden b kan en struktur med frekvensen fo benyttes i visse tilfælde, eftersom komposanterne af spektret for modulationen b er relativt små ved denne frekvens. Endvidere er det teoretisk muligt at bibringe strukturen en 15 modulation svarende til en frekvens højere end 2 fo, men i praksis er dette generelt ikke gennemførligt. Med henblik på opnåelse af en maksimal informationstæthed vælges dimensionerne af fordybningerne 13 og 14, der for en specifik rotationshastighed for pladen 1 i det mindste 20 svarer til en bitlængde på 1/2T, nær det anvendte skrive/ aflæsesystems opløsningsgrænse, således at en overfladestruktur svarende til frekvenser højere end 2 fo næppe kan detekteres.

Fig. 3c er et snit gennem en registreringsbærer sva-25 rende til snittet i fig. 3a, hvor pladens overflade i det mindste på det sted, hvor sporet 4 befinder sig, er blevet udformet med en reliefstruktur med en højde d. En sådan struktur kan tilvejebringes ved at modulere den laser, med hvilken synkroniseringsområdet 8 og rillen 30 4 i informationsområdet 9 tilvejebringes.

Som det fremgår af fig. 3d, kan pladen ifølge op findelsen også have information, der skrives ved dannelse af huller 14 i det reflekterende lag 6, der dækker re-

DK 151990 B

17 liefstrukturen.

Fig. 3e viser et eksempel på et signal, der opnås ved aflæsning af en reliefstruktur i overensstemmelse med fig. 3d. Dette signal udviser minima ved beliggenheden af 5 fordybningerne 13 eller hullerne 14 og en amplitudemodulation svarende til den første modulationsstruktur med en højde d i fig. 3c med frekvensen fo ved strukturens maxima. Modulationsstrukturen i bunden af hullerne 14 giver næppe et bidrag til signalet, eftersom den næp-10 pe reflekterer lys, idet det reflekterende lag 6 er fjernet. I denne forbindelse skal det bemærkes, at det eksempelvis også er muligt at tilvejebringe et ikke-re-flekterende lag 6 på et reflekterende underlag 5, idet laget fjernes lokalt. Som følge heraf vil modulationen 15 ved frekvensen fo kunne aflæses tilfredsstillende på de pågældende steder.

I fig. 3a-3d er fordybningerne 13 eller hullerne 14 vist som kontinuerlige huller eller fordybninger, dvs. i tilfælde af, at der er mere end én bit, som af-20 lange udsparinger, hvis længde svarer til antallet af successive bit. Alternativt er det dog muligt at tilvejebringe en separat fordybning eller et separat hul for hver bit. Dette fremgår af fig. 3f, der viser et spor 4, hvori taktmodulationsstrukturen illustreres ved forskel-25 ligartede skraveringer. I synkroniseringsområdet 8 kan fordybningerne 13 eksempelvis være tilvejebragt ved midten af strukturens maxima eller minima, og de kan også være overtrukket af et reflekterende lag 6, som antydet ved skravering· i fordybningerne 13. I informationsområ-30 det 9 kan informationshullerne 14 være tilvejebragt i det reflekterende lag 6 ved taktinformationsstrukturens maxima og minima. Som det fremgår af fig. 3f, kan hullerne 14' i informationsområdet 9' være tilvejebragt ved overgangene i taktinformationsstrukturen. I så 35 henseende er beliggenheden af fordybningerne 13 eller hullerne 14 ikke af afgørende betydning, forudsat at faseforholdet med taktinformationsstrukturen er fast og kendt. Formen af informationsstrukturen har heller ingen DK 151990B | 18 stor betydning. I stedet for den rektangulære form, der er vist i fig. 3, kan den meget vel være sinusformet, hvilket er nemt gennemførligt i tilfælde af fremstilling ved hjælp af et moduleret laserbundt. Af vigtighed er det 5 kun, at den nævnte taktsynkroniseringsstruktur udviser en frekvenskomposant, der nemt kan detekteres ved frekvensen fo eller 2 fo, men ikke udviser nogen kraftig komposant inden for spektret for det synkroniseringseller datasignal, der er registreret eller skal registre-10 res, hvilket generelt er tilfældet, når taktinformations-strukturen d har en grundfrekvens fo eller 2 fo udelukkende med harmoniske af højere orden. I så fald er den næste harmoniske 2 fo eller 4 fo, der - som det fremgår af fig. 4 - falder uden for den del af informations-15 effektspektret, der har interesse.

Fig. 6 viser, hvorledes strukturerne i henhold til fig. 3 kan realiseres, idet fig. 6a viser et apparat til fremstilling af en registreringsbærer ifølge opfindelsen, uden information, fig. 6b et apparat til registrering af information på en 20 registreringsbærer ifølge opfindelsen, og fig. 6c et apparat til aflæsning af en sådan registreringsbærer.

I det i fig. 6a viste apparat projiceres bundtet 16 fra en laser 15 på en roterende plade 1, eksempelvis gennem en styrkemodulator 57, et spejl 17 og en foku-25 serende linse 18 for lokalt at tilvejebringe den spiralformede rille 4 (fig. 1). Laseren 15 impulsstyres af en kreds 20 med henblik på dannelse af fordybningerne 13 (fig. 3) i synkroniseringsområdet 8. Modulatoren 57 styres af en generator 19 med en frekvens fo eller 30 2 fo med henblik på opnåelse af en taktmodulationsstruk tur i rillen 4. Alternativt kan man også modulere selve laseren 15. Pladen 1 drives af en motor 21, der med i henblik på hastighedsregulering er udstyret med en servo- j styring, der eksempelvis kan omfatte en takogenerator 22, 35 en hastighedsreferencekilde 24 og en servoforstærker | 23. For at sikre, at registreringsområderne 8 placeres korrekt på pladen i rillen 4 og for eventuelt at opnå en korrekt tangential fordeling af modulationen fo på

DK 151990B

19 pladen, kan kredsen 20 og eventuelt generatoren 19 for frekvenssignalet fo låses til servostyringen.

Med henblik på opnåelse af den anden periodiske radiale spormodulation kan spejlet 17's vinkel i forhold 5 til bundtet 16 med den passende frekvens moduleres ved hjælp af et arrangement 58, således at der opnås en højfrekvent bølgning i sporet 4.

Endvidere kan kredsen 20 styres af generatoren 19 for at sikre et korrekt faseforhold mellem synkronise-10 ringsfordybningerne 30 og taktmodulationsstrukturen.

Efter denne proces kan pladen 1 forsynes med det nævnte lag 6.

Fig. 6b viser et apparat til at forsyne den præparerede plade 1 med information og til simultan aflæsning 15 af taktmodulationsstrukturen. Apparatet indbefatter den roterende plade 1 og en laser 15, hvis bundt 16 gennem et halvtransparent spejl 17 og en fokuseringslinse 18 projiceres på pladen 1. Et reflekteret bundt 60 detekteres ved hjælp af en celle 27, f.eks. en foto-20 diode, og omdannes til et elektrisk signal, hvorfra der ved hjælp af et båndpasfilter 28 udtages en komposant med frekvensen fo eller 2 fo, hvilken komposant i hovedsagen har sin oprindelse i den i rillen 4 på forhånd tilvejebragte taktmodulationsstruktur. Dette signal kan 25 eventuelt også tilføres en faselåsesløjfe 29, der forbedrer filtervirkningen, gør taktsignalet mere konstant og opvejer eventuelle kortvarige signaludfald. Taktsignalet er tilgængeligt over udgangen 31. Der kan registreres data ved*impulsmodulering af laserbundtet 16, di-30 rekte ved hjælp af en modulator i bundtet eller som vist i fig. 6b ved modulering af selve laseren 15 ved hjælp af en skrivemodulator 25, hvis indgang 26 får tilført informationen og synkroniseres med taktsignalet over udgangen 31.

35 Den information, der findes i synkroniseringsafsnit tene, genvindes fra det reflekterede bundt 60 ved hjælp af det lysfølsomme element 27 og en aflæsekreds 30 og afgives over en udgang 32. Aflæsekredsen 30 kan 20

DK 151990B

også synkroniseres med taktsignalet over udgangen 31.

Denne information kan benyttes til at synkronisere modu- latoren 25 og til at finde den korrekte position på pladen. Informationen benyttes også i en i fig. 6b ikke ! 5 vist servostyring til radial positionering af linsen 18 og spejlet 17 med henblik på registrering i den ønskede del af sporet 4 og regulering af drivaggregatet for pladen 1, hvilket antydes ved de punkterede linjer 61 ! 1 fig. 6b. i 10 Apparatet omfatter endvidere en sporingskreds 33, der fra signalet fra detektoren 27 udleder et sporingssignal, der, som det beskrives nærmere under henvisning til fig. 8 og 9, tjener til at holde bundtet 16 på sporet 4 ved at styre vinklen for spejlet 17 i forhold 15 til bundtet 16.

Fig. 6c viser et apparat til aflæsning af pladen 1, hvilket apparat i praksis er kombineret med det i fig. 6b viste apparat. Apparatet omfatter igen en laser 15, hvis bundt 16 rettes mod pladen 1 gennem spejlet 17 og 20 optikken 18. Det reflekterede bundt 60 detekteres ved hjælp af en fotodiode 27, og det resulterende elektriske signal føres gennem et båndpasfilter 28, der er centreret på frekvensen fo og videre til en faselåsesløjfe 29, der er afstemt til frekvensen fo, således at der over ud-25 gangen 31 opnås et taktsignal med frekvensen fo eller 2 fo. Den information, der er registreret på pladen, dekodes fra det elektriske signal fra fotodioden 27 ved hjælp af aflæsekredsen 30, hvis udgang 32 afgiver de data og den information, der findes i synkroniseringscmråderne 8 og 30 informationsområderne -9. Denne aflæsekreds synkroniseres ved hjælp af taktsignalet over udgangen 31. Desuden kan der fra det bundt, der detekteres af fotodioden 27 og ved hjælp af en sporingskreds 33 frembringes et sporingssignal til styring af spejlet 17, således at bundtet 16 nøj-35 agtigt følger sporet 4, Drivmotoren 21 for pladen kan indgå i en servostyring, der for eksempel indbefatter en takogenerator 22, en referencekilde 24 og en servo-forstærker 23 med henblik på hastighedsregulering, idet 21

DK 15199 OB

denne servostyring kan være låst til aflæsekredsen 30. Endvidere kan apparatet omfatte en styremekanisme 35 til at bevæge optikken 18 sammen med spejlet 17 og detektoren 27 - den komplette mekanisme betegnes 36 i 5 fig. 6c - i radial retning, således at man efter valg kan aflæse en specifik del af pladen under styring fra den information, der leveres til en indgang 37 til styremekanismen 35, og fra den information, der hidrører fra synkroniseringsområderne og er tilgængelig over udgangen 10 32 på aflæsekredsen 30.

Den taktinformationsstruktur, der registreres eller er blevet registreret i sporet 4, kan indtage forskellige former. Fig. 7 viser en række eksempler. Fig. 7a viser skematisk et spor 4, hvori taktinformationen fin-15 des i form af en højdevariation, der symbolsk repræsenteres af den afbrudte skravering, og som eksempelvis opnås ved modulering af styrken af det laserbundt, der skriver i spor 4. Fig. 7b viser et spor 4, hvori taktinformationen har form som en variation af bredden af 20 sporet 4, hvilket eksempelvis opnås ved modulering af laserbundtfokuseringen, hvilket kan opnås ved at styre objektivet 18 (fig. 6a) ved hjælp af arrangementet 59 (fig. 6a), men der kan også være en kombination af variationer af dybde og bredde, hvilket i praksis ofte vil 25 være tilfældet, når laserbundtets styrke eller fokusering moduleres. Fig. 7c viser sporet 4, hvori taktinformationen har form som en radial variation af positionen af sporet 4, hvilket eksempelvis opnås ved, at vinklen for spejlet 17 (fig. 6a) ved hjælp af arrangementet 58 30 moduleres i forhold til bundtet 16. Alle de viste taktvariationer har en periodelængde Lo = V/f, hvor V er pladen l's tangentiale hastighed på det pågældende sted, og f er frekvensen af det ønskede taktsignal, hvilken frekvens svarer til et nulpunkt i det gennemsnitlige fre-35 kvensspektrum for de data, der skal registreres, eksempelvis frekvensen fo (fig. 4c og 5c) i "quadphase"-modulationen, medens de radiale variationer har en periodelængde L-jy der er af samme størrelsesorden som størrelsen

DK 151990B

22 af periodelængden Lo.

En speciel kombination af periodiske spormodulationer opnås, når perioderne Lo og LI af henholdsvis den første og den anden spormodulation er lig med hinanden 5 og indbyrdes står i fast faseforhold, hvorved synkron-detektionen overflødiggøres. Fig. 7d viser en sådan struktur, hvor en dybdemodulation, der repræsenteres af skiftevis skraverede og ikke-skraverede områder, i sporet 4 kombineres med en radial variation af positi-10 onen med en faseforskydning på 90°, dvs. en kvart bølgelængde mellem disse to modulationer. Hvis dybdemodulationsstrukturen i så fald vælges således, at de "øverste” dele af modulationerne falder sammen med overfladen af pladen 1, vil servosporet 4 være formet som en række-15 følge af radialt asymmetriske fordybninger, der i tangen-tialretningen ligger i en indbyrdes afstand lig med Lo.

Fig. 7e viser et eksempel på et sådant spor 4.

Fig. 8a viser aflæsesektionen i et apparat til aflæsning og/eller registrering af data i informationsområ-20 derne på en registreringsbærer ifølge opfindelsen med taktmodulationsstruktur og "wobble" til frembringelse af et radialt sporingssignal, idet frekvensen af wobble-signalet Sw i hovedsagen, men ikke nøjagtigt, er lig med frekvensen af taktsignalet Sc, Fig. 8b viser effékt-25 spektret, hvori Sd repræsenterer datasignalet, og Sc-w er den komposant, hvis frekvens er lig med forskellen mellem frekvenserne af taktsignalet Sc og wobble-signa-let Sw, hvilken forskel eksempelvis er på 30 kHz. Denne komposant opnås ved, at fotodioden 27 modtager produk-30 tet af den første spormodulation Sc med den anden spormodulation Sw. Denne komposant er placeret i den lavfrekvente del af spektret og vil næppe påvirkes af dataene. Amplituden af denne komposant udgør radialsporingssignalet. Amplituden er nul, hvis der er eksakt sporing 35 på midterlinjen 45 af sporet. Wobble-signalet udviser endvidere en komposant med det dobbelte af differensfrekvensen, hvilken komposant ikke anvendes, samt en komposant med selve wobble-frekvensen.

DK 151990 B

23 I dette apparat er detektoren 27 ved hjælp af en tangential linje og en radial linje delt op i flere kvadranter a, b, c og d, idet kvadranterne a, b og c, d er beliggende på den ene side, henholdsvis den anden side 5 af tangentiallinjen, medens kvadranterne a, d og b, c er beliggende på den ene, henholdsvis den anden side af radiallinjen. En forstærker 41 eller et andet lignende organ danner summen af signalerne fra sektorerne a, b, c og d, således at forstærkeren er særlig følsom overfor 10 variationerne i styrken af det bundt, der reflekteres fra sporet 4, dvs. overfor datasignalet Sd. En forstærker 46 danner differensen mellem signalerne fra sektorerne a + d og b + c på den ene, henholdsvis den anden side af radiallinjen, hvorfor denne forstærker 46 er særlig 15 følsom overfor variationerne af sporet 4 i tangential retning, dvs. overfor den første spormodulation Sc, medens en forstærker 421 danner differensen mellem signalerne fra sektorerne a + b og c + d på den ene, henholdsvis den anden side af tangentiallinjen, hvorfor 20 denne forstærker er særlig følsom overfor variationerne af sporet 4 i radialretningen, dvs. overfor den anden spormodulation.

Taktsignalet Sc udledes fra udgangen på forstærkeren 46 ved hjælp af båndpasfilteret 28 og faselåse-25 sløjfen 29, medens frekvensen af wobble-signalet Sw udledes fra udgangssignalet fra forstærkeren 421 ved hjælp af båndpasfilteret 38 og faselåsesløjfen 39.

De to signaler Sc og Sw blandes i synkrondetektoren 42, og differensfrekvensen udfiltreres gennem bånd-30 pasfilteret 47. Fra udgangssignalet fra forstærkeren 41, der danner summen af signalerne fra sektorerne a, b, c og d i fotodioden 27, udtages den nævnte differensfrekvens ved hjælp af et båndpasfilter 48. Ved hjælp af synkrondetektoren 43, der får tilført differensfrekven-35 sen fra båndpasfilteret 47, foretages der demodulering af signalet, der eventuelt gennem et lavpasfilter 49 danner radialsporingssignalet til udgangen 44.

Udtrykt matematisk virker det i fig. 8a viste appa-

DK 151990 B

24 rat på følgende måde. Forstærkeren 41 afgiver en kompo-sant Ar sin (Wc~W^)t, hvor Ar er et signal, der repræsenterer afvigelsen af detektoren 27 fra midterlinjen 45 i spor 4, hvilket signal er det ønskede sporingssig-5 nal, medens Wc er vinkelfrekvensen af taktsignalet Sc, og Wb er vinkelfrekvensen af wobble-signalet Sw og t tiden. Ved at blande signalerne Sc og Sw fra filtrene 28 og 38 opnår man et signal med frekvensen wc - w^. Efter blanding med Ar sin (wc - w^)t i synkrondetektoren 10 43 og filtrering gennem lavpasfilteret 49 opnår man sporingssignalet Ar·

Ved hjælp af aflæsekredsen 30, der er synkroniseret med taktsignalet Sc, kan datasignalet genvindes fra udgangssignalet fra forstærkeren 41.

15 Hvis frekvensen af wobble-signalet Sw vælges lig med frekvensen af taktsignalet, kan det på grundlag af fig. 8b ses, at komposanten med differensfrekvensen direkte danner jævnstrømssporingssignalet. Dette sporingssignal kan således opnås uden synkrondetektion.

20 Faseforskellen mellem de to spormodulationer må ikke være nul, fordi man kun kan påvise den ene modulation, når begge modulationer er i fase.

Det viser sig, at 90° udgør en optimal faseforskel.

Fig. 7e og 7d viser en sådan struktur, som kan aflæses 25 med den enkle aflæsekreds ifølge fig. 9.

I apparatet ifølge fig. 9 er fotodioden 27 radialt delt op i to halvdele a og b med henblik på optimal detektering af taktsignalet Sc, der over udgangen 31 opnås ved ved hjælp af forstærkeren 46 at danne diffe-30 rensen mellem de signaler, der hidrører fra de to halvdele a og b, hvorpå signalet filtreres gennem båndpas-filteret 28 og tilføres faselåsesløjfen 29. Ved filtrering af udgangssignalet fra forstærkeren 46 gennem lavpasfilteret 49 gøres radialsporingssignalet direkte 35 tilgængeligt over udgangen 44. Datasignalet Sd genvindes fra differenssignalet ved hjælp af aflæsekredsen 30, som synkroniseres med taktsignalet Sc. Som en anden mulighed kan datasignalet og det lavfrekvente sporingssig-

DK 151990B

25 nal genvindes ved hjælp af en summationsforstærker 41.

Med hensyn til sporing under registrering af datasignaler kan apparatet i henhold til fig. 8a og 9 udvides med et arrangement, der modulerer et laserbundt 16, hvilket ar-5 rangement, som det er blevet forklaret under henvisning til fig. 6b, synkroniseres med taktsignalet Sc og med det signal, der aflæses fra synkroniseringsområderne.

I det foregående er det blevet antaget, at man anvender én detektor 27, der detekterer det reflekterede 10 bundt 16 (fig. 6). Specielt ved høje bitfrekvenser kan det, når der registreres data i informationsområderne 9 ved hjælp af et laserbundt, der er relativt kraftigt i forhold til det bundt, der benyttes til aflæsning, være problematisk at genvinde taktinformationen fra det bundt, 15 der reflekteres mellem to successive skriveimpulser.

Da der i mange tilfælde anvendes et følgelaserbundt med henblik på detektering af det registrerede datasignal, kan man i så fald anvende det i fig. 10 viste apparat, hvori det spor 4, der i forhold til detektoren 27 20 bevæger sig i den ved pilen 63 angivne retning, skanderes af et informationsskrivebundt og et følgebundt. Apparatet omfatter en fotodiode 27, der hvad angår aflæsningen af datasignaler og sporingssignaler fuldtud svarer til det i fig. 8a og 9 viste apparat. Apparatet omfatter 25 en fotodiode 50 til detektering af refleksionen af det følgebundt, der projiceres på sporet i en vis afstand bag skrivebundtet. Under aflæseprocessen, og når synkroniseringsområderne 8 aflæses, opnås taktsignalet Sc ved at føre det af fotodioden 27 detekterede signal til 30 faselåsesløjfen 29 gennem en forstærker, der for forenklingens skyld ikke er vist på tegningen, og gennem et båndpasfilter. Desuden, og især under skriveprocessen, kan taktsignalet på lignende måde også genvindes fra det af fotodioden 50 detekterede signal, eventuelt gennem 35 et ikke vist båndpasfilter og gennem en faselåsesløjfe 501, men signalet forsinkes i forhold til taktsignalet fra fotodioden 27 ved hjælp af en forsinkelseskreds 51 til dannelse af udgangstaktsignalet over udgangen 31.

DK 151990B

26

Fasen af det forsinkede taktsignal sammenlignes med fasen af taktsignalet fra fotodioden 27 ved hjælp af en fase-komparator 52, der gennem en omskifter 53 styrer forsinkelseskredsen 51 således, at taktsignalet fra foto-5 dioden 50 er i fase med signalet fra fotodioden 27.

Under aflæsningen af synkroniseringsområderne 8 er omskifteren 53 sluttet, og forsinkelseskredsen 51 justeres således, at det af forsinkelseskredsen 51 forsinkede taktsignal fra fotodioden 50 er i fase med takt-10 signalet fra fotodioden 27. Under registreringen af dataene i informationsområderne 9 er omskifteren 53 åben, og taktsignalet genvindes fra det reflekterede hjælpebundt 16b gennem fotodioden 50 og bibringes en internt justeret forsinkelse hos forsinkelseskredsen 51 15 under aflæsningen af synkroniseringsområderne 8. Omskifteren 53 styres af de synkroniseringssignaler, der ved h^ælp af aflæsekredsen 30 aflæses fra synkroniseringsområderne .

Opfindelsen er ikke begrænset til de viste udførel-20 sesformer, der har relation til et datalagermedium, der er opdelt i afsnit. Opfindelsen kan også finde anvendelse på registreringsbærere til oplagring af digitalt kodet audio- eller videoinformation eller anden form for information i mere eller mindre kontinuerlige informations-25 områder.

Endvidere er opfindelsen ikke begrænset til registreringsbærere, hvori den registrerede information detek-teres ved refleksion af laserbundtet, idet den også kan finde anvendelse for registreringsbærere, hvor den re-30 gistrerede information detekteres ved detektering af den stråling, der transmitteres gennem registreringsbæreren.

Selv om beskrivelsen under henvisning til tegningen er baseret på brugen af laserbundter, er det også muligt, specielt under aflæsningen, at anvende fokuserede, ikke 35 koherente lysbundter.

Claims (20)

1. Registreringsbærer (1) bestående af et skiveformet underlag (5) med et strålingsfølsomt informationslag (6) med mindst ét koncentrisk eller spiralformet spor (4), med registreringsområder (9), der er beregnet 5 til registrering af digitalt kodet information med fast bitfrekvens i en optisk detekterbar form ved hjælp af et sporskanderende strålebundt, og hvor i det mindste en del af sporet udviser en første optisk detekterbar periodisk spormodulation til frembringelse af et bitfrekvent 10 taktsignal under skanderingen af sporet, hvilken første spormodulation er overlejret en anden periodisk spormodulation, hvor sporpositionen moduleres i radial retning, med henblik på frembringelse af et sporingssignal, kendetegnet ved, at de to overlejrede spor-15 modulationer er påført registreringsområderne (9) i sporet (4), idet modulationsperioderne er af samme størrelsesorden og svarer til frekvenser, ved hvilke effektspektret for den digitalt kodede information i det mindste i hovedsagen udviser et nulpunkt'.

2. Registreringsbærer ifølge krav 1, kende tegnet ved, at perioden af den første periodiske spormodulation svarer til en første signalfrekvens, og perioden af den anden periodiske spormodulation svarer til en anden signalfrekvens, idet frekvensdifferensen 25 mellem den første og den anden signalfrekvens er konstant og relativt lille i forhold til den første signalfrekvens .

3. Registreringsbærer ifølge krav 1, kendetegnet ved, at perioden af den første periodiske 30 spormodulation er lig med perioden af den anden periodiske spormodulation, idet begge spormodulationer indbyrdes har et fast faseforhold.

4. Registreringsbærer ifølge krav 3, kendetegnet ved, at den første periodiske spormodula- 35 tion og den anden periodiske spormodulation indbyrdes er forskudt en fjerdedel af perioden af nævnte modulationer. DK 151990 B

5. Registreringsbærer ifølge et eller flere af kravene 1-4, kendetegnet ved, at registrering somr åd erne (9) skifter med synkroniseringsområder (8), i hvert af hvilke adressen på det tilhørende infor-5 mationsområde er registreret på optisk detekterbar måde, og at den frekvens, som perioden af den anden periodiske spormodulation svarer til, er beliggende på et nulpunkt i effektspektret for den registrerede digitale information i synkroniseringsområderne (8).

6. Registreringsbærer ifølge et eller flere af de foregående krav, kendetegnet ved, at den digitalt kodede information, der skal registreres, er kodet i overensstemmelse med en modulation, der i sit effektspektrum har et nulpunkt ved en frekvens lig med 15 bitfrekvensen, og at perioden af den første periodiske spormodulation svarer til bitfrekvensen.

7. Registreringsbærer ifølge et eller flere af kravene 1-6, kendetegnet ved, at den første periodiske spormodulation udgøres af en optisk detekter- 20 bar spordybdemodulation.

8. Registreringsbærer ifølge krav 7, kendetegnet ved, at spordybdemodulationen strækker sig fra overfladen af registreringsbæreren ned til et niveau, der er beliggende under denne overflade.

9. Registreringsbærer ifølge krav 4 eller krav 8, kendetegnet ved, at både den første og den anden periodiske spormodulation udgøres af fordybninger i overfladen af registreringsbæreren, hvilke fordybninger i det mindste inden for informationsområderne er be-30 liggende i ens afstande fra hinanden og strækker sig i en retning, der lokalt danner vinkel med både den tan-gentiale retning på stedet og den radiale retning på stedet.

10. Apparat til fremstilling af en registrerings-35 bærer ifølge ethvert af de foregående krav og af den art, der består af et skiveformet underlag (5) med et strålingsfølsomt informationslag (6) med mindst ét kon- DK 151990 B centrisk eller spiralformet spor (4), med registreringsområder (9), der er beregnet til registrering af digitalt kodet information med fast bitfrekvens i en optisk detekterbar form ved hjælp af et sporskanderende stråle-5 bundtf hvilket apparat omfatter midler til skrivning af sporet forud for påføringen af informationslaget (6), ved hjælp af et skrivestrålebundt (16), et første modulationsarrangement (57) til modulering af skrivebundtet (16) med henblik på opnåelse af .en første periodisk spormodu-10 lation, og et andet modulationsarrangement (17) til ved registreringsbærerens overflade at modulere skrivebundtet (16) med henblik på opnåelse af en anden periodisk spormodulation, der er overlejret på den første spormodulation, kendetegnet ved, at de to modu-15 lationsarrangementer er indrettede til under skrivningen af registreringsområderne (9) at modulere skrivebundtet (16) med skrivebundtmodulationsfrekvenser af samme størrelsesorden som og svarende til frekvenser, ved hvilke effektspektret for den digitalt kodede information, der 20 skal registreres på registreringsbæreren, i det mindste i hovedsagen udviser et nulpunkt.

11. Apparat ifølge krav 10, kendetegnet ved, at det første modulationsarrangement (57) er indrettet til at tilvejebringe en styrkemodulation.

12. Apparat ifølge krav 12, kendetegnet ved, at det første modulationsarrangement (57) er en fokuseringsmodulator til modulering af diameteren af bundtet ved registreringsbærerens overflade.

13. Apparat til registrering af information på 30 en registreringsbærer ifølge et eller flere af kravene 1-9, omfattende en strålingskilde (15), et optisk system (17, 18) til at rette et strålebundt (16) mod registrering sområderne (S) på registreringsbæreren (1),, en registreringskobling (25) til modulering af strålebundtets 35 styrke i afhængighed af det digitale signal, der skal registreres, en detektor (27) til detektering af den stråling, der reflekteres eller transmitteres af regist- i DK 151990 reringsbæreren, idet perioden af den første periodiske spormodulation på registreringsbæreren svarer til en første signalfrekvens, og perioden af den anden periodiske spormodulation svarer til en anden signalfrekvens, og 1 5 frekvensdifferensen mellem den første og den anden signalfrekvens er konstant og relativt lille i forhold til den første signalfrekvens, og midler til fra den af detektoren detekterede stråling at udlede et sporingssignal og et taktsignal, hvilket taktsignal tilføres re-10 gistreringskoblingen (25) for at synkronisere registreringen af digitalinformationen, kendetegnet ved, at nævnte midler omfatter et første båndpasfilter (28) til fra detektorudgangen at udlede signaler med nævnte første frekvens med henblik på opnåelse af takt-15 signalet, et andet båndpasfilter (38) til fra detektorudgangen at udlede signaler med nævnte anden frekvens, en første synkrondetektorkreds (42) til blanding af de udledte signaler med nævnte første og nævnte anden frekvens med henblik på opnåelse af et signal med nævnte 20 differensfrekvens, et tredje båndpasfilter (48) til fra detektorudgangen at udlede signaler med nævnte differensfrekvens, og en anden synkrondetektorkreds (43) til blanding af det af det tredje båndpasfilter frembragte udgangssignal med udgangssignalet fra den første synkron-25 detektorkreds (42) med henblik på opnåelse af radialspo-r ings signalet.

14. Apparat ifølge krav 13,kendetegnet ved, at detektoren (27) er delt op i fire sektorer (27a, 27b, 27c, 27d) ved hjælp af en tangential linje og en 30 radial linje, idet differensen mellem de signaler, der detekteres af detektorhalvdelene til hver sin side af den radiale linje, føres til det første båndpasfilter (28), medens differensen mellem de signaler, der detekteres af detektor halvdel ene til hver sin side af tangentiallin-35 jen, føres til det andet båndpasfilter (38), og summen af de signaler, der detekteres af alle fire sektorer, føres til det tredje båndpasfilter (48). DK 151990B

15. Apparat til registrering af information på en registreringsbærer ifølge et eller flere af kravene 1-9/ omfattende en strålingskilde (15), et optisk system (17/ 18) til at rette et strålebundt (16) mod registre-5 ringsområderne (9) på registreringsbæreren (1), en registreringskobling (25) til modulering af bundtstyrken i afhængighed af det digitale signal, der skal registreres, og en detektor (27) til detektering af den stråling, der reflekteres eller transmitteres af registre-10 ringsbæreren, idet perioden af den første periodiske spormodulation på registreringsbæreren (1) er lig med perioden af den anden periodiske spormodulation, og de to spormodulationer indbyrdes har fast faseforhold, og midler til fra den af detektoren detekterede stråling 15 at udlede et sporingssignal og et taktsignal, hvilket taktsignal tilføres registreringskoblingen (25) for at synkronisere registreringen af digitalinformationen, kendetegnet ved, at nævnte midler omfatter et båndpasfilter (28), der er afstemt til en frekvens, 20 som svarer til perioden af den første periodiske spormodulation, med -henblik på frembringelse af taktsignalet, samt et lavpasfilter (49) til filtrering af signalet fra detektoren med henblik på opnåelse af radialsporingsSignalet.

16. Apparat ifølge krav 15, kendetegnet ved, at detektoren (27) er delt op i to halvdele langs en radial linje, og at differensen mellem de af disse to halvdele detekterede signaler tilføres båndpasfilteret (23).

17. Apparat til aflæsning af digitalt kodet in formation, der er registreret i registreringsområderne på en registreringsbærer ifølge krav 1-9 ved hjælp af et strålebundt, der skanderer informationsområderne, hvilket apparat omfatter et optisk system, en detektor 35 til detektering af den stråling, der reflekteres olier transmitteres af registreringsområderne (9) og en aflæsekreds (30) til at udlede det registrerede informa- DK 151990B tionssignal fra den detekterede stråling, idet perioden af den første periodiske spomodulation på registreringsbæreren (1) svarer til en første signalfrekvens, og perioden af den anden periodiske spormodulation svarer til 5 en anden signalfrekvens, idet frekvensdifferensen mellem den fyrste og den anden signalfrekvens er konstant og relativt lav i forhold til den første signalfrekvens/ og midler til vid fra den af detektoren detekterede stråling at frembringe et' taktsignal og et sporingssignal, hvilket taktsignal tilføres aflæsekredsen for 10 at synkronisere aflæsningen af digitalinformationen, kendetegnet ved, at nævnte midler omfatter et første båndpasfilter (28) til fra detektorudgangen at udlede signaler med nævnte første frekvens med henblik på opnåelse af taktsignalet, et andet båndpasfilter (38) 15 til fra detektorudgangen at udlede signaler med nævnte anden frekvens, en første synkrondetektorkreds (42) til blanding af de udledte signaler med nævnte første og nævnte anden frekvens med henblik på opnåelse af et signal med nævnte differensfrekvens, et tredje båndpasfil-20 ter (48) til fra detektorudgangen at udlede signaler med nævnte differensfrekvens, og en anden synkrondetektorkreds (43) til blanding af det af det tredje båndpasfilter (48) frembragte udgangssignal med udgangssignalet fra den første synkrondetektorkreds (42) med henblik på 25 opnåelse af radialsporingssignalet.

18. Apparat ifølge krav 17, kendetegnet ved, at detektoren (27) er delt op i fire sektorer ved hjælp af en tangential linje og en radial linje, idet differensen mellem de signaler, der detekteres af detek-30 torhalvdelene til hver sin side af den radiale linje, føres til det første båndpasfilter (28), medens differensen mellem de signaler, der detekteres af detektorhalvdelene til hver sin side-af den tangentiale linje, føres til det andet båndpasfilter (38) , og summen af de signa-35 ler., der detekteres af alle fire sektorer, føres til det tredje båndpasfilter (48) og til aflæsekredsen (30). DK 151990B

19. Apparat til aflæsning af digitalt kodet information, der er registreret i registreringsområderne på en registreringsbærer ifølge krav 1-9 ved hjælp af et strålebundt, der skanderer registreringsområderne (9), 5 hvilket apparat omfatter et optisk system og en detektor (27) til detektering af den af registreringsområderne reflekterede eller transmitterede stråling, en aflæse-kreds (30) til at udlede det registrerede informations-signal fra den detekterede stråling, idet perioden af 10 den første periodiske spormodulation på nævnte registreringsbærer er lig med perioden af den anden periodiske spormodulation, og de to spormodulationer indbyrdes har et fast faseforhold, og midler til fra den detekterede stråling at udlede et taktsignal og et sporingssignal, 15 hvilket taktsignal tilføres aflæsekredsen (30) for at synkronisere aflæsningen af digitalinformationen, kendetegnet ved, at nævnte midler omfatter et bånd-pasfilter (28), der er afstemt til en frekvens svarende til perioden af den første periodiske spormodulation, 20 med henblik på opnåelse af taktsignalet, samt et lavpas-filter (49) til udfiltrering af det signal, der afgives af detektoren (27) med henblik på opnåelse af radialsporingssignalet.

20. Apparat ifølge krav 19, kendetegnet 25 ved, at detektoren (27) er delt op i to halvdele langs en radial linje, og at differensen mellem de af de to halvdele detekterede signaler tilføres det første bånd-pasfilter (28).