FR2473769A1 - Porteur d'information en forme de disque explorable par voie optique, et servant de milieu d'emmagasinage d'information, dispositif pour la fabrication d'un tel porteur d'information, dispositif pour l'enregistrement d'information dans un tel porteur d'information et dispositif pour la lecture de l'information d'un tel porteur - Google Patents

Porteur d'information en forme de disque explorable par voie optique, et servant de milieu d'emmagasinage d'information, dispositif pour la fabrication d'un tel porteur d'information, dispositif pour l'enregistrement d'information dans un tel porteur d'information et dispositif pour la lecture de l'information d'un tel porteur Download PDF

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Abstract

Le porteur d'information 1 est muni d'une piste spiralée 4 subdivisée en un grand nombre de secteurs 7 par exemple 128 secteurs par révolution de porteurs. Chaque secteur 7 comporte une région d'information utile 9 servant à l'enregistrement d'une information utile codée numériquement ainsi qu'une région d'information de synchronisation 8. <BR/> Application : appareils d'enregistrement et/ou de reproduction numérique. <BR/> (CF DESSIN DANS BOPI)<BR/> <BR/>

Description

"Porteur d'information en forme de disque explorable par

voie optique, et servant de milieu d'emmagasinage d'informa-

tion, dispositif pour la fabrication d'un tel porteur d'in-

formation, dispositif pour l'enregistrement d'information dans un tel porteur d'information et dispositif pour la

lecture de l'information d'un tel porteur."

L'invention concerne un porteur d'information comportant un substrat en forme de disque avec une couche d'information sensible au rayonnement et muni de régions d'information rangées suivant une configuration de pistes spiralées ou concentriques, ledit porteur d'information étant destiné à l'enregîstrement d'information codée de façon numérique et à

fréquence de bits invariable dans lesdites régions d'infor-

mation à l'aide d'un faisceau de rayonnement et/ou à la

reproduction de ladite information.

L'invention concerne également un dispositif qui permet la fabrication d'un tel porteur d'information et suivant lequel, avant l'élaboration de ladite couche d'information, la configuration de pistes est munie d'information à l'aide

d'un faisceau de rayonnement.

L'invention concerne encore un dispositif pour l'enre-

gistrement d'information sur un tel porteur d'information, ce dispositif étant muni d'une source de lumière et d'un système optique pour orienter un faisceau lumineux sur les

régions d'information dudit porteur, d'un circuit d'enre-

gistrement pour moduler ledit faisceau lumineux en fonction du signal numérique à enregistrer, ainsi que d'un système optique avec un détecteur devant détecter le rayonnement

que le porteur d'information a réfléchi ou laissé passer.

Enfin, l'invention concerne encore un dispositif pour la lecture de l'information d'un tel porteur dans les régions d'information duquel l'information numérique est enregistrée à l'aide d'un faisceau lumineux explorant lesdites régions, ledit dispositif étant muni d'un système optique et d'un détecteur devant détecter le rayonnement que lesdites régions d'information ont réfléchi ou laissé passer, ainsi que d'un

circuit de lecture pour séparer du rayonnement détecté le si-

gnal d'information enregistré.

Un porteur d'information. du type décrit dans le préambule, ainsi qu'un dispositif pour l'enregistrement d'information sur un tel porteur et/ou la lecture de l'information que contient un tel porteur sont connus de la demande de brevet français déposée sous le n0 79 06 752 lesdites régions d'information utile alternant avec des régions d'information de synchronisation qui contiennent l'adresse de la région

d'information utile suivante. Lors de l'emploi d'un tel por-

teur d'information, l'engendrement de l'information de syn-

chronisation est compliqué et parfois peu digne de confiance.

Au cours de la lecture de l'information, il est possible mais compliqué d'engendrer un signal de synchronisation à partir

du signal utile enregistré et des signaux d'information en-

registrés dans les régions d'information de synchronisation.

Lors de l'inscription d'information utile dans les régions ad hoc, l'engendrement de signaux de synchronisation est encore plus compliqué, étant donné que dans ce cas il n'est possible d'utiliser que l'information enregistrée dans les régions d'information de synchronisation, alors qu'il est

possible alors d'utilier un générateur de signal de synchro-

nisation qui, au cours de la lecture de l'information des

régions d'information de synchronisation, est amené à fonc-

tionner en synchronisme, à l'aide d'une boucle à verrouilla-

ge de phase, avec l'information enregistrée dans les régions d'information de synchronisation, ce qui, en plus de la complication mentionnée ci-dessus, a encore comme désavantage supplémentaire qu'au début de chaque région d'information de synchronisation, le fonctionnement de ladite boucle à

verrouillage de phase doit à nouveau avoir lieu en synchro-

nisme et que l'allure synchrone avec le mouvement du porteur d'information pour l'enregistrement d'information utile dans

les régions ad hoc n'est pas fiable, ce qui a comme consé-

quence que chaque région d'information utile n'est pas mise à profit jusqu'à son extrémité étant donné qu'il est

nécessaire de réserver de l'espace pour compenser les ef-

fets de fluctuations de vitesse éventuelles du porteur d'information ainsi que de l'enregistrement d'information

en conséquence de la variation de la fréquence de fonction-

nement du générateur de signal d'information. C'est pour-

quoi il est préconisé dans ladite demande de brevet de pré-

voir des régions supplémentaires d'information de synchro-

nisation dans lesdites régions d'information utile, ce qui tout en réduisant les problèmes en question ne les élimine

toutefois pas et signifie une réduction de la capacité d'em-

magasinage d'information du porteur. Dans le cas de porteurs

d'information dans lesquels on n'utilise pas de régions d'in-

formation de synchronisation entre les régions d'information

utile, ce qui par exemple est le cas des porteurs d'informa-

tion utilisés pour l'enregistrement de signaux de fréquence audio codés numériquement,l'engendrement des signaux de

synchronisation est encore plus compliqué.

Or, le but de l'invention est de procurer un porteur d'information qui tout en appartenant au genre mentionné

dans le préambule, n'est pas affecté par lesdits inconvé-

nients lors de son emploi. L'invention prend corps dans le

porteur d'information, dans le dispositif pour la fabrica-

tion d'un tel porteur d'information, dans le dispositif pour l'enregistrement d'information sur ce porteur d'information,

ainsi que dans le dispositifpour la reproduction de l'in-

formation utile enregistrée dAns les régions d'information

utile de ce porteur.

Le porteur d'information conforme à l'invention est remarquable en ce que les régions d'information présentent

une modulation de piste périodique dont la période corres-

pond à une fréquence dont le spectre de puissance de l'in-

ormation codée numériquement à enregistrer ou enregistrée présente au moins pratiquement un point zéro pour engendrer lors de l'enregistrement et/ou lors de la reproduction un

signal de synchronisation à fréquence de bits pour la syn-

chronisation de l'information codée numériquement.

L'invention repose sur l'idée que lors de l'enregistre-

ment d'information numérique, il est possible d'élaborer au préalable sur le porteur d'information une fréquence qui est en synchronisme avec la fréquence de bits du signal utile

à enregistrer et qui tant au cours de la lecture d'informa-

tion qu'au cours de l'enregistrement d'information est détectable sans interférence notable avec ledit signal utile et sans perte de capacité d'emmagasinage d'information, de

sorte que l'on dispose toujours d'un signal de synchronisa-

tion fiable et bien synchrone.

Un mode de réalisation préférentiel d'un porteur d'in-

formation conforme à l'invention peut avoir la particulari-

té que l'information utile codée numériquement et à enregis-

trer est codée suivant une modulation dont le spectre de puissance présente un point zéro à la fréquence de bits, et

que la période de la modulation de piste périodique corres-

pond à la fréquence de bits.

Dans le cas d'un tel porteur d'information, la période de modulation de piste correspond à la fréquence de bits

elle-même sans qu'il en résulte de l'interférence.

De préférence, la modulation de piste conforme à l'in-

vention est utilisée également pour la lecture de l'informa-

tion des régions d'information de synchronisation.

A cet effet, un porteur d'information conforme à l'in-

vention est remarquable en ce que les régions d'information

utile sont séparées par des régions d'information de syn-

chronisation, ces deux sortes de régions présentant la modu-

lation de piste périodique, et que la période de modulation de piste périodique correspond à une fréquence pour laquelle

l'information numérique enregistrée dans les régions d'in-

formation de synchronisation présente pratiquement un point

zéro dans son spectre.

De préférence, le porteur d'enregistrement préférentiel cité ci-dessus présente encore la particularité que dans les régions d'information de synchronisation de-ce porteur est enregistrée de l'information suivant une modulation numérique dont le spectre de puissance présente un point

zéro à la fréquence de bits, et que la fréquence correspon-

dant à la période de la modulation de piste périodique est

égale à la fréquence de bits de cette modulation.

En ce qui concerne la nature des modulations de piste

périodiques, le porteur d'information conforme à l'inven-

tion, dans lequel les régions d'information utile compor-

tent une servopiste continue, peut encore avoir la par- ticularité que la modulation de piste est une modulation

de largeur de piste de la servopiste.

Un autre mode de réalisation d'un tel porteur d'infor-

mation peut avoir la particularité que la modulation de

piste est une oscillation radiale périodique de la servo-

piste. En ce qui concerne la nature de la modulation de piste

périodique, un autre mode de réalisation du porteur d'in-

formation conforme à l'invention a la camatiristique que la

modulation de piste est une modulation de profondeur de pis-

te détectable par voie optique.

Cet autre mode de réalisation du porteur peut encore avoir la particularité que la modulation de profondeur de piste s'étend entre la surface du porteur d'information et

un niveau plus bas.

En combinaison avec une méthode pour obtenir un signal de poursuite radiale, le porteur d'information conforme à

l'invention peut encore avoir la particularité que la modu-

lation de piste est superposée sur une oscillation radiale à grande longueur d'onde comparativement à la longueur de

période de cette modulation.

Un dispositif pour la fabrication d'un porteur d'in-

formation conforme à l'invention est remarquable en ce que ce dispositif comporte un modulateur pour la modulation du

faisceau de rayonnement dans le but d'obtenir ladite modu-

lation de piste périodique.

En ce qui concerne la nature de la modulation du fais-

ceau de rayonnement, un premier mode de réalisation du dis-

positif en question est remarquable en ce que ledit modu-

lateur est un modulateur d'intensité de rayonnement.

A cet égard, un deuxième mode de réalisation du dispo-

sitif en question a la particularité que ledit modulateur est un modulateur de focalisation pour moduler le diamètre du spot de faisceau de rayonnement formé sur la surface du

porteur d'information.

A cet égard, un troisième mode de réalisation du dis-

positif pour la fabrication d'un porteur d'information con-

-forme à l'invention a la particularité que ledit modula-

teur est conçu pour faire osciller en direction radiale le

faisceau de rayonnement à la surface du porteur d'informa-

tion. Un dispositif pour l'enregistrement d'information sur

un porteur d'information conforme à l'invention, ce dispo-

sitif étant muni d'une source lumineuse, d'un système opti-

que pour orienter un faisceau lumineux sur les régions d'informationdudit porteur d'information, d'un circuit d'enregistrement pour moduler le faisceau lumineux en fonction du signal numérique utile à enregistrer, et d'un

système optique avec un détecteur devant détecter le rayon-

nement que le porteur d'information a réfléchi ou laissé passer, peut avoir la particularité de comporter un filtre de bande passante pour filtrer hors du rayonnement détecté un signal dont la fréquence est déterminée par la période de la modulation de piste périodique et qui, comme signal de synchronisation, est fourni au circuit d'enregistrement

pour synchroniser le signal d'information utile à enre-

gistrer et la modulation de piste périodique, de sorte que

l'information à enregistrer est enregistrée dans une rela-

tion de phase invariable avec ladite modulation de piste périodique. Un mode de réalisation préférentiel de ce dispositif

muni de moyens optiques pour orienter sur les régions d'in-

formation utile un faisceau lumineux modulé par l'informa-

tion utile à enregistrer et pour orienter un faisceau lumi-

neux auxiliaire sur lesdites régions d'information utile

derrière le faisceau modulé pour la lecture de l'informa-

tion enregistrée par le faisceau lumineux modulé peut avoir la particularité que le faisceau lumineux auxiliaire pour la lecture de la modulation de piste périodique est utilisé pour engendrer le signal de synchronisation pour synchroniser l'inscription d'information effectuée à l'aide

de l'autre faisceau.

Un dispositif pour la lecture de l'information d'un porteur d'information répondant à l'invention et contenant dans ses régions d'information utile de l'information numérique utile, ledit dispositif étant muni d'une source de lumière, d'un système optique pour orienter un faisceau lumineux sur les régions d'information du porteur, d'un détecteur devant détecter le rayonnement que les régions

d'information ont réfléchi ont laissé passer, et d'un cir-

cuit de lecture pour séparer du rayonnement détecté le si-

gnal d'information utile inscrit, est remarquable en ce que ledit dispositif de lecture comporte un filtre de bande passante pour filtrer lors du rayonnement détecté un signal

dont la fréquence est déterminée par la modulation de pis-

te périodique et qui, comme signal de synchronisation est fourni au circuit de lecture d'information pour établir

la synchronisation au cours de la lecture de l'informa-

tion numérique enregistrée.

La description suivante, en regard des dessins anne-

xés, le tout donné à titre d'exemple, fera bien comprendre

comment l'invention peut être réalisée.

Les figures la, lb et lc illustrent un mode de réa-

lisation possible d'un porteur d'information à l'égard duquel il est possible d'appliquer le principe conforme à

l'invention, la figure la étant une vue en plan dudit por-

teur, la figure lb montrant à plus grande échelle une par-

tie d'une piste 4 dudit porteur, et la figure lc enfin re-

présentant à échelle encore plus grande une région d'in-

formation de synchronisation de la partie de piste que montre la figure lb. La figure 2 montre une petite partie de la coupe

suivant le plan II-II'sur la figure la.

Les figures 3a à 3b sont des coupes schématiques lon-

gitudinales d'une partie de la piste 4, la figure 3a montrant cette coupe dans le cas d'un disque préfabriqué non muni d'information et répondant à une technique connue, la figure 3b montrant la même coupe que la figure 3a après l'inscription d'information dans la région d'information 9, la figure 3c montrant une telle coupe dans le cas d'un disque préfabriqué non muni d'information et répondant à l'invention et la figure 3d enfin montrant la même coupe

que la figure 3c après l'inscription d'information numé-

rique. La figure 3e montre schématiquement le signal obtenu lors de la lecture de l'information du tronçon de la piste

4, représenté en coupe sur la figure 3d.

La figure 3f est une vue en plan schématique d'un tronçon de la piste 4 après l'information d'information numérique d'une façon autre que celle illustrée sur les

figures 3b et 3d.

La figure 4 montre les spectres de puissance propres

à trois modulations de signal d'information numérique.

La figure 5 illustre diagrammaticalement les modula-

tions en question.

La figure 6 montre en a de façon schématique un dis-

positif pour la fabrication d'un porteur d'information selon la figure 3c, en b schématiquement un dispositif

pour l'inscription d'information dans le-porteur en ques-

tion, et en c un dispositif *pour la lecture de l'informa-

tion d'un porteur d'information.

La figure 7 illustre plusieurs exemples d une modula-

tion de piste périodique conforme à l'invention.

La figure 8 montre en a le principe d'une partie de

lecture d'un dispositif pour la lecture d'un signal numéri-

que d'un porteur d'information conforme à l'invention et/ou pour l'enregistrement d'un signal numérique sur un tel porteur, tandis qu'en b, ladite figure 8 montre le spectre

de fréquence du signal détecté par le détecteur 27.

La figure 9 représente en a un dispositif répondant à la figure 8a et convenant également à l'engendrement d'un signal de poursuite radiale, tandis qu'en b, ladite figure 9 montre le spectre de fréquence du signal détecté

par le détecteur 27.

La figure 10 illustre une variante du dispositif répon-

dant à la figure 9a.

La figure 11 représente en a un dispositif selon la figure 9a, conçu pour un porteur d'information à modulation de piste radiale ayant pratiquement la même période que la

modulation de piste périodique, tandis qu'en b, ladite fi-

gure 11 montre le spectre de fréquence du signal détecté

par le détecteur 27.

La figure 12 représente un dispositif conçu pour un porteur d'information à modulation de piste radiale ayant

la même période que la modulation de piste périodique.

La partie 13 représente une partie d'un dispositif

pour l'enregistrement d'un signal d'information sur un por-

teur d'information conforme à l'invention pour l'obtention d'un signal de synchronisation au cours de l'enregistrement

pour l'emploi d'un faisceau de laser auxiliaire.

La figure 1 illustre en a, b et c un mode de réalisa-

tion possible d'un porteur d'information auquel on peut appliquer le principe selon l'invention; la figure la est une vue en plan dudit porteur, la figure lb montre à plus grande échelle une partie d'une piste 4 dudit porteur, et la figure lc enfin montre à échelle encore plus grande une région d'information de synchronisation de ladite partie de piste. Le porteur d'information 1 est muni d'une piste spiralée 4. Celle- ci est subdivisée en un grand nombre de secteurs 7, par exemple 128 secteurs par révolution de porteur. Chaque secteur 7 comporte une région d'information utile 9 servant à l'enregistrement d'une information utile codée numériquement, ainsi qu'une région d'information de

synchronisation 8.

Pour faire en sorte que l'information numérique soit inscrite dans une piste exactement définie, la piste 4 fait

office de servopiste. A cet effet, les régions d'informa-

tion 9 des secteurs 7 ont une structure d'amplitude telle que la montre la figure 2. Cette figure 2 montre une petite partie de la coupe suivant le plan II-II' sur la figure la,

et montre donc plusieurs tronçons de piste adjacents, notam-

ment des régions d'information, de la servopiste 4. La direc-

tion des serwopi*es 4 est donc perpendiculaire au plan du

dessin. Ces servopistes 4, notamment les régions d'infor-

mation 9 sont élaborées sous forme de gorge dans le subs-

trat 5. De ce fait, pour l'inscription d'information numé-

rique sur le porteur, il est possible de faire coïncider de façon précise avec la servopiste 4 un faisceau de rayonnement orienté sur le porteur, en d'autres termes de

régler la position du spot dudit faisceau en direction ra-

diale à l'aide d'un servosystème qui met à profit la lumiè-

re que réfléchit le porteur. La mesure de la position ra-

diale du spot de rayonnement sur le porteur peut correspon-

dre à la mesure pratiquée dans les systèmes qui sont prévus également dans le cas de porteurs d'information optique munis d'un signal vidéo, et comme décrits entre autres dans

la publication "I.E.E.E. Transactions on consumer electro-

nics" page 307, parue en novembre 1976.

Pour permettre l'enregistrement d'information numéri-

que, le corps de porteur d'information est muni d'une cou-

che de matériau 6 qui, étant exposée à un rayonnement adé-

quat, subit un changement pouvant être détecté par voie optique. En fait, il suffirait si uniquement les tronçons d'information 9 des secteurs étaient munis d'une telle couche. Du point de vue technique de fabrication toutefois, il est plus simple de munir d'une telle couche toute la surface du porteur d'information. Ladite couche 6 est par

exemple une mince couche métallique, par exemple en tellure.

Sous l'influence d'un rayonnement de laser à intensité

suffisante, cette couche de métal peut être portée locale-

ment à fusion, de sorte que localement ladite couche 6 acquiert un autre coefficient de réflexion, de sorte que

dans le cas o un faisceau de rayonnement de lecture pro-

cède à la lecture de l'information d'une piste munie d'information de cette façon, il se produit une modulation il

d'amplitude du faisceau de rayonnement réfléchi, cette mo-

dulation correspondant à l'information enregistrée.

La couche 6 peut être formée aussi par deux couches en

matériau réagissant chimiquement à l'influence du rayonne-

ment incident, une couche en aluminium par exemple étant

élaborée sur une couche en fer. A l'endroit o un tel fais-

ceau de rayonnement riche en énergie frappe la plaque, il se forme la substance Fe Al6 qui réfléchit la lumière de façon médiocre. Le même effet se produit dans le cas d'une

couche en bismuth élaborée sur une couche en tellure, occa-

sion à laquelle se forme la substance Bi 2Te3. Il est possi-

ble également d'utiliser une couche unique en tellure.

Du fait qu'à l'aide de la servopiste façonnéecomme

gorge dans le substrat 5, le spot du faisceau de rayonne-

ment d'inscri)tion coïncide de façon précise avec cette servopiste, en particulier lors de l'exploration d'une région d'information, l'information numérique qui module le faisceau de rayonnement d'inscription est inscrite de façon précise dans la région d'information coïncidant avec

cette piste.

A la lecture de ce qui précède, on voit que les por-

teurs d'information destinés à la personne qui les utilise

* et dans lesquels de l'information n'est pas encore ins-

crite dans les régions d'information utile du porteur,

comportent une structure de gorge dans ces régions d'in-

formation à l'intérieur des secteurs. En outre, un tel porteur d'information comporte, dans chaque secteur, une région d'information de synchronisation 8 réalisée sous

forme de structure en relief détectable par voie optique.

La figure lb montre à plus grande échelle une partie d'une piste 4, cette partie permettant de se rendre compte de la succession de plusieurs régions d'information utile 9 et de régions d'information de synchronisation 8. Dans ce cas, les régions de synchronisation 8 forment une structure

en relief, constituée d'une succession de creux qui alter-

nent avec des régions intermédiaires. La profondeur des creux dans cette structure de la région d'information de

synchronisation est supérieure à la profondeur de la ser-

vopiste dans la région d'information utile 9. Suivant des règles optiques générales, cette profondeur des creux est choisie, en fonction de la forme de ces creux dans le systè-

me de lecture sélectionné, de façon à donner lieu à la lec-

ture optimale de l'information représentée par la structure.

Si l'on part d'un système de lecture dans lequel le fais-

ceau de rayonnement réfléchi par le porteur d'information est détecté par un seul photodétecteur, la profondeur peut être choisie égale à 1/4,\, la référence,\ indiquant la longueur d'onde du faisceau de rayonnement utilisé. Lorsque dans ce cas la profondeur de la servopiste dans la région d'information 9 est choisie égale à 1/8 A\ ou-moins, cette servopiste influence à peine.la quantité de lumière que

détecte le détecteur.

Pour indiquer plus en détail la conception de la ré-

gion d'information de synchronisation, on a dessiné encore une fois de plus et à plus grande échelle une telle région d'information de synchronisation sur la figure le, alors que pour simplifier cette figure, la-couche d'information 6 n'a pas été représentée. Une telle région d'information de synchronisation 8 comporte deux parties, à savoir une partie d'indication 10 et une partie d'adresse 11. Dans

cette partie d'adresse 11, on a emmagasiné toute l'infor-

mation indispensable pour contrôler le processus d'ins-

cription. Lors de l'inscription d'information numérique,

celle-ci est convertie en une série de bits rangés en cor-

respondance à des mots. Cette partie d'adresse comporte de l'information au sujet de la répartition des mots, de

sorte que lors de l'inscription est défini le positionne-

ment des mots de bit et que lors de-la lecture est réalisé le décodage adéquat de ces mots. En outre, ladite partie d'adresse 11 contient de l'information au sujet du numéro de piste de la circonférence de piste afférent. Suivant une technique de modulation numérique convenant pour le milieu d'enregistrement, cette information est réalisée

sous forme d'une structure en relief. Du fait que par consé-

quence, le porteur d'information possède déjà, en plus de

la servopiste pratiquée comme gorge dans les régions d'in-

formation 9, également toute l'information qui est indis- pensable pour le positionnement de l'information comme une série de bits rangés en mots dans ces régions d'information, il est possible d'imposer des exigences moins sévères au

dispositif d'inscription et de lecture utilisé par la per-

sonne. Etant donné qu'en outre cette information élaborée complètement au préalable est en forme de structure en relief dans le porteur d'information, ce dernier convient par sa fabrication en grande série pour laquelle il est

possible de mettre à profit des techniques de moulage ha-

bituelles.

La figure 3 montre en a à d de façon schématique et en coupe suivant la longueur des servopistes 4, une partie

d'une telle servopiste 4 avec un tronçon de la région d'in-

formation de synchronisation 8 et un tronçon de la région d'information utile 9; la figure 3a montre une telle coupe dans le cas d'un disque préfabriqué non muni d'information et répondant à une technique connue, la figure 3b montrant ladite coupe après l'inscription d'information numérique 14 dans la région d'information 9, la figure 3c montrant une

telle coupe dans le cas d'un disque pr6 abrlqu'nonmuni d'in-

formation dans lequel est élaborée, conformément à l'in-

vention, de l'information de synchronisation, alors que la figure 3d enfin montre la coupe suivant la figure 3c après

l'inscription d'information 14 dans la région d'informa-

tion utile 9. La figure 3e illustre schématiquement le si-

gnal obtenu lors de la lecture de l'information du tron-

çon de la piste 4, représenté en coupe sur la figure 3b tan-

dis que la figure 3d est une vue en plan schématique d'u tronçon de la piste 4 après l'inscription d'information nu-

mérique d'une-façon autre que celle illustrée sur les fi-

gures 3b et 3d.

Le disque pr6fkbriquk est muni d'une serogorge (serlpiste) 4

pratiquée dans un substrat 5 par exemple à l'aide d'un fais-

ceau de laser. Du fait de moduler l'intensité du faisceau de laser, il est ensuite possible d'inscrire dans la région

de synchronisation 8 une information formée par une struc-

ture en relief comportant des "puits" 13. Ensuite, l'ensem- ble et, pour faciliter l'opération, également la partie du porteur d'information 1 située en dehors des gorges (pistes)

4, peut être revêtue de la couche d'information réfléchis-

sante 6. Dans ce porteur préfabriqué, l'inscription dans la région d'information utile 9 peut avoir lieu du fait que, par exemple à l'aide d'un faisceau de laser, des "trous" 14 sont pratiqués dans la couche d'information réfléchissante 6. Un tel porteur muni d'information est illustré sur la

figure 3b. Lors de l'inscription de l'information, c'est-à-

dire lors de l'élaboration des trous 14, de même que lors de la lecture de cette information par exemple à l'aide d'un faisceau de laser, il importe que l'enregistrement ou la reproduction de l'information soit synchronisé à l'aide d'un signal ad hoc au sujet duquel les régions d'information

de synchronisation 8 peuvent contenir de l'information. En-

fin de pouvoir disposer d'un signal de synchronisation

convenable ininterrompu au cours de l'inscription d'infor-

mation dans la région 9 et donc aussi au cours de la lectu-

re de l'information qu'elles contiennent, la servopiste 4 est, conformémément à l'invention, munie d'une structure qui donne lieu à une modulation de la lumière que réfléchit le porteur d'information tandis qu'elle suit la servopiste

4 au cours de la lecture ou de l'enregistrement d'informa-

tion. Toutefois, la structure ainsi élaborée ne doit pas perturber la lecture de l'information. Que cela appartient aux possibilités est expliqué en référence aux figures 4 et 5, la figure 4 montrant les spectres de puissance de trois modulations possibles de signal d'information binaire, et la figure 5 illustrant avec diagramme les modulations

en question.

Sur la figure 5, on a illustré en a une modulation généralement connue sous le nom de modulation "biphase'! A cette occasion, e signal numérique présenté est converti en

un signal binaire qui, dans le cas o ledit signal numéri-

que a le niveau logique "un" est positif durant l'interval-

le de temps T/2 mais négatif durant l'intervalle de temps subséquent T/2, la référence T indiquant la durée de bit du signal numérique présenté. Un signal numérique présenté ayant le niveau logique zéro fournit exactement le signal binaire

opposé, c'est-à-dire un signal qui est négatif durant l'in-

tervalle de temps T/2 et positif durant l'intervalle de temps subséquent T/2. Cette technique de modulation fournit

un signal bianire dont le spectre de fréquence de réparti-

tion d'énergie correspond à la courbe a sur la figure 4.

Dans ce cas, la fréquence fo correspond à 1/T.

La figure 5 illustre en b une modulation connue sous

le nom de "modulation de Miller". Le signal binaire engen-

dré du fait de pratiquer cette modulation comporte un chan-

gement d'état à mi-chemin d'un niveau logique "un" du signal numérique présenté et près de la jonction de deux niveaux

logiques consécutifs "zéro". Le spectre de fréquence du si-

gnal binaire obtenu à l'aide de cette technique de modu-

lation correspond à la courbe b sur la figure 4.

Enfin, la figure 5 illustre en c une modulation connue sous le nom de "Modulation quadriphase' suivant laquelle la série de bits présentés du signal numérique est en tout premier lieu subdivisée en groupes consécutifs de deux bits (appelés dibits). De chaque groupe de deux bits à durée 2T,

il est déduit un signal binaire dont l'allure dans un pre-

mier intervalle de temps T correspond à celle des deux bits originaux, alors que par contre l'allure est inverse dans l'intervalle de temps subséquent T. Les combinaisons de bits possibles 11, 00, 01 et 10 sont donc converties en des combinaisons de bits 1100, 0011, 0110 et 1001. Le signal binaire obtenu à l'aide de cette technique de modulation offre un spectre de fréquence tel que le montre la courbe c

sur la figure 4.

En considérant la figure 4, on peut se rendre compte

facilement que ces techniques de modulation ont comme par-

ticularité commune que le signal binaire qui en résulte ne

comporte pas de fortes composantes à fréquences relative-

ment faibles, par exemple des fréquences inférieures à 0,2 fo. Cette particularité est surtout intéressante lors de l'emploi d'un porteur d'information optique et des systèmes d'enregistrement et de lecture utilisés en combinaison avec un tel porteur. Comme déjà précisé ci-dessus, on utilise

-O dans le cas de ce genre de systèmesaussi bien un servorégla-

ge pour maintenir focalisé de façon précise le spot sur le

porteur d'information,-qu'un servoréglage qui règle la posi-

tion radiale du spot et le fait coïncider de façon précise avec la piste d'information. Etant donné que les signaux de réglage nécessaires pour ces servoréglages sont déduits

d'un faisceau de rayonnement réfléchi par le porteur d'in-

formation et modulé également par la structure en relief de la région d'information de synchronisation, il est très important que le spectre de fréquence du signal binaire

emmagasiné dans la partie d'adresse ne comporte pas de for-

tes composantes dans la bande de fréquences pratiquées pour

les signaux de réglage'. La figure 4 montre donc que la ban-

de de fréquencesen dessous d'environ 0,2 fo convient bien pour ce genre de signaux de réglage. Les signaux de réglage pour lesdits servosystèmes peuvent par exemple s'étendre jusqu'à une fréquence maximale de 15 kHz. Si comme fréquence fo = T l'on choisitpar exemple la valeur 500kHz, on peut, T en considérant la figure 5, se rendre compte directement que les signaux binaires a, b, ou c ne comportent, à la fréquence de 15 kHz et à une fréquence moindre, que des

composantes à amplitude très faible.

La figure 4 permet également de se rendre compte qu'à

la fréquence 2 fo et lors de l'emploi de la méthode de mo-

dulation quadriphase des points zéro se produisent dans le spectre également à la fréquence fo. Il est donc possible

de munir le porteur d'information d'une structure d'infor-

mation de synchronisation à fréquence 2 fo sans devoir crain-

dre des interférences avec le signal d'information. Des

points zéro à la fréquence 2 fo se produisent également lors-

qu'on pratique d'autres méthodes de modulation. Lorsqu'on utilise la modulation quadriphase de même que certaines autres modulations, la fréquence fo convient très

bien dans ce but, cette fréquence correspondant à la fré-

quence de bit 1/T, de sorte que cette modulation quadripha-

se devient très attrayante. Egalement dans le cas de la mo-

dulation dite de Miller, il est dans certains cas possible d'élaborer une structure à fréquence fo, étant donné qu'à

cette fréquence fo, les composantes du spectre sont relati-

vement faibles. De plus, il est théoriquement possible de donner à la structure une modulation qui correspond à une

fréquence supérieure à 2 fo, ce qui toutefois n'est généra-

lement pas réalisable dans la pratique. En effet, eu égard à

une densité d'information maximale sur le porteur, oe dimen-

sions que présentent les puits 13 et 14 et qui, pour une vi-

tesse de rotation déterminée du disque 1, correspondent au moins à une durée de bit 1/2 T, seront choisies aussi proches

que possible du pouvoir de résolution du système enregistre-

ment/lecture utilisé, de sorte qu'une structure de surface correspondant à des fréquences supérieures à 2 fo sera à

peine détectable. A l'aide de techniques de modulation spé-

ciales, il est possible également d'obtenir des points zéro dans les spectres de puissance à des fréquences autres que

la fréquence fo ou la fréquence 2 fo, par exemple la fréquen-

ce 1/2 fo.

La figure 3c est une coupe d'un porteur d'information conforme à l'invention, coupe qui correspond à la coupe selon la figure 3a et o la surface dudit porteur est munie d'une structure en relief à hauteur d au moins à l'endroit de la piste 4. Une possibilité pour réaliser une telle

structure est la modulation du rayonnement de laser à l'ai-

de duquel a lieu la formation de la région d'information de synchronisation 8 et la gorge 4 de la région d'information utile 9. Dans l'exemple envisagé, cela est réalisé dans la région de synchronisation 8 uniquement entre les puits 13 du fait de limiter l'intensité du rayonnement du faisceau de laser. En principe toutefois, également le fond des

puits peut être muni d'une structure en relief.

Comme le permet de voir la figure 3d, on peut, dans le cas du disque conforme à l'invention, inscrire aussi de

l'information du fait d'élaborer des trous 14 dans la cou-

che réfléchissante 9 qui couvre la structure en relief.

La figure 3e montre à titre d'exemple l'allure d'un si-

gnal obtenu lors de l'exploration d'une structure en relief

selon la figure 3d. Ce signal présente des minima à l'en-

droit des puits ou trous 13 et 14, ainsi qu'une modulation d'amplitude qui correspond à la structure de modulation

(d sur la figure 3c) et ayant la fréquence fo sur les maxi-

ma. Le fond à structure de modulation des trous 14 contri-

bue à peine au signal, étant donné qu'en conséquence de

l'éloignement de la couche réfléchissante 6, ce fond réflé-

chit à peine de la lumière. A cet égard, il faut noter qu'il est possible aussi par exemple d'élaborer sur un substrat réfléchissant 5 une couche non réfléchissante 6, éloignée localement. De ce fait, la démodulation à fréquence fo sera lue comme il faut précisément aux endroits des trous 14 o

la couche non réfléchissante est éloignée.

Sur les figures 3a à 3d, les puits 13 et creux 14 sont dessinés comme des trous et puits d'une seule pièce, et donc dans le cas o il s'agit de plus d'un seul bit, des creux et trous forment une gorge oblongue dont la longueur correspond à plusieurs bits qui se succèdent. Toutefois, il est possible également d'élaborer chaque bit sous forme de puits ou de trous distincts. La figure 3f illustre cela et

montre une piste 4 dont la structure de modulation d'infor-

mation de synchronisation est indiquée par des hachures

différentes. Dans la région d'information de synchronisa-

tion 8, les puits 13 sont dans ce cas élaborés par exemple

sur les maxima et minima de la structure, et sont revêtus -

également de la couche réfléchissante 6, ce qui est symboli-

sé par l'hachure continue passant par les puits 13. Dans la région d'information utile 8, les trous d'information 14 peuvent être élaborés dans la couche réfléchissante 6 sur les maxima et minima de la structure d'information de synchroni- sation. En guise de variante, on peut, comme le montre la région d'information utile 9 sur la figure 3f, élaborer des

trous 14' sur les points zéro de la structure d'information.

L'emplacement des puits et trous 13, 14 est à cet égard non essentiel étant donné que la relation de phase avec la structure d'information est invariable et connue. Egalement

la forme de la structure d'information est peu importante.

C'est ainsi qu'au lieu de la forme en crénaux que montre la figure 3, la structure peut très bien avoir une allure

sinusoïdale ce qui est parfaitement possible lors de la fa-

brication à l'aide d'un faisceau de laser modulé. Le seul

point important est que la structure d'information de syn-

chronisation présente une composante convenablement dé-

tectable à fréquence fo ou 2 fo, et ne présente pas de for-

tes composantes dans le spectre du signal d'information

numérique utile inscrit ou à inscrire, ce qui est généra-

lement le cas lorsque la structure d'information d a une fréquence fondamentale fo ou 2 fo ne comportant que des harmoniques de rang élevé, le premier harmonique suivant est alors 2 fo ou 4 fo qui, comme le montre la figure 4, se situe à l'extérieur de la partie intéressée du spectre

d'information utile.

Pour illustrer la réalisation des structures selon la figure 3, la figure 6 représente schématiquement en a un dispositif pour la fabrication d'un porteur d'information selon la figure 3c, en b un dispositif pour l'inscription d'information dans le porteur selon la figure 3c, et en c enfin un dispositif pour la lecture de l'information d'un

tel porteur muni d'information.

Dans le dispositif répondant à la figure 6a, le fais-

ceau 16 émis par un laser 15 est projeté sur le disque rotatif 1 par exemple à travers un modulateur d'intensité 57, d'un miroir 17 et d'un système optique de focalisation 18, pour former sur ledit disque la gorge (piste) spiralée 4 (figure 1). Le fonctionnement du laser 15 est commandé

par un circuit 20 pour donner lieu à un rayonnement pulsa-

toire du laser 15 en vue de réaliser les puits 13 (figure 3) dans la région d'information de synchronisation 8. Le fonc- tionnement du modulateur 57 est commandé par une source 19 à fréquence fo (ou 2 fo) pour réaliser dans la gorge 4 une

structure de modulation d'information de synchronisation.

Comme variante, il est possible également de moduler le rayonnement, même émis par le laser 15. Le disque 1 est

mis en mouvement par un moteur 21 dont la vitesse est com-

mandée par un servoréglage comportant par exemple un géné-

rateur tachymétrique 21, une source de référence de vites-

se 24 et d'un servo-amplificateur 23. Pour obtenir les ré-

gions d'information utile 8 sur l'endroit correct dans la piste 4, et éventuellement pour réaliser la modulation fo en une répartition tangentielle correcte sur le disque, le circuit de commande 20 et éventuellement la source 19 à

fréquence fo peuvent être couplés audit servoréglage.

De plus, le circuit 20 est commandé par la source 19 dans le but de garantir une relation de phase correcte entre les puits de synchronisation 13 et la structure de modulation de synchronisation. Après ce processus, le disque

1 peut être muni de ladite couche 6.

La figure 6b représente schématiquement un dispositif pour munir d'information le disque préfabriqué 6 tout en

lisant simultanément la structure de modulation d'informa-

tion de synhronisation. Le dispositif en question comporte le disque rotatif 1 et un laser 15 dont le faisceau 16 est projeté sur ce disque 1 à travers un miroir semiperméable 17 et un système optique de focalisation 18. A l'aide d'une cellule 27 qui est par exemple une photodiode, un faisceau réfléchi 30 est mesuré et converti en un signal électrique, hors de laquelle le filtre de bande passante 28 isole la composante à fréquence fo (ou 2 fo) en provenance de la structure de modulation de synchronisation élaborée surtout dans la piste 4. Eventuellement, ce signal peut encore être fourni à une boucle à verrouillage de phase 29 qui améliore la qualité du filtrage, accentue la constance du signal

de synchronisation et compense des absences de signal éven-

tuelles de courte durée. La sortie 31 met alors à disposi- tion le signal de synchronisation. L'information utile peut être inscrite du fait de moduler par impulsion le faisceau de laser 16, du fait de placer un modulateur directement dans le faisceau ou, comme le montre la figure 6b, du fait de moduler le rayonnement même du laser 15 à l'aide d'un circuit de modulation d'inscription 25 dont l'information est fournie

à travers une entrée 26 et qui est synchronisé avec le si-

gnal disponible sur la sortie 31.

Dans le faisceau réfléchi 60, il est lu, à travers l'élément photosensible 27 et un circuit de lecture 30,

l'information des tronçons de synchronisation, cette infor-

mation apparaissant sur une sortie 32. Le fonctionnement de ce circuit de lecture 30 également peut être synchronisé

à l'aide du signal disponible sur la sortie 31. Cette in-

formation peut être utilisée pour synchroniser également le fonctionnement du circuit 25 ainsi que pour rechercher sur le disque la position exacte. Cette information est

utilisée également dans un servoréglage qui n'est pas re-

présenté sur la figure 6b et qui sert à amener en position radiale correcte le système optique 18 et le miroir 17 pour inscrire l'information dans le tronçon désiré de la piste 4 ainsi qu'à régler l'entraînement du disque 1, ce qui sur

la figure 6b est symbolisé par la ligne en traits inter-

rompus 62.

La figure 6c représente un dispositif pour la lecture de l'information d'un disque 1, muni d'information, ledit dispositif étant dans la pratique également combiné avec le dispositif selon la figure 6b. Comme précédemment, le dispositif comporte un laser 15 dont le faisceau 16 est

projeté sur le disque 1 à travers le miroir 17 et le sys-

tème optiue 18. Le faisceau réfléchi 60 est détecté par une photodiode 27, et le signal électrique obtenu de la

sorte est amené à passer par un filtre de bande 28 à fré-

quence passante fo et par une boucle 29 à verrouillage de phase accordée sur la fréquence fo, de sorte que la sortie 31 met à disposition le signal de synudonLuaotin à fréquence F fo (ou 2 fo). A l'aide du circuit de lecture 33, on décode

hors du signal électrique fourni par la photodiode 17 l'in-

formation enregistrée dans le disque, de sorte qu'une sor-

tie 34 du circuit de lecture 33 met à disposition l'infor-

mation numérique ainsi que l'information que contiennent

les régions d'information de synchronisation 8. La synchro-

nisation du fonctionnement de ce circuit de lecture 33 est réalisée avec le signal disponible sur la sortie 31. De plus,

à l'aide d'un circuit de poursuite de piste 33, on peut dé-

duire du faisceau détecté par la photodiode 27 un signal de poursuite de piste dans le but de commander le miroir 17 de façon que le faisceau 16 suive correctement la piste 4. Le moteur 21 mettant en mouvement le disque peut être

incorporé à un servoréglage qui par exemple porte un géné-

rateur tachymétrique 22, une source de référence 24 et un servoamplificateur 23 afin de régler la vitesse de rotation,

ledit servoréglage pouvant être couplé au circuit de lectu-

re 30. De plus, le dispositif comporte un mécanisme 35 pour déplacer radialement le système optique 17 avec le miroir 17 et le détecteur 27, ce système étant indiqué par36 sur la figure 6c, de sorte qu'au choix la lecture d'une partie

déterminée du disque peut avoir lieu sous la commande d'in-

formation fournie à une entrée 37 du mécanisme 35, de même

que par l'information qui à la sortie 32 du circuit de lec-

ture 30 est obtenu de la part des régions d'information de

synchronisation.

La structure d'information de synchronisation que l'on élabore ou qui est élaborée dans la piste 4 peut affecter

bon nombre de formes. La figure 7 illustre à ce sujet plu-

sieurs exemples. La figure 7a montre schématiquement une piste 4 dans laquelle l'information de synchronisation est élaborée sous forme de variation de hauteur (profondeur) indiquée symboliquement par des hachures interrompues,

l'information étant élaborée par exemple à l'aide d'une mo-

dulation de l'intensité du faisceau de laser inscrivant

l'information dans la piste 4; de son côté, la figure 7b mon-

tre la piste 4 dans laquelle l'information de synchronisa-

tion est élaborée sous forme de variation de largeur de la

piste 4, et cela par exemple du fait de moduler la focalisa-

tion du faisceau de laser, but dans lequel par exemple l'objectif 18 (figure 6a) est réglable à l'aide du dispositif 51 (figure 6a); il est possible également de combiner une variation de largeur et une variation de profondeur, ce qui

dans la pratique sera souvent le cas en présence de la mo-

dulation de l'intensité ou de la focalisation du faisceau

de laser. La figure 7c montre la piste 4 dans laquelle l'in-

formation de synchronisation est élaborée sous forme de va-

riation radiale de la position de la piste 4, but dans le-

quel par exemple l'angle que forme le miroir 17 (figure 6c)

par ranprt au faisceau 16 peut être modulé à l'aide du dispo-

sitif 58. De plus, toutes les variations précisées ci-dessus

ont une longueur de période Lo égale à Lo = V, la référen-

ce V indiquant la vitesse tangentielle du disque 1 audit endroit tandis que la référence f indique la fréquence du

signal de synchronisatkn désiré, cette fréquence f corres-

pondant à un point zéro dans le spectre de fréquence de l'information utile à enregistrer, par exemple la fréquence

fo en cas de modulation quadriphase (figures 4c et 5c).

Une des possibilités pour l'obtention d'un signal de

poursuite de piste est d'imposer une oscillation (vobula-

tion) radiale à la piste en forme de gorge, par exemple par

une commande adéquate du miroir 17 (figure 6a); c'est-à-

dire d'imposerà la piste un déplacement radial variant par exemple sinusoidalement, ce déplacement sur le disque ayant

une longueur d'onde qui lors de la reproduction de l'infor-

mation de ce porteur à sa vitesse normale donne lieu à une

variation d'intensité de lumière par le détecteur 27 (fi-

* gure 6), la fréquence de cette variation d'intensité lumi-

neuse se situant à l'extérieur du spectre de l'information utile et étant par exemple inférieure à la fréquence

0, 2 fo (figure 4).

Par exemple par détection synchrone, il est possible de

déduire de cette composante de signal une mesure de l'écar-

tement du centre du détecteur par rapport au centre de la-

piste 4. Une telle oscillation radiale peut être combinée

avec une structure de modulation d'information de synchroni-

sation, par exemple avec la structure de modulation que montre la figure 7a, une telle combinaison étant illustrée sur la figure 7d. On obtient une combinaison particulière lorsque sur le disque l'oscillation acquiert une longueur d'onde qui est égale à celle de la structure de modulation d'information de synchronisation avec une relation de phase

invariable, ce qui rend superflue la détection synchrone.

La figure 7e illustre une telle structure, et sur cette

figure 7, une structure de modulation de profondeur (indi-

quée par des régions qui de façon alternante sont hachurées et non) dans la piste 4 est combinée avec une variation de position radiale déplacée de 900 (c'est-à-dire un quart de la période de cette structure) par rapport à la structure de modulation de profondeur, cette variation de position pouvant être engendrée avec le dispositif selon la figure -6a par modulation de l'angle entre le miroir 17 et le faisceau 16 à l'aide du dispositif 58. Lorsqu'en outre la structure de modulation de profondeur est choisie de façon

que les parties "peu profondes" de cette modulation coin-

cident avec la-surface du porteur d'information en forme de disque 1, il subsiste en direction radiale de la servopiste 4 encore une succession de puits asymétriques entre lesquels

existent des distances tangentielles égales à ladite dis-

tance Lo. La figure 7f illustre un exemple d'une telle piste.

La figure 8a illustre le principe de la partie de lec-

ture d'un dispositif servant à l'enregistrement d'informa-

tion utile dans un porteur d'information conforme à l'in--

vention et à la reproduction de cette information que con-

tient ce porteur, la figure 8b montrant le spectre de fré-

quence du signal I détecté par le détecteur 27.

Le dispositif comporte un photodétecteur 27 le long duquel défile la piste 4. Le signal qui est fourni par le détecteur 27 a le spectre que montre la figure 8b, avec dans ce cas le spectre d'un signal à modulation quadriphase Sd et un signal de synchronisation Sc. Ce signal Sc est

isolé à l'aide d'un filtre de bande passante 28 qui de pré-

férence est suivi d'une boucle à verrouillage de phase 29.

Ledit signal Sc peut être prélevé sur la sortie 31. Le si-

gnal numérique Sd, à savoir le signal enregistré dans la région d'information de synchronisation 8 et étant, au cours de la lecture d'information, le signal enregistré dans la

région d'information de synchronisation 8 et celui enregis-

tré dans la région d'information utile 9, est détecté à l'aide d'un circuit de lecture 30 dont le fonctionnement est synchronisé par le signal Sc. Le signal utile lu de la sorte apparait sur la sortie 32. Hors du signal que fournit

le détecteur 27, on peut encore déduire un signal de pour-

suite radiale. Au cours de l'enregistrement d'information

dans des régions d'information utile 9, le circuit 30 dé-

tecte uniquement l'information enregistrée dans les régions de synchronisation 8, cette information étant alors fournie, en même temps que le signal Sc, au circuit d'enregistrement

dans le but de moduler le faisceau d'un laser enregis-

treur 15.

En utilisant une oscillation radiale à basse fréquence

pour obtenir un signal de poursuite radiale, on peut emplo-

yer le dispositif répondant à la figure 9a, la figure 9b montrant le spectre de fréquence du signal détecté par le

détecteur 27. Lors de la lecture de l'information d'une pis-

te 4 à oscillation radiale, on peut utiliser avec succès un photodétecteur 27 qui,' le long d'ume aïe antielle, est

divisée en deux parties a et b. Un amplificateur de diffé-

rence 40 ou un moyen équivalent fournit la différence entre les signaux détectés par les parties a et b, tandis qu'un amplificateur de somme 41 ou un moyen équivalent fournit

la somme de ces signaux.

Comme. précédemment, le spectre de fréquence (figure 9b) comporte le signal à modulation quadriphase Sd, le signal

de synchronisation Sc et le signal basse fréquence Sw provo-

qué par l'oscillation de piste. Dans le signal de somme, cet-

te oscillation se manifeste comme une modulation d'amplitude pour laquelle le signal Sc fait office de porteuse, ce qui sur la figure 9b est indiqué comme bandes, latérales Sc-W et Sc+w, l'amplitude de cesbardes latérales étant égale à zéro lorsque je détecteur 27 suit exactement le centre 45 de la piste 4. Le filtrage de ce signal de somme dans le filtre 28

procure le signal Sc et, à condition que la bande de fré-

quence de ce filtre ne soit pas trop étroite, également lesdites bandes latérales. Le signal de sortie dudit filtre 28 est fourni à la boucle 29 à verrouillage de phase, et une sortie 31 de cette boucle 29 devient le siège du signal Sc. Ledit signal de

sortie dudit filtre 28 est fourni, en même temps que le si-

gnal Sc, également à un démodulateur synchronisé 42. Celui-ci fournit alors la modulation Sw.

A partir du signal de différence de l'amplificateur 40, on récupère avec le filtre de bande passante 38 et la boucle à verrouillage de phase 29 la fréquence d'oscillation radiale qui, avec le signal de sortie du démodulateur 42, est fournie à un détecteur synchronisé 43. La sortie 44 de ce détecteur 43 devient alors le siège de la modulation du signal d'oscillation Sw qui peut être utilisé comme signal de poursuite radiale et représente l'écartement détecteur 4 par rapport au centre de la piste 4, représenté par les traits mixtes 45 sur la figure 9a. Ce signal de poursuite radiale peut alors commander le miroir 17, ce que montrent

symboliquement les figures 6b et 6c.

A partir du signal de somme disponible sur la sortie

de l'amplificateur 41,il est récupéré alors, de la même fa-

çon que dans le dispositif selon la figure 8a, l'informa-

tion que contient la piste 4. En ce qui concerne l'inscrip-

tion d'information, il est possible de prendre des mesures similaires à celles montrées à l'égard du dispositif selon la figure 8a, ce qui est le cas aussi pour les dispositifs

selon les figures 10, lia et 12.

La figure 10 illustre, à l'égard du dispositif selon

la figure 9, une variante permettant une meilleure isola-

tion (filtrage) du signal. Dans le cas envisagé, le détec- tir 27 ect ii tant suiatt tre lig bi-gaiddle rue.suvait tlf- ge -aa e, b sorte qu'il se forme quatre quadrants a. b, c et J * les

quadrants a et b d'une part et c et d d'autre part se trou-

vant de part et d'autre de la ligne tangentielle alors que les quadrants a et c d'une part et b et d d'autre part se

situent de part et d'autre de la ligne radiale. Un amplifi-

cateur 41 ou un moyen équivalent détermine la somme des si-

gnaux engendrés par les quadrants a, b, c et d,de sorte que

l'amplificateur en question est surtout sensible à des va-

riations d'intensité du faisceau réfléchi par la piste 4, donc sensible au signal utile Sd, alors qu'un amplificateur 421 définit la différence entre les signaux des quadrants

a, b et c, d situés de part et d'autre de la ligne tangen-

tielle, de sorte que cet amplificateur 421 est particulière-

ment sensible à des variations de la piste 4 en direction radiale, s1ic ausi nal ' L; enfin, un amplificateur 46 définit la différence entre les signaux des quadrants a, c d'une part et b, d, d'autre part, situés de part et d'autre de la ligne radiale, de sorte que cet

amplificateur 46 est particulièrement sensible à des varia-

tions de la piste en direction targntninle, donc iu si-

gnal de svnchronisation Sc.

Comme dans le cas du dispositif selon la figure 9a il est récupéré hors du signal de sortie de l'amplificateur 46 le signal de smynchronisation Sc à l'aide d'un filtre de bande passante 28 et d'une boucle 29 à verrouillage de phase,

tandis qu'à l'aide du filtre 38 et de la boucle 39 à ver-

rouillage de phase est récupérée la fréquence du signal

d'oscillation Sw.

Le signal de sortie du filtre 28, signal qui comporte le signal d'oscillation Sw comme modulation d'amplitude du signal Sc, est d6tecté en synchronisme avec le signal Sc

à l'aide d'un détecteur synchronisé 42, et fournit le si-

gnal Sw qui, comme variation d'amplitude, comporte l'écar-

tement du détecteur 27 par rapport au centre 45 de la Fste 4. Ce sidgnal Sw est dtecté en synchronisme avec le signal de sortie de la boucle Aàverrouillage de phase 39, c'est-à-dire avec les fréquences d'oscillation, à l'aide d'un détecteur synchronisé 43, de sorte qu'un signal de poursuite- radiale apparaît à la sortie 44. Le signal utile est obtenu hors

du signal de sortie de l'amplificateur 41 à l'aide du cir-

cuit de lecture 30 synchronisé par le signal Sc.

Le fonctionnement des dispositifs selon les fi-

gures 9a et 10 peut, en ce qutL concerrne l'obtentin du signal de poursi-

ta madiai, êre expliqué ma hmticpenemnt come sit. Le sigl Idétecté par le d -

tecar27 est uri prxxoit de nDdilatiL d'irfoidn de synchrcnisaiim de la rmdu-

baim d'osdllEke de de ltr de pnrsuite radiile, ce qui (abstactri faie du signal utile) s'exprime par la relation: I = Ar sin (w t) sin (w t) c dans laquelle Ar est fcnctn de l'aeretr de pansuite de piste, w est la w

pulsain du sigl d 'îcEillatiom Sw, W est la pasatim di siafl de s\nc.ho-

c

nisation Sc, alors que t indique le temps.

La détection synchrone avec le signal Sc fournit le

terme Ar sin (w t) tandis que la détection syncirone sub-

w

séquente à fréquence d'oscillation w fournit le signal Ar.

La division du détecteur 27 effectuée seulement le long d'une ligne radiale pour augmenter la sensibilité

du signal de synchroniation Sc, peut être appliquée de fa-

çon analogue pour le dispositif selon la figure 8a.

La figure lia montre une partie de lecture d'un dispositifseava3t à la lecture d'information utile que contient une piste 4 à laquelle est incorporée une structure de modatkm d'iforrationde syrchonsation et imposée ne oscillation Fpar

l'obtention d'un signal de poursuite radiale, la fréquen-

ce du signal d'oscillation Sw étant environ égale A la fréquence du signal Sc. De son côté, la figure Ilb montre

le spectre de fréquence dans lequel la référence Sd re-

prnsente le signal utile tandis que la référence Sc-w re-

présente le terme avec une fréquence égale à la différence entre les fréquences des signaux Sc et Sw, cette différence

étant par exemple égale à 30 kHz. et ledit terme se produi-

sant du fait que la photodiode 27 reçoit le produit de la modulation d'oscillation et de la modulation d'information de synchronisation. De ce fait, ce terme se situe dans la partie basse fréquence du spectre et est à peine perturbé

par l'information numérique. L'amplitude de ce terme cons-

titue le signal de poursuite radiale. Dans le cas o la génératrice 45 de la piste est suivie de façon correcte,

l'amplitude est égale à zéro. Il subsiste alors de l'oscil-

lation d'une part un terme avec le double des fréquences de différence, terme qui n'est pas utilisé, et d'autre part

la fréquence d'oscillation elle-même.

Tout comme le dispositif selon la figure 10, le dispo-

sitif en question comporte un amplificateur 41 devant four-

nir la somme des signaux fournis par les quadrants a, b, c et d de la photodiode 27, signal de somme à partir duquel, à l'aide d'un filtre de bande passante 48, est isolé le terme avec ladite fréquence de différence. A l'aide du détecteur synchronisé 43 qui reçoit cette fréquence de différence, ce

terme est démodulé, tandis qu'éventuellement, par l'intermé-

diaire d'un filtre passe-bas 49, le signal de poursuite ra-

diale apparait sur la sortie 44.

L'obtention du signal de synchronisation Sc a lieu de

la même façon que dans le cas du dispositif selon la figu-

re 10, à savoir du fait qu'à l'aide de l'amplificateur 46 est déterminée la différence entre les signaux des deux quadrants radiaux a, c et b, d de la photodiode 27, cette différence étant fournie à la boucle 29 à verrouillage de phase après filtrage à l'aide du filtre de bande 28. De la même façon que dans le dispositif selon la figure 10, on obtient le signal d'oscillation Sw du fait de prendre, à

l'aide de l'amplificateur 421, la différence entre les si-

gnaux fournis par les deux quadrants axiaux a, b d'une

part et c, d d'autre part de la photodiode 27, et de four-

nir cette différence à une boucle 39 à verrouillage de phase

à travers un filtre de bande 38.

La fréquence de diffrence fournie au détecteur 43 du

circuit de lecture s'obtient du fait de fournir à un dé-

tecteur synchronisé 42 le signal de synchronisation Sc obtenu de la sorte et le signal d'oscillation Sw, après quoi le

signal obtenu ayant ladite fréquence de différence est four-

ni au détecteur 43 à travers le filtre de bande 47.

A l'aide du circuit de lecture 30 dont le fonctionne-

ment est synchronisé par le signal Sc.

Il est possible de récupérer le signal utile que con-

tient le signal de sortie de l'amplificateur 41.

Lorsque la fréquence du signal Sw est choisie égale

à la fréquence de signal Sc, on voit clairement sur la fi-

gure 11 b que le terme à fréquence de diffé-

rence est directement le signal de poursuite de piste qui s'identifie à un courant continu. Dans ce cas, ce signal

de poursuite de piste peut être obtenu sans détection syn-

chrone. Une différence de phase entre les deux modulations de piste est indispensable, étant donné que dans le cas o les deux modulations sont en phase, il n'est plus possible de distinguer qu'une seule modulation. Une différence de

phase optimale s'avère être égale à 900. Une telle struc-

ture est illustrée sur les figures 7e et 7d et l'explora-

tion de cette structure est possible à l'aide du circuit

simple selon la figure 12.

Dans le cas du dispositif selon la figure 12, la photo-

diode 27 est divisée en deux moitiés radiales a et b pour la détection optimale du signal de synchronisation Sc qui apparait à la sortie 31 du fait de définir la différence entre les signaux fournis par les deux moitiés a, b, de filtrer ladite différence dans le filtre de bande 48, et de la fournir à la boucle 29 à verrouillage de phase. Par le

filtrage du signal de sortie de l'amplificateur 46 à l'ai-

de d'un filtre passe-bas 49, il apparaît sur une sortie 44

directement le signal de poursuite radiale. Le signal numé-

rique est récupéré hors du signal de différence à l'aide du

circuit de lecture 30 dont le fonctionnement est synchroni-

sé par le signal Sc. Comme alternatif, il est possible éga-

lement de se procurer le signal utile et le signal de poursuite bassefréquence à partir de la somme des signaux

fournis par les deux moitiés de détecteur(photodiode).

En ce qui concerne le mouvement de poursuite de piste lors de l'enregistrement de signaux utiles, il est possible de compléter les dispositifs selon les figures 8a à 12 par un dispositif qui module un faisceau de laser 16 et dont le fonctionnement est synchronisé par le signal Sc et par le signal lu dans les régions d'information de synchronisation,

comme expliqué en référence à la figure 6b.

Dans ce qui précède,on est toujours parti d'un seul détecteur 27 qui détecte le faisceau réfléchi 16 (figure 6). Surtout en présence de fréquences de bit élevées, il peut être désavantageux de récupérer, au cours de l'inscription

d'information utile dans les régions d'information-inscrip-

tion qui, comparativement à la lecture d'information, a lieu

avec un faisceau de rayonnement de laser relativement in-

tense - l'information de synchronisation hors du faisceau

chaque fois réfléchi entre deux impulsions d'inscription.

Etant donné que pour pouvoir détecter le signal utile enregistré, l'on utilise souvent un faisceau de laser, on peut dans ce genre de cas utiliser le dispositif selon la

figure 13, dispositif dans lequel la piste 4, qui par rap-

port au détecteur 27 se déplace dans le sens de la flèche

63, est explorée par un faisceau 16a enregistrant de l'in-

formation et par un faisceau de poursuite 16b, ces deux faisceaux étant obtenus par exemple à l'aide d'un élément de division de faisceau 68, de miroirs 17a et 17b et de systèmes optiques 18a et 18b. Pour moduler le faisceau 16a,

on peut placer un modulateur dans le faisceau 16a. Ce dis-

positif comporte une photodiode 27 qui, en ce qui concerne la lecture de signaux utiles et de signaux de poursuite, peut pour le reste correspondre entièrement aux dispositifs

selon l'une quelconque des figures 8a, 9a, 10, lla et 12a.

De plus, le dispositif comporte une photodiode 50 pour la détection de la réflexion du faisceau de poursuite 16b qui,

à une certaine distance derrière le faisceau 16a, est pro-

jeté sur la piste. Au cours du processus de lecture ainsi

que lors de la lecture de l'information des régions d'in-

formation de synchronisation 8, le fait que le signal détec-

té par la photodiode 27 est fourni à la boucle à verrouil-

lage de phase 29 à travers un amplificateur qui dans le but

de ne pas compliquer la figure en question n'a pas été re-

présenté (par exemple l'amplificateur 46 sur la figure lia) et le filtre de bande (par exemple le filtre 28 sur la

figure lia), donne lieu à l'obtention du signal de synchro-

nisation Sc. De plus, notamment au-cours de l'enregistrement, on obtient de façon similaire hors du signal détecté par la photodiode 50 également ledit signal de synchronisation à travers un filtre de bande non représenté et une boucle

501 à verrouillage de phase, signal qui toutefois est retar-

dé par rapport au signal de synchronisation obtenu à tra-

vers la photodiode 27. A travers un dispositif de retarde-

ment 51, le signal de sortie est fourni à une sortie 31.

Dans un comparateur de phase 52, la phase du signal de synchronisation retardé est comparée à celle du signal de synchronisation obtenu par la photodiode 27, tandis qu'à

travers le commutateur 53, ledit dispositif de retarde-

ment 51 est réglé de façon que le signal retardé à travers

le dispositif de retardement 51 et obtenu par la photodio-

de 50 est en phase avec le signal obtenu par la photodiode

51. Au cours de la lecture d'information de synchronisa-

tion dans les régions ad hoc 0, ledit commutateur 53 est fermé et le dispositif de retardement est réglé de façon

que le signal de synchronisation de la photodiode 50, re-

tardé par ce dispositif 51, est en phase avec le signal de synchronisation obtenu par la photodiode 27. Au cours de l'inscription d'information utile dans les régions ad hoc 9, ledit commutateur 53 est ouvert, et le signal de synchronisation est obtenu à travers la photodiode 50 hors du faisceau auxiliaire réfléchi 16b, et retardé par le dispositif 51 d'un retard ajusté au cours de la lecture de l'information des régions d'information de synchronisation 8. Le commutateur 53 est desservi par les signaux d'infor- mation de synchronisation que le circuit de lecture 30 a

lus dans les régions 0.

A remarquer ici que l'enregistrement d'information

par l'emploi de puits unitaires, ce qui veut dire que l'infor-

mation est enregistrée avec des variations distinctes dé-

tectables dans la structure de surface du porteur d'infor-

mation comme le montre la figure 3f, donne lieu à un compo-

sante à fréquence 2 fo dans le spectre (figure 4) du signal exploré. Cela ne doit pas constituer un inconvénient pour l'emploi d'une structure de modulation d'information de synchronisation, étant donné que cette modulation, dans le cas o la fréquence de celle-ci est égale à 2 fo, peut être mise à profit lors de l'inscription de l'information, tandis que dans le cas o lors de l'enregistrement est maintenue

une relation de phase correcte avec le signal de synchroni-

sation, ladite modulation coïncide au cours de la lecture avec la composante 2 fo en conséquence de l'emploi de puits unitaires. En pratiquant la modulation quadriphase (figures

4c et 5c) du signal d'horloge à fréquence (gale à fo, la-

dite composante à fréquence 2 fo n'est pas dans ledit cas gênante. L'invention n'est nullement limitée aux exemples de réalisation montrés dans le présent exposé et ayant comme

sujet un milieu d'emmagasinage d'information utile subdivi-

sé en secteurs. L'invention est applicable également aux

porteurs d'information préfabriqués utilisés pour l'emma-

gasinage d'information vidéo, audio, etc.codée numériquement

dans des régions d'information utile plus ou moins continues.

L'invention n'est pas limitée non plus à des porteurs d'information dans lesquels la détection de l'information enregistrée a lieu par réflexion du faisceau de laser, car l'invention peut tout aussi bien être appliquée dans le cas de porteurs d'information dans lesquels la détection de

l'information enregistrée a lieu par détection du rayonne-

ment que le porteur a laissé passé.

Bien que dans la présente description des figures l'on

soit toujours parti de l'emploi de faisceaux de laser, on peut, certainement lors de l'exploration de l'information, utiliser également des faisceaux de lumière focalisée non cohérente.

Claims (16)

REVENDICATIONS
1. Porteur d'information (1) comportant un
substrat (5) en forme de disque avec une couche d'infor-
mation (6) sensible au rayonnement et muni de régions d'information (9) rangées suivant une configuration de
pistes spiralées ou concentriques, ledit porteur d'in-
formation (1) étant destiné à l'enregistrement d'infor-
mation codée de façon numérique et à fréquence de bits invariable dans lesdites régions d'information (9) à
l'aide d'un faisceau de rayonnement (16) et/ou à la re-
production de ladite information, caractérisé en ce que les régions d'information (9) présentent une modulation de piste périodique dont la période correspond à une fréquence dont le spectre de puissance de l'information
codée numériquement à enregistrer ou enregistrée présen-
te au moins pratiquement un point zéro pour engendrer lors de l'enregistrement et/ou lors de la reproduction un signal de synchronisation à fréquence de bits pour
la synchronisation de l'information codée numérique-
ment.
2. Porteur d'information selon la revendica-
tion 1, caractérisé en ce que l'information utile codée numériquement et à enregistrer est codée suivant une modulation dont le spectre de puissance présente un _25 point zéro à la fréquence de bits, et que la période
de modulation de piste périodique correspond à la fré-
quence de bits.
3. Porteur d'information selon la revendica-
tion 1 ou 2, caractérisé en ce que les régions d'infor-
mation utile (9) sont séparées par des régions d'infor-
mation de synchronisation (8), ces deux sortes de ré-
gion présentant la modulation de piste périodique, et que la période de la modulation de piste périodique correspond à une fréquence pour laquelle l'information numérique enregistrée dans les régions d'information de synchronisation présente pratiquement un point zéro
dans son spectre.
4. Porteur d'information selon la revendica-
tion 3, caractérisé en ce que dans les régions d'in-
formatjon- de synchronisation (8) de ce porteur (1) est enregistrée de l'information suivant une modulation numérique dont le spectre de puissance présente un
point zéro à la fréquence de bits, et que la fréquen-
ce correspondant à la période de la mnudulation de pis-
te périodique est égale à la fréquence de bits de cette modulation.
5. Porteur d'information selon l'une des re-
vendications 1 à 4, les régions d'information utile
(9) comprenant une servopiste continue (4) dont l'in-
formation est détectable par voie optique, caractérisé en ce que la modulation de piste est une modulation de
largeur de piste de la servopiste.
6. Porteur d'information selon l'une des re-
vendications 1 à 4, caractérisé en ce que la modulation de piste est uneoscillation radiale périodique de la
servopiste (4).
7. Porteur d'information selon l'une des reven-
dications i à 4, caractérisé en ce que la modulation de
piste est une modulation de profondeur de piste détec-
table par voie optique.
8. Porteur d'information selon la revendica-
tion 7, caractérisé en ce que la modulation de profon-
deur de piste s'étend entre la surface du porteur d'in-
formation (1) et un niveau plus bas.
9. Porteur d'information melon l'une quelcon-
que des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la
modulation de piste est superposée sur une oscillation radiale à grande longueur d'onde comparativement a la
longueur de période de cette modulation.
10. Dispositif pour la fabrication d'un por-
teur d'information (1) selon l'une quelconque des
revendications 1 a 9, alors qu' avant d'élaborer ladite
couche d'information (6), la configuration de pistes est munie d'information à l'aide d'un faisceau de rayonnement (16), caractérisé en ce que ce dispositif comporte un modulateur (57) servant à la modulation du
faisceau de rayonnement (16) dans le but d'obtenir la-
dite modulation de piste périodique.
11. Dispositif selon la revendication 10, ca-
ractérisé en ce que ledit modulateur (57) est un modu-
lateur d'intensité de rayonnement.
12. Dispositif selon la revendication 10, ca-
ractérisé en ce que ledit modulateur (57) est un modula-
teur de focalisation pour moduler le diamètre de spot du faisceau de rayonnement (16) formé à la surface du
porteur d'information (1).
13. Dispositif selon la revendication 10, ca-
ractérisé en ce que ledit modulateur (57) est conçu pour faire osciller en direction radiale le faisceau
de rayonnement à la surface du porteur d'information.
14. Dispositif pour l'enregistrement d'informa-
tion sur un porteur d'information (1) selon l'une quel-
conque des revendications 1 à 9, ce dispositif étant mu-
ni d'une source lumineuse (15) d'un système optique (17, 18) pour orienter un faisceau lumineux (16) sur
les régions d'information (9) dudit porteur, d'un cir-
cuit d'enregistrement (25) pour moduler le faisceau lumineux (16) en fonction du signal numérique utile à enregistrer, et d'un système optique (17, 18) avec un détecteur (27) servant à détecter le rayonnement (60)
que le porteur (1) a réfléchi ou laissé passer, carac-
térisé en ce que le dispositif comporte un filtre de bande passante (28) pour filtrer hors du rayonnement détecté un signal dont la fréquence est déterminée par la période de la modulation de piste périodique et qui, comme signal de synchronisation, est fourni au circuit
d'enregistrement (25) pour synchroniser le signal d'in-
formation utile à enregistrer et le mdoulation de piste périodique, de sorte que l'information à enregistrer est enregistrée dans une relation de phase invariable
avec la modulation de piste périodique.
15. Dispositif selon la revendication 14, muni
de moyens optiques (17a, 18b) pour orienter sur les ré-
gions d'information utile (9) un faisceau lumineux mo-
dulé (16b) par l'information utile à enregistrer pour
orienter un faisceau lumineux auxiliaire (18a) sur les-
dites régions d'information utile derrière le faisceau
modulé (16b) pour la lecteur de l'information enregis-
trée par le faisceau lumineux modulé (1Gb), caractéri-
sé en ce que le faisceau lumineux auxiliaire (16a) pour la lecture de la modulation de piste périodique est utilisé pour engendrer le signal de synchronisation pour synchroniser l'inscription d'information effectuée
à l'aide de l'autre faisceau.
16. Dispositif pour la lecture de l'information
d'un porteur d'information (1) répondant à l'une quel-
conque des revendications 1 à 9 et contenant dans es
régions d'information utile (9) de l'information numé-
rique utile, ce dispositif étant muni d'une source de
lumière (15) d'un système optique (17, 18) pour orien-
ter un faisceau lumineux (16) sur les régions d'infor-
mation du porteur (1) d'un détecteur (27) devant détec-
ter le rayonnement (60) que les régions d'information (9) ont réfléchi ou lassé passer et d'un circuit de lecture (32) pour séparer du rayonnement (60) détecté le signal d'information utile inscrit, caractérisé en ce que ledit dispositif comporte un filtre de bande
passante (28) pour filtrer hors du rayonnement détec-
té (60) un signal dont la fréquence est déterminée par la modulation de piste périodique et qui, comme signal de synchronisation, est fourni au circuit de lecture (32) d'information pour établir la synchronisation au
cours de la lecture de l'information numérique enre-
gistrée.
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