FR2497990A1

FR2497990A1 - Porteur d'information presentant une structure d'information lisible par voie optique

Info

Publication number: FR2497990A1
Application number: FR8200283A
Authority: FR
Inventors: Jan Gerard Dil
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1981-01-12
Filing date: 1982-01-11
Publication date: 1982-07-16
Also published as: JPS57138065A; ES508591A0; HK76286A; GB2091028B; NL8100098A; ES8302943A1; BE891747A; KR880000397B1; SE8200064L; DE3200187A1; IT8219034A0; GB2091028A; AU7940882A; DE3200187C2; US4423502A; JPH061562B2; SE454628B; ATA8382A; AT374606B; KR830009564A

Abstract

PORTEUR D'INFORMATION DANS LEQUEL DE L'INFORMATION EST ENREGISTREE DANS UNE STRUCTURE D'INFORMATION LISIBLE PAR VOIE OPTIQUE ET CONSTITUE PAR DES DOMAINES D'INFORMATION RANGES SUIVANT DES PISTES ET ALTERNANT AVEC DES DOMAINES INTERMEDIAIRES. LES PARTIES DE PISTE D'INFORMATION VOISINES SE TROUVENT A DES HAUTEURS DIFFERENTES, CE QUI PERMET D'AUGMENTER NOTABLEMENT LA DENSITE D'INFORMATION. APPLICATION: DISQUES MUNIS D'UN PROGRAMME VIDEO.

Description

"Porteur d'information présentant une structure d'information

lisible par voie optique."

L'invention concerne un porteur d'information enregis-

trée dans une structure d'information lisible par voie opti-

que et constituée par des domaines d'information rangés

suivant des pistes et alternant avec des domaines intermé-

diaires. Dans le cas d'un porteur d'information en forme de disque circulaire, les pistes d'information peuvent être constituées par des pistes concentriques, mais également par des pistes

quasi-concentriques qui se raccordent et constituent ensem-

ble une piste spiralée.

Un tel porteur d'information est décrit dans la demande de brevet ftRnçaisN07908225du2/4/79 également déposée au nom

de la demanderesse. Le porteur d'information connu peut con-

tenir un programme de télévision dans lequel l'information peut être codée par la fréquence et/ou les dimensions des domaines d'information dans la direction de la piste. Les domaines d'information peuvent être constitués par de petits creux appliqués par pressage dans la surface du porteur ou par de petites saillies dépassant de ladite surface. De plus,

il est possible que l'information soit codée sous forme numé-

rique, les domaines d'information et les domaines intermé-

diaires pouvant présenter également une dimension constante dans la direction de la piste. Une combinaison déterminée

de domaines d'information et de domaines intermédiaires re-

présente ainsi une combinaison déterminée de "(0)" et de

"<1)" numériques.

Pour des porteurs d'information optiques, on s'efforce

d'atteindre une densité d'information aussi élevée que pos-

sible, donc, pour un porteur contenant un programme de télé-

vision, une durée de reproduction aussi longue que possible.

A cet effet, les pistes d'information devraient être serrées autant que possible. Toutefois, l'espacement des pistes

d'information ne peut pas être réduit de façon arbitraire.

Pour les porteurs d'information connus, dans lesquels les domaines d'information de pistes d'information adjacentes présentent la même géométrie, à l'exception de la dimension

dans la direction de la piste, il s'applique que les domai-

nes d'information influent tous d'une façon analogue sur le

rayonnement du faisceau de lecture. La tache de lecture for-

mée par le faisceau de lecture sur la structure d'informa-

tion présente une répartition d'intensité déterminée, par exemple celle de Gauss. Le demi-diamètre de cette tache, ce qui veut dire l'espacement de deux points dans la tache o

l'intensité est égale à 1/e2 de l'intensité mesurée au cen-

tre de la tache, est de l'ordre de grandeur ou supérieur à la largeur des domaines d'information, appelée ci-après "largeur de piste". Cela implique que, même dans le cas

d'une bonne suite de piste de la tache de lecture, une quan-

tité déterminée de rayonnement parvient à l'extérieur de la

piste à lire et risque de parvenir sur les pistes voisines.

La quantité de rayonnement parvenue sur les pistes voisines

augmente à mesure que l'espacement des pistes est plus petit.

L'espacement des pistes est la distance comprise entre les bords de deux domaines d'information adjacents, vus dans la direction radiale. Cet espacement est égal à la largeur des bandes intermédiaires sans information comprise entre les pistes d'information. Une partie déterminée du rayonnement parvenu sur les pistes voisines et modulé par les domaines d'information da ces pistes peut atteindre un détecteur sensible à rayonnement pour capter le rayonnement modulé par

la piste à lire. Cet effet, qui est appelé diaphonie, déter-

mine l'espacement minimal des pistes d'information.

La demande de brevet français déposée sous le ne

79 08 225 du 2.4.799 propose d'augmenter la densité d'infor-

mation par utilisation d'une profondeur différente pour les domaines d'information des pistes voisines et lecture de ces

pistes d'information de façons différentes. Les pistes d'in-

formation dont les domaines d'information présentent une pre-

mière profondeur, sont lues par détermination de la varia-

tion de l'intensité totale du rayonnement provenant du por-

teur d'information et sortant de l'ouverture de l'objectif de le ture, ce qtx constLtue la soi-diqsante mnthode de lecture inté_rale. Les

pistes d'lrmenia nim dont les iomabeSs d' information présentent la deuxime pr-

turdeur soet lm par dèterminatoe de la difrernoe en isterum entre deux moitiés tangmtiaflaitdi&egmi d, e Ilouerture de l'objectif de lecture, oe quL oenstitue la soi-dirte méthKde de lecture difféeremee. Du fait que, lors de la lectuum

d'une i à piste d' ftr mtion suâvant une nhode de lecture, une piste d'if, -

manto viLsine destin6e A Um le avec l'autre mnbWxx de lecture ilest giire vue, les pistes d'2nf=tKin peuvent être applicples notablement ritm pres Jes unes des

autres sans augmenter le risque de diqphonie.

RPur la lectue d'un tel porteur dinnmatlon, il hut utlsoe un dispoedtifde lectLue adapté, oe qui veut dire un dxispOEilf de lecture pemetzn.t de passer d'une méthodxe de Xx:ture à ltutre * Du Mi que les deux méfixdes de lecture présoentet des

InctKis de tmiissk optiques didèroenes (e anglais 'Wn 'fser Func-

tin": "MTF"), 1'u*Ws-jaion i des deux miooe de lctur se perçoit dans le signal délivré en fin de compte par le dispositif de lecture. De plus, les domaines d'information présentant des fréquences partielles plus faibles ne peuvent pas être lus de façon optimale avec la méthode différentielle. Puis,

dans le porteur d'information, les passages entre les par-

ties de piste présentant des domaines d'information plus profonds et les parties de piste présentant des domaines d'information moins profonds doivent être marqués de façon

optique afin de signaler le moment de passage au disposi-

tif de lecture. Le servosystème assurait la suite précise de la piste d'information à lire par la tache de lecture formée sur la structure d'information est sensible à la profondeur des domaines d'information. Ce servosysteme doit égaleent être ap6 dens le cas d'un passage de doumines ctinlbrmatton

plus pçrfreds aux domaines d'inxbrmaon moins pafrits et inversement.

La présente invention vise A augmenter la den-atédin-

fbimatic dans un porteur d'irgniation cciçu pour l'enreggstmenmt d'infcr-

mation, oommeun.rpgoemnede télévision, un programme audio ou

de l'information numérique, par exemple l'information pro-

venant d'une calculatrice ou destin6e A une calculatrice

sans nécessiter l'adaptation di,. dispositif de lectnre.

Le porteur d'information conforme à l'invpntion est caractérisé en ce que les parties de piste d'ir.fOrrnation

adjacentes se distinguent les unes des autres du fait qu'el-

les se trouvent à des hauteurs différentes dans le porteur

d'information, alors que dans chaque partie de piste d'irifor-

mation, les domaines d'information se situent tous au miEme niveau.

Grâce aux niveaux différents des parties de piste d'in-

formation adjacentes, on obtient que le flanc latéral d'une tache de lecture balayant une piste d'information déterminée, io flanc qui passe sur une piste d'information voisine, ne toit guère modulé par l'information de cette piste d'information voisine. On fait en sorte que, dans le cas d'une méthode de lecture déterminée, la méthode de lecture différentielle

ou intégrale, le détecteur ne puisse pas établir une distinc-

tion entre les domaines d'information de la piste d'infor-

mation voisine et le domaine intermédiaire de cette piste.

Il y a lieu de noter que, d'après le brevet des Etats-

Unis d'Amérique n0 3 855 426, on connaît des porteurs d'in-

formation dans lesquels l'information est divisée sur plu-

sieurs niveaux. Toutefois, ces porteurs d'information con-

tiennent plusieurs couches d'information de façon, que dans chaque couche d'information, toutes les pistes d'information

se situent aux mêmes niveaux.

Pour un porteur d'information en forme de disque circu-

laire, les pistes d'information adjacentes peuvent se si-

tuer à des hauteurs différentes. De préférence, toutes les pistes d'information constituent ensemble sur un premier,

respectivement deuxième niveaux, une première piste d'infor-

mation spiralée, respectivement une deuxième piste d'infor-

mation spiralée, la direction de lecture de la première pis-

te d'information spiralée s'étendant à partir du centre du

porteur d'information-vers le bord et la direction de lectu-

re de la seconde piste d'information spiralée s'étendant à

partir du bord du porteur d'information vers le centre.

' De plus, il est possible que des parties de piste d'in-

formation successives se situent à des niveaux différents dans une révolution de piste. Si un programme de télévision est emmagasiné dans le porteur d'information, 1'nfox.G -n d'une ligne de té'ieimn PP71At être PrregisEtix dort 'ne

d.s parties de piste d'intermatin.

L'invention peut être appliquée tant aux porteurs d'in-

formation pouvant être lus en réflexion qu'aux porteurs d'information pouvant être lus en transparence. De plus, l'invention peut être appliquée aussi bien aux porteurs

d'information destinés à être lus à l'aide de la méthode in-

tégrale qu'aux porteurs d'information conçus pour être lus

à l'aide de la méthode différentielle. La structure d'infor-

mation dans les pistes d'information peut être une structure

de phase ou une structure d'amplitude.

Une forme de réalisation pr&férentieUe d'un porteur d'information

conforme à l'invention dans laquelle la structure d'informa-

tion est une structure de phase, est caractéri-

sée en ce que la différence en hauteur effective entre les parties de piste d'information adjacentes est égale à la moitié de la profondeur effective, ou la hauteur effective,

des domaines d'information dans leurs pistes.

Pour une structure d'information présentant des domai-

nes d'information sous forme de petits creux dans les pistes

d'information, peut être utilisé le terme profondeur effec-

tive, qui représente la différence entre le niveau des do-

maines d'information et celui des domaines intermédiaires

comme observée par le faisceau de lecture. La structure d'in-

formation peut être considérée comme une trame de diffrac-

tion qui scinde le faisceau de lecture en un faisceau par-

tiel d'ordre zéro, plusieurs faisceaux partiels de premier ordre et plusieurs faisceaux partiels d'ordres supérieurs, le faisceau partiel d'ordre zéro d'un côté et entre autres

les faisceaux partiels de premier ordre de l'autre côté pré-

sentant une différence en phase. La différence en phase dé-

terminée qui se produit si le centre de la tache de lecture

coincide avec le centre d'un domaine d'information est appe-

lée profondeur de phase. Powune Act opttraJ d'r uhcture d'information suivant la méthode intégrale, respectivement suivant la méthode différentielle, cette profondeur de phase

devra présenter une première, respectivement une seconde va-

leur. Une profondeur de phase mesurée déterminée correspond à une valeur déterminée de ladite profondeur effective des

domaines d'information.

La profondeur effective d'un domaine d'information, dans le cas o ce domaine présente des parois perpendiculaires et o sa largeur est supérieure à la longueur d'onde effective du faisceau de lecture, est essentiellement déterminée par la profondeur géométrique du domaine d'information. Lorsque les domaines d'information présentent une pente de paroi déterminée et que la largeur des domaines d'information est de l'ordre de grandeur de la longueur d'onde effective du faisceau de lecture, ou lui est inférieure, la profondeur effective est également déterminée par ladite largeur et

1s ladite pente de paroi et la polarisation du faisceau de lecture.

Si les domaines d'information sont sous forme de peti-

tes saillies émergeant de la piste d'information, il faut

parler de hauteur effective et non de profondeur effective.

En concordance avec ce qui a été décrit ci-dessus, on peut également se servir du terme "différence en hauteur effective entre les pistes d'information", ce qui est donc la différence en hauteur comme observée par le faisceau de lecture. Cette différence en hauteur est déterminée par la différence en hauteur géométrique, la pente des parois de pistes d'information et la largeur des pistes d'information par rapport à la longueur d'onde effective du faisceau de lecture. Dans le cas d'une structure d'information réflectrice, la profondeur effective des domaines d'information et la

différence en hauteur effective entre les pistes d'informa-

tion peuvent être exprimées par la longueur d'onde effective du faisceau de lecture. La longueur d'onde mentionnée en

dernier lieu est la longueur d'onde à l'endroit de la struc-

ture d'information. Si la structure d'information est recou-

verte d'une couche protectrice transparente à indice de ré-

fraction n, la longueur d'onde effective est égale à la

longueur d'onde sous vide (0) divisée par n. Pour un por-

teur d'information présentant une structure de phase réflec-

trice qui est lue à l'aide de la méthode intégrale, respec-

tivement, la méthode différentielle, la profondeur effective

optimale des domaines d'information est égale à Xe/4, res-

S pectivement >e/8. Conformément à l'invention, dans ces por-

teurs d'information, la différence en hauteur effective entre des parties de piste d'information adjacentes est de X e/8, respectivement ?Se/16. Une profondeur effective de >P e/4, respectivement X e/8 implique que le faisceau partiel d'ordre zéro et l'un des faisceaux partiels de premier ordre

ont une différence en phase de Ir, respectivement de 71/2.

Si la structure d'information est une structure d'ampli-

tude, les domaines d'information et les domaines intermé-

diaires se situent en principe à la même hauteur dans leurs

pistes. Une telle structure introduit une différence en pha-

se delr entre le faisceau partiel d'ordre zéro et l'un des

faisceaux partiels de premier ordre, et pour en ce qui con-

cerne son comportement de phase, elle peut être comparée avec une structure de phase réflectrice, dont les domaines

d'information présentent une profondeur effective de À e/4.

Un porteur d'enregistrement conforme a l'invention pré-

sentant une structure d'amplitude est caractérisé en ce que la différence en hauteur effective entre des parties de piste d'information adjacentes présente une valeur comprise entre environ 7-e/8 et environ >e/4, De étant la longueur d'onde à l'endroit de la structure d'information du faisceau de lecture.

La description ci-après, en se référant aux dessins an-

nexés, le tout donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée: - la figure 1 représente une vue en plan d'une partie d'un porteur d'information;

- la figure 2 représente en perspective une petite par-

tie dudit porteur d'information; - la figure 3 représente un dispositif de lecture connu en soi; - la figure 4 représente plusieurs ordres de diffraction du faisceau de lecture;

- la figure 5 montre les variations du signal d'informa-

tion en fonction de la profondeur de phase; - la figure 6 illustre un vecteur du signal d'information et du signal de diaphonie; - la figure 7 montre en perspective une petite partie d'un porteur d'information conforme à l'invention présentant une structure d'amplitude; et

- la figure 8 une vue en plan d'un porteur d'enregistre-

ment dans lequel de l'information peut être enregistrée par l'utilisateur. Comme l'indique la figure 1, la structure d'information du porteur d'information 1 est constituée par un grand nombre

de domaines d'information 5 qui sont rangés suivant des pis-

tes d'information 2 et 2'. Les domaines d'information sont séparés les uns des autres dans la direction de la piste ou direction tangentielle t, par des domaines intermédiaires 6. La structure d'information peut être une structure de phase réflectrice ou perméable au rayonnement. Les domaines d'information sont formés par exemple par de petits creux pressés dans la surface du porteur d'information ou par de

petites saillies dépassant cette surface. La structure d'in-

formation peut également être une structure d'amplitude, cas dans lequel les domaines d'information sont par exemple

des domaines non réflecteurs dans une face réflectrice.

L'information à transmettre à l'aide du porteur d'infor-

mation est enregistrée par la variation de la structure des

domaines dans la seule direction tangentielle t. Si un pro-

gramme de télévision en couleur est emmagasiné dans le por-

teur d'information, le signal de luminance, peut être codé

par la variation de la fréquence spatiale des domaines d'in-

formation 5 et le signal chroma et son dans la variation des longueurs desdits domaines. Dans le porteur d'information peut être enregistrée également de l'information numérique,

cas dans lequel une combinaison déterminée de domaines d'in-

formation 5 et de domaines intermédiaires 6 représente une

combinaison déterminée de "1" et "0" numériques.

Le porteur d'information peut être lu à l'aide d'un dis-

positif représenté schématiquement sur la figure 3. Un fais- ceau Il émis par un laser à gaz 10, par exemple un laser

Hélion-Néon, est réfléchi par un réflecteur 13 vers un sys-

tème d'objectif 14. Dans le trajet du faisceau de rayonne-

ment 11 est insérée une lentille auxiliaire 12 assurant le remplissage de l'ouverture du système d'objectif 14. Il se

forme une tache de lecture V sur la structure d'information.

La structure d'information est représentée schématiquement

par les pistes d'information (2, 2'); le porteur d'informa-

tion est donc représenté en section radiale.

La structure d'information peut se trouver sur la face du porteur d'information tournée vers le laser. Toutefois, de préférence et comme l'indique la figure 3, la structure

d'information se trouve sur la face du porteur d'enregistre-

ment située à l'opposé du laser, ce qui permet une lecture

à travers le substrat transparent 8 du porteur d'information.

Ainsi, on obtient l'avantage que la structure d'information est protégée contre des empreintes digitales, des grains de

poussière et des rayures.

Le faisceau de lecture 11 est réfléchi par la structure

d'information et, lors de la rotation du porteur d'enregis-

trement à l'aide d'une table 16 entraînée par un moteur 15, il est modulé en concordance avec la succession des domaines d'information 5 et des domaines intermédiaires 6 dans une

piste d'information en voie de lecture. Le faisceau de lectu-

re modulé traverse le système d'objectif 14 et est réfléchi par le réflecteur 13. Pour séparer le faisceau de lecture modulé d'avec le faisceau de lecture non modulé, un diviseur

de faisceau 17 est inséré dans le trajet des rayons. Le divi-

seur de faisceau peut être un réflecteur à transmission par-

tielle, mais également un prisme diviseur sensible à la po-

larisation. Dans le dernier cas, il faut appliquer une lame A/4 entre le système d'objectif et le prisme diviseur l> représente la longueur d'onde du faisceau de lecture 11). Le diviseur de faisceau 17 réfléchit une partie du faisceau de lecture modulé vers un système de détection sensible à rayonnement 19, qui est constitué par exemple par une seule

photodiode disposée sur l'axe optique du système de lecture.

Le signal de sortie Si du détecteur 19 est modulé en concor--

dance avec l'information emmagasinée dans la piste d'informa-

tion à lire. Le principe de la lecture optique est décrit entre autres dans la revue "Philips Technical Review" n0 33,

NO 7, pages 186 -189 et se passe de commentaires.

La valeur du demi-diamètre de la tache de lecture V est de l'ordre de grandeur ou supérieur à la largeur de la piste, de sorte qu'une partie du rayonnement de lecture parvient à

l'extérieur de la piste d'information à lire. Lorsque l'espa-

cement des pistes est petit, une partie du faisceau de lectu-

re utilisé pour la lecture d'une première piste d'information parvient sur une piste voisine. Pour éviter que cette partie

de rayonnement ne soit modulée en concordance avec la suc-

cession de domaines d'information et de domaines intermédiai-

res dans cette piste d'information voisine, les pistes voisines sont appliquées, conformément à l'invention, à des

hauteurs différentes comme l'indique la figure 2.

Sur cette figure, qui représente une petite partie du porteur d'information suivant une section selon la ligne

II-II' de la figure 1, les pistes d'information sont dési-

gnées par 2, 2' respectivement. La différence en hauteur entre une piste d'information 2 et une piste d'information 2' est h. Les domaines d'information 5 présentent tous la

même profondeur d. Pour la clarté du dessin, d et h sont re-

présentés de façon exagérée, comparativement à l'épaisseur

du substrat 8.

On va expliquer ci-après l'arrière plan physique de l'invention. La structure d'information peut être considérée comme une trame de diffraction qui scinde le faisceau de lecture en un faisceau partiel d'ordre zéro non dévié, plusieurs faisceaux partiels de premier ordre et plusieurs faisceaux partiels d'ordres supérieurs. Pour la lecture sont essentiellement d'importance les faisceaux partiels déviés

dans la direction de la piste et, parmi ces faisceaux, essen-

tiellement les faisceaux partiels dans le premier ordre. L'ou-

verture numérique du système d'objectif et la longueur d'on-

de du faisceau de lecture sont adaptés à la structure d'in-

formation de façon que les faisceaux partiels d'ordres supé-

rieurs parviennent en majeure partie à l'extérieur de l'ouver-

ture du système d'objectif et non sur le détecteur. De plus, les amplitudes des faisceaux partiels d'ordres supérieurs sont petites, comparativement aux amplitudes du faisceau partiel d'ordre zéro et aux faisceaux partiels de premiers ordres.

La figure 4 représente les sections des faisceaux par-

tiels de premiers ordres déviés dans la direction de la pis-

te, dans le plan de l'ouverture de sortie du système d'ob-

jectif. Le cercle 20 présentant le centre 21 présente l'ou-

verture de sortie. Ce cercle représente également la section du faisceau partiel d'ordr.e zéro b(0,0). Les cercles 22, 24 présentant les centres 23, 25 respectivement représentent les sections des faisceaux partiels de premier ordre b(+1,0), b (1,0) respectivement. La flèche 26 représente la direction de la piste. La distance comprise entre le centre 21 du faisceau partiel d'ordre zéro ct les centres 23 et 25 des faisceaux partiels de premier ordre est déterminée par /p, p (voir la figure 1) étant la période des domaines 5 à l'endroit de la tache de lecture V.

Selon la méthode de description de la lecture décrite

ci-dessus, on peut poser que, dans la région représentée de façon hachurée sur la figure 4, les faisceaux partiels de

premier ordre et le faisceau partiel d'ordre zéro se che-

vauchent et qu'il se produit des interférences. Les phases des faisceaux partiels de premier ordre sont variables si

la tache de lecture se déplace par rapport à la piste d'in-

formation. De ce fait, l'intensité du rayonnement total traversant l'ouverture de sortie du système d'objectif et

atteignant le détecteur 19 est variable.

Lorsque le centre de la tache de lecture coïncide avec le centre d'un domaine d'information 5, il se produit une

certaine différence de phase 1rJ, la profondeur de phase, en-

tre un faisceau partiel de premier ordre et le faisceau par-

S tiel d'ordre zéro. Lorsque la tache de lecture se déplace vers un domaine suivant, la phase du faisceau partiel b(+1,0) augmente de 2-T. C'est pour cette raison qu'on peut poser que, lors du déplacement de la tache de lecture dans la direction tangentielle, la phase de ce faisceau partiel varie de g t par rapport au faisceau partiel d'ordre zéro, il /2 if étant une fréquence de temps déterminée par la fréquence spatiale des domaines d'information 5 et par la vitesse à laquelle se déplace la tache de lecture sur une

piste. La phase 0 (+1,0), 0 (-1,0) respectivement des fais-

* ceaux partiels b(+1,0), b(-1,0) par rapport au faisceau par-

tiel d'ordre zéro b(0,0) peut être représentée par 0 (+1,0) = te+ UWt, respectivement par

0 (-1,0) = - 0 t.

Dans le cas de la méthode de lecture intégrale, (voir la figure 3), les parties des faisceaux partiels de premier ordre traversant le système d'objectif sont réunies avec le faisceau partiel d'ordre de zéro sur un seul détecteur 19. Le signal de sortie tributaire du temps de ce détecteur peut ainsi être représenté par: S= A (>.cos'r.cos (.>J t), expression dans laquelle A<?') décroît avec la valeur de Y. L'amplitude A(<I).cos frdu signal Si est maximale pour une profondeur de phase Y, = I. Dans le cas d'une lecture différentielle, chacune des régions de chevauchement représentées de façon hachurée sur la figure 4 présente un détecteur. Les signaux de sortie de de ces détecteurs sont soustraits, de sorte qu'il se forme un signal S'i représenté par: S'. = B(/). sin r. sin (tWt),

expression dans laquelle B( ") décroît avec la valeur de q.

L'amplitude B< t). sin ' du signal S' est maximale pour

la profondeur de phase ' = IT /2.

D'une façon générale, le signal Si comme fonction de la profondeur de phase y présente une forme comme représentée sur la figure 5. Les maxima de ce signal se situent à /, 3 etc. et les minima à o, 2 e etc., et il s'applique pour la méthode intégrale t = t et pour la méthode différentielle

t = Tr/2.

On suppose qu'à un moment déterminé une piste d'infor-

mation 2' soit en cours de lecture. Cette piste d'information est entourée de pistes voisines 2. Du fait que la tache de

lecture n'est pas une tache ponctuelle, mais une tache éten-

due présentant une certaine répartition d'intensité, ces pistes 2 reçoivent une partie du rayonnement de lecture et réfléchissent une certaine quantité de rayonnement vers le

système d'objectif et le détecteur 19. Conformément à l'in-

vention, la piste voisine se situe à une autre hauteur que

la piste lue. Ainsi, le détecteur "regarde" deux trames dif-

férentes. Le signal résultant provenant du détecteur est ainsi composé de deux signaux: le signal principal si et le signal de diaphonie S i,. Ces signaux ainsi que le signal total S sont représentés sur la figure 6 comme vecteurs i't Si, siln et Si t. La direction de S. est déterminée par la profondeur de phase $P, Lors du déplacement de la tache de lecture V surune piste d'information 2', la longueur du

vecteur S varie et, de ce fait, celle du vecteur Sit-

Or, lorsque la modulation du signal Sit, par suite de la

succession des domaines d'information et des domaines inter-

médiaires dans une piste d'information 2, doit être minimale, il faut que le vecteur Sin soit perpendiculaire au vecteur Si, ce qui est indiqué en pointillés sur la figure 6. Dans ce cas, la grandeur de Sit est autant que possible égale à la grandeur de S.. Cela implique que la différence en hauteur entre les pistes d'information 2' et 2 doit être

égale à la moitié de la profondeur de phase.

Cela ressort également de la figure 5. La diaphonie d'une piste d'information 2 sur la piste d'information 2' est aussi faible que possible lorsque le signal S.i ne subit

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pas de variations pendant le passage d'un domaine d'r.frcra-

tion dans une piste d'information 2 à un domaine interné-

diaire dans cette piste et inversement. D'autre part, la profondeur de phase des domaines d'information dans une piste d'information 2 est égale à la profondeur de phase Y

des domaines d'information dans la piste d'information 2'.

Il en résulte que la piste d'information 2 doit se situer elle-même à une profondeur (ou hauteur) correspondant à la moitié de la profondeur de phase tj, alors que les domaines d'information dans cette piste d'information doivent se situer à une profondeur (ou hauteur) correspondant à 3 t La profondeur (ou hauteur) de la piste d'information 2 et

des domaines d'information dans cette piste sont représen-

tées sur la figure 5 par t nt et Y n g.

Comme il a déjà été mentionné ci-dessus pour un porteur d'information présentant une structure de phase qui est lue à l'aide de la méthode diffèrentielle, la profondeur de phase optimale est 9' = 'I. Pour un tel porteur d'information,

la différence en hauteur effective entre les pistes d'infor-

- Ir mation 2 et 2' doit correspondre a r

Si la structure d'information est une structure réflec-

trice, la profondeur de phase Y = 'f s'obtient et la profon-

deur effective des domaines d'information ou, dans le cas o les domaines d'information sont de petites saillies, la hauteur effective des saillies, est. e/4 La différence en hauteur effective des pistes d'information en est la moitié,

par conséquent t e/8.

Si la structure d'information est une structure de phase transparente appliquée sur un substrat transparent à indice de réfraction n1, structure qui est recouverte d'une couche protectrice transparente présentant un indice de réfraction n2, la profondeur de phase optimale t = IT s'obtient si la profondeur ou la hauteur effective des domaines d'information est 2n O, représentant la longueur d'onde sous 352( in2) ' vide. Ainsi, la différence en hauteur effective h des pistes d'information à laquelle ces pistes sont le moins possible sujettes à la diaphonie est égale à O( 2( 2-n

Il y a lieu de noter que la profondeur effective des do-

maines d'information 5, respectivement la différence en hau-

teur effective entre les pistes d'information 2 et 2' ne

correspond qu'à la profondeur d, respectivement qu'à la dif-

férence en hauteur h lorsque les domaines d'information et

les pistes d'information présentent des parois perpendiculai-

res et des largeurs supérieures à la longueur d'onde effec-

tive du faisceau de lecture. Dans le cas de parois non per-

pendiculaires et de largeurs de l'ordre de grandeur de la

longueur d'onde effective, la pente de paroi et la direc-

tion de polarisation du faisceau de lecture déterminent

également la profondeur effective et la différence en hau-

teur effective. D'une façon générale, on peut poser que, dans les cas envisagés ci-dessus d'une structure de phase lue en réflexion ou en transparence, la profondeur de phase des domaines d'information doit être IT et la différence en

profondeur de phase des pistes d'information 1T/2.

Comme on l'a déjà mentionné ci-dessus pour un porteur d'information lu à l'aide de la méthode différentielle la profondeur de phase doit être t = - et la différence en hauteur effective entre les pistes d'information doit 4T correspondre a Si la structure d'information est une structure de phase réflectrice, la profondeur de phase rV= 1r/2 des domaines

d'information s'obtient si ces régions présentent une profon-

deur ou une hauteur de 7 /8. La différence en hauteur effec-

tive requise entre les pistes d'information est ainsi e/16.

Pour une lecture optimale suivant la méthode différen-

tielle d'une structure de phase transparente appliquée sur un substrat à indice de réfraction n1 et recouverte d'une couche protectrice à indice de réfraction n2, il faut que

les domaines d'information présentent une profondeur effec-

tive de , alors que la différence en hauteur 4(n -n2) ___ effective entre les pistes d'information doit être 1On n2 La figure 7 irepré sente en section radiale une petite partie d'un porteur d'information conforme à l'invention et

présentant une structure d'amplitude. Les domaines d'informa-

tion 5 sont maintenant constitués par exemple par des régions absorbant le rayonnement dans un substrat réflecteur. Comme il a déjà été mentionné ci-dessus, une profondeur de phase

+'= ?Jpeut être attribuée à une telle structure. Cette struc-

ture ne doit être lue qu'à l'aide de la méthode intégrale.

Pour une lecture convenablement séparée des pistes d'infor-

mation 2 et 2', il faut que la différence en hauteur effec-

tive soit d'au minimum de\ e/8. Dans le cas d'une structure d'amplitude, la profondeur de phase est plus tributaire de la géométrie des domaines d'information que dans le cas d'une structure de phase, et notamment de la largeur des domaines par rapport à la longueur d'onde effective du faisceau de lecture. Suivant cette géométrie, il faut choisir une valeur comprise entre % e/8 et 2'-/4 pour la différence en hauteur effective. il y a lieu de noter que les susdites valeurs pour les profondeurs effectives des domaines d'information et pour

la différence en hauteur effective entre les pistes d'infor-

mation ne sont pas sévères. Une bonne lecture est possible, même si la profondeur effective et la différence en hauteur

effective s'écartent quelque peu des valeurs indiquées.

on a déjà proposé, par exemple dans la demande de bre-

vet ç' publiée 1e4> 2f 182, d'utiliser un porteur

d'information comme fluide d'emmagasinage pour d'autres in-

formations que de l'information vidéo, notamment comme fluide

d'emmagasinage dans lequel de l'information peut être enre-

gistrée par l'utilisateur. A ce sujet, on pense à l'informa-

tion fournie par un ordinateur (de bureau) ou aux prises de

rayons X réalisées dans un centre médical. Pour cette appli-

cation, l'utilisateur reçoit un porteur d'information muni d'une soidisanteservopiste, par exemple une piste spiralée

qui s'étend sur toute la surface du porteur d'information.

Lors de l'enregistrement de l'information par l'utilisa-

teur, la position radiale de la tache d'enregistrement de la

servopiste est détectée et corrigée à l'aide d'un servosys-

tème opto-électronique, ce qui permet d'enregistrer l'infor-

mation à grande précision dans une piste spiralée à pas cons-

tant, ou dans des pistes concentriques à espacement de piste constant. La servopiste est divisée en un grand nombre de

secteurs, par exemple 128 par révolution de piste.

La figure 8 montre un tel porteur d'information 40. Les servopistes concentriques sont désignées par le chiffre 41

et les secteurs par le chiffre 42. Chaque secteur est cons-

titué par une partie de piste 44 dans laquelle peut être en-

registrée de l'information et une adresse de secteur 43 dans laquelle est codée, outre d'autres informations de commande,

l'adresse de la partie de piste correspondante 44, par exem-

ple sous forme numérique, dans des régions d'information d'adresse. Les régions d'information d'adresse sont séparées

dans la direction de piste par des domaines intermédiaires.

Les régions d'information d'adresse sont de préférence cons-

tituées par de petits creux formés par pressage dans la sur-

face du porteur d'information ou par de petites saillies

dépassant de ladite surface.

Conformément à l'invention, les parties de la servopiste dans lesquelles peut être enregistrée de l'information et

oui sont adjacentes peuvent se situer à des hauteurs diffé-

rentes. L'enregistrement de l'information par l'utilisateur s'effectue ainsi par exemple par la fusion des creux dans les parties de servopiste vides recouvertes par exemple d'une couche de tellurium. La structure d'information qui se forme est une structure d'amplitude, de sorte que la différence en hauteur effective entre les parties de servopiste adjacentes doit présenter une valeur comprise entre environ >.. /8 et environ > /4 Lorsque l'enregistrement ou la lecture de l'information

de ce porteur d'information s'effectue à l'aide d'un soi-

disant systéme de suite de piste différentiel, c'est-à-dire un système dans lequel est déterminée la différence en-_ intensité entre deux moitiés radialement différentes de

l'ouverture de l'objectif de lecture, il faut que les par-

ties de servopiste vides présentent elles-mêmes une profon-

deur de phase d'environ 1100. Dans ce cas, la différence en hauteur effective entre les parties de piste adjacentes doit présenter une valeur comprise entre environ Etë8 et environ Ae /4 Dans le porteur d'information selon la figure 8, les

adresses de secteur adjacentes peuvent se trouver à des hau-

teurs différentes. L'information contenue dans ces adresses est sous forme d'une structure de phase et peut être lue

suivant la méthode intégrale. La différence en hauteur ef-

fective entre les adresses de secteur adjacentes doit alors

être de 8re pour une structure réflectrice.

Un porteur d'information conforme à l'invention conte-

nant un programme vidéo et/ou audio peut être réalisé à partir d'un corps porteur d'information dans lequel une piste sans information est appliquée à pas relativement grand sous forme d'une rainure. L'information vidéo et/ou audio peut être enregistrée dans une première piste qui coincide avec la rainure et dans une deuxième piste située entre les spires de la rainure de la façon décrite dans l'article "Laser beam recording of videomaster disks" paru dans la revue "Applied Optics" Vol. 17 NO 13, pages 2001 à 2006. La piste préalablement rainurée peut être appliquée dans le corps porteur d'information à l'aide de techniques décrites dans ledit article, l'intensité du faisceau d'enregistrement étant

maintenue constante.

Lorsqu'une piste à pas réduit-est appliquée et qu'après

chaque révolution de piste l'intensité du faisceau d'enre-

gistrement est commutée d'un premier niveau à un deuxième

niveau et inversement, il se forme un corps porteur d'infor-

mation présentant deux servopistes à des hauteurs différen-

tes, corps porteur d'enregistrement qui, après être muni de

secteurs d'adresse, convient à l'enregistrement d'informa-

tion par l'utilisateur même.

Un porteur d'information conforme à l'invention muni d'un programme vidéo et/ou audio s'obtient également par utilisation de divers éclairages pour les révolutions de

piste successives pendant l'enregistrement d'information mê-

me de façon que, lors d'une première révolution de piste, seuls des domaines d'information et pendant une révolution de piste suivante simultanément une piste et des domaines

d'information dans cette piste soient appliqués.

Claims

REVENDICATIONS

1.- Porteur d'information dans lequel est enregistrée de l'information dans une structure d'information lisible par

voie optique constituée par des domaines d'information ran-

gés suivant des pistes et alternant avec des domaines inter-

médiaires, caractérisé en ce que des parties de piste d'in-

formation adjacentes (2, 2') se distinguent les unes des

autres du fait qu'elles se trouvent à des hauteurs différen-

tes, alors que dans chaque partie de piste d'information,

les domaines d'information (5) se trouvent tous au même ni-

veau.

2.- Porteur d'information selon la revendication 1,dont

la structure d'information est une structure de phase, carac-

térisé en ce que la différence en hauteur effective (h) en-

tre des parties de piste d'information adjacentes (2, 2') est égale à environ la moitié de la profondeur effective (d) ou hauteur effective, des domaines d'information (5) dans

leurs parties de piste.

3.- Porteur d'information selon la revendication 1, dans

lequel la structure d'information est une structure d'ampli-

tude, caractérisé en ce que la différence en hauteur effec-

tive (h) entre des parties de piste d'information adjacentes (2, 2') pre. ntt- i;e valeur çcmprMse en1nror e/8 et environ

et ?e/4, > e étant la longueur d'onde du faisceau de lectu-

re à l'endroit de la structure d'information.

4.- Porteur d'enregistrement selon l'une des revendica-

tions 1 à 3 sous forme d'un disque circulaire, caractérisé en ce que sur une première, respectivement deuxième hauteur les pistes d'information constituent ensemble une première,

respectivement deuxième pistes d'information spiralée(s) là-

rection de lecture de la première piste d'information spi-

ralée s'étendant à partir du centre du porteur d'enregistre-

ment vers le bord de ce dernier et la direction de lecture de la deuxième piste d'information spiralée s'étendant à partir du bord du porteur d'information vers le centre de

ce dernier.

5.- Porteur d'enregistrement selon l'une des revendica-

tions 1 à 3, sous forme de disque circulaire, caractérisé en

ce que des parties de piste d'information successives se si-

tuent à des hauteurs différentes dans une révolution de piste.

6.- Porteur d'information selon la revendication 1, dans lequel l'utilisateur peut enregistrer de l'information utile dans certaines parties du porteur d'information, caractérisé

en ce que l'information déjà présente est de la servo-informa-

tion sous forme d'adresses de secteur (43) enregistrées dans une servopiste (41) pouvant être détectée par voie optique, adresses de secteur dans lesquelles sont enregistrées les adresses des parties vides correspondantes (44) du porteur

d'information contenant du matériau servant à l'enregistre-

ment d'information à l'aide de rayonnement, et que la diffé-

rence en hauteur effective des parties de servopiste voisi-

nes vides (44) est comprise entre environ > /4 et environ X e/8I > e étant la longueur d'onde du faisceau de lecture

à l'endroit de la structure d'information.

7.- Porteur d'information selon la revendication 1, dans lequel l'utilisateur peut enregistrer de l'information dans certaines parties du porteur d'information, caractérisé en

ce que l'information déjà présente est de la servo-informa-

tion sous forme d'adresses de secteur (43) enregistrées dans une servopiste pouvant être d4tectée par voie optique (41), adresses de secteur dans lesquelles sont enregistrées

les adresses des parties vides correspondantes (44) du por-

teur d'information, contenant du matériau dans lequel peut être enregistrée de l'information à l'aide de rayonnement et que la différence en hauteur effective entre des adresses

de secteur voisines est d'environ >e/8,)e étant la lon-

gueur d'onde du faisceau de lecture à l'endroit de la struc-

ture d'information.