NO753221L - - Google Patents

Abstract

Opptegningsbærer'og apparat for avlesning av en slik opptegningsbærer•

Description

Oppfinnelsen angår en opptegningsbærer på hvilken er lagret et fjernsynssignal i en sporformet informasjonsstruktur . med konstant sporbredde, som er avlesbar med optisk stråling, hvilken struktur modulerer fasen av en avlesningsstråle, hvilket fjernsynssignal omfatter en første bærebølge som er frekvens-modulert med luminansinformasjonen, og ytterligere bærebølger som er modulert med annen informasjon, f.eks. farve- og lydinformasjon.

Oppfinnelsen angår også et apparat for avlesning av

en slik opptegningsbærer.

I tilfelle av et fjernsynssignal, kan den andre informasjon være farve- og lydinformasjon som kan være

modulert på en, to (stereo) eller sågar fire bærebølger. I

det enkleste tilfellet er fjernsynssignalet et sort-hvitt-signal og lyden er modulert på en bærebølge.

I Philips' Technical Review, bind 33, nr. 7, side I8I-185 er beskrevet en rund skiveformet opptegningsbærer på

'hvilken luminisensinformasjonen og farveinformasjonen og lydinformasjonen er lagret 1 et optisk avledbart spor i binært kodet form. Den sporformede struktur kan bestå av et spiral-formet spor som strekker seg over et antall omdreininger av opptegningsbæreren. Det kan lalternativt bestå av et antall konsentriske spor. Et informasjonsspor omfatter et antall for-dypninger som er presset inn i opptegningsbærerens overflate. Luminisensinformasjonen er inneholdt i romfrekvensen for fordypningene mens farve- og. lydinformasjonen er opptegnet i form av en modulasjon av lengden av fordypningene.

Ved opptegning på den ovenfor beskrevne opptegningsbærer moduleres en opptegningsstråles styrke, f.eks. ved hjelp av en elektrooptisk modulator som tilføres et elektrisk firkantsignal i samsvar med informasjonen som skal opptegnes. Ved elektronisk sammensetning av firkantsignalet fra luminansinformasjonen og farveinformasjonen og lydinformasjonen er det nødvendig med begrensninger av signalet. Dette resulterer i blandeprodukter av første og annen bærebølge under avlesningen. Slike blandeprodukter er uønskede. Hvis et blandeprodukt oppstår i frekvensbåndet som dekkes av den modulerte første bærebølge, vil dette blandeprodukt resultere i interferens, såkalt moire, i luminanssignalet som avleses fra opptegningsbæreren og gjengis. I mindre målestokk vil det dannes et blandeprodukt av en frekvens innenfor frekvensbåndet for den modulerte andre bærebølge og dette vil resultere i interferens i f.eks., farvesignalet som avleses, fra opptegningsbæreren og gjengis. Hvilke blandeprodukter s©.m opptrer og

r

forstyrrer virkningen av disse produkter er avhengig både av den fotokjemiske prosess og signalbehandlingskretsene som anvendes under opptegningen og av valg av bærefrekvenser.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å overføre et fjernsynssignal ved hjelp av opptegningsbærer samtidig som opptreden av blandeprodukter av luminansinformasjonen og f.eks. farve- og lydinformasjonen gjøres minst mulig. Ifølge

oppfinnelsen anvendes ikke lenger en binær koding, men det sørges for at det er et maksimalt' lineært forhold mellom en eller flere parametere av den sporformede struktur og informasjon i fjernsynssignalet. En opptegningsbærer ifølge oppfinnelsen erkarakterisert vedat informasjonsstrukturens spor er kontinuerlige spor som i strukturens plan har en bølgeform hvis variasjon er bestemt av både den første og de ytterligere bærebølger, bg hvis amplitude er hovedsakelig mindre enn

perioden av sporstrukturen i en retning på tvers av sporets avlesningsretning, og at sporene bevirker en forskjell i den optiske banelengde for avlesningsstrålen som er tilnærmet et ulike multiplum av en kvart bølgelengde av den stråling som anvendes til avlesningen.

Med bølgebevegelse skal forstås en svingning som består av sinusformede utsving hvis frekvens og amplitude varieres over opptegningsbæreren.

Det skal bemerkes at britisk patentskrift nr. 1.133.480 allerede har foreslått å anvende en opptegningsbærer for lyd med et bølgeformet spor som er optisk avlesbart. Da bølgebevegelsen av sporet bare er beregnet på lavfrekvenfe-lydinformasjon og ikke en kombinasjon av høyfrekvent luminans-informasjon og farve- og lydinformasjon med en lavere, frekvens, er bølgefre^egelsen ved den kjente opptegningsbærer. fullstendig forskjellig fra bølgetø.eøtegelsen ifølge, foreliggende oppfinnelse. Videre er sporet 'meget dypt i forhold til bølgelengden for avlesningsstrålen og dybden av sporet kan variere med noen bølgelengder uten å påvirke avlesningen. Por avlesning utnyttes det at polarisering av avlesningsstrålen endres ved refleksjon på sporveggene. Ved et avbildningssystem i avles-ningsstrålens bane etter refleksjon fra opptegningsbæreren, avbildes en sort linje på to strålings følsomme detektorer ved hjelp av polariseringshjelpemidler, og endringer av linjen svarer til endringer i sporet. Faseforholdene for informasjonsstrukturen utnyttes ikke slik som ved opptegningsbæreren ifølge oppfinnelsen.

Et apparat for avlesning av en opptegningsbærer ifølge oppfinnelsen, som omfatter en strålingskilde som leverer en avlesningsstråle, et objektivsystem for overføring av stråling fra strålingskilden via opptegningsbæreren til et strå-lings-følsomt detekteringssystem som omformer avlesningsstrålen som

er modulert av informasjonsstrukturen til et elektrisk signal, erkarakterisert vedat informasjonsdetekteringssystemet omfatter to strålingsfølsomme detektorer som er anordnet i objektivsystemets åpning, idet delelinjen mellom detektorene projektert på informasjonsstrukturens plan, er parallell med avlesningsretningen, og at detektorenes utgangsklemmer er forbundet med en differensialforsterker hvis utgang leverer informasjonssignalet. Med objektivsystemets åpning skal her forstås den virkelige utgangsåpning for systemet hvis denne er lett tilgjengelig. Den effektive utgangsåpning kan også dannes av en avbildning av den virkelige åpning hvis denne er stort ~ sett utilgjengelig.

Det skal bemerkes at tysk utlegningsskrift nr. 2.342.906 beskriver et apparat, for avlesning av en optisk informa sjonsstruktur, hvor det anvendes to detektorer som har samme posisjon i avlésningsretningen, men forskjellig posisjon i en retning på tvers av avlésningsretningen. Ved dette kjente apparat anvendes de to detektorer for å detektere om avlesningsstrålen er riktig sentrert i forhold til sporet som skal avleses, og ikke for avlesning av den lagrede informasjon.

Det høyfrekvente info jamas jons signal oppnås ved det kjente apparat ved summering av utgangssignalene fra de to detektorer. I nevnte utlegningsskrift beskrives også et annet avlesnings-apparat hvor høyfrekvensinformasjonssignalet utledes fra forskjellen i utgangssignalene fra de to detektorer. De to detektorer er da imidlertid forskutt i. forhold til hverandre i avlésningsretningen og ikke i en retning på tvers av avlésningsretningen slik som i foreliggende søknad. Slik det skal forklares nedenfor er posisjonen av detektorene og måten på hvilken detektorsignalene kombineres bestemt av den måte på hvilken informasjonsstrukturen er sammensatt. Herav fremgår det klart at apparatet ifølge det nevnte utlegningsskrift anvender en avlesningsmekanisme som er forskjellig fra avlesningsmekanismen ifølge oppfinnelsen.

Oppfinnelsen skal nedenfor beskrives nærmere under henvisning til tegningene. Fig. 1 viser skjematisk en del av en rund skiveformet opptegningsbærer med informasjonsstruktur ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser skjematisk en del av et spor av denne informasjonsstruktur. Fig. 3 viser skjematisk et apparat for avlesning av en opptegningsbærer ifølge oppfinnelsen. Fig. 4a, 4b, 5a, 5b, 6a,6b, 6c, 6d, 7a-.qgog 7b tjener til forklaring av avlesningsmekanismen. Fig. 8 viser et diagram for amplituden av det detekterte signal som funksjon av forskjellen i optisk banelengde bevirket av informasjonssporene. Fig. 9 viser skjematisk en akustisk optisk modulator for anvendelse i et apparat for opptegning av informasjonsstrukturen ifølge oppfinnelsen. Fig. 1 viser en del av en rund skiveformet opptegningsbærer 1 på hvilken er lagret et fjernsynssignal. Opptegningsbæreren er forsynt med et antall konsentriske eller kvasikonsentriske spor 2 som er atskilt fved mellomrom 3. Ifølge oppfinnelsen er sporene bølgeformet om en midlere posisjon og inneholder hele informasjonen i et fjernsynssignal, f.eks. et farvefjernsynssignal som følge av sporets bølgeform. Som det fremgår av.fig. 2 som viser en liten del av et enkelt spor, varierer bølgeformen av sporet i samsvar med to modulerte bærebølger. Den strekede linje 4 representerer en midlere posisjon av sporets sentrum. Sporet har en første bølgeform med en kort, variabel periode p^og en andre bølgeform med en lengre periode p2som også er variabel. Romfrekvensen for den første bølgeform er bestemt av bærebølgen som er modulert med luminansinformasjonen i farvefjernsynssignalet, mens frekvensen for den andre bølgeform er bestemt av bærebølgen som er modulert med farve- og ly dinfoiRmas jonen.

Når amplituden av bølgeformen på opptegningsbæreren holdes liten i forhold til sporets bredde, f.eks. 1/10, vil det detekterte signal være tilnærmet lineært i forhold til signalet som opptegnes. I hele systemet fra dannelsen av det elektriske drivsignal for den optiske modulator, til dekodingen av det detekterte elektriske signal, opptrer det ingen plutselige begrensninger. Praktisk talt ingen høyere harmoniske frembringes, slik at praktisk talt ingen blandeprodukter opptrer i frekvensbåndene for luminansinformasjonen og for farve-og lydinformasjonen.

Som det fremgår av fig. 2 kan både luminansinformasjonen og farve- og lydinformasjonen underbringes i romfrekvensen for sporets bølgeform.. Det er imidlertid også mulig å anbringe luminansinformasjonen og farve- og lydinformasjonen i en amplitudemodulasjon av en bølgeform med konstant periode. Videre er det mulig å modulere bølgeformen av sporet både i amplitude og frekvens, idet luminansinformasjonen f.eks. inneholdes i romfrekvensen for bølgeformen og farve- og lydinformasjonen i amplituden av bølgeformen.

Informasjonsstrukturen er en fasestruktur, dvs. den endrer fasen av en avlesningsstråle. Informasjonssporene er f.eks. anordnet i en høyde i opptegningsbæreren som avviker fra mellomrommet mellom sporene. Opptegningsbæreren kan være strålingsreflekterende eller strålingsgjenno.mtrengelig.

I begge tilfeller vil avstanden mellom sporenes plan og mellomrommenes plan være slik at strålingen som passerer et spor eller reflekteres i' et spor dekker en optisk veilengde som er tilnærmet (2n+l). A/4 kortere eller lengre enn den optiske veilengde som dekkes av strålingen som passerer gjennom eller reflekteres fra mellomrommet mellom sporene. I denne forbindelse er den optiske veilengde produktet av den virkelige veilengde og brytningsindeksen for mediet i hvilket denne vei befinner seg. A er bølgelengden for strålingen som anvendes for avlesning,

og n = 0, 1, 2 etc. F.eks. for en opptegningsbærer med en reflekterende informasjonsstruktur som grenser til luft, er avstanden mellom sporenes plan og mellomrommets plan tilnærmet (2n+l) A/8.

Fig. 3 viser et apparat ifølge oppfinnelsen for avlesning av en reflekterende opptegningsbærer. En strålingskilde 11, f.eks. en laser, lev<g>rer en avlesningsstråle. Avlesningsstrålen fokuseres på informasjonsstrukturens plan 5 i popp-tegningsbæreren 1 ved hjelp av et objektivsystem som i dette tilfellet er skjematisk antydet som en enkelt linse L^. Opptegningsbæreren er vist i et radialt snitt. Sporene er be-tegnet med 2. Strålen som éreflekteres fra opptegningsbæreren ogerer modulert av informasjonsstrukturen passerer objektivet for andre gang og reflekteres sluttelig på et strålings-følsomt detekteringssystem 14 f.eks. ved hjelp av et delvis gjennomtrengelig speil 13.

Ifølge oppfinnelsen er detektorsystemet anordnet i planet for den effektive utgangsåpning for objektivsystemet L1>• Denne effektive utgangsåpning er en avbildning av den virkelige utgangsåpning for objektivsystemet, hvilken avbildning er dannet av en hjelpelinse . For enkelthets skyld er bare avbildningen a' av et punkt a i utgangsåpningen vist på figuren. Hvis den virkelige utgangsåpning for objektivsystemet er tilstrekkelig tilgjengelig, er det klart at avbildningen ikke er nødvendig.

Det strålingsfølsomme detekteringssystem 14 består av to atskilte detektorer 15 og 16. Disse detektorer er anordnet slik at deres projeksjon på opptegningsbæreren er forskjellig i radial retning. De optiske signaler fra detektorene 15 og.l6 tilføres en differensialforsterker 17. Når opptegningsbæreren roterer om en akse 6 og og når avlesnings-systemet og opptegningsbæreren er radialt bevegelig i forhold til hverandre oppnås et signal S. på utgangen av forsterkeren. Informasjonen i signalet kan videre gjøres synlig og. hørbar på kjent måte.

Et system for overføring av et fjernsynssignal ifølge oppfinnelsen skiller seg fra kjente systemer ved at informasjonen er lagret på en opptegningsbærer i en retning på tvers av den retning i hvilken sporene avleses og at under avlesningen av-søkes opptegningsbæreren i samme tverretning. Prinsippet for oppfinnelsen skal forklares under henvisning til fig. 4a, 4b, 5a,5b,6a,6b,6c og 6d. En linse L som ikke har noen aberrasjon, kan danne et sant bilde B i et avbildningsplari b av et objekt V som befinner seg i objektivplanet v på fig. 4a. All informasjon på objektet befinner seg i et vilkårlig plan gjennom den optiske akse 00 og vinkelrett på denne. I planet u for utgangsåpningen for linsen L kan en viss informasjon detekteres som i praksis ikke lenger kan iakttas atskilt fra annen informasjon i avbildningsplanet.

Hvis objektet er et gitter, vil strålen c bli delt opp av gitteret i en stråleCq av nulte' orden, to stråler c^ og c_^av første orden og et antall stråler av høyere orden som ikke er vist. Strålen av nulte orden inneholder da ingen informasjon om objektet. Informasjonen er delt på strålene av ytterligere orden. Forutsatt at linseåpningen er tilstrekkelig stor, vil stråler av vilkårlig orden tilsammen gi et sant bilde av gitteret i avbildningsplanet. I dette avbildningsplan kan stråler av forskjellig orden ikke skilles.. I planet for utgangsåpningen er imidlertid stråler av forskjellig orden mer eller mindre atskillbare. Fig.'4b viser situasjonen i dette plan. Sirkelen 20 representerer utgangsåpningen mens sirklene 21 og 22 representerer strålene av første orden på stedet for utgangsåpningen. Posisjonen av sirklene 21 og 22 i utgangsåp ningens plan er bestemt av perioden av gitteret. Vinkelen a mellom hovedstrålene for strålene av første orden og hoved-strålen, for strålen av nulte orden er gitt ved a=A/p, hvor p er perioden-av gitteret og X er bølgelengden av strålingen c. Ved minskende gitterperiode vil avbøyningsvinkelen a øke som vist med de strekede sirkler 21' og 22'. Ved økende gitterperiode vil overlappingen av strålene av første orden øke. Ved å anbringe en særskilt detektor (23 og 24 på fig. 4b) i det venstre og høyre halvdel av linseåpningen, kan strålene av første orden detekteres hver. for seg.

Det er hittil antatt at gitterlinjene er rette linjer

•og at gitteret er stasjonært. I informasjonsstrukturen på en opptegningsbærer ifølge oppfinnelsen har sporene en bølgeform og denne struktur beveges i, forhold til det optiske avlesnings-system. Fig. 5a viser en liten del av et spor 2 av informasjonsstrukturen. Sporet belyses av en strålingsflekk V. Under avlesningen beveger avlesnings flekken og informasjonssporet seg'innbyrdes i retning av pilen 52. Et styresystem sikrer at avlesnings flekken V og utgangsåpningen for objektivet alltid er -tilnærmet sentrert på den strekede linje 5.1. Den strekede linje representerer den midlere stilling av sporets sentrum over et lengre stykke. Som følge"av bølgeformen av sporet blir strålingen avbøyet i blant annet retningen av pilene p, q, r og s. Strålene som er avbøyet i disse retninger er av viktighet for avlesning av informasjonsstrukturen.

I utgangsåpningens plan er situasjonen som vist på fig. 5b. Den sentrale sirkel 53 representerer størrelsen av

utgangsåpningen. Tverrsnittene av strålene av orden -1, +1;

+1, -1; + 1,+1 og -1,-1 i utgangsåpningens plan og som er av-bøyd i retningen p,q,r og s på fig. 5a er vist med sirklene 54, 55, 56 resp. 57. Disse sirkler med sentrene p', q',r' og s' har samme radius som sirkelen 53. Avstanden e på fig. 5b er bestemt av X/p^, hvor p^er perioden av informasjonsstrukturen i en retning på tvers av avlésningsretningen.. Denne periode kan antas å være konstant. Avstanden f er en funksjon av.

A/p^, hvor p er perioden av informasjonsstrukturen i avlésningsretningen. I det tilfellet at fjernsynssignalet er inneholdt i

en modulasjon av romfrekvensen for bølgeformen av et spor,

vil variere under avlesningen av informasjonsstrukturen.

Fig. 6a, 6b, 6c og 6d viser endring av. fasene for de forskjellige stråler av første orden i forhold til strålen av nulte orden. Den elektriske f elt vektor E^-for strålen av nulte orden såvel som for stråler av første orden roterer med lysets hastighet. For et bestemt punkt i sporet, har strålen av orden -1, + 1 en fasevektor p som danner en viss vinkel med vektoren Eqq. Strålen av orden +1,-1 har en fasevektor q som danner samme vinkel med vektoren E^^som fasevektoren p. Hvis informasjonen i sporet beveges i forhold til avlesningsflekken som vist på fig. 5a, vil fasevinkelen for den orden som er avbøyet til høyre øke og fasevinkelen for den orden som er avbøyet til venstre avta. Når informasjonssporet og avlesnings flekken V beveges i forhold til hverandre, vil vektorene p og q følgelig rotere i motsatte retninger. Vektoren r og s svarer til stråler av orden +l,£l og -1,-1. Disse vektorer roterer også i motsatt retning under avlesning av. informasjonsstrukturen.

Hvis man går ut fra begynnelsessituasjonen på

fig. 6a, vil situasjonen på fig. 6b opptre etter at avlesningsflekken har beveget seg et stykke lik 1/4 av den lokale tangensiale periode i avlésningsretningen. Fig. 6c viser situasjonen etter av avlesnings flekken har beveget; seg et stykke lik halvparten av den lokale tangensiale periode i avlésningsretningen, og fig. 6d viser situasjonen' etter at avlesningsflekken har beveget seg et stykke 3/4 av den lokale tangensiale periode. Etter en bevegelse av avlesnings flekken et stykke som er lik en hel lokal tangensial periode oppnås den situasjon igjen som er vist på fig. 6a.

Komponenten av summen av vektorene p og r i retning av vektorén EQ0avtar fra 0 (fig. 6a) til en minimal verdi (fig. 6b) og blir så null igjen (fig. 6c) og deretter blir et minimum (fig. 6d). For komponenten av summen av vektorene q og s er- endringen omvendt, nemlig fra null til maksimum (fig. 6b) deretter til null igjen (fig. 6c) og deretter til et minimum (fig. 6d).

I de områder som er vist skravert på fig. 5b

hvor stråler av første orden og strålen av nulte orden over-lapper hverandre, er det avvekslende konstruktive og destruk-tive interferenser mellom strålen av nulte orden og ved-kommende stråle av første orden, slik .at intensiteten i disse områder øker og avtar avvekslende. Intensitetendringene som er bestemt av variasjonen av bølgeformen og dermed informasjonen som er lagret, kan detekteres ved hjelp av strålings-følsomme detektorer 15 og l6(fig. 5b). Intensitetvariasjonene som er et resultat av avbøyningen i retningene p og r er innbyrdes i fase og immotsatt fase med intensitetvariasjoner som følge av avbøyning i retningene q og s, idet de sistnevnte variasjoner også er innbyrdes i fase. Ved å subtrahere utgangssignalene fra detektorene 15 og 16 slik som i apparatet ifølge oppfinnelsen (fig. 3 og 5b) oppnås et elektrisk signal med en amplitude som er det dobbelte av amplituden av signalet som leveres av de enkelte detektorer. Som nevnt ovenfor er

■posisjonen av sentrenee p', q',r' og s' for sirklene 54, 55,

56 og 57 på fig. 5d bestemt av perioden i den tangensiale retningPt>En økende romfrekvens for informasjonen på opptegningsbæreren, med andre ord ved minskning av de lokale perioder

for bølgeformen vil sentrene p', q',r' og s' bevege seg utover

i forhold til den sentrale sirkel 53, slik at de overlappende områder som vist skravert av sirklene 54,55,56 og 57 og sirkelen 53 blir mindre. Den grad med hvilken stråler av første orden interfererer med strålen av nulte orden avtar da. Dette betyr at størrelsen av signalene som leveres fra detektorene 15 og 16 avtar hvis stor romfrekvens av informasjonen på opptegningsbæreren.

Det elektriske signal som leveres av hver av de to detektorer 15 og 16 varierer i tid i samsvar med våriasjoner i bølgeformen av sporet på opptegningsbæreren. I det ovenfor beskrevne tilfellet hvor informasjonen inneholdes i den variable periode av bølgeformen, har det elektriske signal konstant amplitude men varierende frekvens. Informasjonen kan også inneholdes i amplitudemodulasjon.av bølgeformen. I det tilfellet kan perioden p^ikke lenger antas konstant og sentrene p', q', r' og s' på fig. 5b vil da avvekslende bevege seg opp og ned under avlesningen av opptegningsbæreren. I vektordiagrammene på fig. 6a, 6b, 6c og 6d betyr dette at lengdene av vektorene varierer med den lagrede informasjon mens hastighetheten med hvilken vektorene roterer i forhold til vektoren EQ0er konstant. Det elektriske signal fra detektorene 15 og 16 har da konstant frekvens<p>g varierende amplitude.

På fig. 6a,6b,6c og 6d er det antatt at sporene med informasjonsstruktur bevirker, forskjellig optisk veklengde på X/4 i avlesningsstrålen, slik at i utgangsposisjonen (fig. 6a) er vinkelen melløm vektorne p,q,r og F og vektoren E^" er lik

■ n/ k.. For. fremgangsmåten for avlesning av opptegningsbæreren ifølge oppfinnelsen er en slik sporstruktur den mest ideelle. Det detekterte signal er da maksimalt. Denne forskjell i optisk veilengde kan imidlertid variere over et. forholdsvis stort område rundt verdien X/ h uten at amplituden av det detekterte signal blir for liten. Fig. 8 viser amplituden av det detekterte signal S. som. funksjon av. forskjellen w av optisk veilengde forårsaket av sporene. Herav fremgår at en tilfredsstillende avlesning av informasjon er mulig for en veilengdeforskjell fra X/8 til 3 X/8. Avlesningsmåten ifølge, oppfinnelsen kan imidlertid ikke anvendes for opptegnings- ■ bærere hvis spor gir en forskjell i optisk veilengde i avlesningsstrålen tilnærmet 0 eller X/2.

Fig. 7a og 7b viser to fasevektordiagrammer som gjelder det sistnevnte tilfellet. Fig. 7a viser utgangsposisjonen som svarer til fig. 6a, mens fig. 7b viser situasjonen etter avlesnings flekken har beveget seg et stykke lik l/ h av den lokale bølgeformsperiode over det spor som avleses. I praksis er summen vektorene Eq0, p og r ikke variere vesentlig og variasjonen finner stfed med en frekvens som er to ganger den frekvens som tilsvarer romfrekvensen for informasjonen på opptegningsbæreren. Detektorene 15 og 16 vil da levere et forvrengt elektrisk signal med liten amplitude.

Situasjonen som er vist på fig. 5b gjelder bare en strålingsgjennomtrengelig opptegningsbærer. Når en strålingsreflekterende opptegningsbærer avleses , vil bare de skraverte deler av sirkler av første orden overføres av objektivet.Under beskrivelsen av avlesningsmekanismen er bare stråler av første orden nevnt. Det er klart at sporstrukturen også vil avbøye

stråling av høyere orden. Energien i stråling av høyere av-bøyninssorden er imidlertid meget liten og avbøyningsvinklene er slik at bare en liten del av stråler av høyere orden faller innenfor linsens åpning. Det kan derfor ses bort fra stråler - høyere orden ved den beskrevne avlesningsmetode .•

Ved den beskrevne avlesningsmetode antas det bare avbøyning i retningene p,q,r og s. Ved beregninger basert på avbøyningsteori for et fasegitter, kan det vises at avbøyning i avlésningsretningen og avbøyning i en retning på tvers av avlésningsretningen ikke har noen innvirkninger på høyfrekvens-signalet som leveres av detektorene 15 og 16. Det er klart at ingen avbøyning opptrer i avlésningsretningen når det tas i betraktning at sporet er et kontinuerlig spor.

Skrålene av orden 0,-1 og 0,+l som er avbøyet i retningene x og x' vinkelrett på den strekede linje 51 på

fig. 5b inneholder ingen høyfrekvent, fjernsynsinformasjon. Energien i diss-e stråler er liten i. forhold til strålen av orden 0,0 og vinkelen mellom fasevektorene for disse stråler og fasevektoren E^^ er 90°. Interferens mellom stråler av orden 0,-1 og 0,+l og strålen av orden 0,0' bevirker neppe noen endring av intensiteten av den sistnevnte stråle. Innvirkningen av stråler som er avbøyet i en retning på tvers av avlésningsretningen på signalene fra detektorene 15 og 16 er derfor uvesentlig.

Under avlesning av opptegningsbæreren må avlesningsflekken forbli sentrert på den midlere posisjon av sporets sentrum. Por detektering av feil i sentreringen av avlesningsflekken kan den høyfrekvente bølgeform av sporene som bestemmes . av fjernsynssignalet bli modulert med en ekstra bølgeform med konstant periode, hvilken periode er noen størrelsesordner lenger enn den midlere periode av den høyfrekvente bølgeform. Ekstrabølgeformen tilfører en ekstra modulasjon av detektorsignalene hvis fase er et mål for sentreringen av avlesningsflekken i forhold til den midlere posisjon av sporets santrum.

Fra de elektriske signaler som leveres av detektorene kan

det utledes en lavfrekvenskomponent for korreksjon av sentreringen av avlesningsflekken på kjent måte. Anvendelse av et bølgeformet spor for sentreringsformål er allerede foreslått i norsk patentsøknad nr. 743710.

Det er også mulig å styre sentreringen av avlesningsflekken uten en ekstra bølgeform. For dette formål kan man gjøre bruk av det faktum at sentreringsfeil alltid vil ha en lav frekvens i forhold til bølgeformen av sporet som er bestemt av fjernsynssignalet. På en måte i likhet med den som er beskrevet i tysk utlegningsskrift 2.342.906 kan et styresignal for korrigering av posisjonen av avlesningsflekken i forhold til sporet oppnås ved å utlede en lavfrekvenskomponent. fra de elektriske signaler som leveres av detektorene.

En informasjonsstruktur ifølge oppfinnelsen kan opptegnes på en opptegningsbærer ved hjelp av et apparat som beskrevet i norsk patentsøknad nr. 743710. I dette apparat er en retningsmodulator, f.eks. en akustisk-optisk celle anordnet i banen for en strålingskilde som leverer opptegningsstrålen til en strålings følsom overflate på opptegningsbæreren. En slik celle er vist på fig. 9.

Cellen 60 er forsynt med to elektromekaniske omformere 61 og 62 som er forbundet med elektriske klemmer 65 og 66.

Når et elektrisk signal tilføres klemmene 65 og 66, frembringes akustiske bølger av en bestemt frekvens i cellens medium, f.eks. glass eller vann. Dette resulterer i en såkalt Bragg-avbøyning i ."cellens medium, slik at en stråle 63 delvis av-bøyes i en vinkel B som en bistråle 64. Størrelsen av vinkelen er proporsjonal med frekvensen av det elektriske signal som tilføres klemmene 65 og 66. Vinkelen som strålen avbøyes under

opptegning av en opptegningsbærer ifølge oppfinnelsen er bare

. liten. Denn.akustisk-optiske celle kan derfor drives med

høye frekvenser. F.eks. kan en basissignal tilføres cellen med en frekvens i størrelsesorden 100 MHz, hvilket basissignal moduleres med et fjernsynssignal hvis frekvens er i størrelsesorden av 5-10 MHz.

Claims (5)

1. Opptegningsbærer på hvilken er lagret et fjernsynssignal i en sporformet informasjonsstruktur med konstant sporbredde, som er avlesbar med optisk stråling, hvilken struktur modulerer fasen av en avles.ningsstråle, hvilket fjernsynssignal omfatter en første bærebølge som er frekvens-modulert med luminansinformasjonen, og ytterligere bærebølger som er modulert med annen informasjon, f.eks., farve- og lyd-informas jon, karakterisert ved at informasjonsstrukturens spor er kontinuerlige spor som i strukturens plan har. en bølgeform hvis variasjon er bestemt av både den første og de ytterligere bærebølger, og hvis amplitude er hovedsaklig mindre enn perioden av sporstrukturen i en retning på tvers av sporets avlesningsretning, og at sporene bevirker en forskjell i den optiske banelengde for avlesningsstrålen som er tilnærmet et ulike multiplum av en kvart bølgelengde av den stråling som anvendes til avlesningen.

2. ' .Opptegningsbærer ifølge krav 1, karakterisert ved at bærebølgen som er modulert med luminans-informas jonen bestemmes av romfrekvensen for sporets bølge-form, mens den andre informasjon er innført i bølgeformens amplitude.

3. Opptegningsbærer ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den første bølgeform, som er b.estemt av fjernsynssignalet er modulert med en andre bølgeform for sporet, hvilken andre bølgeform har en romfrekvens som er en størrelsesorden mindre enn den laveste romfrekvens som opptrer på opptegningsbæreren og skyldes fjernsynssignalet.

4. Opptegningsbærer ifølge krav 1,2 eller 3, karakterisert ved at minst en overflate av opptegningsbæreren har periodiske avvikelser som er variable i sporets avlesningsretning, og hvis romfrekvens er noen størrelsesordner mindre enn den midlere romfrekvens for sporets bølgeform som er bestemt, av fjernsynssignalet.

5. Apparat, for avlesning av en opptegningsbærer ifølge krav 1, omfattende en strålingskilde som leverer en avlesningsstråle, et objektivsystem for overføring av stråling fra strålingskilderr via opptegningsbæreren til et strålingsfølsomt detekteringssystem som omformer avlesningsstrålen som er modulert av informasjonsstrukturen til et elektrisk signal, kara-ktt erisert ved at informasjonsdetekteringssystemet omfatter to strålings følsomme detektorer som er anordnet i objektivsystemets åpning, idet delelinjen mellom detektorene, projektert på informasjonsstrukturens plan, er parallell med avlésningsretningen, og at detektorens utgangsklemmer er forbundet med en differensialforsterker mhvis utgang leverer informasjonssignalet.