NO870931L

NO870931L - PROCEDURE AND APPARATUS FOR RECORDING AN INFORMATION SYSTEM.

Info

Publication number: NO870931L
Application number: NO870931A
Authority: NO
Inventors: Horst Redlich; Guenther Joschko
Original assignee: Teldec Schallplatten Gmbh
Priority date: 1985-08-01
Filing date: 1987-03-05
Publication date: 1987-03-05
Also published as: NO870931D0

Abstract

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte og et apparat for opptegning av et digitalt signal på en opptegningsbærer (4), spesielt et signal for opptegning i kompaktdisk-dataformat, idet en graverings- eller skjærestift (2) blir presset hovedsakelig av sin egenvekt alene mot opptegningsbæreren (4) og, ved driftsmodus, beskriver en bane som ligger under den ubehandlede flate for opptegningsbæreren (4) når en fordypning skal gra-veres, og på eller over den ubehandlede flate hos opptegningsbæreren (4) mellom to fordypninger, idet det felles tyngdepunktsenter for graveringsstiften (2) og posisjoneringselementet (1) som er stivt forbundet dermed forblir i en hovedsakelig stabil posisjon.The invention relates to a method and an apparatus for recording a digital signal on a record carrier (4), in particular a signal for recording in compact disc data format, an engraving or cutting pin (2) being pressed substantially by its own weight alone against the record carrier (4). ) and, in the operating mode, describes a path below the untreated surface of the record carrier (4) when an indentation is to be engraved, and on or over the untreated surface of the record carrier (4) between two depressions, the common center of gravity of the engraving pin (2) and the positioning element (1) rigidly connected thereto remains in a substantially stable position.

Description

FREMGANGSMÅTE OG APPARAT FOR OPPTEGNING AV ET INFORMASJONSSIGNAL METHOD AND APPARATUS FOR RECORDING AN INFORMATION SIGNAL

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for opptegning av et informasjonssignal, spesielt på en plateformet, metallisk opptegningsbærer, og vedrører også et apparat for realisering av fremgansmåten i henhold til de inn-ledende deler av krav 1 og 10. The present invention relates to a method for recording an information signal, in particular on a flat, metallic recording carrier, and also relates to an apparatus for realizing the method according to the introductory parts of claims 1 and 10.

Etter så å si et århundre med fremskaffelse av lydopptegning, utelukkende på analog måte ved hjelp av elektromeka-nisk innskjæring av informasjonssignalet i overflaten av en opptegningsbærer, og etterfølgende repeterende kopiering inntil man fremskaffer den ferdige grammofonplate, har det i de siste år blitt en øket betydning av digital lyd- og data-opptegning, hvor den informasjon som påføres en opptegningsbærer ved hjelp av kompliserte optiske og kjemiske proses-ser, leses ut ved hjelp av en laserstråle. Denne fremgangsmåte er kjennetegnet f.eks. i tilfelle at såkalte CD-plater ("compact dise"), av gode akustiske egenskaper og kontaktløs avføling. After, so to speak, a century of producing sound recordings, exclusively in an analogue way by means of electromechanical cutting of the information signal into the surface of a recording medium, and subsequent repetitive copying until the finished gramophone record is produced, in recent years there has been an increased meaning of digital sound and data recording, where the information applied to a recording medium by means of complicated optical and chemical processes is read out by means of a laser beam. This method is characterized e.g. in the event that so-called CD discs ("compact fog"), of good acoustic properties and contactless sensing.

Selv om en CD-plate er vesentlig lettere å håndtere for den endelige forbruker enn tilfellet er med vanlige grammofon-plater, er fremstillingen av en CD-plate adskillig mer kom-plisert. "Innskjæringen" av informasjonen kan bare utføres i "super-rene områder", slik at der ikke forekommer noen risi-ko for at støvpartikler foringer fremstillingsprosessen for en plate på en uønsket måte. Vanligvis blir en glassplate først polert, rengjort, tørket og deretter forsynt med et fotofølsomt belegg. Etter innskjæring av det digitale informasjonssignal ved hjelp av en laserstråle, utføres fremskaf-felsen av den såkalte glassmaster som bærer informasjonssig-naler. Når overflaten er blitt gjort elektrisk ledende ved hjelp av forsølving, blir denne glassmaster benyttet til å fremskaffe en metallmaster (negativ), fra hvilken på sin side der fremskaffes en metall-positiv, som tjener som en mor-matrise, fra hvilken der kan fremskaffes press-matriser, som brukes som råmateriale for fremstillingen av platene. Pressingen av platene blir deretter utført samtidig med pressingen av analog-plater, men idet den ferdig pressede plate blir ytterligere belagt med et tynt aluminiumslag og et beskyttende lag. Although a CD disc is significantly easier to handle for the final consumer than is the case with ordinary gramophone discs, the production of a CD disc is considerably more complicated. The "incision" of the information can only be carried out in "super-clean areas", so that there is no risk of dust particles lining the manufacturing process of a disc in an undesirable way. Usually, a glass plate is first polished, cleaned, dried and then provided with a photosensitive coating. After incising the digital information signal using a laser beam, the acquisition process is carried out by the so-called glass mast which carries information signals. When the surface has been made electrically conductive by means of silvering, this glass master is used to produce a metal master (negative), from which in turn a metal positive is produced, which serves as a mother matrix, from which can be produced press matrices, which are used as raw material for the production of the plates. The pressing of the plates is then carried out at the same time as the pressing of analogue plates, but with the finished pressed plate being further coated with a thin aluminum layer and a protective layer.

Den lenge brukte fremgangsmåte vedrørende analog lyd-opptegning har likeledes blitt forbedret betydelig i de senere år, nemlig ved at analoglyd-informasjonen ikke lenger blir skår-et inn i en lakkfilm, men direkte inn i en metallisk opptegningsbærer. Denne type av lydopptegning som er utviklet av søkeren (Direct Metal Mastering - DMM -) er kjennetegnet ved en spesielt god dimensjonsstabilitet med hensyn til den ut-skårne rille og elimineringen av flere mellomtrinn ved fremstillingen av grammofonplaten. The long-used method of analogue sound recording has also been significantly improved in recent years, namely that the analogue sound information is no longer cut into a lacquer film, but directly into a metallic recording medium. This type of sound recording developed by the applicant (Direct Metal Mastering - DMM -) is characterized by a particularly good dimensional stability with regard to the cut-out groove and the elimination of several intermediate steps in the production of the gramophone record.

Der er også allerede utført forsøk på å bruke mekanisk opptegning for utskjæring av signaler med hovedsakelig høyere frekvens enn audiofrekvenser i en opptegningsbærer, og dette har også ført til tilfredsstillende resultater. Imidlertid er utskjæringen av informasjonssignalet i opptegningsbæreren utført på en rent analog måte. Ved disse forholdsregler kun-ne der opptegnes en kontinuerlig spiralformet rille, som kan avleses ved hjelp av en mekanisk avføler (TED-videodisc pro-cess). Attempts have also already been made to use mechanical recording for cutting out signals with mainly higher frequencies than audio frequencies in a recording medium, and this has also led to satisfactory results. However, the cutting of the information signal in the recording medium is carried out in a purely analogue manner. With these precautions, a continuous spiral groove is only recorded there, which can be read with the help of a mechanical sensor (TED-videodisc process).

Den digitale opptegning av et informasjonssignal, slik det fremgår innledningsvis, utelukker opptegningen av en kontinuerlig rille og opptegningsbæreren. F.eks. blir opptegningen av CD-formatet valgt slik at informasjonssignalet blir ført inn på informasjonsbæreren i form av individuelle fordypninger av hovedsakelig konstant dypde og bredde, men med forskjellig lengde og avstand. Ved utlesning av det informasjonssignal som er opptegnet på denne måte, vil overgangen mellom en fordypning og overflaten og mellom overflaten og en fordypning bli detektert i hvert tilfelle som et signal. Fordi informasjonssignalet, som hovedsakelig er fritt for gjennomsnittlige verdier, representerer en sekvens av 01- signaler, blir der på opptegningsbæreren fremskaffet en sekvens av fordypninger, idet mellomrommet og lengden av disse vil variere. Bredden av fordypningene og deres dybde er hovedsakelig konstant. The digital recording of an information signal, as stated at the outset, excludes the recording of a continuous groove and the recording carrier. For example the recording of the CD format is chosen so that the information signal is introduced onto the information carrier in the form of individual depressions of essentially constant depth and width, but with different lengths and distances. When reading out the information signal recorded in this way, the transition between a recess and the surface and between the surface and a recess will be detected in each case as a signal. Because the information signal, which is mainly free of average values, represents a sequence of 01 signals, a sequence of indentations is produced on the recording medium, the spacing and length of which will vary. The width of the recesses and their depth are essentially constant.

For å muliggjøre detektering av overgangen fra overflaten på det informasjonsbærende lag til en fordypning, blir der benyttet en laserstråle for utlesning av informasjonssignalet, idet laserstrålen i virkeligheten blir fullstendig reflek-tert når den treffer mellom fordypningene, men blir så å si fullstendig absorbert når den treffer en fordypning, fordi den del av laserstrålen som treffer en fordypning, blir gjenstand for en spredning, slik at den bevirker en meget effektiv utradering av den reflekterte stråle. En av for-håndsbetingelsene for dette er at dybden av fordypningene er tilnærmet konstant og at der bibeholdes visse flankevinkler på sidene av fordypningene. To enable detection of the transition from the surface of the information-bearing layer to a recess, a laser beam is used to read out the information signal, the laser beam being in reality completely reflected when it hits between the recesses, but is, so to speak, completely absorbed when it hits a depression, because the part of the laser beam that hits a depression becomes subject to a scattering, so that it causes a very effective erasure of the reflected beam. One of the preconditions for this is that the depth of the recesses is approximately constant and that certain flank angles are maintained on the sides of the recesses.

På grunn av dette beskrevne leseprinsipp må dybden av fordypningene og flankevinklene bibeholdes forholdsvis nøyak-tig. Fordi dybden i forbindelse med CD-prosessen bare er 0,1 mikrometer, er fremstillingsprosessen tilsvarende kompleks for å oppnå disse høye krav. Because of this described reading principle, the depth of the recesses and the flank angles must be maintained relatively precisely. Because the depth associated with the CD process is only 0.1 micrometer, the manufacturing process is correspondingly complex to achieve these high requirements.

Oppfinnelsen er basert på det formål å spesifisere en prosess for opptegning av et informasjonssignal, f.eks. et CD-signal eller av lignende signalstrukturer, som tillater en enkel, rimelig opptegning med jevn modulasjonsdybde, samtidig som fremstillingsprosessen av en master er ukomplisert og også kan realiseres med et forholdsvis enkelt fremstil-lingssystem. Oppfinnelsen er videre basert på det formål å spesifisere et apparat for utførelse av en slik prosess. The invention is based on the purpose of specifying a process for recording an information signal, e.g. a CD signal or similar signal structures, which allow a simple, reasonable recording with uniform modulation depth, while the production process of a master is uncomplicated and can also be realized with a relatively simple production system. The invention is further based on the purpose of specifying an apparatus for carrying out such a process.

Disse formål oppnås ved den oppfinnelse som er definert i patentkravene 1 og 10. Ytterligere utviklinger ved oppfinnelsen er definert i de øvrige krav. These purposes are achieved by the invention which is defined in patent claims 1 and 10. Further developments in the invention are defined in the other claims.

Ved hjelp av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, foreligger der for første gang muligheten for å inngravere eller skjære ut et digitalt signal med høy frekvens direkte inn i en opptegningsbærer ved hjelp av elektromekaniske mid-ler, uten at der fremskaffes en kontinuerlig rille, slik det er vanlig i forbindelse med grammofonplate-teknologi. Den foretrukne gravering av informasjonssignalet gjør en spon-fri forming mulig, slik at produksjonen av forstyrrende par-tikler blir fullstendig unngått. Opptegningen av informasjonssignalet kan utføres i vanlige fremstillingsområder i grammofonplate-industrien. By means of the method according to the invention, there is for the first time the possibility to engrave or cut out a high-frequency digital signal directly into a recording medium by means of electromechanical means, without producing a continuous groove, as is common in connection with gramophone record technology. The preferred engraving of the information signal makes chip-free forming possible, so that the production of disturbing particles is completely avoided. The recording of the information signal can be carried out in normal manufacturing areas in the gramophone record industry.

De super-rene områder som hittil var nødvendig for fremskaffelse av master-CD-plater kan man nå unnvære. Den master som fremstilles i henhold til oppfinnelsen, kan brukes direkte for fremstilling av en press-matrise ved hjelp av galvaniske hj elpemidler. The super-clean areas that were previously necessary for the production of master CDs can now be dispensed with. The master produced according to the invention can be used directly for the production of a press matrix by means of galvanic aids.

I henhold til oppfinnelsen er det erkjent at det ikke er et spørsmål om å innstille stiften på en fast avstand fra opptegningsbæreren men å tillate den nødvendige avstand å bli innstilt av seg selv når graverings- eller skjærestiften og deler som knytter seg til denne, blir understøttet av egenvekten på opptegningsbæreren eller blir presset på denne ved hjelp av en magnetisk eller fjærdrivende kraft. Fordi informasjonssignalet er hovedsakelig fritt for gjennomsnittlige verdier, blir der fremskaffet en sekvens av 01-signaler, idet det største intervall mellom to påfølgende "l"-signaler ikke kan overskride en viss størrelse i henhold til oppteg-ningsformatet. I løpet av denne forholdsvis lille tidsperi-ode, som danner den maksimale lengde av en fordypning eller av et overflate område som forblir uten fordypning, er nålen eller stiften ikke i stand til å endre i vesentlig grad sin posisjon som er diktert av posisjoneringselementet. Stift-spissen blir derfor under driftsmodus, plassert enten under overflaten av opptegningsbæreren eller på overflaten eller over denne overflate. Mellom to påfølgende fordypninger, vil tregheten i massen hos graveringsstiften sammen med de til-hørende deler, innebære at der finner sted bare en liten posisjonsendring, som ikke er tilstrekkelig til i vesentlig grad å endre posisjonene av to påfølgende signalnivåer i vertikalretningen. According to the invention, it is recognized that it is not a question of setting the pin at a fixed distance from the recording medium but of allowing the necessary distance to be set by itself when the engraving or cutting pin and parts connected thereto are supported by the own weight of the recording medium or is pressed onto it by means of a magnetic or spring driving force. Because the information signal is mainly free of average values, a sequence of 01 signals is produced, the largest interval between two consecutive "l" signals cannot exceed a certain size according to the recording format. During this relatively small period of time, which forms the maximum length of an indentation or of a surface area that remains unindented, the needle or pin is unable to significantly change its position as dictated by the positioning element. The pen tip is therefore, during the operating mode, placed either below the surface of the recording medium or on the surface or above this surface. Between two successive indentations, the inertia of the mass of the engraving pin together with the associated parts will mean that only a small change of position takes place, which is not sufficient to significantly change the positions of two successive signal levels in the vertical direction.

Ved hjelp av apparatet i henhold til oppfinnelsen er det derfor mulig å fremskaffe f.eks. en opptegning i CD-format eller opptegne en annen lignende signalstruktur. With the aid of the device according to the invention, it is therefore possible to obtain e.g. a recording in CD format or recording another similar signal structure.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til et eksempel på en utførelsesform, tatt i forbindelse med de vedføyde tegningsfigurer. Fig. 1 viser to posisjonstilstanderfor en graveringsstift i forbindelse med opptegning av et informasjonssignal på en opptegningsbærer. The invention will be explained in more detail below with reference to an example of an embodiment, taken in conjunction with the attached drawings. Fig. 1 shows two position states for an engraving stylus in connection with recording an information signal on a recording medium.

Fig. 2 viser et grunnriss av et signalspor.Fig. 2 shows a ground plan of a signal track.

Fig. 3 viser hvordan en stift kan understøttes.Fig. 3 shows how a pin can be supported.

Fig. 4 viser monteringen av stiften.Fig. 4 shows the installation of the pin.

På fig. 1 er der vist to stillinger av en graveringsstift. Graveringsstiften 2 er plassert på undersiden av et posisjoneringselement, spesielt et piezoelektrisk posisjoneringselement. Istedenfor et piezoelektrisk posisjoneringselement kan der også benyttes et magnetostriktivt posisjoneringselement. Posisjoneringselementet 1 og graveringsstiften 2 er fortrinnsvis stivt forbundet med hverandre. Som et piezoelektrisk posisjoneringselement kan der fortrinnsvis benyttes et piezokrystall av tykkelses-resonator-typen. Grave-ringsstif ten som fortrinnsvis er tildannet av diamant, er stivt forbundet med posisjoneringselementet. In fig. 1 shows two positions of an engraving stick. The engraving pin 2 is placed on the underside of a positioning element, in particular a piezoelectric positioning element. Instead of a piezoelectric positioning element, a magnetostrictive positioning element can also be used. The positioning element 1 and the engraving pin 2 are preferably rigidly connected to each other. A piezo crystal of the thickness resonator type can preferably be used as a piezoelectric positioning element. The engraving pin, which is preferably made of diamond, is rigidly connected to the positioning element.

Posisjoneringselementet er innsatt i en holder som kan bevege seg fritt i vertikalretningen, eller står under en lett fjærspenning. Ved en foretrukken utførelsesform står posi-sjoner ingselementet under påvirkning av en magnetisk for- spenning. I den hvilende tilstand hviler graveringsstiften på opptegningsbæreren 4. Så snart der påtrykkes et elektrisk signal på elektrodene hos piezokrystallet, vil piezokrystallet endre sin form i henhold til polariteten, slik at der enten fremskaffes den langstrakte form vist til venstre på fig. 1, eller, med reversert polaritet, den komprimerte form som vist til høyre på fig. 1. Dersom der påtrykkes et rent digitalsignal, vil således piezokrystallet underkastes form-endringer svarende til det påtrykte digitalsignal, idet der må tas i betraktning den begrensende frekvens. Grensefrekvensen for arrangementet må være høy nok for at de nødvendi-ge innførings- og utføringsflankevinkler fremdeles skal bibeholdes, selv ved de minste lengder av en fordypning eller ved de minste avstander mellom to fordypninger. Dette krav møter man ved hjelp av en sinusformet oscillasjon, slik at grensefrekvensen for arrangementet ikke må være høyere enn den høyeste frekvens som skal opptegnes. Fig. 2 anskuelig-gjør et grunnriss av et signalspor. Innførings- og utfø-ringsområdene blir bestemt av den høyeste frekvens som skal opptegnes, hvilket innebærer at der opptrer det signalprofil som er vist ved utføring og innføring av stiften inn i eller ut av den viste opptegningsbærer. The positioning element is inserted in a holder which can move freely in the vertical direction, or is under a light spring tension. In a preferred embodiment, the positioning element is under the influence of a magnetic bias. In the resting state, the engraving stylus rests on the recording medium 4. As soon as an electrical signal is applied to the electrodes of the piezo crystal, the piezo crystal will change its shape according to the polarity, so that either the elongated shape shown on the left in fig. 1, or, with reversed polarity, the compressed form as shown to the right of fig. 1. If a pure digital signal is applied, the piezo crystal will thus undergo shape changes corresponding to the applied digital signal, as the limiting frequency must be taken into account. The cut-off frequency for the arrangement must be high enough so that the necessary lead-in and lead-out flank angles are still maintained, even at the smallest lengths of a recess or at the smallest distances between two recesses. This requirement is met by means of a sinusoidal oscillation, so that the limit frequency for the arrangement must not be higher than the highest frequency to be recorded. Fig. 2 clearly shows a ground plan of a signal track. The insertion and execution areas are determined by the highest frequency to be recorded, which means that the signal profile that is shown occurs there during execution and introduction of the pin into or out of the shown recording medium.

Til venstre på fig. 1 er der vist et piezoelement 1 i sin langstrakte form. Graveringsstiften 2 vil i dette tilfelle være presset inn i opptegningsbæreren 4. Denne blir beveget med en forhåndsbestemt hastighet i forhold til graverings-stif ten. I tilfelle av en plateformet opptegningsbærer, vil graveringen av informasjonssignalet bli utført i form av et spiralformet fordypningsmønster, som kan oppnås ved en konstant radial justering av monteringen av graveringsstiften. On the left in fig. 1 shows a piezo element 1 in its elongated form. In this case, the engraving stick 2 will be pressed into the drawing carrier 4. This is moved at a predetermined speed in relation to the engraving stick. In the case of a plate-shaped recording medium, the engraving of the information signal will be carried out in the form of a spiral indentation pattern, which can be achieved by a constant radial adjustment of the mounting of the engraving pin.

Selv om graveringsstiften ikke, i henhold til oppfinnelsen, befinner seg i en fiksert vertikal posisjon i forhold til opptegningsbæreren, vil fordypningen likevel bli risset inn med omtrent konstant dybde. Det skyldes det forhold at den statiske opplagringskraft og deformasjonskarakteristikkene hos opptegningsbæreren hovedsakelig bestemmer inntrengnings- Even if, according to the invention, the engraving stick is not in a fixed vertical position in relation to the recording medium, the indentation will still be inscribed with an approximately constant depth. This is due to the fact that the static storage force and the deformation characteristics of the recording medium mainly determine the penetration

dybden.the depth.

Dersom det piezoelektriske posisjoneringselement antar den tilstand som er vist til høyre på fig. 1, nemlig at tuppen av graveringsstiften 2 blir plassert på overflaten av opptegningsbæreren 4, vil der gå en viss tid før tyngdeaksele-rasjonen for det apparatet som bærer graveringsstiften, har beveget tuppen av graveringsstiften ned til den statiske hvileposisjon. Ved opptegning av et informasjonssignal, f.eks. i CD-format, er denne tid så kort at senkningen av tuppen av graveringsstiften bare utgjør en størrelsesorden av 1% av den normale avstand fra opptegningsbæreren. If the piezoelectric positioning element assumes the state shown on the right in fig. 1, namely that the tip of the engraving stick 2 is placed on the surface of the record carrier 4, a certain time will elapse before the gravitational acceleration of the apparatus carrying the engraving stick has moved the tip of the engraving stick down to the static rest position. When recording an information signal, e.g. in CD format, this time is so short that the lowering of the tip of the engraving stylus only amounts to an order of magnitude of 1% of the normal distance from the recording medium.

Hele arrangementet består av posisjoneringselementet 1, gra-veringsstif ten 2 og et støtteorgan, idet disse forblir hovedsakelig i en stabil posisjon under driftsmodus, slik at der fremskaffes en tyngdepunktsposisjon 3. Avstanden fra senter for tyngepunktet 3 fra opptegningsbæreren 4, forblir tilnærmet konstant under opptegning, uavhengig av den spesi-elle overflatebetingelse hos opptegningsbæreren 4. Det blir derfor heller ikke nødvendig for opptegningsbæreren 4 å ha en ekstremt flat overflate, fordi tyngepunktetsenteret 3 blir innstilt automatisk på en viss verdi fordi de krefter som fremskaffes av egenvekten hos arrangementet eller hos de påførte krefter, og de motvirkende krefter fra opptegningsbæreren 4 mot stiften 2, skaffer en tilstand av likevekt over tid. The entire arrangement consists of the positioning element 1, the engraving pin 2 and a support member, as these remain mainly in a stable position during the operating mode, so that a center of gravity position 3 is provided. The distance from the center of the center of gravity 3 from the recording carrier 4 remains approximately constant during recording , regardless of the special surface condition of the drawing carrier 4. It is therefore also not necessary for the recording carrier 4 to have an extremely flat surface, because the center of gravity 3 is set automatically to a certain value because the forces produced by the self-weight of the arrangement or of the applied forces, and the counteracting forces from the record carrier 4 against the pin 2, provide a state of equilibrium over time.

Dersom løftet hos graveringsstiften velges lik to ganger dybden av inntrengningen, vil den lengste tid tma^smellom to fordypninger ikke overskride den følgende verdi for at senkningen av graveringsstiften ikke blir så stor at overflaten av opptegningsbæreren blir berørt: If the lift of the engraving pin is chosen to be equal to twice the depth of penetration, the longest time tma^between two indentations will not exceed the following value so that the lowering of the engraving pin does not become so great that the surface of the recording medium is touched:

hvor L angir løftet, a dybden av inntrengningen og g tyngdens akselerasjon. Ved opptegning av varierende puls- og pauselengder vil tiden utgjøre where L indicates the lift, a the depth of penetration and g the acceleration of gravity. When recording varying pulse and pause lengths, the time will amount to

for at gravitasjonssenteret ikke skal endre seg mer enn 1% mellom to fordypninger. so that the center of gravity does not change more than 1% between two depressions.

Ved en foretrukken utførelsesform for oppfinnelsen vil banen for stiften forløpe ene og alene innenfor opptegningsbæreren, idet det øvre toppunkt kommer opp til overflaten av opptegningsbæreren. Sammenlignet med den prosess hvor stiften befinner seg utenfor opptegningsbæreren mellom to fordypninger, oppnår man den fordel at der ikke forekommer noen forvrengninger av opptegningssignalet og hele signalinforma-sjonen blir opptegnet, og dessuten kan stiftløftet reduseres til det halve ved den samme modulasjonsdybde. In a preferred embodiment of the invention, the path of the pin will run solely within the recording medium, with the upper vertex coming up to the surface of the recording medium. Compared to the process where the pin is located outside the recording medium between two recesses, the advantage is achieved that no distortions of the recording signal occur and the entire signal information is recorded, and furthermore, the pin lift can be reduced to half at the same modulation depth.

Dersom toppunktet ikke kommer opp til overflaten, vil den friebredde mellom to spor bli ytterligere begrenset av stiften, og opptegningsdensiteten således redusert. En oppteg-ningsprosess hvor en stift på lignende måte graverer fordypninger inn i en PVC-film er riktignok kjent fra RCA Review, volum 44, september 1983, side 430-464. I dette tilfelle blir graveringen utført under bruk av et piezokrystall som blir eksitert i forhold til signalfrekvensen for dannelse av overflateakustiske bølger (SAW) med høy frekvens. Den statiske opplagringskraft er i dette tilfelle slik dimensjonert at der ikke finner sted noen gravering i overflaten. For-mingsarbeidet blir utført ved hjelp av ultralydenergien hos piezokrystallet og ikke ved hjelp av selve signalet. If the top point does not reach the surface, the free width between two tracks will be further limited by the pin, and the drawing density thus reduced. A recording process where a stylus similarly engraves indentations into a PVC film is admittedly known from RCA Review, volume 44, September 1983, pages 430-464. In this case, the engraving is performed using a piezo crystal that is excited in relation to the signal frequency to generate high frequency surface acoustic waves (SAW). In this case, the static storage force is dimensioned in such a way that no engraving takes place in the surface. The shaping work is carried out with the help of the ultrasonic energy of the piezo crystal and not with the help of the signal itself.

I forbindelse med trykkeindustrien er der dessuten kjent graveringsprosesser hvor en graveringsstift beskriver en bane basert på gjennomsnitt i tid, som er anordnet over informasjonsbæreren. Graveringsstiften i dette tilfelle drevet av et rastersignal, som induserer en defleksjon av graveringsstiften langs graveringslinjen på en jevn avstand. På rastersignalet blir der overlagret en amplitude-modulert informasjonssignal, som induserer en mer eller mindre dyp inn-trengning av graveringsstiften i graveringssylinderen avhengig av orginalens lysnet. Fordypningene eller cellene som mottar trykksverte, blir skrapet ut av trykkesylinderen og varierer i størrelse og dybde i henhold til orginalens lysnet. Ved denne prosess vil dessuten avstanden mellom graveringsstiften og graveringssylinderen være forhåndsbestemt i den umodulerte tilstand. In connection with the printing industry, there are also known engraving processes where an engraving pen describes a trajectory based on an average over time, which is arranged over the information carrier. The engraving stylus in this case is driven by a raster signal, which induces a deflection of the engraving stylus along the engraving line at a uniform distance. An amplitude-modulated information signal is superimposed on the raster signal, which induces a more or less deep penetration of the engraving pin into the engraving cylinder, depending on the light source of the original. The depressions or cells that receive printing ink are scraped out by the printing cylinder and vary in size and depth according to the brightness of the original. In this process, the distance between the engraving pin and the engraving cylinder will also be predetermined in the unmodulated state.

I forbindelse med vanlig grammofonplate-opptegningsteknolo-gi, vil banen for graveringsstiften ikke forløpe opp til overflaten, men må bibeholde en minimal dybde for muliggjøring av en styring av avfølingsenheten. In connection with conventional gramophone record recording technology, the path of the engraving stylus will not run up to the surface, but must maintain a minimal depth to enable control of the sensing unit.

Graveringsstiften ved apparatet i henhold til den foreliggende oppfinnelse er innlemmet i en "flytende" lagring og graverer ved konstant dybde. I forbindelse med et eksempel på opptegning i CD-dataformat, blir den statiske lagrings-kraft innstillet slik at der oppnås en inntrengningsdybde på 0,1 mikrometer, avhengig av den plastiske deformasjonsevne hos opptegningsbæreren. Løftet for posisjoneringsenheten i dette tilfellet, er likeledes 0,1 mikrometer, slik at der risses inn et forvrengningsfritt signal. The engraving pin of the apparatus according to the present invention is incorporated in a "floating" bearing and engraves at a constant depth. In connection with an example of recording in CD data format, the static storage force is set so that a penetration depth of 0.1 micrometer is achieved, depending on the plastic deformation capacity of the recording carrier. The lift for the positioning unit in this case is also 0.1 micrometres, so that a distortion-free signal is recorded.

Informasjonssignalet blir fortrinnsvis gravert inn i en metallisk opptegningsbærer (master). På denne måte er det mulig å fremskaffe en press-matrise direkte ved hjelp av galvaniske virkemidler. The information signal is preferably engraved into a metallic record carrier (master). In this way, it is possible to obtain a press matrix directly using galvanic means.

Opptegningsteknikken i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan imidlertid også anvendes for andre opptegningsma-terialer, f.eks. ferromagnetiske materialer, plaster, glass-sorter etc, slik at andre avlesningsprosesser, f.eks. magne- tiske eller elektrostatiske også kan anvendes for avsøkning-en av slike opptegninger. However, the recording technique according to the present invention can also be used for other recording materials, e.g. ferromagnetic materials, plaster, types of glass etc., so that other reading processes, e.g. magnetic or electrostatic can also be used for the scanning of such records.

Fig. 3 viser en representasjon av opphengningen av en grave-ringsstif t. Graveringsstiften 2 og posisjoneringselementet 1 er anordnet i en holder 5, som er plassert ved toppunktet av en hovedsakelig trekantformet leddet vektstang 6. Ved grunn-linjen av triangelet er den leddete vektstang forbundet via to fjærlagre 8 med en festeblokk 7, som har et fast forhold til opptegningsbæreren og kan bevege seg i radial retning med hensyn til opptegningsbæreren 4 for dannelse av en spiralformet opptegning. Istedenfor en fjærlagring kan der brukes en bladlagring. Ved hjelp av en elektromagnet som er anordnet over den leddete vektstang, kan en magnetisk forspen-ningskraft påføres den leddete vektstang og således stiften. Denne kraft kan også reguleres eller styres på en slik måte at toppunktene for signalopptegningen blir plassert på et bestemt nivå i forhold til opptegningsbæreren, fortrinnsvis i overflaten. Fig. 3 shows a representation of the suspension of an engraving pin t. The engraving pin 2 and the positioning element 1 are arranged in a holder 5, which is placed at the apex of a substantially triangular articulated barbell 6. At the base line of the triangle, the articulated barbell is connected via two spring bearings 8 with an attachment block 7, which has a fixed relationship to the record carrier and can move in a radial direction with respect to the record carrier 4 to form a spiral-shaped record. Instead of a spring bearing, a leaf bearing can be used. By means of an electromagnet arranged above the articulated bar, a magnetic biasing force can be applied to the articulated bar and thus the pin. This force can also be regulated or controlled in such a way that the top points for the signal recording are placed at a certain level in relation to the recording carrier, preferably in the surface.

På grunn av den myke opplagring av den leddete vektstang 6 på festeblokken 7, blir posisjoneringselementet 1 og graveringsstiften 2 anordnet i forhold til opptegningsbæreren 4 uten en fast avstand. I hvilketilstanden vil derfor grave-ringsstif ten hvile på opptegnignsbæreren på grunn av egenvekten for graveringsstiften 2, posisjoneringselementet 1 og den leddete vektstang 6, eller ved hjelp av fjærkraften fra fjærlageret 8. Due to the soft bearing of the articulated weight rod 6 on the attachment block 7, the positioning element 1 and the engraving pin 2 are arranged in relation to the drawing carrier 4 without a fixed distance. In which state the engraving stick will therefore rest on the record carrier due to the own weight of the engraving stick 2, the positioning element 1 and the articulated weight bar 6, or by means of the spring force from the spring bearing 8.

Fig. 4 viser monteringen av instillingselementet 1. Graveringsstiften 2 som kan være konstruert som en diamant med pyramide-formet graveringsflate, er forbundet med undersiden av posisjoneringselementet 1, konstruert som et piezokrystall, f.eks. ved hjelp av en klebemiddelforbindelse. På oversiden og undersiden av piezokrystallet befinner der seg terminalelektroder for tilførsel av signalspenningen. Fig. 4 shows the assembly of the setting element 1. The engraving pin 2, which can be constructed as a diamond with a pyramid-shaped engraving surface, is connected to the underside of the positioning element 1, constructed as a piezo crystal, e.g. using an adhesive compound. Terminal electrodes for supplying the signal voltage are located on the top and bottom of the piezo crystal.

Det tilnærmet stavformede posisjoneringselement er lagret i et elastisk materiale som omgir posisjoneringselementet. Det elastiske bærematerialet muliggjør en "flytende" opplagring av posisjoneringselementet og graveringsstiften uten at den leddete vektstang blir beveget samtidig av det signal som skal opptegnes. Dette materialet tjener dessuten til fjerning av varme fra piezokeramikken til den rørformede anord-ning som omgir materialet, fra hvilken varmen føres til den leddete vektstang 6 og til luft. Det elastiske materialet består fortrinnsvis av mukjustert silikongummi med et fyllstoff for varmebortførsel, f.eks. magnesiumoksid. The approximately rod-shaped positioning element is stored in an elastic material that surrounds the positioning element. The elastic support material enables a "floating" storage of the positioning element and the engraving pin without the articulated barbell being moved simultaneously by the signal to be recorded. This material also serves to remove heat from the piezoceramics of the tubular device that surrounds the material, from which the heat is conducted to the articulated barbell 6 and to air. The elastic material preferably consists of mold-adjusted silicone rubber with a filler for heat dissipation, e.g. magnesium oxide.

Apparatet i henhold til oppfinnelsen kan brukes både for gravering av utskjæring av informasjonssignalet. The device according to the invention can be used both for engraving and cutting out the information signal.

I forbindelse med utskjæringen er det nødvendig å fjerne spon fra overflaten. På grunn av sponets lille størrelse, er en slik fjerning ikke mulig. Den utskjærte opptegningsbærer blir derfor fortrinnsvis anordnet med et fjernbart klebemid-dellag som løfter vekk alt kappesponet når dette trekkes av opptegningsbæreren. In connection with the carving, it is necessary to remove shavings from the surface. Due to the chip's small size, such removal is not possible. The cut-out recording medium is therefore preferably provided with a removable adhesive layer which lifts away all the chippings when this is pulled from the recording medium.

Liste over henvisningssymboler:List of referral symbols:

Claims

1. Method for recording an information signal, in particular on a flat, metallic recording medium, where the information signal is applied to the information medium as a result of individual indentations and can be read from the information medium, especially optically, characterized in that the information signal is recorded on the recording medium by means of a pin which is driven mainly perpendicular to the record carrier and is connected to a positioning element, the common center of gravity of the element having a mainly stable position, while the pin is pressed against the record carrier with a storage force, so that the pin in the operating mode describes a path parallel to the record carrier , which extends into depressions under the untreated surface of the recording medium, while the upper vertex lies between two depressions on or above the surface of the recording medium.

2. Method as stated in claim 1, characterized in that the pin is an engraving pin.

3. Method as stated in claim 1, characterized in that the pin is a cutting pin.

4. Method as stated in claim 2 or 3, characterized in that the bearing force is formed by the specific weight at the location of the pin, and the penetration depth (a) which is due to the bearing force being less than the lift (L) of the pin.

5. Method as stated in claim 2, 3 or 4, characterized in that the penetration depth (a) is equal to the lift (L) of the pin.

6. Method as stated in claim 4, characterized in that the penetration depth (a) is equal to half the lift (L) of the pin.

7. Method as stated in claim 4 or 6, characterized in that the time (t . ) between two for- max recesses are

where g is the acceleration of gravity, L is the lift of the engraving stick, and a represents the penetration depth.

8. Method as stated in claim 7, characterized in that the longest time between two indentations is

9. Method as stated in claim 1, characterized in that the bearing force for the pin is controllable.

10. Apparatus for carrying out a method as stated in claim 1, characterized in that the information signal is recorded on a recording medium by means of a pin (2) which is driven mainly perpendicular to the recording medium (4) and is connected to a positioning element (1 ), the pin (2) and the positioning element (1) connected thereby being arranged during operation in a substantially stable position in relation to the drawing carrier (4), the pin (2) being pressed with a predetermined bearing force against the recording carrier (4), at the same time that the lift (L) for the pin (2) is chosen greater than or equal to the penetration depth of the pin (2) in the drawing carrier (4) caused by the bearing force.

11. Apparatus as stated in claim 10, characterized in that the pin (2) is driven piezoelectrically.

12. Apparatus as stated in claim 10, characterized in that the pin (2) is operated magnetostrictively.

13. Apparatus as stated in claim 10, characterized in that the pin is a cutting pin.

14. Apparatus as stated in claim 10, characterized in that the pin is an engraving pin.

15. Apparatus as stated in claim 10, characterized in that the pin (2) and the positioning element (1) are rigidly connected to each other.

16. Apparatus as stated in claim 10, characterized in that the pin (2) is pressed against the record carrier by the own weight of the pin (2), the positioning element (1) and the weight of the holding members, referred to the engraving location.

17. Apparatus as stated in claim 10, characterized in that the pin (2) is pressed against the drawing carrier (4) under a spring force.

18. Apparatus as stated in claim 10, characterized in that the pin (2) is pressed against the recording medium (4) under a magnetic force.

19. Apparatus as stated in claim 14, characterized in that the surface layer of the recording medium (4) which receives the information signal is mainly plastically deformable.

20. Apparatus as set forth in claim 10, characterized in that the positioning element and the pin are attached to a movable suspended articulated weight arm.

21. Apparatus as stated in one of claims 10 - 15 or 20, characterized in that the positioning element is carried in an elastic material.

22. Apparatus as stated in claims 20 and 21, characterized in that the elastic material is placed between the positioning element and the articulated weight arm.

23. Apparatus as stated in claim 21 or 22, characterized in that the elastic material is silicone rubber.

24. Apparatus as stated in claim 21 or 23, characterized in that the elastic material comprises magnesium oxide as filler.