PL84024B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest nosnik zapisu in¬ formacji, zwlaszcza informacji, wizyjnej i/lub dzwiekowej z podlozem nosnika w ksztalcie tarczy, na której umieszczona jest struktura optyczna od¬ powiadajaca informacji, przy czym nosnik zapisu jest przeznaczony do odczytywania go za pomoca promieniowania optycznego oraz urzadzenie do od¬ czytywania nosnika zapisu, na którym informacja jest zapisywana w strukturze optycznej.

W znanym nosniku zapisu, informacja jest za¬ pisywana w postaci analogowej, na przyklad w po¬ staci pól o róznych wartosciach wspólczynnika ab¬ sorpcji, przy czym pola te sa zestawione w sciezki zapisu. Taki nosnik zapisu jest odczytywany w sposób optyczny, przy czym promien odczytujacy wchodzi w nosnik zapisu po stronie struktury op¬ tycznej i wychodzi z nosnika po przeciwnej jego stronie. Podczas przejscia przez nosnik zapisu pro¬ mien jest modulowany przez strukture optyczna, odpowiednio do zapisanej w niej informacji. Zmo¬ dulowany promien jest przetwarzany w sygnal elektryczny przez detektor promieniowania.

Poniewaz na nosniku zapisu rejestrowana jest duza ilosc informacji, szczególy struktury optycz¬ nej sa bardzo male. Jezeli przykladowo na nosni¬ ku zapisu w ksztalcie tarczy o srednicy zewnetrz¬ nej 30 cm zapisany jest program wizyjny o czasie trwania 45 minut, to wielkosc szczególów jest rze¬ du 1 ^im. Przy odczytywaniu tak drobnej struk¬ tury maja duzy wplyw czastki pylu. Jezeli te cza- stki pylu stanowiace male przedmioty leza na strukturze optycznej, to moga pokrywac duza licz¬ be sasiednich sciezek i szczególów na tych sciez¬ kach, uniemozliwiajac ich prawidlowe odczytywa¬ nie. Ponadto istnieje mozliwosc, ze przykladowo w trakcie manipulowania nosnikiem lub umieszcza¬ nia go w urzadzeniu odczytujacym, na strukturze optycznej powstana zarysowania. Poniewaz nosnik zapisu jest przeznaczony do odtwarzania w wa¬ runkach nieidealnych, przykladowo w pomieszcze¬ niach mieszkalnych, strukture optyczna nalezy uczynic mniej lub bardziej nieczula na pyl i na uszkodzenia.

Znane jest pokrywanie struktury optycznej do¬ datkowa warstwa przezroczysta, co powoduje, ze czastki pylu przeslaniaja tylko czesc promienia od¬ czytujacego, ogniskowanego na strukturze optycz¬ nej nosnika zapisu. Jednakze rozwiazanie takie wy¬ maga, by warstwa ochronna miala grubosc mini¬ malna ale wielokrotnie wieksza od glebi ostrosci zastosowanego obiektywu, na przyklad grubosci 100 |xm. Ponadto warstwa ochronna musi sie dobrze stykac ze struktura optyczna, aby uniknac pow¬ stawania pomiedzy struktura optyczna a warstwa ochronna miejscowych pecherzyków powietrza.

W znanym urzadzeniu utrzymuje sie niezmien¬ nosc ogniskowania obiektywu ogniskujacego pro¬ mien odczytujacy na strukturze optycznej przez umieszczenie obiektywu na poduszce powietrznej na nosniku zapisu. Zalozono jednak przy tym, ze 84 02484 024 3 grubosc warstwy ochronnej jest stala na calej po¬ wierzchni, lub przynajmniej, ze nie ma ona zmian przewyzszajacych glebie ostrosci obiektywu, która jest rzedu 1 ^m. Na skutek tego warstwa ochron¬ na musi spelniac ostre wymagania pod wzgledem dokladnosci wykonania.

Celem wynalazku jest opracowanie nosnika za¬ pisu, w którym struktura optyczna jest zabezpie¬ czona przed czasteczkami pylu i przed uszkodze¬ niem, bez potrzeby stosowania warstwy ochronnej spelniajacej ostre wymagania pod wzgledem do¬ kladnosci wykonania.

Nosnik zapisu informacji, zwlaszcza informacji wizyjnej i/lub dzwiekowej, z podlozem nosnika w ksztalcie tarczy, na której umieszczona jest struk¬ tura optyczna odpowiadajaca formacji, a nosnik zapisu jest przeznaczony do odczytywania go za pomoca promieniowania optycznego, wedlug wyna¬ lazku charakteryzuje sie tym, ze struktura optycz¬ na jest struktura odbijajaca promieniowanie, a podloze nosnika jest dla promieniowania przezro¬ czyste. Powierzchnia podloza bardziej oddalona od struktury optycznej stanowi zarówno powierzchnie wejsciowa, jak i powierzchnie wyjsciowa dla pro¬ mieniowania odczytujacego. Grubosc podloza jest wystarczajaca do zabezpieczenia zbieznosci promie¬ niowania zogniskowanego na optycznej strukturze, po przejsciu przez wspomniane podloze, aby uzys¬ kac wieksza srednice po stronie wyjsciowej niz na strukturze optycznej.

Powierzchnia struktury optycznej, bardziej odda¬ lona od podloza nosnika, jest wyposazona w do¬ datkowa ochronna warstwe. Grubosc dodatkowej warstwy ochronnej pochlaniajacej promieniowanie jest mala w porównaniu z gruboscia podloza nos¬ nika.

Korzystnie warstwe dodatkowa stanowi folia przymocowana przynajmniej do krawedzi podloza nosnika, lub arkusz papieru z klejem na jednej stronie, ewentualnie folia z materialu syntetyczne¬ go i warstwa kleju na jednej stronie, lub tez war¬ stwa lakieru natryskanego na strukture optyczna.

Struktura optyczna zawiera wspólplaszczyznowe bloki o zmiennej dlugosci, oddzielone wspólplasz- czyznowymi polami, przy czym obie plaszczyzny sa oddalone od siebie o staly odcinek.

W warstwie dodatkowej, po tej stronie bardziej oddalonej od struktury optycznej, usytuowana jest druga struktura optyczna odbijajaca promieniowa¬ nie w kierunku przeciwnym do kierunku, w któ¬ rym odbija promieniowanie pierwsza struktura op¬ tyczna. Ponadto druga struktura optyczna na swej stronie bardziej oddalonej od pierwszej struktury optycznej jest pokryta dodatkowa warstwa o gru¬ bosci zasadniczo równej grubosci podloza nosnika.

Dwie struktury optyczne zawieraja te sama infor¬ macje wizyjna zakodowana w róznych systemach telewizji barwnej.

Urzadzenie do odczytywania nosnika zapisu, na którym informacja jest zapisywana w strukturze optycznej, zawierajace zródlo promieniowania emi¬ tujace wiazke odczytujaca, obiektyw ogniskujacy wiazke odczytujaca na strukturze optycznej i uklad detekcji promieniowania przetwarzajacy wiazke promieniowania odczytujacego zmodulowana przez 4 strukture optyczna, w sygnal elektryczny, wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze zawiera srod¬ ki do uzyskiwania na drodze optycznej sygnalu, który jest miara odchylenia plaszczyzny struktury optycznej od plaszczyzny skupiania promienia od¬ czytujacego, co umozliwia wlasciwe regulowanie ogniskowania.

Struktura optyczna jest odczytywana promieniem odczytujacym, który ulega odbiciu od struktury op¬ tycznej, przez która zostaje modulowany. Promien odczytujacy nie przechodzi przez warstwe dodat¬ kowa, która jest potrzebna tylko do zabezpieczenia struktury optycznej przed uszkodzeniem. Warstwa ta wiec nie potrzebuje spelniac ostrych warunków pod wzgledem dokladnosci wykonania. Nie musi byc ona przezroczysta dla promieniowania i nie musi miec stalej grubosci na calej swej powierzch¬ ni. Ponadto nie musi sie ona dokladnie stykac ze struktura cptyczna. Moze to byc przykladowo ply¬ ta przymocowana do podloza nosnika zapisu na jego krawedzi.

Struktura optyczna moze miec postac wspól- plaszczyznowych odbijajacych promieniowanie blo¬ ków i usytuowanych pomiedzy nimi pól, przy czym pola maja wspólczynnik odbicia inny niz wspól¬ czynnik odbicia bloków. Korzystnie jednak struk¬ tura cptyczna zawiera bloki i przegradzajace je pola, majace równe wspólczynniki odbicia, lecz usy¬ tuowane na róznych poziomach.

Optyczne okreslenie odchylenia pomiedzy plasz¬ czyzna struktury optycznej, a plaszczyzna zognis¬ kowania promienia odczytujacego wedlug wyna¬ lazku, umozliwia zwiekszenie zakresu dopuszczal¬ nych zmian grubosci podloza nosnika na przyklad do 300 [xm.

Frzedmiot wynalazku jest dokladniej opisany w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia nosnik zapisu bez pokrycia do¬ datkowa warstwa w widoku z góry, fig. 2 — nos¬ nik zapisu w przekroju poprzecznym, fig. 3 — urzadzenie do odczytywania nosnika zapisu, a fig. 4. przedstawia inne wykonanie nosnika zapisu, w przekroju poprzecznym.

Na fig. 1 przedstawiono kolowy nosnik zapisu w widoku z góry. Nosnik ten zawiera strukture spiralna z wieloma wspólosiowymi sciezkami. Al¬ ternatywnie sciezki te moga byc guasi — wspól¬ osiowe. Na fig. 1 pokazano tylko dwie sasiednie sciezki 12 i 13. Kazda ze sciezek zawiera strukture krenelazowa, której ksztalty pokazane sa w po¬ wiekszeniu, w przekroju, na fig. 2.

Odstepy miedzy powierzchniami wierzcholkowy¬ mi 3 i 5 oraz 5 i 7 oraz dlugosci powierzchni wierzcholkowych poszczególnych bloków sa rózne.

Ich wysokosci 4, 6 i, tak dalej sa równe sobie i wynosza korzystnie, w przyblizeniu jedna czwarta dlugosci fali promieniowania stosowanego do od¬ czytywania. Zamiast prostopadlych zboczy bloków struktura moze miec ewentualnie lagodne przejscia pomiedzy powierzchniami górnymi a powierzchnia¬ mi dolnymi.

Podloze 1 nosnika przenosi promieniowanie sto¬ sowane do odczytywania. Struktura optyczna jest utworzona na górnej powierzchni tarczy, podczas gdy powierzchnia dolna dziala zarówno jako po- 40 45 50 55 6384 024 wierzchnia wejsciowa dla promienia niezmodulo- wanego jak tez jako powierzchnia wyjsciowa dla promienia zmodulowanego. Powierzchnie struktury optycznej zostaly wykonane jako silnie odbijajace przez to, ze po wytloczeniu struktury w podlozu, zostaje na niej osadzona przez,naparowanie war¬ stwa metalu, której grubosc nie ma istotnego zna¬ czenia.

Na wierzchu struktury optycznej umieszczona jest warstwa ochronna 10. Jedynym zadaniem war¬ stwy 10 jest zabezpieczenie struktury optycznej nosnika zapisu przed uszkodzeniem. Mozna zatem stosowac dowolna warstwe, która zapewnia ochrone przed niedelikatnym obchodzeniem sie z nosnikiem.

Jak pokazano na fig. 2 warstwa ta jest cienka tar¬ cza, oddalona od struktury optycznej i która jest przymocowana do podloza jedynie na jego kra¬ wedzi. Na strukture optyczna nakleja sie arkusz folii z tworzywa sztucznego z klejem na jednej powierzchni. Ewentualnie jak pokazano na fig. 4, na lub pomiedzy blokami umiejscawia sie warstwe na przyklad lakieru, przy czym -w tym przypadku grubosc warstwy jest wieksza niz wysokosc blo¬ ków. Poniewaz struktura optyczna Jest usytuowana pomiedzy podlozem 1 a warstwa 10, jest ona zdol¬ na do wytrzymania niedelikatnego obchodzenia sie z-nosnikiem.

Promien odczytujacy 15 jak przedstawiono to na fig. 2 jest modulowany fazowo przez strukture krenelazowa. Ewentualnie powierzchnia górna 9 podloza 1 jest wyposazona w strukture odbijaja¬ cych promieniowanie bloków i pochlaniajacych promieniowanie pól, powodujaca modulacje ampli¬ tudowa promienia odczytujacego.

Odczytywany tarczowy nosnik zapisu pokazany na fig. 1 jest obracany z predkoscia 1500 obrotów na minute za pomoca — jak pokazano na fig. 3 — wrzeciona napedzajacego 24. Promien odczytujacy emitowany przez zródlo promieniowania 25 jest odbijany w kierunku nosnika zapisu przez pól¬ przezroczyste zwierciadlo 26. Promien 30 przechodzi przez podloze nosnika 1 i jest odbijany od struk¬ tury optycznej, pokazanej jako sciezki 2, na górnej powierzchni tarczy. Obiektyw 21 tworzy obraz zródla na strukturze optycznej, przy czym wiel¬ kosc tego obrazu jest rzedu najmniejszej czesci struktury.

Podczas obrotu nosnika zapisu promien odczytu¬ jacy jest modulowany w czasie, zgodnie z sekwen¬ cja na przyklad bloków w sciezce. Zmodulowany promien odczytujacy 31 przechodzi przez pólprze¬ zroczyste zwierciadlo 26 i jest przyjmowany przez detektor promieniowania 28. Na wyjsciu tego de¬ tektora wytwarzany jest sygnal elektryczny, który odpowiada informacji zapisanej na nosniku zapisu.

Detektor 28 jest polaczony ze znanym ukladem elektronicznym przeznaczonym do przetwarzania sygnalu wyjsciowego detektora w sygnal obrazu i dzwieku.

Korzysci odczytywania na zasadzie promieniowa¬ nia odbitego ilustruje fig. 3. Wszystkie elementy optyczne i elektroniczne uklady przetwarzajace sa usytuowane po jednej stronie nosnika zapisu, co umozliwia latwe umieszczenie nosnika zapisu w urzadzeniu odczytujacym. Ponadto elementy te sa 6 ) umieszczone w sposób zapewniajacy ich ochrone.

Liczba elementów optycznych jest przy tym zmniej¬ szona, poniewaz niektóre elementy spelniajace po¬ dwójna role. Zmniejszenie liczby elementów poz- wala na zmniejszenie prawdopodobienstwa drgan wzgledem siebie tych elementów.

Ponadto nosnik zapisu moze byc odczytywany w pomieszczeniu, w którym powietrze zawiera czastki pylu, na przyklad w pomieszczeniu miesz- kalnym, poniewaz czastki pylu osadzajace sie na warstwie 10 nie maja zadnego wplywu na odczyt, gdyz promien odczytujacy nie przechodzi przez te warstwe. Czastka pylu osadzona na powierzchni dolnej 8 podloza moze jedynie zmniejszyc nateze- nie promieniowania padajacego na strukture op¬ tyczna, a takie zmniejszenie natezenia nie jest bar¬ dzo niekorzystne, poniewaz informacja zarejestro¬ wana jest w postaci cyfrowej. Czastka pylu nie moze calkowicie przeslonic promienia, poniewaz promien w plaszczyznie czasteczki pylu, ma sto¬ sunkowo duza srednice, co wynika na skutek tego, ze podloze z natury ma pewna grubosc, miedzy innymi ze wzgledu na konieczna sztywnosc.

Nosnik zapisu wedlug wynalazku moze byc ko- rzystnie stosowany jezeli podczas odczytywania sto¬ suje sie detekcje ogniskowania optycznego.

W tym celu stosuje sie urzadzenie odczytujace wyposazone w optyczno-elektroniczny uklad de¬ tekcji ogniskowania.

Na fig. 4 pokazano drugi przyklad wykonania nosnika zapisu wedlug wynalazku. Dwa podloza 1 i 1', z z których kazde ma strukture optyczna na jednej z powierzchni 9 i 9', sa polaczone za po¬ moca warstwy posredniej 10, dla utworzenia jed- nego zespolu. Taki nosnik zapisu jest wytwarzany sposobami znanymi z technologii produkcji tar¬ czowych nosników zapisu dzwiekowego. Struktury na powierzchni 9 i 9' sa odczytywane za pomoca promieni o przeciwnych kierunkach. W tym przy- 40 kladzie rozwiazania, warstwa 10 jest potrzebna tyl¬ ko dla rozdzielenia struktur optycznych i nie musi chronic ich przed wplywami zewnetrznymi.

W nosniku zapisu, pokazanym na fig. 4, w obu strukturach optycznych zapisuje sie dwie polowy 45 jednego programu.

Nosnik zrpisu pokazany na fig. 4 znakomicie na¬ daje sie do realizowania rozwiazania, w którym informacje o tych samych obrazach kolorowych za¬ pisuje sie w róznych systemach, w dwóch struktu- 50 rach optycznych jednego nosnika zapisu. W jednej z tych struktur optycznych mozna zapisac program, na przyklad wedlug systemu telewizji kolorowej PAL, a w drugiej strukturze optycznej wedlug sy¬ stemu SFCAM lub systemu NTSC. Wówczas ta 55 sama informacja na jednym nosniku zapisu moze byc stosowana na duzym obszarze geograficznym, pomimo stosowania róznych urzadzen do odtwa¬ rzania obrczu i dzwieku. co

Claims (11)

Zastrzezenia patentowe

1. Nosnik zapisu informacji, zwlaszcza informa¬ cji wizyjnej i/lub dzwiekowej z podlozem nosnika 65 w ksztalcie tarczy, na której umieszczona jest84 024 7 struktura optyczna odpowiadajaca informacji, a nosnik zapisu jest przeznaczony do odczytywania go za pomoca promieniowania optycznego, znamien¬ ny tym, ze struktura optyczna jest struktura od¬ bijajaca promieniowanie, a podloze nosnika jest dla promieniowania przezroczyste, przy czym po¬ wierzchnia podloza bardziej oddalona od struktury optycznej stanowi zarówno powierzchnie wejscio¬ wa jak i powierzchnie wyjsciowa dla promienio¬ wania odczytujacego, a grubosc podloza jest wy¬ starczajaca do zabezpieczenia zbieznosci promienio¬ wania zogniskowanego na optycznej strukturze po przejsciu przez wspomniane podloze, aby uzyskac wieksza srednice po stronie wejsciowej niz na strukturze optycznej.

2. Nosnik zapisu wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze powierzchnia struktury optycznej bardziej oddalona od. podloza nosnika jest wyposazona w dodatkowa ochronna warstwe.

3. Nosnik zapisu wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze grubosc dodatkowej warstwy ochronnej pochlaniajacej promienibwanie jest mala w porów¬ naniu z gruboscia podloza nosnika.

4. Nosnik zapisu wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze warstwe dodatkowa stanowi folia przymo¬ cowana przynajmniej do krawedzi podloza nosni¬ ka.

5. Nosnik zapisu wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze dodatkowa warstwa jest arkuszem papieru z klejem na jednej stronie.

6. Nosnik zapisu wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze dodatkowa warstwa jest folia z materialu syntetycznego, z klejem na jednej stronie.

7. Nosnik zapisu wedlug zastrz. 2, znamienny Fig.1 Fig.2 LZG Zakl. Nr 3 w 8 tym, ze dodatkowa warstwa jest warstwa lakieru natryskanego na strukture optyczna.

8. Nosnik zapisu wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze struktura optyczna zawiera wspólplaszczyz- 5 nowe bloki o zmiennej dlugosci, oddzielone wspól- plaszczyznowymi polami, przy czym obie plaszczyz¬ ny sa oddalone od siebie o staly odcinek.

9. Nosnik zapisu wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze w dodatkowej warstwie, po jej stronie 10 bardziej oddalonej od struktury optycznej, usytuo¬ wana jest druga struktura optyczna odbijajaca promieniowanie w kierunku przeciwnym do kie¬ runku, w którym odbija promieniowanie pierwsza struktura optyczna, a ponadto druga struktura op¬ is tyczna na swej stronie bardziej oddalonej od pier¬ wszej struktury optycznej jest pokryta dodatkowa warstwa^ o grubosci zasadniczo równej grubosci . podloza nosnika.

10. Nosnik zapisu wedlug zastrz. 9, znamienny 20 tym, ze dwie struktury optyczne zawieraja te sa¬ ma informacje wizyjna zakodowana w róznych sy¬ stemach telewizji barwnej.

11. Urzadzenie do odczytywania nosnika zapisu, na którym informacja jest zapisywana w struktu- ^25 rze optycznej, zawierajace zródlo promieniowania emitujace wiazke odczytujaca, obiektyw ognisku¬ jacy na strukturze optycznej i uklad detekcji pro¬ mieniowania, przeznaczony do przetwarzania wiaz¬ ki promieniowania odczytujacego, zmodulowanej 30 przez strukture >ptyczna, w sygnal elektryczny, znamienny tym, v':e zawiera srodki do uzyskiwania na drodze optycznej sygnalu, który jest miara od¬ chylenia plaszczyzny struktury optycznej od plasz¬ czyzny skupiania promienia odczytujacego co umo- 35 zliwia wlasciwe regulowanie ogniskowania. 28 29 Fig.3 Fig.4 i. 654-76 nakl. 115+20 egz. a 10 zl