SE418914B

SE418914B - Forfarande for behandling av frekvensmodulerad information pa ett lagringselement samt apparat for behandling av information i form av frekvensmodulerad signal pa ett informationselement

Info

Publication number: SE418914B
Application number: SE7810128A
Authority: SE
Inventors: J S Winslow
Original assignee: Mca Disco Vision
Priority date: 1978-09-27
Filing date: 1978-09-27
Publication date: 1981-06-29
Also published as: SE7810128L

Description

10 15 20 25 30 35 40 78101284» 2 andra del av den frekvensmodulerade signalen. Lagringselementet förflyttas med en konstant hastighet.

Apparaten för skrivning av en frekvensmodulerad signal på ett videoskiv- element omfattar en rörlig skrivstråle och ett videoskivelement monterat pâ en skivtallrik. Skivtallriken drives medelst en rörelsestyrenhet, som roterar skivan exakt cirkulärt med en konstant rotationshastighet, och en translationsdrivenhet för förflyttning av skrivstrålen med mycket konstant och mycket låg hastighet utmed en radie hos den roterande skivan. Skivans rotationsdrivning är synkroniserad med skrivstrålens translationsdrivning för att alstra ett spiralspår med förutbestämd stigning. I en förutbestämd utföringsform är mellanrummet mellan angränsande spår i spiralen 2/ßbm från centrum till centrum. Markeringarna formas med en bredd av l/ßum. Härigenom lämnas ett mellanrum eller ett säkerhetsområde av l,acm mellan markeringar i angränsande spår. Om så önskas kan markeringarna vara ut- förda som koncentriska cirklar genom att skrivstràlens translation sker i in- krementalla steg.

Enligt en föredragen utföringsform är en mikroskopobjektivlins anbringad på en konstant höjd över videoskivelementet på en luftlagring. Denna objektivlins utnyttjas för fokusering av skrivstrålen på videoskivelementets ljuskänsliga yta.

Den konstanta höjden är nödvändig till följd av objektivlinsens korta brännvidd.

En torr mikroskopobjektivlins med numerisk appertur av 0,65 utnyttjas för att fokusera en laserskrivstråle till en fläck med en diameter av l,øL4n på den ljus- känsliga beläggningen. Eftersom beläggningen roterar med en relativt hög hastig- het, är markeringens längd beroende av den tidsvaraktighet, som fläckens inten- sitet överskrider den intensitet, som erfordras för att forma en sädan markering.

En linjärt polariserad argonlaser utnyttjas som källa för skrivstrålen.

En Pockel-cell utnyttjas för att rotera skrivstrâlens polarisationsplan med av- seende pâ dess fasta plan för linjär polarisation. En linjär polarisator dämpar den roteradeeskrivstrâlen i en omfattning, som är proportionell mot skillnaden i polarisation mellan ljuset i skrivstrålen och den linjära polarisatorns axel.

Kombinationen av Pockel-cellen och den linjära polarisatorn modulerar skrivstrålen med den för lagring avsedda videoinformationen. Denna modulation följer det mönster, som tillhandahâlles medelst styrsignaler för Pockel-cellen.

Den för uppteckning avsedda videosignalen tillföres en frekvensmodulator- krets. Utsignalen från modulatorkretsen är en fyrkantsvåg, vars frekvens är pro- portionell mot videosignalen. Varaktigheten för varje cykel hos fyrkantsvågformen är variabel, vilket är utmärkande för en frekvensmodulerad signal. En fyrkantsvåg kännetecknas av att den har en övre spänningsnivå och en undre spänningsnivå.

Fyrkantsvågens övre och undre spänningsnivåer förstärkas medelst Pockel-cellens drivenhet och utnyttjas för att styra Pockel-cellen. Pockel-cellen förändrar pola- risationsvinkeln för det därigenom passerande ljuset i beroende av den momentana l0 15 20 25 30 35 40 7810128-4 spänningsnivân hos styrsignalen.

I ett första driftstillstånd, som är påverkbart i beroende av en spännings- nivå hos den på Pockel-cellens drivenhet lagda fyrkantsformade styrsignalen, passerar ljusstrâlen oförhindrat genom kombinationen av Pockel-cellen och den linjära polarisatorn med en första intensitet, som är tillräckligt stor för att forma en första markering i en i beroende av ljus pâverkbar beläggning.

När styrsignalen förändras för att representera sin andra spänningsnivå, rote- rar Pockel-cellen polarisationen för det skrivstrålen bildande ljuset till en ny polarisationsvinkel. Till följd av denna ändring i polarisation hos det skrivstrålen bildande ljuset uppträder en brisande anpassning mellan polarisa- tionsvinkeln hos det ljus, som utträder från Pockel-cellen och den föredragna polarisationsvinkeln hos den linjära polarisatorn. I detta fall verkar den linjära polarisatorn som en dämpare och mindre ljus passerar genom den linjära polarisatorn. Härigenom reduceras skrivstrålens ljusintensitet till under den intensitet, som erfordras för att bilda nämnda första markering i den av ljus pâverkbara beläggningen.

Olika typer av videoskivelement kan utnyttjas med detta skrivnings- eller uppteckningsförfarande samt denna apparat. Varje dylikt videoskivelement har ett särskilt utförande. Enligt ett första utförande omfattar videoskivelementet ett glassubstrat med en övre yta, som uppbär en tunn metallbeläggning som en av ljus pâverkbar beläggning. Vid detta utförande formar skrivstrålen öppningar med variabel längd på ett spårliknande vis i metallbeläggningen.

Med det första utförandet är ett parti av glassubstratet frilagt i varje öppning. Det frilagda partiet av glassubstratet framträder som ett omrâde med icke-speglande ljusreflektionsförmâga gentemot en infallande avläsningssträle.

Det mellanliggande partiet av metallbeläggningen har speglande reflektionsför- måga, vilket innebär att en väsentlig del av det reflekterade ljuset återvänder utmed den infallande ljusstrålens bana. Icke-speglande reflektionsförmåga inne- bär att inte någon väsentlig del av den infallande strâlen reflekteras utmed den infallande strålens bana.

I en andra utföringsform omfattar videoskivelementet ett glassubstrat med en övre yta, som uppbär ett tunt lager av en fotoresist som av ljus påverkbar beläggning. Med detta utförande formar skrivstrålen variabel längd uppvisande områden av exponerat och oexponerat fotoresistmatenial på spàrliknande sätt i fotoresistbeläggningen.

En föredragen utföringsform av en avläsningsapparat utnyttjar en avläsnings- laser för alstring av en polariserad, kollimerad ljusstråle med en föredragen pola- risationsvinkel. Ett optiskt avläsningssystem riktar och avbildar lasersträlen för att träffa de på videoskivelementets yta uppburna markeringarna. Videoskivelementet utnyttjas för lagring av en frekvensmodulerad signal på sin yta i form av en uppsätt- 10 l5 20 25 30 35 40 781012844 I 4 ning linjära områden. Områdena har omväxlande speglande ljusreflektionsfönnâga och icke-speglande ljusreflektionsförmåga. Det optiska avläsningssystemet fokuserar avläsningsstrålen till en ljusfläck med en diameter av ungefär l mikrometer och riktar den fokuserade fläcken för att falla på uppsättningen linjära områden. Avläsnings- strålens intensitet inställes så ät en tillräckligtstark reflekterad avläsningsstrål- signal uppfångas av det optiska avläsningssystemet.

Skivtallrikens rörelsestyrenhet är inrättad att rotera videoskivelementet med en tillräckligt likformig rotationshastighet för rekonstruktion av den ursprung- ligen lagrade frekvensmodulerade frekvens. En på detta vis lagrad, typisk frekvens- modulerad signal varierar i frekvens mellan 2 MHz och l0 MHz. Videoskivelementets rotationshastighet är företrädesvis inställd till ungefär l800 rpm för att förändra den i rumshänseende lagrade frekvensmodulerade signalen till en elektrisk signal i realtid. Rörelsestyrenheten omfattar en translationsdrivenhet för förflyttning av avläsningsstrålen med en mycket konstant och mycket låg hastighet utmed radien hos den roterande skivan för att ljusstrålen skall falla på den på skivan förefintliga uppsättningen linjer med ljusreflekterande och ljusspridande områden.

Den av det optiska avläsningssystemet uppfångade, reflekterade avläsnings- strâlen riktas till en ljusavkännande krets för förändring av den intensitetsmodule- rade, reflekterade ljusstrålen till en frekvensmodulerad elektrisk signal, som svarar mot den intensitetsmodulerade reflekterade ljusstrålen.

Ett polarisationsselektivt stråluppdelande element är beläget i avläsnings- strâlens bana mellan avläsningslaserkällan och videoskivelementet. Efter det att avläsningsstrålen passerat genom den polarisationsselektiva strâluppdelade elementet är avläsningsljusstrâlen linjärt polariserad i det föredragna planet. En kvartsvåg- längds-platta är anbringad mellan det polarisationsselektiva stråluppdelade elementets utgång och videoskivelementet. Kvartsvâglängds-plattan förändrar ljuset i avläsnings- strålen från linjär polarisation till cirkulär polarisation. Det reflekterade ljuset bibehåller sin cirkulära polarisation tills det passerar genom kvartsvåglängds-plattan en andra gång. Under denna andra passage genom kvartsvåglängds-plattan förändras det reflekterade ljuset genom cirkulär polarisation tillbaka till linjärt polariserat ljus roterat 90° från det föredragna plan, som fastlägges av det ovan nämnda polari- sationsselektiva strâluppdelande elementet.

Det polarisationsselektiva strâluppdelade elementet är pâverkbart i beroende av denna 90°~iga vridning i den reflekterade ljusstrålen för avböjning av den reflekterade ljusstrâlen till den ljusavkännande kretsen och förhindrar ljusstrålen från att åter inträda i avläsningslaserkällan. I En spridningslins utnyttjas i det optiska avläsningssystemet för att sprida den väsentligen parallella ljusstrålen från avläsningslaserkällan till att åtminstone fylla objektivlinsens inträdesöppning. 7 I en andra utföringsform av det optiska avläsningssystemet är ett optiskt 10 15 20 30 35 40 '7810128-4 filter placerat i den reflekterade avläsningsstrâlens bana för att filtrera bort ljus med alla våglängder med undantag för de våglängder, som ljuset från avläsnings- laserkällan har.

I en inspelnings- eller uppteckningsapparat utnyttjas endast upptecknings- eller skrivfunktionen för att skriva den frekvensnodulerade informationen på ett videoskivelement. I en videoskivspelare utnyttjas endast avläsningsfunktionen. för att återvinna den på videoskivelementets yta lagrade frekvensmodulerade informationen.

I ett tredje driftstillstând är avläsnings- och skrivfunktionerna kombinerade i en enda maskin. I denna kombinerade apparat utnyttjas avläsningsfunktionen för kontroll av noggrannheten hos den information som inskrives medelst skrivfunktionen.

För realisering av övervakningsfunktionen adderas en avläsningsstråle från en helium-neon (He-Ne) avläsningslaser till skrivstrålens bana. Avläsningsoptiken inställes för att rikta avläsningsstrâlen genom mikroskopobjektivlinsen under en liten vinkel med avseende på skrivstrâlen. vinkeln väljes så att avläsningsstrålen belyser ett område på samma spår som skrives av skrivstrålen, men vid en punkt som ligger ungefär 4-6 mikrometer nedströms relativt skrivfläcken. Närmare bestämt bringas avläs- ningsstrålen att falla pâ det informationsspår, som just formats av skrivstrålen.

Tillräckligt lång tid har tillåtits förflyta för fonnning av informationsmarkeringarna på videoskivelementet. Pâ detta sätt kastas avläsningssträlen på omväxlande områden med olika reflektionsförmåga. Vid ett utförande av avläsrﬁrgsæparaten faller avläs- ningsstrålen på de partier av metall, som ej upphettats av skrivstrålen och faller också på det glassubstrat, som frilägges i de öppningar, som just formas av den ﬂwwande fläcken. Områdena med olika reflektionsförmâga tjänar till att förändra en därpå fallande avläsningsstråle med konstant intensitet till en intensitetsmodulerad, reflekterad avläsningsstråle.

I detta övervakande driftstillstånd väljas laseravläsningsstrålen att arbeta med en våglängd, som skiljer sig från laserskrivstrålens våglängd. Ett våglängdsselek- tivt optiskt filter placeras i den reflekterade ljusstrâlens bana och har ett pass- band, som omfattar laseravläsningsstrålen. Eventuellt ljus hos laserskrivstrålen, som följer avläsningsstrâlens reflekterade bana, elimineras medelst filtret och kan därför ej störa avläsningsförfarandet.

Det övervakande driftstillstândet utnyttjas i samband med uppteckning eller skrivning av videoinformationen pâ videoskivelementet som en hjälp för kontroll av kvaliten på den upptecknade signalen. Utsignalerna från avläsningsbanan presenteras på ett oscilloskop och/eller en televisionsmonitor. Visuell granskning av denna presenterade signal anger om markeringarna formas med den föredragna arbetsfrekvensen.

Den föredragna arbetsfrekvensen erhålles, när i genomsnitt längden hos ett speglande reflekterande område, som representerar en halvcykel av en frekvensmodulerad signal, är densamma som nästa påföljande område med icke-speglande reflektionsförmåga, vilket representerar nästa påföljande halvcykel hos en frekvensmodulerad signal.

Driftstillstándet läsning efter skrivning eller det övervakande drifts- 10 15 20 25 30 35 40 ?s1o12a-4 0 tillståndet utnyttjas också för felkontroll, särskilt om information av digital typ upptecknas. Den inmatade videoinformationen fördröjes under ett intervall lika med de ackumulerade värdena för den tidsfördröjning, som börjar med frekvensmodulationen av den inmatade videoinfonnationssignalen under uppteckningsförloppet och fortsätter under frekvensdemodulationen av den återvunna, reflekterade signalen från avkännings- kretsen, samt omfattar fördröjningen vad avser förflyttningstiden för punkten på lagringselementet, när denna förflyttas från punkten för lagring av deiinmatade video- informationssignalen till den punkt där avläsningsljusstrålen träffar. Den återvunna informationen jämföres sedan med den fördröjda inmatade infonnationen i och för kont- roll av noggrannheten. Om alltför många olikheter föreligger finns anledning att antingen upprepa kontrollen och åter ställa in apparaten eller kassera skivelementet.

Avläsningsapparaten är lämplig för användning i samband med en hushålls- televisionsmottagare genom tillsats av en radiofrekvensmodulator för addering av videosignalen till en lämplig bärfrekvens, vilken är anpassad till en av kanalerna hos en konventionell hushâllstelevisionsmottagare. Den konventionella televisionsmot- tagaren behandlar sedan denna signal pâ samma sätt som den mottages från en konven- tionell sändarstation.

Uppfinningen beskrivas närmare nedan med hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig. l är ett blockschema över upptecknings- eller skrivapparaten, fig. 2 är en tvärsektionsvy genom en del av ett videoskivelement innan detta underkastats uppteckning genom användning av uppteckningsapparaten enligt fig. l. Fig. 3 är en partiell planvy uppifrån över ett videoskivelement efter det att detta underkastats uppteckning med användning av uppteckningsapparaten enligt fig. l, fig. 4 är ett diagram, som visar vägformen för en videosignatur, vilken utnyttjas i upptecknings- apparaten enligt fig. l, fig. 5 är ett diagram som visar en vågform för en frekvens- modulerad signal, vilken utnyttjas i uppteckningsapparaten enligt fig. l, fig. 6 är ” en grafisk framställning över intensiteten hos den skrivlaser, som utnyttjas i uppteckningsapparaten enligt fig. l, fig. 7 är en grafisk framställning, som visar den modulerade upptecknings- eller skrivstrålen och hur denna förändras medelst upp- teckningsapparaten enligt fig. l, fig. 8 är en cirkulä~tvärsektionsvy genom skiv- elementet i fig. 3, vilken vy är tagen längs linjen 8-8 i fig. 3, fig. 9 är ett detaljerat blockschema över en lämplig rörelsestyrenhet, fig. l0 är ett blockschema över en avläsningsapparat , fig. ll är ett blockschema över en kombinerad avläsnings- och uppteckningsapparat, fig. l2 är en schematisk visuell representation, som visar avläsningsstrålen och uppteckningsstrâlen passerande genom en enda objektivlins, vilken utnyttjas i blockschemat enligt figï l och fig. l3 är ett kopplingsschema över en lämplig stabiliseringskrets avsedd att utnyttjas i uppteckningsapparaten enligt fig. l.

Samma hänvisningsbeteckningar har utnyttjats för att ange samma element i de olika ritningsfigurerna. Termerna inspelning, uppteckning och lagring utnyttjas 10 15 20 25 30 35 40 7810128-4 utbytbart med termen skrivning. Termen återvinning utnyttjas utbytbart med tennen avläsning.

Apparaten för lagring av videoinformation i form av en frekvensmodulerad signal på ett informationslagringselement 10 visas i fig. 1. En som källa för en informationssignal tjänande krets 12 utnyttjas för att tillhandahålla en informa- tionssignal, vilken skall upptecknas. Denna informationssignal, som överföres via en ledning 14, är en frekvensmodulerad signal, som har sitt informationsinnehåll i form av en bärfrekvens med frekvensförändringar i tiden, vilka representerar den för uppteckning avsedda informationen. Fig. 5 visar ett typiskt exempel på en frekvens- - modulerad signal. Informationssignalkällans krets 12 utnyttjar en videosignalkrets 16 för ästadkommande av en informationssignal på en ledning 18, vilken signal har sitt informationsinnehåll i form av en spänning, som varierar med tidsformatet. Fig. 4 visar ett typiskt exempel på en spänningssignal, som varierar med avseende på tiden.

En frekvensmodulatorkrets 20 är pâverkbar i beroende av videosignalkretsen 16 för omvandling av den i tidshänseende varierande signalen till den i fig. 5 visade, frek- vensmodulerade signalen på ledningen 14.

Informationslagringselementet 10 är uppburet på ett svängbord eller en skiv- tallrik 21. Elementet 10 visas i fig. 2 utan några därpå formade markeringar och omfattar ett substrat 22 med en första yta 24 och ett i beroende av ljus påverkbart skkt 26, som täcker den första ytan 24. En rörelsestyrenhet 28 är inrättad att påföra likformig rörelse pâ lagringselementet 10 relativt en skrivstrâle 29', vilken alstras av en ljuskälla 30. Rörelsestyrenheten 28 visas och beskrives närmare nedan med hän- visning till fig. 9. Rörelsestyrenheten 28 omfattar en rotationsdrivkrets 32 för att päföra likformig rotationsrörelse på informationslagringselementet 10 och en transla- tionsdrivkrets 34, vilken är synkroniserad med rotationsdrivkretsen 32 för förflytt- ning av den fokuserade ljusstrålen 29' radiellt över beläggningsskiktet 26. Rörelse- styrenheten 28 omfattar vidare en elektrisk synkroniseringsenhet 36 för upprätthållande av ett konstant förhållande mellan den rotationsrörelse, som pâföres elementet 10 medelst rotationsdrivkretsen 32, och den translationsrörelse, som pâföres ljusstrålen 29' medelst translationsdrivkretsen 34.

Ljuskällan 30 alstrar en ljussträle 29, vilken har tillräckligt hög intensi- tet för att samverka med eller förändra beläggningsskiktet 26, medan detta befinner sig i rörelse och är anbringat i läge på det rörliga informationslagringselementet 10.

Dessutom är ljusstrålens 29' intensitet tillräckligt hög för att åstadkomma permanenta markeringar eller märken i beläggningen 26, vilka representerar den för uppteckning avsedda informationen. En lämplig ljuskälla 30 innefattar en skrivlaser för alstring av en kollimerad skrivstrâle bestående av polariserat, monokromatiskt ljus.

I fig. 2 visas en tvärsektionsvy genom ett första utförande av ett lämpligt videoskivelement 10. Ett lämpligt substrat 22 består av glas och har en jämn, flat, plan första yta 24. Det av ljus påverkbara beläggningsskiktet 26 är utbildat på ytan 10 15 20 25 30 35 40 7810128-4 24.

I en av de beskrivna utföringsformerna, är beläggningsskiktet 26 ett tunt, opakt, metalliserat skikt med lämpliga fysikaliska egenskaper för att möjliggöra lokaliserad upphettning i beroende av att skiktet träffas av den skrivande ljusstrålen 29 från skrivlasern 30. Vid drift förorsakar upphettningen lokal smältning av belägg- ningsskiktet 26 åtföljt av återdragning eller undandragning av det smälta materialet mot det smälta områdets omkrets. Vid stelning lämnas härvid en permanent öppning såsom visas vid 37 i fig. 3 och 8, i det tunna metallbeläggningsskiktet 26. öppningen 37 är en typ av markering, som utnyttjas för att representera informationen. - I denna utföringsform är efter varandra i följd belägna öppningar 37 åtskilda medelst ett parti 38 av det opåverkade beläggningsskiktet 26. Partiet 38 är den andra typen av markering, som utnyttjas för att representera informationen. En mera detaljerad beskrivning vad beträffar det förfarande, medelst vilket markeringarna 37 och 38 representerar den ﬁekvensmodulerade signalen, ges med hänvisning till fig. 5 - 8.

En rörlig optisk enhet 40 och en strâlen styrande optisk enhet 4l bestämner eller fastlägger tillsammans en optisk bana för ljusstrålen 29, vilken utträder från ljuskällan 30. De optiska enheterna kastar avläsningsstrålen 29 till en fläck 42 på det av lagringselementet l0 uppburna beläggningsskiktet 26. Den optiska banan repre- senteras också av de linje, som är betecknad med hänvisningssiffrorna 29 och 29'.

En ljusintensitetsmoduleringsenhet 44 är belägen i den optiska banan 29 mellan ljuskällan 30 och beläggningsskiktet 26. I sitt vidaste funktionstillstând intensitetsmodulerar ljusintensitetsmoduleringsenheten ljusstrâlen 29 med den för lag- ring avsedda informationen. Moduleringsenheten 44 arbetar under styrning av en för- stärkt form av den frekvensmodulerade signalen, som visas i fig. 5. Denna frekvens- modulerade signal bringar enheten 44 att förändras mellan sitt högre ljustransmitte- rande tillstånd och sitt lägre ljustransmitterande tillstånd under varje cykel för den frekvensmodulerade signalen. Denna snabba förändring mellan transmissionstillstând modulerar ljusstrâlen 29 med den för lagring avsedda frekvensmodulerade signalen.

Ljusstrâlen 29 moduleras när den passerar genom ljusintensitetsmodulerings- enheten 44. Därefter kastas den modulerade ljusstrâlen, vilken nu är betecknad med hänvisningsbeteckningen 29', på beläggningsskiktet 26 av de optiska enheterna 40 och 41. När den modulerade ljusstrâlen 29' faller på beläggningsskiktet 26, formas marke- ringar pâ skiktet 26, vilka markeringar representerar den för lagring avsedda frekvens- modulerade signalen.

Ljusintensitetsmoduleringsenheten 44 omfattar en elektriskt styrbar under- enhet 46, som är påverkbar i beroende av frekvensmodulatorn 20 för variation av ljusstrålens 29' intensitet över en förutbestämd intensitet, vid vilken den fokuserade strålen 29' förändrar beläggningsskiktet 26, som uppbäres av informationslagringsele- mentet l0. Dessutom är den elektriskt styrbara underenheten 26 påverkbar i beoende av frekvensmodulatorn 20 för variation av ljusstrâlens intensitet under en förutbe- l0 l5 20 25 30 35 40 '7810128-4 stämd intensitet, vid vilken den fokuserade strâlen 29' ej är i stånd att förändra beläggningsskiktet 26. De i beläggningsskiktet 26 åstadkomna förändringarna represen- terar den för lagring avsedda frekvensmodulerade signalen. När beläggningsskiktet 26 utgöres av ett fotoresistskikt, som uppbäres på informationslagringselementet l0, utgöres förändringarna i form av exponerade och icke exponerade fotoresistpartier med en dimension analogt med vad som tidigare omnämnts med avseende på markeringarna 37 resp. 38.

När det av informationslagringselementet l0 uppburna beläggningsskiktet 26 är en metallbeläggning, varierar den elektriskt styrbara underenheten 46 skrivstrålens 29' intensitet över en första förutbestämd intensitet, vid vilken den fokuserade strålen 29' smälter metallbeläggningen utan att förånga denna, samt varierar dessutom skrivstrâlens intensitet under den förutbestämda intensiteten, vid vilken den foku- serade strâlen 29' ej är i stånd att smälta metallens yta.

Ljusintensitetsmoduleringsenheten 44 omfattar en stabiliseringskrets 48 för alstring av en återkopplingssignal, vilken utnyttjas för temperaturstabilisering av den elektriskt styrbara underenhetens 46 arbetsnivå för att denna skall arbeta mellan en förutbestämd högre ljusintensitet och en förutbestämd undre ljusintensitets- nivå. Ljusintensitetsmoduleringsenheten 44 har en ljusavkänningskrets för avkänning av åtminstone en del, visad vid 29", av den ljussträle, som avges från den elektriskt styrda underenheten 46 i och för att alstra en elektrisk återkopplingssignal, som representerar strålens 29' genomsnittsintensitet. Återkopplingssignalen är kopplad till den elektriskt styrbara underenheten 46 via ledningar 50a och 50b för att stabi- lisera arbetsnivân.

Den ljusavkännande anordningen alstrar en elektrisk återkopplingssignal, vilken är representativ för den modulerade ljusstrålens 29' genomsnitts- eller medel- intensitet. Pâ detta vis stabiliseras ljusintensitetsmoduleringsenheten 44 för att avge ljusstrâlen med en i huvudsak konstant genomsnittlig effektnivå. Stabiliserings- kretsen 48 har också en nivåinställningsanordning för selektiv inställning av den genomsnittliga effektnivän hos ljussträlen 29' till ett förutbestämt värde för åstad- kommande av en föredragen arbetscykel i endera ett beläggningsskikt 26 av metall eller en fotoresist eller något annat material.

Den rörliga optiska enheten 40 omfattar en objektivlins 52 och en hydrodyna- misk luftlagring 54 för nppbärning av linsen 52 över helöggningsskiktet 26. Den av laserkällan 30 alstrade lasersträlen 29' utgöres av väsentligen parallella ljusstrålar I frånvaro av linsen 66 har dessa i huvudsak parallella ljusstrâlar i huvudsak ingen tendens att divergera. Objektivlinsen 52 har således en inträdesöppning eller -apper- tur 66, som har större diameter än ljusstrâlens 29' diameter. Den plana konvexa spridningslinsen 66, som är belägen i ljusstrålens 29' bana, utnyttjas för att sprida det väsentllgen parallella llussträlen 29' så att denna åtminstone fyller objektiv- linsens 52 lnträdesöpnnlng 56.

Strålens styrande optiska enhet 4l omfattar ett antal spegelelement 58, 60, lÛ l5 20 25 30 40 7810128-4 "J 62 och 64 för att pâ önskat vis avböja ljusstrålarna 29' och 29". Spegeln 60 visas som en plan spegel och utnyttjas för att åstadkomma strikt cirkulära spår i stället för de fördragna spiralspåren. Vid alstring av spiralspår erfordras endast en fast spegel.

Såsom tidigare nämnts alstrar ljuskällan 30 en polariserad laserstråle 29.

Den elektriskt styrbara underenheten 46 roterar denna laserstråles 29 polarisations- plan under styrning av den frekveesmodulerade signalen. En lämplig elektriskt styrbar underenhet omfattar en Pockel-cell 68, en linjär polarisator 70 och en drivenhet 72 för Pockel-cellen. Drivenheten 72 är i huvudsak en linjär förstärkare och är pâverk-1 bar i beroende av den frekvensmodulerade signalen på ledningen l4. Utsignalen från drivenheten 72 för Pockel-cellen tillhandahåller drivsignaler till Pockel-cellen 68 för rotation av lasersträlens 29 polarisationsplan. Den linjära polarisatorn 70 är orienterad i ett förutbestämt förhållande med avseende på det ursprungliga polarisa- tionsplanet för laserstrålen 29, som avges från laserkällan 30.

Som framgår av fig. 7 är den linjära polarisatorns 70 axel för maximal ljus- transmission belägen i rät vinkel med polarisationsvinkeln för det ljus, som avges från källan 30. Till följd av detta arrangemang utträder minsta ljusmängd från pola- risatorn 70 när skrivstrâlen 29 medelst Pockel-cellen 28 pâföres en rotation av 0°. Maximal ljusmängd utträder från polarisatorn 70 när skrivstrålen 29 medelst Pocket cellen 28 påföres en.rotation av 900. Denna beskrivna inrättning av den linjära pola- risatorn utgör endast ett föredraget val. Genom inriktning av polarisatorns 70 axel för transmission av maximal ljusmängd med polarisationsvinkeln för det från laser- källan 30 avgivna ljuset, kommer de maximala och minimala tillstånden att vara motbelägna från vad som beskrivits, när ljusstrâlen underkastas en rotation av 0° och 900. Emellertid kommer skrivapparaten att i huvudsak arbeta på samma vis. Den linjära polarisatorn 70 tjänar till att dämpa intensiteten hos strâlen 29, vilken roteras bort från sin naturliga polarisationsvinkel. Det är denna dämpningsfunktion medelst den linjära polarisatorn 70, som bildar en modulerad laserstråle 29', som svarar mot den frekvensmodulerade signalen. Ett s.k. “Glan-prisma" är lämpligt för användning som en linjär polarisator 70.

Pockel-cellens drivenhet 72 är växelströmskopplad med Pockel-cellen 68.

Den stabiliserande âterkopplingskretsen 48 är likströmskopplad med Pockel-cellen 68.

I fig. 4-7 visas selektiva vågformer för elektriska och optiska signaler, vilka uppträder i den utföringsform, som visas i fig. l En av den som videosignal tjänande kretsen l6 alstrad videosignal visas i fig. 4. En typisk anordning för alst- ring av en sådan videosignal är en televisionskamera eller en videoinspelningsanord- ning, vilken återuppspelar en tidigare upptecknad signal, som alstrats av en tele- visionskamera. En ljusflätksavsökare är ännu en källa för en sådan videosignal. Den i fig. 4 visade informationssignalen är typiskt en signal med spänningen l V topp- -topp, vilken signal har sitt informationsinnehäll i form av en medelst en linje 73 10 15 20 25 30 35 40 7810128-4 representerad spänning, som varierar med tidsformatet. Den maximala momentana ändrings hastigheten för en typisk videosignal begränsas av bandbredden 4,5 MHz. Denna video- signal är av det slag, vilket direkt kan presenteras på en televisionsmonitor.

Den i fig. 4 visade videosignalen påföres frekvensmodulatorn 20 i fig. l.

Modulatorn 20 alstrar den frekvensmodulerade vâgfonmen 74 enligt fig. 5. Informations- innehâllet hos vägfonnen i fig. 5 är detsamma som informationsinnehâllet i vâgformen i fig. 4, men formen är annorlunda. Informationssignalen i fig. 5 är en frekvens- modulerad signal, som har sitt informationsinnehåll i form av en bärsignal, vilken har frekvensvariationer med avseende på tiden runt en mittfrekvens. Genom jämförelse av signalerna i fig. 4 och 5 framgår att det lägre amplitudomrâdet, vilket allmänt betecknas med 75, hos videovâgformen 73 i fig. 4 motsvarar partiet med lägre frekvens hos den frekvensmodulerade signalen 74 enligt fig. 5. En sådan period hos den frek- vensmodulerade signalens 74 lägre frekvensparti anges allmänt med en parentes 76.

Ett område med högre amplitud, vilket allmänt betecknas med hänvisningsbeteckningen 77 hos videovâgformen 73, motsvarar de högre frekvenspartierna hos den frekvensmodule- rade signalen 74. En fullständig period hos den frekvensmodulerade signalens 74 högre frekvensparti visas medelst en parentes 78. Ett mellanliggande amplitudområde som allmänt betecknas med en hänvisningsbeteckning 79, hos videovâgformen 73, mot- svarar de mellanliggande frekvenspartierna hos den frekvensmodulerade signalen 74.

En enda period hos den frekvensmodulerade signalens högre frekvensparti, som represen- terar det mellanliggande amplitudområdet 79, är angivet med en parentes 79a.

Genom jämförelse av fig. 4 och 5 framgår att den i fig. l visade frekvens- modulatorn 20 omvandlar den i fig. 4 med tiden varierande spänningssignalen till en i fig. 5 visad frekvensmodulerad signal.

Fig. 6 åskådliggör intensiteten hos den av skrivlasern 30 alstrade skriv- strâlen 29. Skrivsträlens 29 intensitet visas ha en konstant nivå, som representeras medelst linjen 80. Efter ett inledande uppstartningsförlopp förblir denna intensitet oförändrad.

Fig. 7 åskådliggör skrivstrâlens 29' intensitet efter dess passage genom ljusintensitetsmoduleringsenheten 44. Den intensitetsmodulerade skrivstrålen visas med ett flertal övre toppar 92, vilka representerar ljusintensitetsmoduleringsenhetens 44 högre ljustransmissionstillstând, och med ett flertal dalar 94, vilka representerar ljusintensitetsmoduleringsenhetens 44 lägre ljustransmissionstillstånd. Linjen 80, som representerar laserns 30 maximala intensitet är överlagrad på vågformen 29' för att visa att någon förlust i ljusintensitet erhålles i enheten 44. Denna förlust anges medelst en linje 96, som visar skillnaden i intensiteten hos den av lasern 30 alstrade ljusstrâlens 29' intensitet och den maximala intensiteten 92 hos den av enheten 44 modulerade ljusstrálen 29'.

Denna intensitetsmodulation hos skrivstrâlen 29 för att bilda en intensitets~ modulerad skrivstràle ?9' askadliggöres bäst i fig. 6 och 7. Fig. 6 visar l0 15 20 25 30 35 40 7810128-4 den omodulerade strâlen 29 med en konstant intensitet, som representeras av linjen 80. Fig. 7 visar den modulerade strâlen 29' med maximala intensitetsnivåer angivna vid 92 och minimala intensitetsnivåer angivna vid 94.

Skrivstrâlens 29 intensitetsmodulation har samband med Pockel-cellens 68 rotationseffekt, vilken framgår av linjerna 98, l00 och 102. Skärningen mellan linjen 98 och linjen 29' visar intensiteten hos den från den linjära polarisatorn 70 avgivna strålen 29', när Pockel-cellen 68 ej adderar någon rotation till polarisationsvinkeln för det ljus, som passerar därigenom. Skärningen mellan linjen l00 och linjen 29' anger intensiteten hos den från den linjära polarisatorn 70 avgivna strålen 29', när Pockel-cellen 68 adderar en rotationa N 450 till polarisationsvinkeln för det;_ ljus, som passerar därigenom. Skärningen mellan linjen l02 ochilinjen 29' visar inten- siteten hos den från den linjära polarisatorn 70 utgående strâlen 29', när Pockel- cellen 68 adderar en rotation av 900 till polarisationsvinkeln för det ljus, som passerar därigenom.

Formningen av en öppning, t.ex. öppningen 37 visad i fig. 3 och 8, medelst den i fig. 7 visade intensitetsmodulerade strålen 29' förstås bäst genom en jämförel- se mellan de två figurerna 7 ooh 8.

Linjen 100 dragen mitt emellan intensitetsnivân 92, som representerar en- hetens 44 högre ljustransmissionstillstånd, och intensitetsnivân 94, som representerar enhetens 44 lägre ljustransmissionstillstånd. Linjen lO0 representerar den intensitet, som alstras av enheten 44, när Pockel-cellen 68 roterar polarisationsvinkeln för den skrivstråle 29, som passerar därigenom, över en vinkel av 450, Dessutom representerar linjen 100 tröskelintensiteten för den modulerade stråle 29', som erfordras för att forma en markering i det av ljus påverkbara beläggningsskiktet 26. Denna tröskel näs genom rotation av polarisationsvinkeln för skrivstrålen 29 över en vinkel av 45°.

Genom jämförelse mellan fig. 7 och 8 framgår att en öppning 37 bildas under det att Pockel-cellen 68 roterar polarisationsvinkeln för skrivstrâlen 29, som passe- nnn därigenom, honan vinkoin 4s° ooh 9o° ooh :inom om 4s°. någon öppning hiiaao ej medan Pockel-cellen roterar den därigenom passerande skrivstrålens 29 polarisa- :ionsvinhoi nonon vinkoin 4s° ooh o° ooh tiiihoko om 4s°.

För att återgå till fig. 3 visas där en vy uppifrån av det videoskivelement, som i fig. 8 visas i radiell tvärsektionsvy. En granskning av denna figur 3 under- lättar förståelsen av det sätt, på vilket uppsättningen linjer av ljusreflekterande och ljusspridande områden 38 och 37 formas på videoskivelementet l0. Skivelementet l0 roteras med en förutbestämd rotationshastighet av 1800 rpm och markeringarna 37 och 38 formas i det av ljus pâverkbara beläggningsskiktet 26 såsom visas med hänvisning till fig. 8. Rörelsestyrenheten 28, vilken visas i fig. l, formar öppningarna 37 på cirkulärt spârliknande vis. Hänvisningsbeteckningen l04 betecknar en sektion av ett inre spår och hänvisningsbeteckningen l05 betecknar en sektion av ett yttre spår.

En streckad linje lO6 representerar spårets l05 mittlinje och en streckad linje l07 representerar spårets 104 mittlinje. Längden hos en linje l08 representerar avståndet 10 15 20 25 30 40 'B 7810128-4 me11an mittiinjerna 106 och 107 hos angränsande spår 105 och 104. 2 mikrometer är ett typiskt avstånd me11an mitt1injerna hos angränsande spår. Bredden hos en öppning 37 anges mede1st 1ängden hos en 1inje 109. En typisk bredd för en öppning är 1 mikro- meter. Avståndet me11an angränsande öppningar representeras av 1ängden hos en 1inje 110. Detta avstånd me11an angränsande spår benämnes spårme11anområde (eng. intertrack region) och har typiskt en utsträckning av 1 mikrometer. Längden hos en öppning representeras av en iinje 112 och varierar typiskt me11an 1,0 och 1,5 mikrometer.

Samt1iga dessa dimensioner är beroende av många variab1er i uppteckningsapparaten.

Exempeivis varierar dessa dimensioner i beroende av det frekvensinterva11, som a1stras av frekvensmodu1atorn 20, stor1eken hos den f1äck 42, som bi1das av de optiska skriv- enheterna 41 och 42 samt den för skiveiementet 10 va1da rotationshastigheten.

I fig. 9 visas ett mera detaljerat b1ockschema över röre1sestyrenheten 28 en1igt fig. 1. Rotationsdrivkretsen 32 omfattar en spinde1servokrets 130 och en spinde1axe1 132. Spinde1axe1n 132 är i ett stycke förbunden med svängbordet e11er skivta11riken 21.Spinde1axe1n 132 drives mede1st en motor 134 av typen tryckt krets.

Den av motorn 134 ti11handahå11na rotationsröre1sen styres mede1st spinde1servokretsen 130, vi1ken fas1åser skivta11rikens 21 rotationshastighet vid en signa1, som a1stras av en färgunderbärvägskrista11osci11ator 136 (eng. co1or subcarrier crysta1 osci11a- tor), vi1ket utgör en de1 av synkroniseringsenheten 36. Synkroniseringsenheten 36 har vidare en första divisionskrets 138 och en andra divisionskrets 140. Den första divisionskretsen 138 reducerar den i osci11atorkretsen 136 a1strade färgbärvågsfrek- vensen ned ti11 en rotationsreferensfrekvens. Spinde1axe1n 132 innehå11er en tacho- meter 143 för a1string av en frekvenssigna1, som anger axe1ns 132 och skivta11rikens 21 exakta rotationshastighet. Tachómetersigna1en erhà11es via en 1edning 142 och rotationsreferenssignaïen från den första divisionskretsen 138 erhâ11es på en 1edning 144. Tachometersigna1en pä 1edningen 142 ti11föres spinde1servokretsen 130 och rota- tionsreferenssignalen pâ 1edningen 144 ti11föres också spinde1servokretsen 130.

Kretsen 130 jämför dessa tvâ insignaierns faser. När tachometersigna1ens fas 1igger före rotationsreferenssigna1ens fas, är rotationshastigheten för hög och en signa1 aistras i spindeiservokretsen 130 för att via en 1edning 146 ti11föras motorn 134 i och för att reducera rotationshastigheten och bringa tachomtersigna1en i fas med rotationsreferenssigna1en. När tachometersigna1ens fas kommer efter rotationsrefe- renssignalens fas vid jämföre1se i spinde1servokretsen 130, är rotationshastigheten a11tför 1iten och en signa1 a1stras i spinde1servokretsen 130 för att via en 1edning 148 ti11föras motorn 134 i och för att öka rotationshastigheten och bringa tachometer- signa1en i fas med rotationsreferenssigna1en.

Den andra divisionskretsen 140 reducerar den av osci11atorn 136 a1strade färg underbärvågens frekvens ned ti11 en transiationsreferensfrekvens för förf1yttning av trans1ationsdrivkretson 34 i en faststä11d sträcka för varje avs1utat varv hos e1e- mentet 10. I den föredragna utföringsformen är för varje rotationsvarv hos eiementet 10 15 20 25 30 35 40 731Û128'4 * 14 10 förflyttningssträckan medelst translationsdrivkretsen en sträcka av 2 mikrometer.

Kristalloscillatorn 136 med sina två divisionskretsar 138 och 140 fungerar som en elektrisk synkroniseringskrets för upprätthållande av ett konstant förhållande mellan skivelementets rotationsrörelse, vilken erhålles medelst rotationsdrivenheten 32, och translationsrörelsen mellan skrivstrålen 29 och beläggningsskiktet 26 erhålles medelst translationsdrivenheten 34.

De i fig. 1, 10 och 11 åskådliggjorda, rörliga optiska enheterna är monterade på en bärplatta, vilken visas vid 142. Denna rörliga platta drives i radiell led medelst translationsdrivenheten 34, som förflyttar plattan 142 2,0 mikrometer per rotationsvarv för spindelaxeln 132. Denna translationsrörelse är radiell med avseende på det roterande skivelementet 10. Den radiella förflyttningen vid spindelaxelns 132 varje rotationsvarv betecknas som uppteckningen stigning eller delning. Eftersom lik- formighet i delningen för den slutliga uppteckningen är beroende av jämn förflyttning av de på plattan 142 monterade optiska enheterna, är en ledarskruv 143 omsorgsfullt inrättad i translationsdrivenheten 34, när en translationsdrivmutter 144, som bildar ingrepp med ledarskruven 143 och gör kopplingen mellan muttern 144 och plattan 142 så styv som möjligt, vilket åskådliggöres medelst en stav 146. I fig. 10 visas en läsapparat, vilken utnyttjas för att återvinna den frekvensmodulerade signal, som är lagrad på informationslagringselementet 10 som en tidigare beskriven uppsättning linjer av markeringar 37 och 38 eller en linjär följd av markeringarna 37 och 38.

En avläsningsstrâle 150 alstras av en avläsningslaser 152, som alstrar en polariserad. kollimerad ljussträle 150. Ett bärorgan, såsom svängbordet eller skivtallriken 21, utnyttjas för att uppbära informationslagringselementet 10 i ett i huvudsak förutbe- stämt läge.

En stationär, optisk avläsningsenhet 154 och en rörlig optisk enhet 156 åstadkommer en optisk avläsningsbana, över vilken avläsningsljusstrâlen 150 kastas mellan laserkällan lb? och informationslagringselemnntet 10. Dessutom kan endera av de optiska enheterna utnyttjas för att fokusera ljusstrålen 150 på de omväxlande belägna ljusreflekterande områdena 38 och ljusspridande områdena 37, vilka uppbäres i efter varandra följande lägen på informationslagringselementet 10. Den rörliga optiska enheten 156 utnyttjas för att uppsamla reflektionerna från de ljuset reflek- terande omrâdena 38 och de ljuset spridande områdena 37. Rörelsestyrenheten 28 till- handahâller relativ rörelse mellan avläsningsstrålen 150 och de efter varandra om- växlande belägna områdena 38 och 37 för reflektion av ljus resp. spridning av ljus.

De optiska enheterna 154 och 156 fastlägger också den optiska bana, över vilken den från beläggningsskiktet reflekterade strâlen kastas. Den reflekterade strâlens bana är betecknad med hänvisningsbeteckningen l50'. Denna reflekterade ljus- strålebane 150' innefattar ett parti av den ursprungliga avläsningsstrålens bana 150.

Vid de delar där den reflekterade strålen 150' samanfaller med avläsningsstrålen 150, utnyttjas båda hänvisningsbeteckningarna 150 och l50'. Ett ljusavkännande element 158 är beläget i den reflekterade ljusstrâlens bana 150' och utnyttjas för att alstra en 10 15 20 25 30 35 40 *5 7810128-4 frekvensmodu1erad e1ektrisk signa1, som svarar mot de därenmt infailande ref1ek~ tionerna. Den frekvensmodu1erade eiektriska signa1en som a1stras av det ijusavkännande e1ementet 158, uppträder pâ en 1edning 160 och har sitt informationsinnehå11 i form av en bärfrekvens med frekvensförändringar i tiden svarande mot den 1agrade informa- tionen. Utsigna1en från den 1jusavkännande kretsen 158 ti11föres en diskriminator- krets 162 via en förstärkare 164. Diskriminatorkretsen 162 är pâverkbar i beneende av utsigna1en från den 1jusavkännande kretsen 158 och utnyttjas för att förändra den frekvensmoduierade e1ektriska signalen ti11 en tidsberoende spänningssigna1, som representerar den 1agrade informationen. Den tidsberoende spänningssignalen be- ~ tecknas också som en videosigna1 och uppträder pâ en ïedning 165. Denna tidsberoende spänningssigna1 har sitt informationsinnehå11 i form av en spänning, som varierar med tidsformatet och är 1ämp1ig för presentation via en konventione11 te1evisionsmonitor 166 och/e11er ett osci11oskop 168.

De optiska av1äsningsenheterna 154 och 156 har vidare ett po1arisations- se1ektivt strå1ningsuppde1ande e1ement 170, vi1ket arbetar som en.strå1ningspo1arisa- tor gentemot av1äsningsstrâ1en 150 och som arbetar som en seïektiv strå1uppde1are gentemot den ref1ekterade strâ1en 150'. De optiska av1äsningsenheterna innefattar vidare en kvartsvåg1ängds-p1atta 172. Strå1po1arisatorn 170 filtrerar från av1äsnings- strå1en 150 bort eventue11a 1jusvägor, vi1ka ej är inriktade med strå1po1arisatorns 170 poiarisationsaxel. Med po1arisationsaxe1n för av1äsningsstrå1en 150 fixerad med en särski1d orientering mede1st e1ementet 170 förändrar kvartsvåg1ängds-p1attan 172 po1arisationsp1anet frân 1injär ti11 cirkuiär po1arisation. E1ementet 170 och kvarts- våg1ängdp1attan 172 är beïägna i av1äsnings1jusstrå1ens bana 150. E1ementet 170 är be1äget me11an av1äsningsstrâ1ens 150 kä11a 152 och kvartsvâg1ängdp1attan 172.

Kvartsvägïängds-p1attan 172 är också belägen i den ref1ekterade av1äsningsstrå1ens bana 150'. Kvartsvâg1ängds-piattan 172 förändrar sâ1edes ej endast aviäsningsstrålens po1arisation från 1injär ti11 cirku1är under dess väg från av1äsnings1asern 152 ti11 informations1agringseiementet 10, utan kvartsvåg1ängds-p1attan 172 förändrar också det cirkuiärt po1ariserade, ref1ekterade 1juset ti11baka ti11 1injärt po1arisera 1jus, vi1ket är roterat 900 med avseende på den föredragna riktning, som är fast1agd mede1st kä11an 152 och e1ementet 170. Denna roterande strå1e 150' är seiektivt riktad pä det 1jusavkännande e1ementet 158, som förändrar den ref1ekterade 1jusstrå1en 150' ti11 en motsvarande e1ektrisk signa1. Det torde uppmärksammas att e1ementet 170 redu- cerar intensiteten hos av1äsningsstrå1en 150 när den passerar därigenom. Denna minsk- ning av intensiteten kompenseras genom att den ursprung1iga intensiteten för av1äsning strå1en 150 instä11es ti11 en ti11räck1igt hög nivå för att utba1ansera denna reak- tion.

Kvartsvåg1ängds-p1attan 172 ger en tota1 rotation av 900 på den ref1ekterade strâ1en 150' med avseende på av1äsningsstrå1en 150 under ändringen från 1injär po1a- risation ti11 cirku1är po1arisation och ti11baka ti11 1injär po1arisation. Såsom 10 15 20 25 30 35 40 7810128-4" tidigare nämnts är elementet 170 också en strâluppdelande kub i den reflekterade ' avläsningsstrålens bana l50'. Eftersom den reflekterade avläsningsstrålens 150' polarisationsplan förskjutes 900 till följd av strâlens dubbla passage genom kvartsvåglängd-plattan 172, riktar elementets 170 strâluppdelande kubsektion den reflekterade avläsningsstrålen l50“ mot den ljusavkännande kretsen 158.

Ett lämpligt element med egenskapen hos ett ljusavkännande element 158 är en foto- diod. Varje sådant element 158 är i stånd att förändra den reflekterade frekvens- modulerade ljusstrålen 150' till en elektrisk signal med dess informationsinnehåll i form av en bärfrekvens med frekvensvariationer i tiden, som varierar från bär- frekvensen. De optiska enheterna 154 och 156 innefattar vidare objektivlinsen 52, som uppbäres medelst ett hydrodynamiskt luftlagringselement 54, vilket uppbär linsen 52 ovanför det av informationslagringselementet 10 uppburna beläggnings- skiktet 26. Såsom tidigare nämnts utgöres avläsningsstrâlen 150 av i huvudsak parallella ljusstrålar. Objektivlinsen 52 har en inträdesöppning 56, som har större diameter än diametern hos avläsningsstrâlen 150, när denna alstras av laser- källan 152. En plankonvex spridningslins 154 är inrättad mellan laserkällan 152 och objektivlinsens 52 inträdesöppning 56 för att spriæ de väsentligen parallella ljusstrålarna, som bildar avläsningsstrålknippet 150, till ett ljusstrâlknippe 150 med en tillräckligt stor diameter för att åtminstone fylla objektivlinsens 52 inträdesöppning 56. De optiska enheterna 154 och 156 har vidare ett antal stationära, planformade speglar 176 och 178 för att avböja avläsningsljusstrålen 150 och den reflekterade ljusstrâlen 150' utmed en bana, vilken är beräknad för att avläsningsljussträlen 150 skall falla pâ de tidigare nämnda elementen.

Ett fakultativt optisk filter 180 är beläget i den reflekterade strâlens -bana 150' och filtrerar bort samtliga våglängder med undantag för avläsningsljus- strålens våglängder¿ Utnyttjandet av detta filter 180 förbättrar bildkvaliten hos den medelst televisionsmonitorn 166 presenterade bilden. Detta filter 180 är vä- sentligt, när avläsningssystemet utnyttjas med skrivsystemet, vilket beröres närmar nedan med hänvisning till fig. ll. I en apparat inrättad för både avläsning och skrivning kastas en del av skrivstrâlen 29 utmed denfreflekterade avläsningsstrå- lens bana 150”. Filtret stoppar denna del av skrivstrâlen och överför den reflek- terade strâlen 150' hela intensitet.

En fakultativ samlingslins 182 är belägen i den reflekterade strålens bana 150' för att kasta den reflekterade strålen på det ljusavkännande elementets 158 aktiva område. Denna samlingslins 182 reducerar den reflekterade strålens 150' 1 diameter och koncentrerar den reflekterade strâlens ljusintensitet på det ljusav- kännande elementets 158 aktiva område.

Förstärkaren 164 förstärker utsignalen från det ljusavkännande elementet 158 och höjer amplituden hos den frekvensmodulerade elektriska signalen, vilken alstras av det ljusavkännande elementet 158, i och för anpassning till insignalkrav hos 10 l5 20 25 30 35 40 17 73101284: demodulatorn l62.

De i fig. 4-7 visade elektriska och optiska vagformerna alstras också av den i fig. l0 visade läsapparaten under återvinning av den frekvensmodulerade signalen, vilken är lagrad på det av skivelementet lO uppburna beläggningsskiktet 26. Fig. 6 visar en medelst en laserkälla alstrad skrivlaserstrâle, som har konstah intensitet, vilken representeras medelst linjen 80. Avläsningslasern l52 alstrar en lässtråle l5O med konstant intensitet men vid en lägre nivå. Fig. 7 visar en intensitetsmodulerad laserskrivstråle. Den reflekterade lässtrålen l50' är inten- sitetsmodulerad till följd av det förhållandet att den träffat de ljusreflekterande och ljusspridande områdena 38 och 37, som uppbäres på skivelementet lO. Den reflek- terade lässtrålen 150' kommer ej att vara en perfekt fyrkantsvåg av det slag som visas i fig. 7. I stället är signalpulsernas hörn rundade till följd av avläsnings- fläckens ändliga dimension.

Fig. 5 visar en frekvensmodulerad elektrisk signal med sitt informations- innehåll i form av en bärsignal, som har frekvensändringar i tiden varierande runt mittfrekvensen. Utsignalen från det ljusavkännande elementet 158 är samma typ av signal. Fig. 4 visar en videosignal med sitt informationsinnehåll i form av en spänning, som varierar med tidsformatet. Utsignalen från demodulatorn l62 är samma typ av signal.

Den i fig. l0 visade rörelsestyrenheten 28 arbetar på samma vis som rörelse- styrenheten 28 i fig. l. I läsapparaten alstrar rörelsestyrenheten 28 en rotations- rörelse för skivelementet under styrning av en rotationsdrivenhet 32. Enheten 28 alstrar vidare en translationsrörelse för förflyttning av den rörliga optiska av- läsningsenheten 156 radiellt över lagringselementets yta.

Enheten 28 har vidare en synkroniseringgkrets för upprätthållande av ett konstant förhållande mellan rotationsrörelsen och translationsrörelsen, så att lässträlen l50 träffar de av skivelementet l0 uppburna informationsspåren. Sektione av typiska informationsspâr visas vid l04 och l05 i fig. 3. _ I fig. ll visas ett blockschema över kombinationen av skrivapparaten enligt fig. l och läsapparaten enligt fig. l0. De i fig. ll visade elementen arbetar på samma vis som tidigare beskrivits, varför denna detaljerade funktion ej upprepas här. Endast en kort beskrivning ges i syfte att undvika upprepning och oklarheter.

Den omodulerade skrivstralens bana visas vid 29 och den modulerade skriv- strâlens bana visas vid 29'. En första optisk enhet fastlägger den modulerade strå- lens bana 29' mellan den linjära polarisatorns 70 utgång och beläggningsskiktet 26. Den stationära, optiska skrivenheten 41 inbegriper spegeln 58. Den rörliga, optiska skrivenheten 40 inbegriper spridningslinsen 66, en partiellt transmitte- rande spegel 200, en plan spegel 60 och objektivlinsen 52. Den modulerade skriv- strälen 29' kastas som en skrivfläck 42 på det i beroende av ljuspäverkbara be- läggningsskiktet och samverkar med beläggningen för att bilda de tidigare beskrivna markeringarna. 10 15 20 25 30 35 40 18 781012841 Av1äsningsstrâ1ens bana visas vid 150. De optiska avläsningsenheterna fast1ägger en andra optisk bana för avïäsningsstråien 150 me11an av1äsnings1asern 152 och informations1agringsenheten 10. Den stationära, optiska av1äsningsenheten 1 154 inbegriper spege1n 176. Den rör1iga, optiska av1äsningsenheten 156 inbegriper spridnings1insen 174, po1arisationsförskjutningsanordningen 172, en andra fast spege1 202, den se1ektivt transmitterande spege1n 200, den p1ana spege1n 60 och 1insen 52. Av1äsningsstrâ1en 150 kastas som en av1äsningsf1äck 157 vid en punkt be1ägen på nedströms avstånd från skrivf1äcken 42, vi1ken mera fu11ständigt be- skrives med hänvisning ti11 fig. 12. Spege1n 200 är en dikroistisk spege1, vi1ken är transmitterande vid skrivstrå1ens 29' våg1ängd och vi1ken är ref1ekterande vid av1äsningsstrå1ens 150' våg1ängd.

Skrivstrå1ens 29' intensitet är större än av1äsningsstrå1ens 150 intensitet.

Medan skrivstrå1en 29' måste förändra det i beroende av 1jus påverkbara be1äggnings- skiktet 26 för åstadkommande av markeringar, som representerar den för 1agring av- sedda videosigna1en, behöver av1äsningsstrå1ens 150 intensitet endast vara ti11- räck1igt hög för att be1ysa de i be1äggningsskiktet 26 formade markeringarna och ge en ref1ekterad 1jusstrå1e 150' med ti11räck1igt hög intensitet för att åstadkomma en bra signa1 efter uppsam1ing mede1st den optiska av1äsningsenheten och omvand1ing från en intensitetsmodu1erad, ref1ekterad strå1e 150' ti11 en frekvensmodu1erad, e1ektrisk signa1 medeist den 1jusavkännande kretsen 158.

Den fasta spege1n 58 i skrivstrå1ens optiska bana och de två fasta speg1arna 176 och 202 i 1ässtrå1ens optiska bana utnyttjas för att rikta skrivstrâ1en 29' mot objektiviinsen 56 vid en styrd vinke1 i förhå11ande ti11 av1äsningsstrâ1en 150.

Denna vinke1 me11an de tvâ mot 1agringse1ementet infa11ande strå1arna ger ett me11an- rum me11an skrivf1äcken 42 och av1äsningsf1äcken 157, när dessa var och en kastas på be1äggningsskiktet 26.

Ett vid apparatens funktion ti11räck1igt stort me11anrum har visat sig vara 4-6 mikrometer. Detta avstånd motsvarar en vinke1, som är a11tför 1iten för att tyd- iigt visas i fig. 12. Fö1jakt1igen är för tyd1ighets sku11 denna vinke1 överdriven i fig. 12.

Av1äsningsstrå1en 150' demodu1eras i en diskriminatorkrets 162 och presen- teras på en konventione11 te1evisionsmonitor 166 och ett osci11oskop 168. Te1evisions- monitorn 166 visar inspe1ningens bi1dkva1itet och osci11oskopet 168 visar videosigna- 1en mera i deta1j. Denna 1äsfunktion omede1bart efter skrivfunktionen gör det möj1igt att momentant övervaka den under uppteckningsoperationen 1agrade videosigna1ens kva- 1itet. I den hände1se den 1agrade signa1ens kva1itet är då1ig, erhå11es omede1bart kännedom om detta och skrivför1oppet kan korrigeras e11er också kan det informations- 1agringse1ement 10, som lagrar videoinformationssigna1en med då1ig kva1itet, kasse- ras.

Vid arbetsti11ståndet av1äsning efter uppteckning arbetar skriv1asern 30 och 10 15 20 25 30 35 40 7810128-4 läslasern 152 vid samma tid. En dikroistisk spegel 200 utnyttjas för att kombinera avläsningsstrålen 150 med skrivstrâlen 29'. Vid detta arbetstillstånd avläsning efter uppteckning, väljes skrivstrålens 29 våglängd att skilja sig från avläsningsstrâlens 150 våglängd. Ett optiskt filter 180 utnyttjas för att blockera någon eventuell del av skrivsträlen, som följt den reflekterade avläsningsstrålens bana. Följaktligen göverför det optiska filtret 180 den reflekterade avläsningsstrålen 150' och filtre- rar bort eventuell del av laserskrivstrålen 29', som följer denfreflekterade avläs- ningsstrålens bana l50'.

I det jämförande arbetstillståndet utövas funktionen avläsning efter skriv-_ ning såsom beskrives med hänvisning till fig. ll. Vid drift enligt detta övervakande arbetstillstånd jämför en jämförelsekrets 204 demodulatorns 162 utsignal med den ursprungliga videoinformationssignal, som erhölls från källan 18.

Närmare bestämt tillföres videoutsignalen från diskriminatorn 162 till en komparator 204 över en ledning 206. Den andra insignalen till komparatorn 204 tages från videokällan 16 via ledningen 18, en ytterligare ledning 208 och via en fördröj- ningsledning 210. Fördröjningsledningen 210 påför på den inmatade videoinformations- signalen en tidsfördröjning lika med de ackumulerade fördröjningsvärdena med början från frekvensmodulationen av den inmatade videoinformationssignalen och vidare till frekvensdemodulationen av den återvunna elektriska signalen från avkänningskretsen 158. Denna fördröjning inbegriper också fördröjningen vad avser förflyttningstiden från den punkt på lagringselementet 10, vid vilken den inmatade videoinformations- signalen lagras på informationslagringselementet medelst skrivfläcken 42 med fort- sättning till den punkt, på vilken avläsningsfläcken 157 träffar.

Korrekt fördröjningsbelopp âstadkommes bäst genom att fördröjningskretsen 210 utföres för varierbar fördröjning, varvid fördröjningen inställes för optimal funktion.

Vid idealt förhållande är videoutsignalen fràn diskriminatorn 162 identisk i alla avseenden med videoinsignalen på ledningarna 18 och 208. Varje uppträdande skillnad representerar fel, som kan ha förorsakats av brister eller defekter i skiv- elementets yta eller felaktiga funktioner hos skrivkretsar. Denna tillämpning är även om den är väsentlig vid uppteckning av digital information, mindre kritisk när annan information upptecknas.

Utsignalen från komparatorkretsen 204 kan räknas i en räknare (ej visad) för fastläggning av det faktiska antalet fel, som uppträder på ett skivelement.

När antalet räknade fel överstiger ett förutbestämt valt antal avslutas skrivopera- tionen. Om så erfordras kan en ny uppteckning göras på ett nytt skivelement. Varje skivelement med alltför många fel kan behandlas för att äter användas. I fig. ll jämför komparatorn 204 de på ledningarna 208 och 206 tillgängliga utsignalerna. En alternativ och mera direkt anslutning av komparatorn 204 är att jämföra utsignalerna från frekvensmodulatorn 20 och den i fig. 10 visade förstärkaren 164. l0 l5 20 25 30 35 40 20 '78i0i28-4 I fig. l2 visas i något förstorad form de något olika optiska banorna för den intensitetsmodulerade skrivstrålen 29' från skrivlasern 30 och den omodulerade lässtrålen 150 från avläsningslasern l52. Informationslagringselementet lD förflyttas i den med en pil Zl7 angivna riktningen. Figuren visar ett icke exponerat parti 26' av beläggningsskiktet 26 som närmande sig skrivstrålen 29'.och en linjär följd av öppningar 37, som lämnar skärningsområdet mellan skrivstrålen 29' och beläggnings- skiktet 26. Skrivstrâlen 29' sammanfaller med mikroskopobjektivlinsens 52 optiska axel. Avläsningsstrâlens l50 mittaxel, vilken är betecknad med 2l2, bildar vinkel med skrivstrålens 29' mittaxel, vilken är betecknad 2l4. Vinkeln är âskâdliggjord medelst en dubbelriktad pil 216. lill följd av denna lilla skillnad i skrivstrâlens' 29' och avläsningsstrâlens l50 optiska banor genom linsen 52, faller skrivfläcken 42 en sträcka framför avläsningsfläcken l57. Skrivfläcken 42 ligger framför avläs- ningsfläcken l57 en sträcka lika med längden hos en linje 218. Linjens 218 längd är lika med vinkeln gånger objektivlinsens 52 brännvidd. Den resulterande fördröj- ningen mellan skrivningen och avläsningen tillåter det smälta metallbeläggningsskikte' 26 att stelna så att uppteckningen avläses i sitt slutliga stelnade tillstånd.

Om den avlästes alltför tidigt medan metallen fortfarande var smält, skulle reflek- tionen från öppningens kanter ej kunna åstadkomma någon signal med hög kvalitet för presentation på monitorn l66.

I fig. l3 visas ett föredraget kopplingsschema över en stabiliseringskrets 48 för en Pockel-cell, vilken krets är lämplig för användning i apparaten enligt fig. l. Det är känt att en Pockel-cell 68 roterar polarisationsplanet för en till- förd skrivljusstråle 29 som en funktion av en pålagd spänning, vilket åskådliggöres med hänvisning till fig. 7.

I beroende av den enskilda Pockel-cellen 68 medför en spänningsförändring av storleksordningen l00 V att cellen roterar polarisationsplanet för det därigenom passerande ljuset 900. Pockel-cellens drivenhet tjänar till att förstärka utsignalen från informationssignalkällan l2 till en utsignal med ett topp-topp-värde av l00 V.

Denna utsignal utgör en korrekt inmatad drivsignal till Pockel-cellen 68. Pockel- cellens drivenhet 72 alstrar en vågform, vilken har den i fig. 5 visade formen och har ett spänningsvärde från topp till topp av lD0 V.

Pockel-cellen bör arbeta med en genomsnittlig rotation av 450 i syfte att bringa den modulerade ljusstrâlens intensitet att så troget som möjligt reproducera den elektriska drivsignalen. En förspänning måste påläggas Pockel-cellen för att hålla Pockel-cellen vid denna genomsnittliga arbetspunkt. I praktiken varierar den elektriska förspänning, som motsvarar en arbetspunkt med rotationen 45°, kon- tinuerligt. Denna kontinuerligt föränderliga förspänning alstras genom utnyttjande av en servoåterkopplingsslinga. Denna servoåterkopplingsslinga inbegriper jämförelsen av genomsnittsvärdet för det transmitterade ljuset med ett inställbart referens- värde och tillförsel av skillnadssignalen till Pockel-cellen medelst en likspännings- l0 l5 20 25 30 35 40 Zl 7810128-4 förstärkare. Detta arrangemang stabiliserar arbetspunkten. Referensvärdet kan in- ställas för att svara mot den genomsnittliga transmissionen, som motsvarar arbets- punkten för rotation över 450 och servoâterkopplingsslingan tillhandahåller korri- gerande förspänningar för att hålla kvar Pockel-cellen vid denna genomsnittliga rotation av 450.

Stabiliseringskretsen 48 omfattar ett ljusavkännande organ 225. En kisel- fotodiod arbetar som ett lämpligt ljusavkännande organ. Dioden 225 avkänner en del 29" av skrivstrålen 29', vilken avges från den optiska modulatorn 44 och passe- rar genom den partiellt reflekterande spegeln 58, vilken visas i fig. 1. Fotodioden_ 225 arbetar på i huvudsak samma vis som en solcell och är en elektrisk energikälla, när den belyses av infallande strålning. En utgângsanslutning hos fotodioden 225 är medelst en ledning 227 ansluten till en gemensam referenspotential 226. Foto- diodens 225 andra utgângsanslutning är via en ledning 230 kopplad till en ingång hos en differentialförstärkare 228. Kiselcellens 225 utgångsanslutningar är shuntade medelst en belastningsresistor 232, som möjliggör ett tillstånd av linjär respons.

Differentialförstärkarens 228 andra ingång är via en ledning 238 kopplad till en inställbar arm 234 hos en potentiometer 236. En ände av potentiometern 236 är kopplad till referenspotentialen 226 via en ledning 240. En elektrisk kraftkälla 242 är ansluten till den andra änden av potentiometern 236, vilken möjliggör in- ställning av differentialförstärkaren 228 för att alstra en återkopplingssignal pá ledningar 244 och 246 för inställning av den genomsnittliga effektnivân för den modulerade laserstràlen 29' till ett förutbestämt värde.

Utgängspolerna från differentialförstärkaren 228 är resp. kopplade via resistiva element 248 och 250 och.utgângsledningarna 244 och 246 till den i fig. l visade Pockel-cellens 68 ingångspoler. Pockel-cellens drivenhet 72 är växelströms- kopplad till Pockel-cellen 68 medelst kapacitiva element 252 och 254, medan diffe- rentialförstärkaren 228 är likströmskopplad till Pockel-cellen 68.

Vid drift är systemet verksamgjort. Den del 29' av ljuset från skrivstrålen 29', som faller på kiseldioden 225 alstrar en skillnadsspänning vid en ingång till differentialförstärkaren 228. Från början är potentiometern 236 så inställd att den genomsnittliga transmissionen genom Pockel-cellen motsvarar en rotation av 450.

Därefter kommer, om den genomsnittliga intensitetsnivän för det ljus, som faller pa kiselcellen 225 antingen ökar eller minskar. en korrigerande spänning att alstras av differentialförstärkaren 228. Den pa Pockel-cellen 68 lagda korrigerande spän- ningen har en polaritet och en storlek avpassad för att återföra den genomsnittliga intensitetsnivân till den förutbestämda nivå, som valts genom inställning av ingångs- spänningen till differentialförstärkarens andra ingång över ledningen 238 genom rörel se av den rörliga armen 234 utmed potentiometern 236.

Potentiomoiorn 236 inställbara arm 234 utgör organet för val av den genom- snittliga intensitetsniván för det av skrivlasern 30 alstrade ljuset. Uptimala resul- 10 15 20 25 30 35 40 22 7810128_-¿i tat åstadkommes, när längden hos en öppning 37 är exakt lika med längden hos nästa på följande mellanrum 38, vilket tidigare beskrivits. Inställningen av potentiometern 36 är åtgärden för åstadkommande av denna likhet i längd. När längden hos en öppning är lika med längden hos nästa angränsande mellanrum, erhålles en arbetscykel av typen hälften-hälften. En sådan arbetscykel kan detekteras genom kontroll av presen- tationen av den just skrivna informationen på TV-monitorn och/eller oscilloskopet l66 resp. l68, vilka tidigare beskrivits. Kommersiellt godtagbara resultat före- ligger, när längden hos en öppning 37 varierar mellan 40 och 60 % av den sammanlagda längden för en öppning och dess nästa påföljande mellanrum. Med andra ord-uppmätes . längden för en öppning och nästa pâföljande_mellanrum. öppningen kan således ha en längd, som faller inom intervallet 40-60 % av den totala längden.

I fig. 8 äskâdliggöres en cirkulär tvärsektion av ett med hänvisning till fig. 3 visat informationsspår, i vilket ett speglande ljusreflekterande omrâde 38 är beläget mellan ett par icke-speglande ljusreflekterande områden 37. I den cirku- lära tvärsektionsvyn enligt fig. 8 förflyttas den infallande läs- eller skrivsträlen relativt elementet l0 i den riktning, som representeras av pilen 2l7. Detta inne- bär att en lässtrâle först faller på det speglande ljusreflekterande området 38a och därefter faller på det icke-speglande ljusreflekterande området 37a. I detta ut- förande representeras den positiva halvperioden hos den för uppteckning avsedda signalen av ett speglande ljusreflekterande område 38a och den negativa halvperioden hos den för uppteckning avsedda signalen representeras av det icke-speglande ljus- reflekterande omrâdet 37a. Arbetscykeln för den med hänvisning till fig. 8 visade signalen är en 50 %-ig arbetscykel såtillvida som längden hos det speglande ljus- reflekterande området 38a, vilken-representeras medelst en parentes 260, är lika med längden för det icke speglande ljusreflekterande området 37a, vilken senare längd representeras av parentesen 262. Denna föredragna arbetscykel åstadkommas genom kombinerad inställning av skrivstrålens 29 absoluta intensitet genom inställning av skrivlaserns 30 effekttillförsel och genom inställning av potentiometern 236 i stabi- liseringskretsen 48 till en nivå, vid vilken en öppning formas med början av en 450-ig rotation av skrivstrâlens 29 polarisationsvinkel.

För att återhänvisa till det med hänvisning till fig. 7 och 8 åskådliggjorda förfarandet för formning av öppningar, sker smältning av ett tunt metallbeläggnings- skikt 26, när effekten i ljusfläcken överstiger ett tröskelvärde, som är karakteris- tiskt för metallfilmens beskaffenhet och tjocklek samt substratets egenskaper. Ljus- fläckens effekt moduleras medelst den ljusintensitetsmodulerande enheten 44. Till- -från-övergångarna hâlles korta för att göra läget för hålens eller öppningarnas ända exakt oberoende av variationer i smältningströskelvärdet. Sådana variationer i smält- ningströskelvärdet kan föreligga till följd av variationer i tjockleken hos metall- beläggningsskiktet och/eller användningen av olika material som informationslagrings- skikt. 10 15 20 25 30 35 40 781012841 Den genomsnitt1iga effekt i 1jusf1äcken, som erfordras för att forma en öppning i ett tunt meta11be1äggningsskikt 26 med en tjock1ek me11an 200 och 300 Å, är av stor1eksordningen 200 mN. Eftersom den frekvensmodu1erade bärfrekvensen är ungefär 8 MHz, formas 8 x 106 hå1 e11er öppningar med variabe1 ïängd per sekund och energin per hâ1 är 2,5 x 109 jouie.

I denna första utföringsform av ett videoskivelement 10 är ett parti av g1assubstratet fri1agt i varje öppning. Det fri1agda partiet av g1assubstratet fram- träder som ett område med icke-speg1ande 1jusref1ektionsförmåga gentemot en infa11an- de 1ässtrå1e. Det parti av meta11be1äggningsskiktet, som b1ir kvar me11an på varandra föijande öppningar framträder som ett omrâde med hög 1jusref1ektionsförmåga gentemot en infa11ande 1ässtrå1e.

När formningen av första och andra markeringar sker med användning av en be1äggning av en fotoresist, instä11es skrivstrå1ens 29' intensitet ti11 en sådan nivå, att en 450-ig rotation av po1arisationsp1anet a1strar en 1jusstrå1e 29' med tröske1intensitet för exponering och/e11er växe1verkan med fotoresistbe1äggnings- skiktet 26, medan fotoresistbeiäggningsskiktet är i röre1se och anbringat på den rör1iga informations1agringse1ementet 10. Kombinationen av Pocke1-ce11en 68 och G1an-prismat 70 innefattar ett 1jusintensitetsmodulerande e1ement, vi1ket arbetar från det 450-iga instä11ningsti11ståndet ti11 ett minre 1jus transmitterande ti11- stând, som hänför sig ti11 ett driftsti11stånd nära rotationen 00, och ti11 ett mera 1jus transmitterande ti11stånd, som hänför sig ti11 ett driftsti11stånd nära rotationen 900. När skrivstrâ1ens 29' intensitet ökar över den in1edningsvis in- stä11da nivån e11er den förutbestämda startintensiteten, och ökar mot det mera 1jus transmitterande ti11ståndet,'exponerar den infa11ande skriv1jusstrå1en 29' den därav be1ysta fotoresisten. Denna exponering fortgår efter det att skrivstråïens intensitet när det maxima1a 1justransmitterande ti11ståndet och förändras ti11baka ned mot den inïedande förutbestämda intensiteten, som hänför sig ti11 rotationen 450 av poiarisationspïanet för det från skriviasern 30 avgivna 1juset. När rotationen sjunker under värdet 450, sjunker intensiteten hos skrivstrå1en 29', som utträder från G1as-prismat 70 under den tröske1intensitet, vid vi1ken den fokuserade skriv- stråïen ej är i stånd att exponera den därav be1ysa fotoresisten. Denna bristande förmåga att exponera den he1ysta fotoresisten fortgår efter det att skrivstrå1ens intensitet nått det minima1a 1justransmitterande ti11ständet och börjar återgå upp mot den in1edande, förutbestämda intensitet, som hänför sig ti11 en rotation av 45° av po1arisationsp1anet för det 1jus, som avges från skriv1asern 30.

Pocke1-ce11ens drivkrets 72 är typiskt en förstärkare med hög förstärkning och hög utgângsspänning, vi1ken förstärkare har en utsigna1, som ger ett sving e11er en variation från topp ti11 topp av 100 V hos utgångsspänningen. Denna signal är avsedd att passa ihop med de.för drivning av Pockei-ce11en 68 erforderliga kraven.

Typiskt innebär detta att mittspänningsvärdet för utsigna1en från Pockei-ce11ens drivenhet 72 åstadkommer en ti11räck1ig styrspänning för drivning av Pockeï-ce11en 10 l5 20 25 30 35 40 24 '7810128-4 68 över 450, så att ungefär hälften av det totalt tillgängliga ljuset från lasern 30 avges från den linjära polarisatorn 70. När utsignalen från drivkretsen 72 blir posi- tiv överföres mera ljus från lasern. När utsignalen från drivenheten 72 blir negativ överföres mindre ljus frân lasern.

I den första utföringsformen, vid vilken ett metallbeläggningsskikt 26 utnyttjas, är utsignalen från lasern 30 inställd för alstring av en intensitet, som börjar smälta metallskiktsbeläggningen 26 på skivelementet l0, när utsignalen från drivenheten 72 är noll och arbetspunkten hos Pockel-cellen är 450. När driv- enhetens 72 utsignal blir positiv fortsätter följaktligen smältningen. När driven- hetens utsignal 72 blir negativ upphör emellertid smältningen.

I en andra utföringsform, vid vilken fotoresistbeläggningsskiktet 26 utnyttjas, inställes utsignalen från lasern 30 för alstring av en intensitet, som både belyser och exponerar fotoresistbeläggningen 26, när utsignalen från drivenheten 72 alstrar sitt medelspänningsvärde. När utsignalen från drivenheten 72 blir positiv kommer följ- aktligen belysningen och exponeringen av fotoresisten medelst skrivstrålen att fortsät ta. När utsignalen från drivenheten"72 blir negativ fortsätter belysningen av fotore- sisten, men energin i skrivstrâlen är otillräcklig för att exponera det belysta områ- det. Uttrycket "exponera" utnyttjas här med sin tekniska innebörd, som anger det fysi- kaliska fenomen, som grundar sig på belysning av ett fotoresistmaterial. Den exponera- de fotoresisten kan framkallas och det framkallade fotoresistmaterialet avlägsnas på konventionellt vis. Fotoresistmaterial som belysts medelst ljus, som har otillräcklig intensitet för att exponera fotoresisten, kan ej framkallas och avlägsnas.

Vid både den första och den andra utföringsformen, som ovan beskrivits, inställes den absoluta effektnivän 80, som åskådliggöres medelst linjen 80 i fig. 6, uppåt och nedåt för âstadkommande av denna verkan genom inställning av skrivlaserns 30 effekt- tillförsel. I kombination med denna inställning av skrivlaserns 30 absoluta effektnivá utnyttjas också såsom tidigare nämnts potentiometern 26 för att orsaka att markeringar formas i beläggningsskiktet, när strålen 29 roteras en vinkel större än 450.

I en endast för avläsning inrättad apparat av det slag som visas i fig. l0 är det optiska filtret 180 fakultativt och erfordras i allmänhet ej. Dess användning i en apparat, vilken endast användes för avläsning, medför en liten dämpning hos den reflekterande ljusstrâlen, varför en liten ökning av läslaserns l52 intensitet erfor- dras för att säkerställa samma intensitet vid detektorn l58 i jämförelse med en läsapparat, som ej utnyttjar något filter l80.

Samlingslinsen l82 är fakultativ. I en vederbörligt anordnad läsapparat har den reflekterande lässtrålen l50' väsentligen samma diameter som fotodetektorns l58 arbetsområde. Om detta ej är fallet utnyttjas en samlingslins 182 för att koncentrera den reflekterade lässtrålen l50' på den valda fotodetektorns 158 mindre arbetsområde. Även om de ovan, för närvarande föredragna utföringsformerna har beskrivits i detalj, torde det inses att uppfinningen endast är begränsad till patentkravens omfattning.

Claims

10 15 20 25 30 35 40 PATENšlšRAV

1. Förfarande för behand1ing av frekvensmodulerad information på ett 1agrings- element (10) under utnyttjande av ett 1aser1jusstrå1knippe (29, 29'), vi1ken frekvensmodu1erad information har en bärsigna1 med frekvensändringar med tiden svarande mot informationen, varvid informations1agringse1ementet (10) är inrättat att förf1yttas med konstant hastighet re1ativt 1aser1jusstrå1knippet (29, 29') under det att 1jusstrå1knippet fokuseras på en första yta (26) hos informations- iagringseiementet (10), k ä n n e t e c k n a t av att förfarandet inbegriper uppteckning av informationen på informations1agringse1ementet (10) under ut- nyttjande av 1aser1jusstrâ1knippet, samt innefattar förfarandestegen att en för uppteckning avsedd frekvensmodu1erad e1ektrisk signa1 a1stras, att intensiteten hos 1aser1jusstrå1knippet (29'), som överföres på en 1juskäns1ig yta (26) hos informations1agringse1ementet (10) reg1eras genom utnyttjande av den frekvens- moduïerade signa1en som en styrsigna1, att reg1eringen inbegriper utnyttjande av det överförda 1jusstrå1knippet (29') för irreversibei förändring av informations- 1agringse1ementets 1juskäns1iga yta (26) under styrning av en de1 av den frekvens- modu1erade signalen, när iagringseiementet (10) förf1yttas med konstant hastighet, och att intensiteten hos det på informations1agringse1ementets 1juskäns1iga yta (26) överförda 1jusstrå1knippet (29') sänkes under styrning av en andra dei av den frekvensmoduïerade signa1en, när 1agringse1ementet (10) förf1yttas med en konstant hastighet.

2. Förfarande en1igt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att den frekvens- moduierade e1ektriska signa1en erhâ11es genom a1string av en första e1ektrisk signa1, som har sitt informationsinnehå11 i form av en spänning, som varierar med tidsformatet, och ändring av den med tiden varierande spänningssignaien ti11 en frekvensmodu1erad e1ektrisk signa1 med sitt informationsinnehå11 i form av en bär- signa1, som har frekvensändringar med tiden svarande mot nämnda spänningsvaria- tioner med tiden.

3. Förfarande en1igt krav 1 e11er 2, k ä n n e t e c k n a t av att 1jusstrå1- knippet (29') hâ11es stationärt och att iagringseiementet (10) förf1yttas med den konstanta hastigheten reiativt det stationära 1jusstrå1knippet (29').

4. Förfarande en1igt något av krav 1-3, k ä n n e t e c k n a t av att reg1eringen inbegriper utnyttjande av den frekvensmodu1erade signa1en för variation av 1jusstrå1knippets intensitet över en förutbestämd intensitet, där det foku- serade stråïknippet (29') förändrar den 1juskäns1iga ytan (26), och under den förutbestämda intensiteten, där det fokuserade strå1knippet (29') ej är i stånd att förändra den 1juskäns1iga ytan, varvid nämnda förändring är representativ för den frekvensmoduierade signa1en.

5. Förfarande en1igt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att den första in- formationssigna1en har sitt informationsinnehå11 i form av en med tiden varie- rande spänningssigna1, som är lämpiig för presentation på en konventione11 te1e- visionsmonitor, att vid nämnda reg1ering a1stras ett modu1erat, ko11imerat 1aser- skrivstrå1knippe (29') av po1ariserat, monokromatiskt 1jus inrättat att fa11a på l0 l5 20 25 30 35 40 78101284» 26 lagringselementets ljuskänsliga yta, vilken yta är ett tunt, plant, opakt metall- skikt (26), som har lämpliga fysikaliska egenskaper för att möjliggöra lokal upp- hettning i beroende av att laserskrivstrålknippet (29') faller därpå, vilken upp- hettning förorsakar lokal smältning åtföljd av återdragning av smält material mot det smälta områdets omkrets för att vid metallens stelning kvarlämna en permanent öppning i det tunna metallskiktet, och att regleringen inbegriper utnyttjande av den frekvensmodulerade signalen för variation av skrivstrålknippets intensitet över den förutbestämda intensitet, där det fokuserade skrivstrålknippet (29') smälter metallskiktet utan förângning, och under den förutbestämda intensitet, där det fokuserade skrivstrâlknippet (29') ej är i stånd att smälta metallytan (26).

6. Förfarande enligt något av krav 3-5, k ä n n e t e c k n a d av att lagringselementet (l0) är skivformat och att förflyttningen av lagringselementet inbegriper alstring av en likformig rotationsrörelse för skivan (l0), synkronisering av rotationsrörelsen med translationsrörelse för ljusstrålknippet (29') för åstad- kommande av relativ rörelse för det fokuserade ljusstrålknippet radiellt över nämnda yta (26) hos det skivformade lagringselementet (l0) för att upprätthålla ett kon- stant förhållande mellan rotationsrörelsen och translationsrörelsen.

7. Förfarande enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att regleringen in- begriper stabilisering av ljusstrålknippets (29') modulationsnivâ för funktion mellan en förutbestämd högre ljusintensitet och en förutbestämd lägre ljusinten- sitet, avkänning av minst en del (29") av laserskrivstrålknippet (29') efter _ modulation av strålknippet för alstring av en elektrisk återkopplingssignal, som representerar strålknippets intensitet, och utnyttjande av âterkopplingssignalen vid regleringen för att åstadkomma stabilisering av skrivstrålknippets (29') modulationsnivâ.

8. Förfarande enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av att vid avkänningen åtminstone en del av skrivstrâlknippet (29') alstrar en elektrisk âterkopplings- signal, som är representativ för det modulerade skrivstrâlknippets genomsnittsinten- sitet, varvid arbetsnivân för ljusstrålknippets modulation stabiliseras i och för avgivning av det modulerade skrivsträlknippet (29') vid en i huvudsak konstant, genomsnittlig effektnivå.

9. Förfarande enligt något av krav 5-8, k ä n n e t e c k n a t av att regle- ringen inbegriper rotation av laserstrålknippets polarisationsplan under styrning av den frekvensmodulerade signalen, samt linjär polarisation av det roterade strål- knippet för alstring av ett modulerat laserstrålknippe (29') som svarar mot den frekvensmodulerade signalen.

l0. Förfarande enligt något av krav 7-9, k ä n n e the c k n a t av att regle- ringen inbegriper selektiv inställning av det modulerade skrivstrålknippets (29') genomsnittliga effeutnivâ till ett förutbestämt värde.

ll. Förfarande enligt något av krav 7-lO, k ä n n e t e c k n a t av att regle- 10 15 20 25 30 35 40 7810128-4 27 ringen inbegriper förstärkning av den frekvensmodu1erade signa1en för a1string av motsvarande drivsigna1er ti11 en Pocke1-ce11anordning (68), att den förstärkta frekvensmodu1erade signa1en växe1strömskopp1as ti11 Pocke1-ce11anordningen (68) och återkopp1ingssigna1en 1ikströmskopp1as ti11 Pocke1-ce11anordningen (68).

12. Apparat för behand1ing av information i form av en frekvensmoduierad signa1 på ett informations1agringse1ement (10), vi1ken signa1 har sitt informa- tionsinnehå11 i form av en bärsigna1 med frekvensändringar med tiden som repre- senterar informationen, vi1ket informations1agringse1ement (10) har ett substrat (22) med en första yta (26), som har markeringar (37, 38), vi1ka är representa- tiva för informationssigna1en, varvid apparaten innefattar en anordning (32) inrättad att ge 1agringse1ementet iikformig röre1se, en 1juskä11a (30) för a1string av ett 1jusstrå1knippe (29, 29'), och en optisk anordning (58, 60, 52) för biidning av en optisk bana me11an 1juskä11an (30) och 1agringse1ementets första yta (26) samt för fokusering av 1jusstrå1knippet på den första ytan, k ä n n e t e c k n a d av att apparaten är inrättad för 1agring av information i form av en frekvensmodu1erad signai på ett informationsiagringseïementet (10), och att apparaten innefattar en första anordning (16, 20) för åstadkommande av en för uppteckning avsedd informationssigna1, att substratets första yta har en i beroende av 1jus påverkbar be1äggning (26) för bevarande av markeringarna (37, 38), att 1jusstrá1knippet (29, 29') har ti11räck1igt hög intensitet för att växe1verka med be1äggningen (26) medan denna är i röre1se och är be1ägen pä det rörïiga informations1agringse1ementet (10) samt för förändring av be1äggningen för att bevara de för informationen representativa markeringarna (37, 38), och att apparaten vidare innefattar en i den optiska banan me11an 1juskä11an (30) och be1äggningen (26) på 1agringse1ementet (10) be1ägen 1jusintensitetsmodu1erings- enhet (44), som är inrättad att arbeta över ett interva11 me11an ett högre ljus- transmitterande ti11stând och ett 1ägre 1justransmitterande ti11stånd för inten- sitetsmodu1ering av 1jusstrâ1knippet med den för 1agring avsedda informationen, varvid 1jusintensitetsmodu1eringsenheten (44) är päverkbar i beroende av den frekvensmodu1erade signa1en och är inrättad att förändras me11an sitt högre 1jus- transmitterande ti11stând och sitt 1ägre 1justransmitterande ti11stånd under varje period för den frekvensmodu1erade signa1en i och för modu1ering av 1jusstrå1knippet med den för 1agring avsedda frekvensmodu1erade signa1en, och att det genom den 1jusintensitetsmodu1erande enheten (44) passerande och på be1äggningen (26) mede1st den optiska anordningen (52) fokuserade 1juset är inrättat att forma nämnda marke- ringar (37, 38) i be1äggningen, vi1ka markeringar är representativa för den för 1agring avsedda frekvensmodu1erade signa1en.

13. Apparat en1igt krav 12, k ä n n e t e c k n a d av att den första an- ordningen innefattar en anordning (16) för a1string av en första informationssigna1, som har sitt informationsinnehå11 i form av en spänning, som varierar med tids- 10 15 20 25 30 35 40 iaioizs-u 28 formatet, och en i beroende av den, den första informationssignalen alstrande an- ordningen påverkbar frekvensmodulatoranordning (20) för omvandling av den med tiden varierande spänningssignalen till den frekvensmodulerade signalen.

l4. Apparat enligt krav 13, k ä n n e t e c k n a d av att ljusintensitets- moduleringsenheten (44) innefattar en i beroende av frekvensmodulatoranordningen (20) pâverkbar, elektriskt styrbar anordning (46) för variation av ljusstrål- knippets intensitet över en förutbestämd intensitet, där det fokuserade strål- knippet (29') förändrar beläggningen (26), och under den förutbestämda intensi- teten, där det fokuserade strålknippet (29') ej är i stånd att ändra beläggningen (26), varvid nämnda ändring är representativ för den frekvensmodulerade signalen.

15. Apparat enligt krav l4, k ä n n e t e c k n a d av att den första informa- tionssignalen har sitt informationsinnehåll i form av en med tiden varierande spänningssignal, vilken är lämplig för presentation på en konventionell televisions- monitor, att ljuskällan (30) innefattar en skrivlaser för alstring av ett kollime- rat skrivstrålknippe med polariserat, monokromatiskt ljus, och att informations- lagringselementets substrat (22) bildar en jämn, plan, stel skiva, på vilken nämnda första yta utgöres av en plan yta, att beläggningen är ett tunt, opakt metallskikt (25), som har lämpliga fysikaliska egenskaper för att tillåta lokal upphettning i beroende av att skrivstrålknippet (29') infaller därpå, vilken upphettning föror- sakar lokal smältning âtföljd av âterdragning av det smälta materialet mot det smälta områdets omkrets för att vid efterföljande stelning lämna kvar en permanent öppning i det tunna metallskiktet (26), att den elektriskt styrbara anordningen (46) är pâverkbar i beroende av frekvensmodulatoranordningen (20) för variation av skrivstrâlknippets intensitet över den första förutbestämda intensiteten, där det fokuserade strålknippet (29') smälter metallskiktet (26) utan att föränga detsamma, och under den förutbestämda intensitet, där det fokuserade strålknippet (29') ej är i stånd att smälta metallskiktet (26).

l6. Apparat enligt krav l2, k ä n n e t e c k n a d av att lagringselementet (l0) är skivformat, att anordningen för ästadkommande av relativ rörelse innefattar en rotationsdrivanordning (32) för alstring av likformig rotationsrörelse hos skivan (10), att apparaten vidare innefattar en translationsdrivanordning (34), som är syn- kroniserad med rotationsdrivanordningen (32) för att i relativt förhållande för- flytta det fokuserade ljussträlknippet (29') radiellt över det skivformade lagrings- elementets första yta (26), och att en elektrisk synkroniseringsanordning (36) är inrättad att upprätthålla ett konstant förhållande mellan rotationsrörelsen och translationsrörelsen.

l7. Apparat enligt något av krav l4-l6, k ä n n e t e c k n a d av att ljus- intensitetsmoduleringsenheten (44) innefattar en âterkopplingsanordning (48) för stabilisering av den elektriskt styrbara anordningens (46) arbetsnivå för funktion mellan en förutbestämd högre ljusintensitet och en förutbestämd lägre ljusintensitet, varvid ljusintensitetsmoduleringsenheten innefattar en ljusavkännande anordning 10 15 20 25 30 35 40 7810128-4 29 (225) för avkänning av minst en del (29") av det från den elektriskt styrbara anordningen (46) avgivna ljusstrålknippet (29') för alstring av en elektrisk âterkopplingssignal, som är representativ för strålknippets intensitet, och till- försel av återkopplingssignalen till den elektriskt styrbara anordningen (46) för stabilisering av dess arbetsnivå.

l8. Apparat enligt krav l7, k ä n n e t e c k n a d av att den ljusav- kännande anordningen (225) är inrättad att alstra en elektrisk återkopplingssignal, vilken är representativ för ljusstralknippets (29') genomsnittliga intensitet, varvid ljusintensitetsmoduleringsenhetens (44) arbetsnivá är stabiliserad för avgivning av ljusstrålknippet (29') vid en i huvudsak konstant, genomsnittlig effektnivå.

l9. Apparat enligt något av krav l2-l8, k ä n n e t e c k n a d av att den optiska anordningen innefattar en objektivlins (52) och en hydrodynamisk luft- lagringsanordning (54) för uppbärning av linsen ovanför informationslagrings- elementets (l0) första yta.

20. Apparat enligt krav 19, k ä n n e t e c k n a d av att det kollimerade ljusstrålknippet har i huvudsak parallella ljusstrålar, att objektivlinsen (52) har en inträdesöppning med större diameter än diametern hos ljusstrålknippet såsom detta erhålles från ljuskällan (30), och att den optiska anordningen inne- fattar en spegelanordning (58, 60) för avböjning av den medelst ljuskällan erhållna banan för ljusstrålknippet, och en spridningslins (66) för spridning av det i huvudsak parallella ljusstrålknippet från ljuskällan, så att ljusstrålknippet åtminstone fyller objektivlinsens (52) inträdesöppning.

Zl. Apparat enligt krav 14, k ä n n e t e c k n a d av att ljuskällan (30) är inrättad att alstra ett polariserat laserstrålknippe, och att den elektriskt styrbara anordningen (46) innefattar en anordning (68) för rotation av polarisa- tionsplanet för laserstrålknippet från ljuskällan under styrning av den frekvens- modulerade signalen, och en linjär polarisator (70), vars utsignal är ett inten- sitetsmodulerat lasersträlknippe (29'), som svarar mot den frekvensmodulerade signalen.

22. Apparat enligt krav l8, k ä n n e t e c k n a d av att återkopplingsan- ordningen (48) innefattar en niväinställningsanordning (236) inrättad att selektivt inställa ljusstrâlknippets (29') genomsnittliga effektnivâ till ett förutbestämt värde.

23. Apparat enligt krav l8, k ä n n e t e c k n a d av att den elektriskt styrbara anordningen (46) innefattar en Pockel-celldrivenhet (72) och en Pockel- -cellanordning (68), varvid Pockel-celldrivenheten (72) är påverkbar i beroende av den frekvensmodulerade signalen för att alstra motsvarande drivsignaler till Pockel-cellanordningen (68), och att Pockel-celldrivenheten (72) är växelströms- kopplad med Pockel-cellanordningen samt att den stabiliserande återkopplingsanord- ningen (48) är likströmskopplad med Pockel-cellanordningen.