SE419383B - Method for processing frequency-modulated information on an information storage element and apparatus for processing the information - Google Patents
Method for processing frequency-modulated information on an information storage element and apparatus for processing the informationInfo
- Publication number
- SE419383B SE419383B SE7810130A SE7810130A SE419383B SE 419383 B SE419383 B SE 419383B SE 7810130 A SE7810130 A SE 7810130A SE 7810130 A SE7810130 A SE 7810130A SE 419383 B SE419383 B SE 419383B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- light
- signal
- intensity
- frequency
- information
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 70
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 52
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims abstract 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 51
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 27
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 24
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 12
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Substances [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 claims description 5
- CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N helium neon Chemical compound [He].[Ne] CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 4
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 3
- 239000012768 molten material Substances 0.000 claims description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 2
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 9
- 238000013519 translation Methods 0.000 abstract description 9
- 238000001579 optical reflectometry Methods 0.000 abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 3
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 23
- 230000006870 function Effects 0.000 description 12
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 9
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000013515 script Methods 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
- G11B7/0045—Recording
- G11B7/00453—Recording involving spectral or photochemical hole burning
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B27/00—Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
- G11B27/36—Monitoring, i.e. supervising the progress of recording or reproducing
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
- G11B7/128—Modulators
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
Description
7a1o1zo-oj¿ i 2 10 is 20 25 30 35 40 flyttas med en konstant hastighet; och att intensiteten hos det till den ljus-I känsliga ytan hos informationslagringselementet överförda första ljusstrâlknippet sänkes under styrning av en andra del av den varierande frekvens uppvisande module- rade signalen, när lagringselementet förflyttas med konstant hastighet. Styrnings- förfarande alstrar en linjär följd av områden belägna på spårliknande vis på nämnda yta, vilka områden har omväxlande speglande ljusreflektionsförmåga och icke-speg- lande ljusreflektionsförmåga och representerar den frekvensmodulerade signalen. Det andra ljusstrålknippet utgöres av polariserat, kollimerat ljus och kastas på följden av områden, under det att nämnda förflyttning åstadkommer relativ rörelse mellan det andra, på nämnda områden kastade ljusstrålknippet och de omväxlande områdena för alstring av reflektioner från de reflektionsförmåga uppvisande områdena, vilka representerar den lagrade frekvensmodulerade signalen. Reflektionerna avkännes och en frekvensmodulerad elektrisk signal svarande mot reflektionen alstras, varvid den frekvensmodulerade elektriska signalen har sitt informationsinnehåll i form av en bärsignal med frekvensändringar över tiden från en mittfrekvens. 7a1o1zo-oj¿ i 2 10 is 20 25 30 35 40 moved at a constant speed; and that the intensity of it to the light-I sensitive surface of the information storage element transmitted first light beam is lowered under the control of a second part of the varying frequency signal when the storage element is moved at a constant speed. Steering method generates a linear sequence of areas located in a track-like manner on said surface, which areas have alternating reflective light reflectivity and non-reflective light reflectance and represents the frequency modulated signal. The the second beam of light consists of polarized, collimated light and is thrown at the sequence of areas, while said movement produces relative movement between it other, in said areas cast the beam of light and the alternating areas of generating reflections from the reflectivity display areas, which represents the stored frequency modulated signal. The reflections are sensed and a frequency modulated electrical signal corresponding to the reflection is generated, it the frequency modulated electrical signal has its information content in the form of a carrier signal with frequency changes over time from a center frequency.
Apparaten för skrivning av en frekvensmodulerad signal på ett videoskivelement omfattar en rörlig skrivstråle och ett videoskivelement monterat på en skivtallrik.The apparatus for writing a frequency modulated signal on a video disc element comprises a movable writing beam and a video disc element mounted on a turntable.
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 Zlftm från centrum till centrum. Markeringarna formas med en bredd av l /cm. Härigenom lämnas ett mellanrum eller ett säkerhetsområde av l fam mellan markeringar i an- gränsande spår. Dm så önskas kan markeringarna.vara utförda som koncentriska cirklar genom att skrivstrålens translation sker i inkrementalla steg.The disc plate is driven by means of a motion control unit, which rotates the disc exactly circularly with a constant rotational speed, and a translational drive for movement of the writing beam at a very constant and very low speed along a radius thereof rotating disc. The rotary drive of the disc is synchronized with that of the writing beam. translational drive to generate a spiral track with a predetermined pitch. In a predetermined embodiment is the space between adjacent grooves in the spiral Zlftm from center to center. The markings are formed with a width of l / cm. Hereby a space or safety area of l fam is provided between markings in boundary tracks. If desired, the markings can be made as concentric circles by translating the writing beam in incremental steps.
Enligt en föredragen utföringsform är en mikroskopobjektivlins anbringad på en konstant höjd över videoskivelementet på en luftlagring. Denna objektivlins utnyttjas för fokusering av skrivstrålen pä videoskivelementets ljuskänsliga yta. Den konstanta höjden är nödvändig till följd av objektivlinsens korta brännvidd. En torr mikroskop-E objektivlins med numerisk appertur av 0,65 utnyttjas för att fokusera en laserskriv- stråle till en fläck medlen diameter av l/Am på den ljuskänsliga beläggningen. Efter- som beläggningen roterar med en relativt hög hastighet, är den i den ljuskänsliga beläggningen formade markeringens längd beroende av den tidsvaraktighet, som fläck- ens intensitet överskrider den intensitet, som erfordras för att forma en sådan markering.According to a preferred embodiment, a microscope lens is mounted on one constant height above the video disc element on an air storage. This lens is used for focusing the writing beam on the photosensitive surface of the video disc element. The constant the height is necessary due to the short focal length of the lens. A dry microscope-E objective lens with a numerical aperture of 0.65 is used to focus a laser writing beam to a spot means diameter of l / Am on the photosensitive coating. After- as the coating rotates at a relatively high speed, it is in the photosensitive the coating formed the length of the mark depending on the duration of the staining even intensity exceeds the intensity required to form one marking.
En linjärt polariserad argonjon-laser utnyttjas som källa för skrivstrålen.A linearly polarized argon ion laser is used as the source of the writing beam.
En Pockel-cell utnyttjas för att rotera skrivstrålens polarisationsplan med av- seende på dess fasta plan för linjär polarisation. En linjär polarisator dämpar den 10 15 20 25 30 35 40 7810130-0 roterande skrivstrålen i en omfattning, som är proportionell mot skillnaden i polarisation mellan ljuset i skrivstrålen och den linjära polarisatorns axel. Kom- binationen av Pockel-cellen och den linjära polarisatorn modulerar skrivstrålen med den för lagring avsedda videoinformationen. Denna modulation följer det mönster, som tillhandahålles medelst styrsignaler, vilka erhålles från en drivenhet för Pockel-cellen.A Pockel cell is used to rotate the plane of polarization of the writing beam with the looking at its fixed plane of linear polarization. A linear polarizer attenuates it 10 15 20 25 30 35 40 7810130-0 rotating the writing beam to an extent proportional to the difference in polarization between the light in the writing beam and the axis of the linear polarizer. Kom- the combination of the Pockel cell and the linear polarizer modulates the writing beam with the video information intended for storage. This modulation follows the pattern, which are provided by means of control signals which are obtained from a drive unit for Pockel cells.
Den för uppteckning avsedda videosignalen tillföres en frekvensmodulatorkrets.The video signal to be recorded is applied to a frequency modulator circuit.
Utsignalen från modulatorkretsen är en fyrkantsvâg, vars frekvens är proportionell 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. Eyrkantsvågens övre och undre spänningsniväer förstärkes medelst Pockel-cellens drivenhet och utnyttjas för att styra Pockel-cellen. Pockel-cellen förändrar polarisationsvinkeln för det därigenom passerande ljuset i beroende av den momentana spänningsnivån hos styr- signalen. Härigenom ändras skrivstrålens intensitet för att åstadkomma nämnda markeringar.The output signal from the modulator circuit is a square wave, the frequency of which is proportional against the video signal. The duration of each cycle of the square waveform is variable, which is characteristic of a frequency modulated signal. A square wave is characterized because it has an upper voltage level and a lower voltage level. Eyrkantsvågens övre and lower voltage levels are amplified by the Pockel cell drive and utilized to control the Pockel cell. The Pockel cell changes the polarization angle of it thereby passing the light depending on the instantaneous voltage level of the control the signal. This changes the intensity of the writing beam to achieve the said markings.
Olika typer av videoskivelement kan utnyttjas enligt uppfinningen. 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 skrivstrâlen öppningar med variabel längd på ett spårliknande vis i metallbeläggningen. Med det första utförandet är ett parti av glassubstratet fri- lagt i varje öppning. Det frilagda partiet av glassubstratet framträder som ett om- rade med icke-speglande ljusreflektionsförmâga gentemot en infallande avläsnings- stråle. Det mellanliggande partiet av metallbeläggningen har speglande reflektions- förmåga, vilket innebär att en väsentlig del av det reflekterade ljuset återvänder utmed den infallande ljusstrâlens bana. I en andra utföringsform omfattar videoskiv- elementet ett glassubstrat med 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 fotoresistmaterial på spärlik- nande sätt i fotoresistbeläggningen. Skrivstrålens intensitet är så inställd att ett område med exponerat fotoresistmaterial bildas, t.ex. under positiva halvcykler hos den för lagring avsedda frekvensmodulerade signalen och ett område av oexponerat fotoresistmaterial lämnas kvar under de negativa halvcyklerna. Följaktligen är de första och andra markeringarna, vilka representerar den lagrade informationen. en uppsättning linjer med exponerade och oexponerade partier hos ytbeläggningen.Different types of video disc elements can be used according to the invention. According to a first embodiment comprises the video disc element a glass substrate with an upper surface, bearing a thin metal coating as a light-sensitive coating. At this design, the writing beam forms openings of variable length in a groove-like manner in the metal coating. With the first embodiment, a portion of the glass substrate is placed in each opening. The exposed portion of the glass substrate appears as a with non-reflective light reflectivity in relation to an incident reading beam. The intermediate portion of the metal coating has a reflective reflection ability, which means that a significant part of the reflected light returns along the path of the incident light beam. In a second embodiment, the video disc comprises the element a glass substrate with an upper surface, which carries a thin layer of a photoresist as a light-sensitive coating. With this design, the writing beam forms variable length exhibiting areas of exposed and unexposed photoresist material on barrier in the photoresist coating. The intensity of the writing beam is set to one area with exposed photoresist material is formed, e.g. during positive half cycles at the frequency modulated signal for storage and a range of unexposed photoresist material is left behind during the negative half cycles. Consequently, they are the first and second selections, which represent the stored information. one set of lines with exposed and unexposed portions of the coating.
En föredragen utföringsform av en avläsningsapparat utnyttjar en avläsnings- laser för alstring av en polariserad, kollimerad ljussträle med en föredragen pola- risationsvinkel. Ett optiskt avläsningssystem riktar och avbildar laserstrâlen 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- n ' 7810130-0 4 l0 l5 20 25 30 35 40 ning linjära områden. Omrâdena har omväxlande speglande ljusreflektionsförmåga och icke-speglande ljusreflektionsförmåga. Det optiska avläsningssystemet fokuserar avläsningssträlen 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 at en tillräckligtstark reflekterad avläsningsstrål- signal uppfångas av det optiska avläsningssystemet.A preferred embodiment of a reading apparatus utilizes a reading device. laser for generating a polarized, collimated light beam with a preferred polarization risation angle. An optical reading system directs and images the laser beam to hit the markings supported on the surface of the video disc element. The video disc element is used for storing a frequency modulated signal on its surface in the form of a set n '7810130-0 4 l0 l5 20 25 30 35 40 linear areas. The areas have varying reflective light reflection ability and non-reflective light reflectance. The optical reading system focuses the reading beam to a light spot with a diameter of about 1 micrometer and directs the focused spot to fall on the set of linear areas. Reading the intensity of the beam is adjusted so that a sufficiently strong reflected reading beam signal is picked up by the optical reading system.
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 1800 rpn 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 ljusstrâlen skall falla på den på skivan förefintliga uppsättningen linjer med ljusreflekterande och ljusspridande områden.The motion control unit of the turntable is arranged to rotate the video disc element with a sufficiently uniform rotational speed for reconstruction of the original frequency stored modulated frequency. A thus stored, typically frequency modulated signal varies in frequency between 2 MHz and 10 MHz. The video disc element rotational speed is preferably set to about 1800 rpn to change the spatially modulated frequency modulated signal to an electrical signal in real time. The motion control unit comprises a translation drive unit for moving the reading beam at a very constant and very low speed along the radius of the rotating disk so that the light beam falls on the one present on the disk the set of lines with light-reflecting and light-scattering areas.
Den av det optiska avläsningssystemet uppfângade, reflekterade avläsnings- strålen riktas-till en ljusavkännande krets för förändring av den intensitetsmodule- rade, reflekterade ljusstrâlen till en frekvensmodulerad elektrisk signal, som svarar mot den intensitetsmodulerade reflekterade ljusstrâlen. 7 Ett polarisationsselektivt strâluppdelande element är beläget i avläsnings- strålens bana mellan avläsningslaserkällan och videoskivelementet. Efter det att avläsningsstrâlen passerat genom den polarisationsselektiva stråluppdelade elementet är avläsningsljussträlen linjärt polariserad i det föredragna planet. En kvartsvåg- längds-platta är anbringad mellan det polarisationsselektiva strâluppdelade elementets utgång och videoskivelementet. Kvartsvâglängds-plattan förändrar ljuset i avläsnings- strâlen från linjär polarisation till cirkulär polarisation. Det reflekterade ljuset bibehåller sin cirkulara polarisation tills det passerar genom kvartsvâglängds-plattan en andra gäng. Under denna andra passage genom kvartsvâglängds-plattan förändras det reflekterade ljuset genom cirkulär polarisation tillbaka till linjärt polariserat ljus roterat 900 från det föredragna plan, som fastlägges av det ovan nämnda polari- sationsselektiva strâluppdelande elementet.The reflected reading captured by the optical reading system the beam is directed to a light sensing circuit for changing the intensity modulus. reflected light beam to a frequency modulated electrical signal, which responds against the intensity modulated reflected light beam. 7 A polarization-selective beam splitting element is located in the reading the path of the beam between the reading laser source and the video disc element. After the reading beam passed through the polarization-selective beam-splitting element the reading light beam is linearly polarized in the preferred plane. A quartz wave longitudinal plate is arranged between the polarization-selective beam-splitting element output and the video disc element. The quartz wavelength plate changes the light in the reading the beam from linear polarization to circular polarization. The reflected light maintains its circular polarization until it passes through the quartz wavelength plate a second gang. During this second passage through the quartz wavelength plate changes the reflected light by circular polarization back to linearly polarized light rotated 900 from the preferred plane, which is determined by the above-mentioned polarization. sation-selective beam splitting element.
Det polarisationsselektiva sträluppdelade elementet är pâverkbart i beroende av denna 90°-iga vridning i den reflekterade ljusstrâlen för avböjning av den reflekterade ljusstrâlen till den ljusavkännande kretsen och förhindrar ljusstrâlen från att åter inträda i avläsningslaserkällan. _ En spridningslins utnyttjas i det optiska avläsningssystemet för att sprida den väsentligen parallella ljusstrâlen från avläsningslaserkällan till att åtminstone fylla objektivlinsens inträdesöppninq.The polarization-selective beam-splitting element is susceptible to dependence of this 90 ° rotation in the reflected light beam to deflect it reflected the light beam to the light sensing circuit and prevents the light beam from re-entering the reading laser source. _ A scattering lens is used in the optical reading system for scattering the substantially parallel light beam from the reading laser source to at least fill the lens aperture opening.
I en andra utldrinunlnrm av dr! optiska avläsninqssystemet är ett optiskt l0 20 25 30 35 40 L~ 7810130-0 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.In a second utldrinunlnrm by dr! The optical reading system is an optical one l0 20 25 30 35 40 L ~ 7810130-0 filter placed in the path of the reflected reading beam to filter out light with all wavelengths except for the wavelengths which the light from the the laser source has.
I en inspelnings- eller uppteckningsapparat utnyttjas endast upptecknings- eller skrivfunktionen för att skriva den frekvensmodulerade informationen på ett videoskivelement. I en videoskivspelare utnyttjas endast avläsningsfunktionen. för att återvinna den på videoskivelementets yta lagrade frekvensmodulerade informationen.In a recording or recording apparatus, only the recording or the write function to write the frequency modulated information on one video disc element. In a video disc player, only the read function is used. for to retrieve the frequency modulated information stored on the surface of the video disc element.
*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.* In a third operating mode, the read and write functions are combined in one even machine. In this combined device, the reading function is used for control of the accuracy of the information entered by the write function.
För realisering av övervakningsfunktionen adderas en avläsningsstråle från en helium-neon (He-Ne) avläsningslaser till skrivstrâlens bana. Avläsningsoptiken inställes för att rikta avläsningsstrâlen genom mikroskopobjektivlinsen under en liten vinkel med avseende på skrivstrålen. Vinkeln väljes så att avläsningsstrålen belyser ett omrâde pâ samma spar som skrives av skrivsträlen, men vid en punkt som ligger ungefär 4-6 mikrometer nedströms relativt skrivfläcken. Närmare bestämt bringas avläs- ningssträlen att falla pâ det informationsspâr, som just formats av skrivsträlen.To realize the monitoring function, a reading beam is added from a helium-neon (He-Ne) reading laser to the path of the writing beam. The reading optics is set to direct the reading beam through the microscope lens during a small angle with respect to the writing beam. The angle is selected so that the reading beam illuminates an area on the same track that is written by the writing beam, but at a point that lies about 4-6 micrometers downstream relative to the writing spot. More specifically, readings are to fall on the information track just formed by the writing beam.
Tillräckligt lång tid har tillätits förflyta för fonnning av informationsmarkeringarna pâ videoskivelementet. Pâ detta sätt kastas avläsningsstrâlen på omväxlande områden med olika reflektíonsförmäga. Vid ett utförande av avläsnhgsæparaten faller avläs- ningssträlen pa de parlier av metall, som ej upphettats av skrivstrålen och faller också pâ det glassubstrat. som frilägges i de öppningar, som just formas av den slrwande fläcken. Omrädena med olika reflektionsförmâga tjänar till att förändra en därpå fallande avläsningssträle med konstant intensitet till en intensitetsmodulerad, reflekterad avläsningssträle.Sufficient time has been allowed to elapse for the formation of the information markings on the video disc element. In this way, the reading beam is thrown at alternating areas with different reflectivity. In an embodiment of the reading apparatus, the reading falls the beams of metal which are not heated by the writing beam and fall also on the glass substrate. which are exposed in the openings which are just formed by it slrwande stain. Areas with different reflectivity serve to change one falling reading beam of constant intensity to an intensity modulated, reflected reading beam.
I detta övervakande driftstillstànd väljes laseravläsningssträlen att arbeta med en våglängd, som skiljer sig frän laserskrivsträlens våglängd. Ett våglängdsselek- tivt optiskt filter placeras i den reflekterade ljussträlens bana och har ett pass- band, som omfattar laseravläsningssträlen. Eventuellt ljus hos laserskrivstrålen, som följer avläsningsstrålens reflekterade bana, elimineras medelst filtret och kan därför ej störa avläsningsförfarandet.In this monitoring operating mode, the laser reading beam is selected to operate with a wavelength different from the wavelength of the laser writing beam. A wavelength selection optical filter is placed in the path of the reflected light beam and has a tape, which includes the laser reading beam. Possible light of the laser writing beam, which follows the reflected path of the reading beam, is eliminated by the filter and can therefore do not interfere with the reading procedure.
Det övervakande driftstillstandet utnyttjas i samband med uppteckning eller skrivning av videoinformationen pa videoskivelementet som en hjälp för kontroll av kvaliten pä 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.The monitoring operating condition is used in connection with recording or writing the video information on the video disc element as an aid for checking the quality of the recorded signal. The output signals from the reading path are presented on an oscilloscope and / or a television monitor. Visual inspection of this presented signal indicates whether the markings are formed with the preferred operating frequency.
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 omrade med icke-speglande reflektionsförmâga, vilket representerar nästa paföljande halvcykel hos en frekvensmodulerad signal.The preferred operating frequency is obtained when averaging the length of a mirror reflecting area, which represents a half cycle of a frequency modulated signal, is the same as the next subsequent area with non-reflective reflectivity, which represents the next subsequent half cycle of a frequency modulated signal.
Driftstillständet läsning efter skrivning eller det övervakande drifts- Å '7810130-0 10 15 20 _25 sol 35 40 tillståndet utnyttjas ocksa 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 frân punkten för lagring av deiinmatade video- informationssignalen till den punkt där avläsningsljusstrâlen träffar. Den återvunna informationen jämföres sedan med den fördröjda inmatade informationen 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.Operating read mode after writing or the supervised operation Oh '7810130-0 10 15 20 _25 solar 35 40 the state is also used for error checking, especially on digital type information recorded. The entered video information is delayed for an interval equal to the accumulated values for the time delay, which begins with the frequency modulation of the input video information signal during the recording process and continues during the frequency demodulation of the recovered, reflected signal from the sensing circuit, and includes the delay in moving time of the point on the storage element, when it is moved from the point of storage of the input video the information signal to the point where the reading light beam hits. The recycled the information is then compared with the delayed input information due to role of accuracy. If there are too many differences, there is reason to either repeat the check and reset the unit or discard the disc element.
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 hushållstelevisionsmottagare. Den konventionella televisionsmot- tagaren behandlar sedan denna signal på samma sätt som den mottages från en konven- tionell sändarstation.The reading device is suitable for use in connection with a household television tuner by adding a radio frequency modulator for adding the video signal to a suitable carrier frequency, which is adapted to one of the channels at a conventional household television receiver. The conventional television receiver the receiver then processes this signal in the same way as it is received from a conventional national transmitter station.
Uppfinningen beskrives närmare nedan med hänvisning till_bifogade ritning, på vilken figL 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 vâgformen 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. 10 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 avläsningsstrâlen 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.The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 is a block diagram of the recording or writing apparatus, Fig. 2 is a cross-sectional view through a portion of a video disc element before being subjected to it recording by using the recording apparatus according to Fig. 1. Fig. 3 is a partial plan view from above of a video disc element after it has been subjected to it recording using the recording apparatus according to Fig. 1, Fig. 4 is a diagram showing the waveform of a video signature used in the recording the apparatus of Fig. 1, Fig. 5 is a diagram showing a waveform of a frequency modulated signal, which is used in the recording apparatus according to Fig. 1, Fig. 6 is a graphical representation of the intensity of the writing laser used in the recording apparatus according to Fig. 1, Fig. 7 is a graphical representation showing the modulated recording or writing beam and how it changes by means of the drawing apparatus according to Fig. 1, Fig. 8 is a circular cross-sectional view through the the element in Fig. 3, which view is taken along the line 8-8 in Fig. 3, Fig. 9 is a detailed block diagram of a suitable motion control unit, Fig. 10 is a block diagram of a reading apparatus, Fig. 11 is a block diagram of a combined reading device; and recording apparatus, Fig. 12 is a schematic visual representation showing the reading beam and the recording beam passing through a single objective lens, which is used in the block diagram according to Fig. 1 and Fig. 13 is a wiring diagram above a suitable stabilizing circuit intended to be used in the recording apparatus according to Fig. 1.
Samma hänvisningsbeteckningar har utnyttjats för att ange sanma element i de olika ritningsfigurerna. Termerna inspelning, uppteckning och lagring utnyttjas 10 15 20 25 30 35 40 7810130-0 utbytbart med termen skrivning. Termen atervinning utnyttjas utbytbart med termen avläsning.The same reference numerals have been used to indicate the same elements in the different drawing figures. The terms recording, recording and storage are used 10 15 20 25 30 35 40 7810130-0 interchangeable with the term writing. The term recovery is used interchangeably with the term reading.
Apparaten för lagring av videoinformation signal på ett informationslagringselement l0 visas i fig. l. En som källa för en informationssignal tjänande krets l2 utnyttjas för att tillhandahålla en infonna- 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 l2 utnyttjar en videosignalkrets l6 för åstadkommande av en informationssignal på en ledning l8, vilken signal har sitt informationsinnehâll i form av en spänning, som varierar med tidsformatet. Fig. 4 visar ett typiskt exempel pâ en spänningssignal, som varierar med avseende på tiden.The device for storing video information signal on an information storage element 10 is shown in Fig. 1. One as a source for one information signal serving circuit 12 is used to provide an information signal, which is to be recorded. This information signal, which is transmitted via a line 14, is a frequency modulated signal having its information content in in the form of a carrier frequency with frequency changes over time, which represent it for record intended information. Fig. 5 shows a typical example of a frequency modulated signal. The information signal source circuit l2 utilizes a video signal circuit 16 for providing an information signal on a line 16, which signal has its information content in the form of a voltage, which varies with the time format. Fig. 4 shows a typical example of a voltage signal which varies with time.
En frekvensmodulatorkrets 20 är pâverkbar i beroende av videosignalkretsen l6 för omvandling av den i tidshänseende varierande signalen till den i fig. 5 visade, frek- vensmodulerade signalen på ledningen l4.A frequency modulator circuit 20 is operable depending on the video signal circuit 16 for conversion of the time-varying signal to the frequency shown in Fig. 5. vein modulated signal on line l4.
Informationslagringselementet l0 är upphuret på ett svängbord eller en skiv- tallrik 2l. Elementet l0 visas i fig. 2 utan några därpå fonnade markeringar och omfattar ett substrat 22 med en första yta 24 och ett i beroende av ljus pâverkbart skkt 26, som täcker den första ytan 24. En rörelsestyrenhet 28 är inrättad att påföra likformig rörelse pä lagringselementet l0 relativt en skrivstråle 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 pâföra likformig rotationsrörelse på informationslagringselementet 10 och en transla- tionsdrivkrets 34, vilken är synkroniserad med rotationsdrivkretsen 32 för förflytt- ning av den fokuserade Ijusstraleh 29' radiellt över beläggningsskiktet 26. Rörelse- i form av en frekvensmodulerad styronhoten 28 omfattar vidare vn elektrisk synkroniseringsenhet 36 för upprätthåliand av ett konstant förhallande mellan den rotationsrörelse, som påföres elementet 10 medelst rotationsdrivkretsen 32, och den translationsrörelse, som påföres ljusstrálen 29' medelst translationsdrivkretsen 34.The information storage element 10 is suspended on a turntable or a turntable. plate 2l. The element 10 is shown in Fig. 2 without any markings found thereon and comprises a substrate 22 with a first surface 24 and one which can be actuated depending on light skkt 26, which covers the first surface 24. A motion control unit 28 is arranged to apply uniform movement of the storage element 10 relative to a writing beam 29 ', which is generated of a light source 30. The motion control unit 28 is shown and described in more detail below with reference to Fig. 9. The motion control unit 28 comprises a rotary drive circuit 32 for apply uniform rotational movement to the information storage element 10 and a translated drive circuit 34, which is synchronized with the rotary drive circuit 32 for moving of the focused light beam 29 'radially across the coating layer 26. in the form of a frequency modulated the control threat 28 further comprises an electrical holding unit 36 synchronizing unit 36 of a constant ratio between the rotational movement applied to the element 10 by means of the rotary drive circuit 32, and the translational motion applied to the light beam 29 'by means of the translation drive circuit 34.
Ljuskällan 30 alstrar en ljussträle 29, vilken har tillräckligt hög intensi- tet för att samverka med eller förändra heläggningsskiktet 26, medan detta befinner sig i rörelse och är anhringat i iägo pa det rörliga informationslagringselementet l0.The light source 30 produces a light beam 29, which has a sufficiently high intensity. to cooperate with or change the co-laying layer 26 while it is present is in motion and is attached to the movable information storage element 10.
Dessutom är ljusstràlens 29' intensitet tillräckligt hög för att åstadkomma pennanenta 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.In addition, the intensity of the light beam 29 'is high enough to produce the pen markings or marks in the coating 26, which represent it for recording intended information. A suitable light source 30 includes a writing laser for generation of a collimated writing beam consisting of polarized, monochromatic light.
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. hot av ljus päverrhara beläggningsskiktet 26 är utbildat på ytan l0 l5 20 25 m 35 40 7810130-0 B 24.Fig. 2 shows a cross-sectional view through a first embodiment of a suitable one video disc element 10. A suitable substrate 22 consists of glass and has a smooth, flat, flat first surface 24. threat of light päverrhara coating layer 26 is formed on the surface l0 l5 20 25 m 35 40 7810130-0 B 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 ljusstrâlen 29 från skrivlasern 30. Vid drift förorsakar upphettningen lokal smältning av belägg- ningsskiktet 26 âtföljt 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.In one of the described embodiments, the coating layer 26 is a thin, opaque, metallized layer with suitable physical properties to enable localized heating in dependence on the layer being hit by the writing light beam 29 from the writing laser 30. During operation, the heating causes local melting of the coating. followed by retraction or retraction of the molten material towards the perimeter of the molten area. In the case of solidification, a permanent opening is left as shown at 37 in Figs. 3 and 8, in the thin metal coating layer 26. the opening 37 is a type of marking, which is used to represent the information.
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.In this embodiment, successively located openings 37 are separated by means of a portion 38 of the unaffected coating layer 26. The portion 38 is the second type of marking, which is used to represent the information. A more detailed description as to the method by which the markings 37 and 38 represents the fi sequence modulated signal, is given with reference to Figs. 5 - 8.
En rörlig optisk enhet 40 och en strälen styrande optisk enhet 4l bestämmer 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 ocksä av de linje, som är betecknad med hänvisningssiffrorna 29 och 29'.A moving optical unit 40 and a beam controlling optical unit 41 determine or together determine an optical path of the light beam 29 exiting the light source 30. The optical units project the reading beam 29 to a spot 42 the coating layer 26 supported by the storage element 10. is also centered by the lines denoted by the reference numerals 29 and 29 '.
En ljusintensitetsmoduleringsenhet 44 är belägen i den optiska banan 29 mellan ljuskällan 30 och beläggningsskiktet 26. I sitt vidaste funktionstillstånd I intensitetsmodulerar ljusintensitetsmoduleringsenheten ljusstrålen 29 med den för lag- ring avsedda infonnationen. Moduleringsenheten 44 arbetar under styrning av en för- stärkt fann 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 ljussträlen 29 med den för lagring avsedda frekvensmodulerade signalen.A light intensity modulation unit 44 is located in the optical path 29 between the light source 30 and the coating layer 26. In its widest operating state In intensity, the light intensity modulating unit modulates the light beam 29 with the call the intended information. The modulation unit 44 operates under the control of a amplified by the frequency modulated signal shown in Fig. 5. This frequency modulated signal causes the unit 44 to change between its higher light transmission and its lower light emitting state during each cycle for the frequency modulated signal. This rapid change between transmission states modulates the light beam 29 with the frequency modulated signal for storage.
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 dl. När den modulerade ljusstrálen 29' faller på beläggningsskiktet 26, formas marke- ringar på skiktet 26, vilka markeringar representerar den för lagring avsedda frekvens modulerade signalen.The light beam 29 is modulated as it passes through the light intensity modulation unit 44; Then the modulated light beam, which is now denoted by reference numeral 29 ', on the coating layer 26 of the optical units 40 and dl. When the modulated light beam 29 'falls on the coating layer 26, the mark is formed. rings on the layer 26, which markings represent the frequency intended for storage modulated the signal.
Ljusintensitetsmndnleringsenhoten 44 omfattar en elektriskt styrbar under- enhet 46, som är päverkbnr i beroende av frekvensmodulatorn 20 för variation av ljussträlens 29' intensitet över en förutbestämd intensitet, vid vilken den fokuserade strâlen 29' förändrar beläggningsskiktet 26, som uppbäres av informationslagringsele- mentet 10. Dessutom är den elektriskt styrbara underenheten 26 påverkbar i beoende av frekvensmodulatorn 20 för variation av ljusstrâlens intensitet under en förutbe- 10 15 20 25 30 35 40 7810130-0 stämd intensitet, vid vilken den fokuserade strâlen 29' ej är i stånd att förändra beläggningsskiktet 26. De i beläggningsskiktet 26 âstadkomna förändringarna represen- terar den för lagring avsedda frekvensmodulerade signalen. När beläggningsskiktet 26 utgöres av ett fotoresistskikt, som uppbäres pâ 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.The light intensity control unit 44 comprises an electrically controllable sub- unit 46, which is päverkbnr in dependence on the frequency modulator 20 for varying the intensity of the light beam 29 'over a predetermined intensity at which it focused the beam 29 'changes the coating layer 26, which is supported by the information storage element. In addition, the electrically controllable subassembly 26 can be actuated of the frequency modulator 20 for varying the intensity of the light beam during a predetermined 10 15 20 25 30 35 40 7810130-0 tuned intensity, at which the focused beam 29 'is not able to change the coating layer 26. The changes effected in the coating layer 26 represent the frequency modulated signal for storage. When the coating layer 26 consists of a photoresist layer, which is supported on the information storage element 10, the changes are in the form of exposed and non-exposed photoresist sections with a dimension analogous to that previously mentioned with respect to the markings 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 skrivstrålens intensitet under den förutbestämda intensiteten, vid vilken den foku- serade strålen 29' ej är i stånd att smälta metallens yta.When the coating layer 26 supported by the information storage element 10 is a metal coating, the electrically controllable subassembly 46 varies with the writing beam 29 'intensity over a first predetermined intensity at which it focused the jet 29 'melts the metal coating without evaporating it, and also varies the intensity of the writing beam below the predetermined intensity at which the The radius 29 'is not capable of melting the surface of the metal.
Ljusintensitetsmoduleringsenheten 44 omfattar en stabiliseringskrets 48 för alstring av en àterkopplingssignal, 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 ljusstrale, som avges från den elektriskt styrda underenheten 46 i och för att alstra en elektrisk âterkopplingssignal, som representerar strälens 29' genomsnittsintensitet. Aterkopplingssignalen är kopplad till den elektriskt styrbara underenheten 46 via ledningar 50a och 50b för att stabi- lisera arbetsnivân.The light intensity modulation unit 44 comprises a stabilizing circuit 48 for generating a feedback signal, which is used for temperature stabilization of the working level of the electrically controllable subunit 46 for it to operate between a predetermined higher light intensity and a predetermined lower light intensity level. The light intensity modulation unit 44 has a light sensing circuit for sensing of at least a portion, shown at 29 ", of the light beam emitted from it electrically controlled subunit 46 to generate an electrical feedback signal, which represents the average intensity of the beam 29 '. The feedback signal is connected to the electrically controllable subassembly 46 via lines 50a and 50b to stabilize lisera work level.
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 ljussträlen med en i huvudsak konstant genomsnittlig effektnivå. Stabiliserings- kretsen 48 har också en nivainställningsanordning för selektiv inställning av den genomsnittliga effektnivan hos ljusstrálen 29' till ett förutbestämt värde för åstad- knmmande av en förndraqnn arhetncykel i endera ett heläggningsskikt 26 av metall eller en fotoresist eller något annat material.The light sensing device generates an electrical feedback signal, which is representative of the average or mean of the modulated light beam 29 ' intensity. In this way, the light intensity modulation unit 44 is stabilized to emit the light beams with a substantially constant average power level. Stabilization circuit 48 also has a level setting device for selectively setting it average power level of the light beam 29 'to a predetermined value for forming an alternating arethane cycle in either a metal overlay layer 26 or a photoresist or other material.
Den rörliga optiska enheten 40 omfattar en objektivlins 52 och en hydrodyna- misk luftlagring 54 för upphärning av linsen 52 över beläggningsskiktet 26. Den av laserkällan 30 alstrade laserstralen 24' utgöres av väsentligen parallella ljusstrålar.The movable optical unit 40 comprises an objective lens 52 and a hydrodynamic lens. air storage 54 for curing the lens 52 over the coating layer 26. The of The laser beam 24 'generated by the laser source 30 consists of substantially parallel light beams.
I frånvaro av linsen 66 har dessa i huvudsak parallella ljusstrålar i huvudsak ingen tendens att divergera. Objektivlinsen 52 har således en inträdesöppning eller -appar- tur 66, som har större diameter än ljusstrâlens 29' diameter. Den plana konvexa spridningslinsen 66, som är belägen i ljusstrâlens 29' bana, utnyttjas för att sprida det väsentligen parallella ljussträlen 29' så att denna åtminstone fyller objektiv- linsens 52 inträdesöppning 56.In the absence of the lens 66, these have substantially parallel light rays substantially none tendency to diverge. Thus, the objective lens 52 has an entrance aperture or apparatus. turn 66, which has a larger diameter than the diameter of the light beam 29 '. The flat convex the scattering lens 66, which is located in the path of the light beam 29 ', is used to scatter the substantially parallel light beam 29 'so that it at least fills the objective the entrance opening 56 of the lens 52.
Strâlens styrande optiska enhet 4l omfattar ett antal spegelelement 58, 60, ivs1o13o-o W 10 l5 20 'so 40 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 spiralspären. Vid alstring av spiralspår erfordras endast en fast spegel.The beam controlling optical unit 41 comprises a number of mirror elements 58, 60, ivs1o13o-o W 10 l5 20 'so 40 62 and 64 to deflect the light beams 29 'and 29 "as desired. The mirror 60 is shown as a flat mirror and is used to create strictly circular tracks instead for the drawn spiral rafters. When generating spiral grooves, only one fixed is required Mirror.
Såsom tidigare nämnts alstrar ljuskällan 30 en polariserad laserstråle 29.As previously mentioned, the light source 30 generates a polarized laser beam 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 påverk- 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 laserstrâlens 29 polarisationsplan. Den linjära polarisatorn 70 är orienterad i ett förutbestämt förhållande med avseende på det ursprungliga polarisa- tionsplanet för lasersträlen 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 frän källan 30. Till följd av detta arrangemang utträder minsta ljusmängd från pola- risatorn 70 när skrivsträlen 29 medelst Pockel-cellen 28 pâföres en rotation av 00. Maximal ljusmängd utträder frän polarisatorn 70 när skrivsträlen 29 medelst Pockel cellen 28 pâföres 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 tillstânden att vara motbelägna frân vad som beskrivits; när ljussträlen underkastas en rotation av 0° och 900. Emellertid kommer skrivapparaten att i huvudsak arbeta pâ 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. 2 Pockel-cellens drivenhet 72 är växelströmskopplad med Pockel-cellen 68.The electrically controllable subassembly 46 rotates the polarization of this laser beam 29. plane under the control of the frequency modulated signal. A suitable electrically controllable subassembly comprises a Pockel cell 68, a linear polarizer 70 and a drive unit 72 for the Pockel cell. The drive unit 72 is essentially a linear amplifier and is actuated. bar depending on the frequency modulated signal on line l4. The output signal from the Pockel cell drive 72 provides drive signals to the Pockel cell 68 for rotation of the polarization plane of the laser beam 29. The linear polarizer 70 is oriented in a predetermined relationship with respect to the original polarization plane of the laser beam 29 emitted from the laser source 30. As shown in Fig. 7, the axis of the linear polarizer 70 is for maximum brightness. transmission located at right angles to the polarization angle of the light emitted from the source 30. As a result of this arrangement, the minimum amount of light emits from the risator 70 when the writing beam 29 is applied by means of the Pockel cell 28 a rotation of 00. Maximum amount of light exits from the polarizer 70 when the writing beam 29 by means of Pockel cell 28 is subjected to a rotation of 900. This described arrangement of the linear polarity risator is only a preferred choice. By aligning the axis of the polarizer 70 for transmission of the maximum amount of light with the polarization angle of that from the laser the light emitted by the source 30, the maximum and minimum states will be opposite from what has been described; when the light beam is subjected to a rotation of 0 ° and 900. However, the typewriter will work essentially the same way. The linear the polarizer 70 serves to attenuate the intensity of the beam 29, which is rotated away from its natural polarization angle, It is this attenuation function by the linear polarizer 70, which forms a modulated laser beam 29 ', which corresponds to the frequency modulated signal. A so-called "Glan prism" is suitable for use as a linear polarizer 70. 2 The Pockel cell drive 72 is AC connected to the Pockel cell 68.
Den stabiliserande äterkopplingskretsen 48 är likströmskopplad med Pockel-cellen 68.The stabilizing feedback circuit 48 is DC connected to the Pockel cell 68.
I fig. 4-7 visas selektiva vagformer för elektriska och optiska signaler, vilka uppträder i den utföringsform, som visas i fig. l En av den.som videosignal tjönande kretsen lo alulrad vidvosignal visas i lig. 4. ln typisk anordning för alst- ring av en sådan videosignal är en televisionskamera eller en videoinspelningsanord- ning. vilken âteruppspelar en tidigare upptecknad signal, som alstrats av en tele- visionskamera. En ljusfläcksavsökare är ännu en källa för en sådan videosignal; Den i fig. 4 visade informationssignalen är typiskt en signal med spänningen l V topp- -Lopp, vilken signal har sitt informationsinnehäll i form av en medelst en linje 73 10 15 20 25 30 35 40 7810130-0 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 pä en televisionsmonitor.Figs. 4-7 show selective waveforms for electrical and optical signals, which appear in the embodiment shown in Fig. 1 One of it as a video signal serving circuit lo alulrad vidvosignal is shown in lig. 4. In a typical device for generating such a video signal is a television camera or a video recording device ning. which replays a previously recorded signal generated by a television vision camera. A light spot scanner is another source of such a video signal; The The information signal shown in Fig. 4 is typically a signal with the voltage 1V peak -Race, which signal has its information content in the form of a by means of a line 73 10 15 20 25 30 35 40 7810130-0 represented voltage, which varies with the time format. The maximum instantaneous change the speed of a typical video signal is limited by the bandwidth of 4.5 MHz. This video signal is of that kind, which can be directly presented on a television monitor.
Den i fig. 4 visade videosignalen pâföres frekvensmodulatorn 20 i fig. l.The video signal shown in Fig. 4 is applied to the frequency modulator 20 in Fig. 1.
Modulatorn 20 alstrar den frekvensmodulerade vågformen 74 enligt fig. 5. Informations- innehållet hos vågfonnen i fig. 5 är detsamma som informationsinnehållet 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 pä tiden runt en mittfrekvens. Genom jämförelse av signalerna i fig. 4 och 5 framgår att det lägre amplitudomrâdet, vilket allmänt betecknas med 75, hos videovägformen 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.The modulator 20 generates the frequency modulated waveform 74 of Fig. 5. the content of the waveform in Fig. 5 is the same as the information content in the waveform in Fig. 4, but the shape is different. The information signal in Fig. 5 is a frequency modulated signal, which has its information content in the form of a carrier signal, which has frequency variations with respect to the time around a center frequency. By comparison from the signals in Figs. 4 and 5 it can be seen that the lower amplitude range, which is generally denoted by 75, of the video path shape 73 in Fig. 4 corresponds to the lower frequency portion of the frequency modulated signal 74 of Fig. 5. Such a period of the frequency the lower frequency portion of the vein modulated signal 74 is generally indicated by a parenthesis 76.
Ett omrâde med högre amplitud, vilket allmänt betecknas med hänvisningsbeteckningen 77 hos videovägformen 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.An area of higher amplitude, generally designated by the reference numeral 77 of the video path shape 73, corresponds to the higher frequency portions of the frequency modulating a complete period of the frequency modulated signal 74 higher frequency portion is indicated by a parenthesis 78. An intermediate amplitude range generally denoted by a reference numeral 79, of the video waveform 73, corresponds to the intermediate frequency portions of the frequency modulated signal 74.
En enda period hos den frekvensmodulerade signalens högre frekvensparti, som represen~ terar det mellanliggande amplitudomrâdet 79, är angivet med en parentes 79a.A single period of the higher frequency portion of the frequency modulated signal, which represents ~ the intermediate amplitude range 79, is indicated by a parenthesis 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.A comparison of Figs. 4 and 5 shows that the frequency shown in Fig. 1 the modulator 20 converts the time-varying voltage signal in Fig. 4 to a frequency modulated signal shown in Fig. 5.
Fig. 6 åskådliggör intensiteten hos den av skrivlasern 30 alstrade skriv- strålen 29. Skrivstralens 29 intensitet visas ha en konstant nivå, som representeras medelst linjen 80. Efter ett inledande uppstartningsförlopp förblir denna intensitet oförändrad.Fig. 6 illustrates the intensity of the writing generated by the writing laser 30. the intensity of the writing beam 29 is shown to have a constant level, which is represented by line 80. After an initial start-up process, this intensity remains unchanged.
Fig. 7 åskådliggör skrivstrâlens 29' intensitet efter dess passage genom ljusintensitetsmoduleringsenheten 44. Den intensitetsmodulerade skrivstrâlen visas med ett flertal övre toppar 92, vilka'representerar ljusintensitetsmoduleringsenhetenf 44 högre ljustransmissionstillständ, och med ett flertal dalar 94, vilka representerm ljusintensitetsmoduleringsenhetens 44 lägre ljustransmissionstillstånd. Linjen 80, som representerar laserns 30 maximala intensitet är överlagrad på vâgformen 29' för att visa att någon förlust i ljusintensitet erhålles i enheten 44. Denna förlust ange< medelst en linje 96, som visar skillnaden i intensiteten hos den av lasern 30 alstradf ljusstrålens 29' intensitet och den maximala intensiteten 92 hos den av enheten 44 modulerade ljussträlen 29'.Fig. 7 illustrates the intensity of the writing beam 29 'after its passage through the light intensity modulation unit 44. The intensity modulated writing beam is displayed with a plurality of upper peaks 92, which represent the light intensity modulation unit f 44 higher light transmission conditions, and with a plurality of valleys 94, which represent the lower light transmission state of the light intensity modulation unit 44. Line 80, which represents the maximum intensity of the laser 30 is superimposed on the waveform 29 'for to show that any loss of light intensity is obtained in the unit 44. This loss indicate < by means of a line 96, which shows the difference in the intensity of that generated by the laser 30 the intensity of the light beam 29 'and the maximum intensity 92 of that of the unit 44 modulated light beams 29 '.
Denna intensitetsmodulation hos skrivstrâlen 29 för att bilda en intensitets- modulerad skrivstrâle 29' âskädliggöres bäst i fig. 6 och 7. Fig. 6 visar l0 15 20 25 30 35 40 iaioiso-o ” den omodulerade strålen 79 med en konstant intensitet. som representeras av linjen 80. Fig. 7 visar den modulerade strålen 29' med maximala intensitetsniväer angivna vid 92 och minimala intensitetsnivâer angivna vid 94.This intensity modulation of the writing beam 29 to form an intensity modulated writing beam 29 'is best damaged in Figs. 6 and 7. Fig. 6 shows l0 15 20 25 30 35 40 iaioiso-o ” the unmodulated beam 79 with a constant intensity. represented by the line 80. Fig. 7 shows the modulated beam 29 'with maximum intensity levels indicated at 92 and minimum intensity levels indicated at 94.
Skrivstrålens 29 intensitetsmodulation har samband med Pockel-cellens 68 rotationseffekt, vilken framgår av linjerna 98, l0O och l02. 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 w 450 till polarisationsvinkeln för det ljus, som passerar därigenom. Skärningen mellan linjen l02 och linjen 29' visar inten- siteten hos den från den linjära polarisatorn 70 utgående strålen 29', när Pockel- cellen 68 adderar en rotation av 900 till polarisationsvinkeln för det ljus, som passerar därigenom. 7 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 och 8.The intensity modulation of the writing beam 29 is related to that of the Pockel cell 68 rotational power, which is shown in lines 98, 10 and 10. The intersection of the line 98 and line 29 'shows the intensity of that emitted from the linear polarizer 70 beam 29 ', when the Pockel cell 68 does not add any rotation to the polarization angle for the light which passes through it. The intersection of line l00 and line 29 ' indicates the intensity of the beam 29 'emitted from the linear polarizer 70, when the Pockel cell 68 adds a rotational w 450 to the polarization angle thereof light, which passes therethrough. The section between line 102 and line 29 'shows the the density of the beam 29 'emanating from the linear polarizer 70, when the Pockel cell 68 adds a rotation of 900 to the polarization angle of the light which passes thereby. 7 The formation of an opening, e.g. the opening 37 shown in Figs. 3 and 8, by means of the intensity modulated beam 29 'shown in Fig. 7 is best understood by a comparative see between the two figures 7 and 8.
Linjen l00 dragen mitt emellan intensitetsnivån 92, som representerar en- hetens 44 högre ljustransmissionstillstând, och intensitetsnivån 94, som representerar enhetens 44 lägre ljustransmissionstillstånd. Linjen l00 representerar den intensitet, som alstras av enheten 44, när Pockel-cellen 68 roterar polarisationsvinkeln för den skrivstrâle 29, som passerar därigenom, över en vinkel av 450. Dessutom representerar linjen 100 tröskelintensiteten för den modulerade sträle 29', som erfordras för att forma en markering i det av ljus påverkbara beläggningsskiktet 26. Denna tröskel nås genom rotation av polarisationsvinkeln för skrivstrâlen 29 över en vinkel av 45°.Line l00 is drawn midway between intensity level 92, which represents a 44 higher light transmission state, and the intensity level 94, which represents the unit's lower light transmission state. Line l00 represents the intensity, generated by the unit 44, when the Pockel cell 68 rotates the polarization angle thereof writing beam 29, which passes therethrough, over an angle of 450. In addition, represents line 100 the threshold intensity of the modulated beam 29 'required to form a mark in the light-sensitive coating layer 26. This threshold is reached by rotating the angle of polarization of the writing beam 29 through an angle of 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- rar därigenom, mellan vinkeln 45° och 900 och tillbaka till 45°. Någon öppning bildas ej medan Pockel-cellen roterar den därigenom passerande skrivstrâlens 29 polarisa- tionsvinkel mellan vinkeln 450 och 00 och tillbaka till 45°.A comparison between Figs. 7 and 8 shows that an opening 37 is formed below that the Pockel cell 68 rotates the polarization angle of the writing beam 29, which passes thereby, between the angle 45 ° and 900 ° and back to 45 °. Some opening is formed while the Pockel cell rotates the polarization of the passing beam 29 passing through it. angle between 450 and 00 and back to 45 °.
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 förstaelsen av det sätt. pa vilket uppsättningen linjer av ljusreflekterande och ljusspridande omraden 38 och 37 formas på videoskivelementet l0. Skivelementet l0 roteras med en förutbestämd rotationshastighet av l800 rpm och markeringarna 37 och 38 formas i det av ljus pàverkhara beläggningsskiktet 26 såsom visas med hänvisning I till fig. 8. Rörelsestyrenheten 28, vilken visas i fig. l, formar öppningarna 37 på cirkulärt spärliknande vis. Hänvisningsbeteckningen l04 betecknar en sektion av ett inre spär och hänvisningsbeteckningen l05 betecknar en sektion av ett yttre spår.To return to Fig. 3, there is shown a top view of the video disc element, as shown in Fig. 8 in radial cross-sectional view. An examination of this figure 3 facilitates the first of that way. on which the set of lines of light reflecting and light scattering areas 38 and 37 are formed on the video disc element 10. The disc element l0 rotated at a predetermined rotational speed of 1800 rpm and the markings 37 and 38 is formed in the light-coated coating layer 26 as shown by reference I to Fig. 8. The motion control unit 28, which is shown in Fig. 1, forms the openings 37 circular barrier-like manner. Reference numeral 104 denotes a section of a inner bar and the reference numeral 105 denotes a section of an outer groove.
En streckad linje l06 representerar spärets l05 mittlinje och en streckad linje l07 representerar spârets l04 mittlinje. Längden hos en linje l08 representerar avståndet l0 15 20 25 30 35 40 13 7810130-0 mellan mittlinjerna 106 och 107 hos angränsande spår 105 och 104. 2 mikrometer är ett typiskt avstånd mellan mittlinjerna hos angränsande spår. Bredden hos en öppning 37 anges medelst längden hos en linje 109. En typisk bredd för en öppning är l mikro- meter. Avståndet mellan angränsande öppningar representeras av längden hos en linje 110. Detta avstånd mellan angränsande spär benämnes spärmellanomràde (eng. intertrack region) och har typiskt en utsträckning av 1 mikrometer. Längden hos en öppning representeras av en linje 112 och varierar typiskt mellan 1,0 och 1,5 mikrometer.A dashed line l06 represents the center line of the rafter l05 and a dashed line l07 represents the center line of the track l04. The length of a line l08 represents the distance l0 15 20 25 30 35 40 13 7810130-0 between the center lines 106 and 107 of adjacent grooves 105 and 104. 2 micrometers are a typical distance between the center lines of adjacent tracks. The width of an opening 37 is indicated by the length of a line 109. A typical width of an opening is 1 micro- meter. The distance between adjacent openings is represented by the length of a line 110. This distance between adjacent barriers is called the intertrack. region) and typically has an extent of 1 micrometer. The length of an opening is represented by a line 112 and typically varies between 1.0 and 1.5 micrometers.
Samtliga dessa dimensioner är beroende av många variabler i uppteckningsapparaten.All of these dimensions depend on many variables in the recorder.
Exempelvis varierar dessa dimensioner i beroende av det frekvensintervall, som alstras av frekvensmodulatorn 20, storleken hos den fläck 42, som bildas av de optiska skriv- enheterna 41 och 42 samt den för skivelementet 10 valda rotationshastigheten.For example, these dimensions vary depending on the frequency range generated of the frequency modulator 20, the size of the spot 42 formed by the optical scripts units 41 and 42 and the rotational speed selected for the disc element 10.
I fig. 9 visas ett mera detaljerat blockschema över rörelsestyrenheten 28 enligt fig. 1. Rotationsdrivkretsen 32 omfattar en spindelservokrets 130 och en spindelaxel 132. Spindc-laxeln 132 är i ett stycke förbunden med svängbordet eller skivtallriken 21.Spindelaxe1n 132 drives medelst en motor 134 av typen tryckt krets.Fig. 9 shows a more detailed block diagram of the motion control unit 28 according to Fig. 1. The rotary drive circuit 32 comprises a spindle servo circuit 130 and a spindle shaft 132. The spindle shaft 132 is integrally connected to the turntable or the disc plate 21. The spindle shaft 132 is driven by a motor 134 of the printed circuit type.
Den av motorn 134 tillhandahållna rotationsrörelsen styres medelst spindelservokretsen 130, vilken faslâser skivtallrikens 21 rotationshastighet vid en signal, som alstras av en färgunderbärvågskristalloscillator 136 (eng. color subcarrier crystal oscilla- tor), vilket utgör en del av synkroniseringsenheten 36. Synkroniseringsenheten 36 har vidare en första divisionskrets 138 och en andra divisionskrets 140. Den första divisionskretsen 138 reducerar den i oscillatorkretsen 136 alstrade färgbärvågsfrek- vensen ned till en rotationsreferensfrekvens. Spindelaxeln 132 innehåller en tacho- meter 143 för alstring av en frekvenssignal, som anger axelns 132 och skivtallrikens 21 exakta rotationshastighet. Tachómetersignalen erhålles via en ledning 142 och rotationsreferenssignalen från den första divisionskretsen 138 erhålles på en ledning 144. Tachometersignalen pa ledningen 142 tillföres spindelservokretsen 130 och rota- tionsreferenssignalen på ledningen 144 tillföres också spindelservokretsen 130.The rotational motion provided by the motor 134 is controlled by the spindle servo circuit 130, which phase locks the rotational speed of the turntable 21 at a signal which is generated of a color subcarrier crystal oscillator 136 tor), which forms part of the synchronization unit 36. The synchronization unit 36 further has a first division circuit 138 and a second division circuit 140. The first division circuit 138 reduces the color carrier frequency generated in oscillator circuit 136. down to a rotational reference frequency. The spindle shaft 132 contains a tacho meter 143 for generating a frequency signal indicating the axis 132 and the turntable 21 exact rotational speed. The tachometer signal is obtained via a line 142 and the rotation reference signal from the first division circuit 138 is obtained on a line 144. The tachometer signal on line 142 is applied to the spindle servo circuit 130 and rotated. The reference signal on line 144 is also applied to the spindle servo circuit 130.
Kretsen 130 jämför dessa tvâ insignalerns faser. När tachometersignalens fas ligger före rotationsreferenssignalens fas. är rotationshastigheten för hög och en signal alstras i spindelservokretsen 130 för att via en ledning 146 tillföras motorn 134 i och för att reducera rotationshastigheten och bringa tachomtersignalen i fas med rotationsreferenssignalen. Nar tachometersignalens fas kommer efter rotationsrefe- renssignalens fas vid jämförelse i spindelservokretsen 130, är rotationshastigheten alltför liten och en signal alstras i spindelservokretsen 130 för att via en ledning 148 tillföras motorn 134 i och för att öka rotationshastigheten och bringa tachometer- signalen i fas med rotationsreferenssignalen.Circuit 130 compares the phases of these two input signals. When the phase of the tachometer signal is before the phase of the rotation reference signal. is the rotation speed too high and a signal is generated in the spindle servo circuit 130 to be supplied via a line 146 to the motor 134 i and to reduce the rotational speed and bring the tachometer signal into phase with the rotation reference signal. When the phase of the tachometer signal comes after the rotation reference the phase of the purge signal when compared in the spindle servo circuit 130, is the rotational speed too small and a signal is generated in the spindle servo circuit 130 to via a line 148 is applied to the motor 134 in order to increase the rotational speed and bring the tachometer the signal in phase with the rotation reference signal.
Den andra divisionskretsen 140 reducerar den av oscillatorn 136 alstrade färg underbärvâgens frekvens ned till en translationsreferensfrekvens för förflyttning av translationsdrivkretsen 34 i en fastställd sträcka för varje avslutat varv hos ele- mentet 10. I den föredragna utföringsformen är för varje rotationsvarv hos elementet 10 15 20 25 30 35 40 14 7a1o1zo-o 10 förflyttningssträckan medelst translationsdrivkretsen en sträcka av 2 mikrometer.The second division circuit 140 reduces the color generated by the oscillator 136 the frequency of the subcarrier down to a translational reference frequency for moving the translation drive circuit 34 at a fixed distance for each completed revolution of the element 10. In the preferred embodiment, for each rotational revolution of the element 10 15 20 25 30 35 40 14 7a1o1zo-o The travel distance by means of the translation drive circuit a distance of 2 micrometers.
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.The crystal oscillator 136 with its two division circuits 138 and 140 operates as an electrical synchronizing circuit for maintaining a constant relationship between the rotational movement of the disc element, which is obtained by means of the rotary drive unit 32, and the translational movement between the writing jet 29 and the coating layer 26 is obtained by means of the translation drive 34.
De i fig. l, 10 och 11 âskâdliggjorda, 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 l42 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- a 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 åskâdliggöres 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.The movable optical units illustrated in Figs. 1, 10 and 11 are mounted on a support plate, which is shown at 142. This movable plate is driven in the radial direction by means of the translation drive unit 34, which moves the plate 142 2.0 micrometers per second rotational rotation of the spindle shaft 132. This translational movement is radial with respect to on the rotating disk member 10. The radial displacement at the spindle shaft 132 each rotation revolution is referred to as the ascent or division record. Since the a uniformity in the division of the final record depends on smooth movement of the optical units mounted on the plate 142, a lead screw 143 is carefully arranged in the translation drive unit 34, when a translation drive nut 144, which forms engages the lead screw 143 and makes the coupling between the nut 144 and the plate 142 as rigid as possible, which is illustrated by means of a rod 146. In Fig. 10 a reader, which is used to recover the frequency modulated signal, which is stored on the information storage element 10 as a previously described set lines of markings 37 and 38 or a linear sequence of markings 37 and 38.
En avläsningsstrâle 150 alstras av en avläsningslaser 152, som alstrar en polariserad, kollimerad ljusstrâle 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 avläsningsljusstrålen 150 kastas mellan laserkällan 152 och informationslagringselementet 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 pä informationslagringselementet 10. Den rörliga optiska enheten 156 utnyttjas för att uppsamla reflektionerna från de ljuset reflek- terande områdena 38 och de ljuset spridande områdena 37. Rörelsestyrenheten 28 til1~ handaháller relativ rörelse mellan avläsningsstrålen 150 och de efter varandra om- växlande belägna områdena 38 och 37 för reflektion av ljus resp. spridning av ljus.A reading beam 150 is generated by a reading laser 152, which produces a polarized, collimated light beam 150. A support member, such as the turntable or turntable 21, used to support the information storage element 10 in a substantially predetermined tuned position. ' A stationary optical reading unit 154 and a moving optical unit 156 provides an optical reading path over which the reading light beam 150 is cast between the laser source 152 and the information storage element 10. In addition, either of the optical units are used to focus the light beam 150 on the alternating ones located light-reflecting areas 38 and light-scattering areas 37, which are supported in successive positions on the information storage element 10. The variable the optical unit 156 is used to collect the reflections from the light reflectors and the light scattering areas 37. The motion control unit 28 to 1 ~ maintains relative movement between the reading beam 150 and the successive alternately located areas 38 and 37 for reflection of light resp. scattering of light.
De optiska enheterna 154 och 156 fastlägger också den optiska bana, över vilken den frän helägqningsskiktot reflekterade strälen kastas. Den reflekterade strâlens bana är betecknad med hänvisningsbeteckningen 150'. Denna reflekterade ljus- strâlebane 150' innefattar ett parti av den ursprungliga avläsningsstrålens bana 150.The optical units 154 and 156 also determine the optical path, above which the beam reflected from the whole-laying layer is thrown. It reflected the path of the beam is denoted by the reference numeral 150 '. This reflected light beam path 150 'includes a portion of the path of the original reading beam 150.
Vid de delar där den reflekterade strâlen 150' sanmanfaller med avläsningsstrålen 150, utnyttjas båda hänvisningsbeteckningarna 150 och 150'. Ett ljusavkännande element 158 är beläget i den reflekterade ljusstrâlens bana 150' och utnyttjas för att alstra en 10 15 20 Pb 30 35 '10 “S 7810130-o frekvensmoduierad elektrisk signai, som svarar mot de däremot infa11ande refiek- tionerna. Den frekvensmodu1erade eiektriska signaien som aistras av det ijusavkännande eiementet 158, uppträder på en 1edning 160 och har sitt informationsinnehåii i form av en bärfrekvens med frekvensförändringar i tiden svarande mot den 1agrade informa- tionen. Utsigna1en från den ijusavkännande kretsen 158 ti11föres en diskriminator- krets 162 via en förstärkare 164. Diskriminatorkretsen 162 är påverkbar i beteende av utsignaien från den ijusavkännande kretsen 158 och utnyttjas för att förändra den frekvensmoduierade eiektriska signa1en ti11 en tidsberoende spänningssigna1, som representerar den 1agrade informationen. Den tidsberoende spänningssignaien be- tecknas också som en videosignai och uppträder på en 1edning 165. Denna tidsberoende spänningssignai har sitt informationsinnehâii i form av en spänning, som varierar med tidsformatet och är 1ämp1ig för presentation via en konventione11 teievisionsmonitor 166 och/e11er ett osciiioskop 168.At the parts where the reflected beam 150 'coincides with the reading beam 150, both reference numerals 150 and 150 'are used. A light sensing element 158 is located in the path 150 'of the reflected light beam and is used to generate one 10 15 20 Pb 30 35 '10 S 7810130-o frequency-modulated electrical signal, which corresponds to the incoming refixes tion. The frequency-modulated electrical signal aistras by the light sensing element 158, appears on a line 160 and has its information content in form of a carrier frequency with frequency changes in time corresponding to the 1st degree information tion. The signal from the light sensing circuit 158 is applied to a discriminating circuit. circuit 162 via an amplifier 164. The discriminator circuit 162 is controllable in behavior of the output signal from the light sensing circuit 158 and is used to change the frequency-modulated electrical signal to a time-dependent voltage signal, which represents the 1st degree information. The time-dependent voltage signal is is also drawn as a video signal and appears on a line 165. This time dependent voltage signal has its information content in the form of a voltage, which varies with the time format and is suitable for presentation via a conventional television vision monitor 166 and / or an oscilloscope 168.
De optiska aviäsningsenheterna 154 och 156 har vidare ett poiarisations- seiektivt strâiningsuppdeiande eiement 170, viiket arbetar som en.strå1ningspo1arisa- tor gentemot aviäsningsstrâien 150 och som arbetar som en se1ektiv stråiuppdeiare gentemot den refiekterade stråien 150'. De optiska av1äsningsenheterna innefattar vidare en kvartsvågiängds-p1atta 172. Sträipoiarisatorn 170 fiitrerar från av1äsnings- stråien 150 bort eventueiia 1jusvâgor, vi1ka ej är inriktade med stråipoiarisatorns 170 po1arisationsaxe1. Med po1arisationsaxe1n för av1äsningsstrå1en 150 fixerad med en särski1d orientering medelst e1ementet 170 förändrar kvartsvåg1ängds-p1attan 172 poïarisationspianet från 1injär ti11 cirku1är po1arisation. Eiementet 170 och kvarts- väg1ängdp1attan 172 är be1ägna i av1äsnings1jusstrå1ens bana 150. E1ementet 170 är beiäget me11an av1äsningsstrâ1ens 150 kä11a 152 och kvartsvågiängdpiattan 172.The optical reading units 154 and 156 further have a polarization selective radiation generating element 170, which acts as a radiation polarizing element. opposite the defrost straw 150 and which acts as a selective straw divider against the refracted straw 150 '. The optical reading units include further, a quarter-wave longitudinal plate 172. The strip polarizer 170 filters from the reading the straw 150 removes any light waves which are not aligned with the straw polarizer. 170 polarization axis1. With the polarization axis of the reading beam 150 fixed with a special orientation by means of the element 170 changes the quartz wavelength plate 172 the polarization pianist from 1inar to11 circular polarization. Element 170 and quartz the path length plate 172 is located in the path 150 of the reading light beam. The element 170 is owned between the core 152 of the reading beam 150 and the quartz wave longitudinal plate 172.
Kvartsväg1ängde~p1ottan 1/2 är också belägen i den refiekterade av1äsningsstrå1ens bana 150'. Kvartsvagiängds-piattan 172 förändrar sà1edes ej endast av1äsningsstrå1ens poiarisation från linjär ti11 cirkuiär under dess väg från aviäsningsiasern 152 ti11 informationsiagringseiementet 10, utan kvartsväg1ängds-p1attan 172 förändrar också det cirku1ärt poiariserade, refiekterade 1juset ti11baka ti11 1injärt poiarisera ijus, viiket är roterat 900 med avseende på den föredragna riktning, som är fastiagd medeist kä11an 152 och elementet 170. Denna roterande strâie 150' är se1ektivt riktad på det 1jusavkännande eiementet 158, som förändrar den ref1ekterade 1jusstrâ1en 150' ti11 en motsvarande eiektrisk signai. Det torde oppmärksammas att eiementet 170 redu- cerar intensiteten hos aviäsningssträlen 150 när den passerar därigenom. Denna minsk- ning av intensiteten kompenseras genom att den ursprungiiga intensiteten för aviäsning sträien 150 instäiies ti11 en tiiiräckiigt hög nivå för att utbaiansera denna reak- tion.Quartz path length ~ the plot 1/2 is also located in the reflected beam of the reading beam. lane 150 '. The quartz wave length plate 172 thus not only changes the reading beam polarization from linear to circular under its path from the de-icing 152 to the information storage element 10, without the quartz path length plate 172 changing also the circularly poiarized, reflected the light to 11 back to 11 inwardly poiarize light, the rotator is rotated 900 with respect to the preferred direction, which is fixed with the core 152 and the element 170. This rotating beam 150 'is selectively directed on the light sensing element 158, which changes the reflected light beam 150 ' ti11 a corresponding electric sign. It should be noted that the element 170 is reduced. the intensity of the reading beam 150 as it passes therethrough. This reduction The intensity of the intensity is compensated by the original intensity of reading the strains 150 are set to a sufficiently high level to balance this reaction. tion.
Kvartsväg1änqds~p1atLan 1/2 ger en tota1 rotation av 9D° på den refiekterade strälen 150' med avseende pa aviäsningwsträien 150 under ändringen från 1injär po1a- risation tI11 cirkulär polarisation ooh tiiihaka ti11 iinjär poiarisation. Såsom ; 7810130-o l0 IH 20- 25 iso 35 40 tidigare nämnts är elementet 170 också en strâluppdelande kub i den reflekterade avläsningsstrâlens bana l50'. Eftersom den reflekterade avläsningsstrâlens l50' polarisationsplan förskjutes 900 till följd av strålens dubbla passage genom kvartsvåglängd-plattan l72, riktar elementets l7D stráluppdelande kubsektion den reflekterade avläsningsstràlen 150' mot den ljusavkännande kretsen l58.Quartz path1langds ~ p1atLan 1/2 gives a total rotation of 9D ° on the reflected beam 150 'with respect to the reading beam 150 during the change from linear pole risation tI11 circular polarization ooh tiiihaka ti11 iinjär poiarisation. As ; 7810130-o l0 IH 20- 25 iso 35 40 previously mentioned, the element 170 is also a beam splitting cube in the reflected one the reading beam path l50 '. Since the reflected reading beam l50 ' polarization plane is shifted 900 due to the double passage of the beam through quartz wavelength plate l72, the element 177 directs beam splitting cube section the reflected reading beam 150 'against the light sensing circuit 158.
Ett lämpligt element med egenskapen hos ett ljusavkännande element l58 är en foto- diod. Varje sådant element 158 är i stånd att förändra den reflekterade frekvens- modulerade ljussträlen l50' till en elektrisk signal med dess informationsinnehåll i form av en bärfrekvens med frekvensvariationer i tiden, som varierar från bär- frekvensen. De optiska enheterna l54 och l56 innefattar vidare objektivlinsen 52, som uppbäres medelst ett hydrodynamiskt luftlagringselement 54, vilket uppbär linsen 52 ovanför det av informationslagringselementet l0 uppburna beläggnings- skiktet 26. Såsom tidigare nämnts utgöres avläsningsstrålen l50 av i huvudsak parallella ljusstrâlar. Dbjektivlinsen 52 har en inträdesöppning 56, som har större diameter än diametern hos avläsningsstrålen l50, när denna alstras av laser- källan l52. En plankonvex spridningslins l54 är inrättad mellan laserkällan l52 och objektivlinsens 52 inträdesöppning 56 för att sprkb de väsentligen parallella ljusstrålarna, som bildar avläsningsstrålknippet l50, till ett ljusstrålknippe l50 med en tillräckligt stor diameter för att åtminstone fylla objektivlinsens 52 inträdesöppning 56. De optiska enheterna l54 och l56 har vidare ett antal stationära, planformade speglar l76 och l78 för att avböja avläsningsljusstrålen l50 och den reflekterade ljusstrålen l50' utmed en bana, vilken är beräknad för att avläsningsljusstrâlen l50 skall falla på de tidigare nämnda elementen.A suitable element with the property of a light sensing element 158 is a photo- diode. Each such element 158 is capable of changing the reflected frequency modulated the light beams 150 'into an electrical signal with its information content in the form of a carrier frequency with frequency variations in time, which vary from carrier the frequency. The optical units l54 and l56 further comprise the objective lens 52, which is supported by a hydrodynamic air storage element 54, which supports lens 52 above the coating supported by the information storage element 10 layer 26. As previously mentioned, the reading beam 150 consists essentially of parallel light rays. The objective lens 52 has an entrance opening 56 which has larger diameter than the diameter of the reading beam 150, when generated by the laser beam. source l52. A plano-convex scattering lens 154 is arranged between the laser source 152 and the entry aperture 56 of the objective lens 52 to project the substantially parallel ones the light rays, which form the reading beam 150, to a light beam l50 with a sufficiently large diameter to at least fill the objective lens 52 entrance opening 56. The optical units l54 and l56 further have a number stationary, planar mirrors 176 and 178 to deflect the reading light beam l50 and the reflected light beam l50 'along a path which is calculated for that the reading light beam 150 should fall on the previously mentioned elements.
Ett fakultativt optisk filter l8D är beläget i den reflekterade strålens bana l50' och filtrerar bort samtliga våglängder med undantag för avläsningsljus~ strålens våglängder. Utnyttjandet av detta filter 180 förbättrar bildkvaliten hos den medelst televisionsmonitorn l66 presenterade bilden. Detta filter l80 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 skrivstrålen 29 utmed den-reflekterade avläsningsstrâ- e lens bana l50'. Filtret stoppar denna del av skrivstrålen och överför den reflek- terade strâlen l50' hela intensitet.An optional optical filter 18D is located in the reflected beam lane l50 'and filters out all wavelengths except for reading light ~ the wavelengths of the beam. The use of this filter 180 improves the image quality of the image presented by the television monitor 166. This filter l80 is significantly, when the reading system is utilized with the writing system, which is approached below with reference to Fig. 11. In a device set up for both reading and writing, a portion of the writing beam 29 is thrown along the reflected reading beam. e lens bana l50 '. The filter stops this part of the writing beam and transmits it radiated rays l50 'full intensity.
En fakultativ samlingslins 182 är belägen i den reflekterade strålens bana l50' för att kasta den reflekterade strålen på det ljusavkännande elementets l58 aktiva omrâde. Denna samlingslins l82 reducerar den reflekterade strälens l50' diameter och koncentrerar den reflekterade strålens ljusintensitet på det ljusav- kännande elementets l58 aktiva omrâde.An optional collection lens 182 is located in the path of the reflected beam l50 'to cast the reflected beam on the light sensing element l58 active area. This collection lens l82 'reduces the reflected beam l50' diameter and concentrates the light intensity of the reflected beam on the sensing element l58 active area.
Förstärkaren l64 förstärker utsignalen från det ljusavkännande elementet l58 och höjer amplituden hos den frekvensmodulerade elektriska signalen, vilken alstras av det ljusavkännande elementet l58, i och för anpassning till insignalkrav hos l0 l5 20 25 30 35 40 av 7810130-o demodulatorn l62. _ 0 De i fig. 4~7 visade elektriska och optiska vågformerna alstras också av den i fig. l0 visade läsapparaten under återvinning av den frekvensmodulerade signalen, vilken är lagrad pâ det av skivelementet l0 uppburna beläggningsskiktet 26. Fig. 6 visar en medelst en laserkälla alstrad skrivlaserstràle, som har konstan intensitet, vilken representeras medelst linjen 80. Avläsningslasern l52 alstrar en lässtråle l50 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 l0. Den reflek- terade lässtrålen l50' 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.Amplifier 164 amplifies the output signal from the light sensing element 158 and increases the amplitude of the frequency modulated electrical signal which is generated of the light sensing element 158, in order to adapt to input signal requirements of l0 l5 20 25 30 35 40 of 7810130-o demodulator l62. _ The electric and optical waveforms shown in Figs. 4 ~ 7 are also generated the reading apparatus shown in Fig. 10 during recovery of the frequency modulated one the signal, which is stored on the coating layer supported by the disc element 10 Fig. 6 shows a writing laser beam generated by means of a laser source, which has the constancy intensity, which is represented by line 80. The reading laser 152 generates a reading beam l50 with constant intensity but at a lower level. Fig. 7 shows a intensity modulated laser writing beam. The reflected reading beam l50 'is intense site modulated due to the fact that it hit the light reflectors and light scattering areas 38 and 37, which are supported on the disc member 10. The reflective The reading beam l50 'will not be a perfect square wave of the kind that shown in Fig. 7. Instead, the corners of the signal pulses are rounded due to the reading the final dimension of the stain.
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 sanma typ av signal.Fig. 5 shows a frequency modulated electrical signal with its information content in the form of a carrier signal, which has frequency changes over time varying around the center frequency. The output of the light sensing element 158 is the same type of signal. Fig. 4 shows a video signal with its information content in the form of a voltage, which varies with the time format. The output signal from demodulator l62 is the same type of 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 l56 radiellt över lagringselementets yta.The motion control unit 28 shown in Fig. 10 operates in the same manner as the motion control unit 28 in Fig. 1. In the reading apparatus, the motion control unit 28 generates a rotary movement of the disc element under the control of a rotary drive unit 32. The unit 28 further generates a translational movement for moving the moving optical image. the reading unit 156 radially over the surface of the storage element.
Enheten 28 har vidare en synkroniseringskrets för upprätthållande av ett konstant förhållande mellan rotationsrörelsen och translationsrörelsen, så att lässtrâlen l50 träffar de av skivelementet l0 uppburna informationsspåren. Sektione av typiska informationsspår visas vid l04 och l05 i fig. 3.The unit 28 further has a synchronizing circuit for maintaining one constant relationship between the rotational movement and the translational movement, so that the reading beam l50 hits the information tracks supported by the disc element l0. Sections of typical information tracks are shown at l04 and l05 in 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.Fig. 11 shows a block diagram of the combination of the typewriter according to Fig. 1 and the reading apparatus according to Fig. 10. The elements shown in Fig. 11 work on in the same way as previously described, so this detailed function is not repeated here. Only a brief description is given in order to avoid repetition and ambiguity.
Den omodulerade skrivstrâlens bana visas vid 29 och den modulerade skriv- strålens 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- strâlen 29' kastas som en skrivfläck 42 på det i beroende av ljuspåverkbara be- läggningsskiktet och samverkar med beläggningen för att bilda de tidigare beskrivna markoringarna. 10 15 20 25 30 35 40 '7a1o1zo-o Av1äsningsstrâ1ens bana visas vid 150. De optiska avläsningsenheterna fast1ägger en andra optisk bana för av1äsningssträ1en 150 me11an av1äsnings1asern 152 och informations1agringsenheten 10. Den stationära, optiska av1äsningsenheten 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. Av1äsningsstrå1en 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.The path of the unmodulated writing beam is displayed at 29 and the modulated writing beam the path of the beam is displayed at 29 '. A first optical device determines the modulated beam path 29 'between the output of the linear polarizer 70 and the coating layer The stationary optical writing unit 41 includes the mirror 58. The movable, the optical writing unit 40 includes the scattering lens 66, a partially transmitted mirror 200, a flat mirror 60 and the objective lens 52. The modulated writing the beam 29 'is thrown as a writing spot 42 on it depending on light-sensitive the coating layer and cooperates with the coating to form those previously described the markings. 10 15 20 25 30 35 40 '7a1o1zo-o The path of the reading beam is displayed at 150. The optical reading units defines a second optical path for the reading beam 150 between the reading laser 152 and the information storage unit 10. The stationary optical reading unit 154 includes the mirror 176. The movable optical reading unit 156 includes the scattering lens 174, the polarization displacement device 172, a second fixed mirror 202, the selective transmitting mirror 200, the flat mirror 60 and Insert 52. The reading beam 150 is thrown as a reading spot 157 at a point located at a downstream distance from the writing area 42, which is more completely is written with reference to Fig. 12. The mirror 200 is a dichroic mirror, which is transmitting at the wavelength of the writing beam 29 'and which is reflective at the wavelength of the reading beam 150 '.
Skrivsträ1ens 29' intensitet är större än av1äsningsstrå1ens 150 intensitet.The intensity of the writing beam 29 'is greater than the intensity of the reading beam 150.
Medan skrivstrâ1en 29' mäste förändra det i beroende av 1jus päverkbara be1äggnings- skiktet 26 för åstadkommande av markeringar, som representerar den för 1agring av- sedda videosignalen, behöver av1äsningsstrâ1ens 150 intensitet endast vara ti11- räck1igt hög för att be1ysa de i be1äggningsskiktet 26 formade markeringarna och ge en ref1ekterad 1jusstrâ1e 150“ med ti11räck1igt hög intensitet för att åstadkomma en bra signa1 efter uppsamling mede1st den optiska av1äsningsenheten och omvand1ing från en intensitetsmodu1erad, ref1ekterad strå1e 150' ti11 en frekvensmodu1erad, e1ektrisk signa1 mede1st den 1jusavkännande kretsen 158.While the writing beam 29 'must change it depending on the light-sensitive coating layer 26 to provide markings representing that for storage viewed video signal, the intensity of the reading beam 150 need only be high enough to illuminate the markings formed in the coating layer 26 and give a reflected light beam 150 "with sufficiently high intensity to achieve a good signal after collection with the optical reading unit and conversion from an intensity modulated, reflected beam 150 'to a frequency modulated, electric signal by means of the light sensing circuit 158.
Den fasta spege1n 58 i skrivstrå1ens optiska bana och de två fasta speg1arna 176 och 202 i 1ässtrâ1ens optiska bana utnyttjas för att rikta skrivstrå1en 29' mot objektiv1insen 56 vid en styrd vinke1 i förhå11ande ti11 av1äsningsstrå1en 150.The fixed mirror 58 in the optical path of the writing beam and the two fixed mirrors 176 and 202 in the optical path of the read beam are used to direct the write beam 29 'toward the objective lens 56 at a controlled angle in relation to the reading beam 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.This angle between the two beams incident on the storage element gives a mean space between the writing stains 42 and the reading stains 157, when these are each discarded on the coating layer 26.
Ett vid apparatens funktion ti11räck1igt stort me11anrum har visat sig vara 14-6 mikrometer. Detta avstånd motsvarar en vinke1, som är a11tför 1iten för att tyd- 1igt visas i fig. 12. Följakt1igen är för tyd1ighets sku11 denna vinke1 överdriven i fig. 12. g Av1äsningssträ1en 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 dâ1ig, erhå11es omede1bart _ kännedom om detta och skrivför1oppet kan korrigeras e11er också kan det informations- 1agringse1ement 10, som 1agrar videoinformationssigna1en med dâ1ig kva1itet, kasse- ras.A sufficiently large gap in the operation of the apparatus has been found to be 14-6 micrometers. This distance corresponds to an angle1, which is a11tfor 1iten to indicate This is shown in Fig. 12. Consequently, for the sake of clarity, this angle is excessive in Fig. 12. g The reading beam 150 'is demodulated in a discriminator circuit 162 and present. on a conventional television monitor 166 and an oscilloscope 168. television the monitor 166 displays the image quality of the recording and the oscilloscope 168 displays the video signal. 1en more in deta1j. This read function immediately after the write function makes it possible to momentarily monitor the quality of the video signal1 during the recording operation 1itet. In the event that the quality of the 1graded signal is poor, it is immediately obtained knowledge of this and the writing process can be corrected or the information Storage element 10, which stores the video information signal with such quality, cash race.
Vid arbetsti11ständet av1äsning efter uppteckning arbetar skriviasern 30 och 10 15 20 25 30 35 40 19 '7810130-0 läslasern l52 vid samma tid. En dikroistisk spegel 200 utnyttjas för att kombinera avläsningsstrålen l50 med skrivstrålen 29'. Vid detta arbetstillstånd avläsning efter uppteckning, väljes skrivstrâlens 29 våglängd att skilja sig från avläsningsstrålens l50 våglängd. Ett optiskt filter 180 utnyttjas för att blockera någon eventuell del av skrivstrålen, som följt den reflekterade avläsningsstrålens bana. Följaktligen överför det optiska filtret l80 den reflekterade avläsningsstrâlen l50' och filtre- rar bort eventuell del av laserskrivstrålen 29', som följer den.reflekterade avläs- ningsstrålens bana l50'.At the time of reading after recording, the writer 30 and 10 15 20 25 30 35 40 19 '7810130-0 the reading laser l52 at the same time. A dichroic mirror 200 is used to combine the reading beam l50 with the writing beam 29 '. At this working condition reading after recording, the wavelength of the writing beam 29 is selected to differ from that of the reading beam l50 wavelength. An optical filter 180 is used to block any part of the writing beam, which followed the path of the reflected reading beam. Consequently the optical filter 180 transmits the reflected reading beam 150 'and filters the removes any part of the laser writing beam 29 'which follows the reflected reading. path l50 '.
I det jämförande arbetstillständet utövas funktionen avläsning efter skriv- ning såsom beskrives med hänvisning till fig. ll. Vid drift enligt detta övervakande arbetstillstånd jämför en jämförelsekrets 204 demodulatorns l62 utsignal med den ursprungliga videoinformationssignal, som erhölls från källan l8.In the comparative working condition, the function of reading after writing is as described with reference to Fig. 11. When operating under this supervision operating state, a comparator circuit 204 compares the output of the demodulator 162 with it original video information signal, obtained from source 18.
Närmare bestämt tillföras videoutsignalen från diskriminatorn l62 till en komparator 204 över en ledning 206. Den andra insignalen till komparatorn 204 tages från videokällan l6 via ledningen l8, en ytterligare ledning 208 och via en fördröj- ningsledning 210. Fördröjningsledningen 210 pâför 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 l58. Denna fördröjning inbegriper också fördröjningen vad avser förflyttningstiden från den punkt på lagringselementet l0, vid vilken den inmatade videoinformations- signalen lagras på infnrmatíonslagringselementet medelst skrivfläcken 42 med fort- sättning till den punkt, pä vilken avläsningsfläcken l57 träffar.More specifically, the video output signal from discriminator 162 is applied to one comparator 204 over a line 206. The second input signal to comparator 204 is taken from the video source 16 via line 18, an additional line 208 and via a delay The delay line 210 applies to the input video information signal a time delay equal to the accumulated delay values starting from the frequency modulation of the input video information signal and on to the frequency demodulation of the recovered electrical signal from the sensing circuit l58. This delay also includes the delay in terms of travel time from the point on the storage element 10 at which the input video information the signal is stored on the information storage element by means of the write spot 42 with the setting to the point at which the reading spot l57 hits.
Korrekt fördröjningsbelopp åstadkommas bäst genom att fördröjningskretsen 210 utföres för varierbar fördröjning, varvid fördröjningen inställes för optimal funktion.The correct delay amount is best achieved by the delay circuit 210 is performed for variable delay, the delay being set to optimal feature.
Vid idealt förhållande är videoutsignalen från diskriminatorn l62 identisk i alla avseenden med videoinsignalen pá 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.Under ideal conditions, the video output signal from discriminator l62 is identical in all respects with the video input on lines 18 and 208. Each performance difference represents errors, which may have been caused by defects or defects in the disc the surface of the element or malfunctions of writing circuits. This application is although it is essential when recording digital information, less critical when other information is recorded.
Utsignalen fran komparatorkretsen 204 kan räknas i en räknare (ej visad) för fastläggning av det faktiska antalet fel, som uppträder på ett skivelement.The output of the comparator circuit 204 can be counted in a counter (not shown) for determining the actual number of errors that occur on a disc element.
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 åter 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. l0 visade förstärkaren l64. 10 15 20 25 30 35 40 20 7810130-0 I fig. 12 visas i något förstorad form de något olika optiska banorna för den intensitetsmodulerade skrivstrâlen 29' från skrivlasern 30 och den omodulerade lässtrålen 150 från avläsningslasern 152. Informationslagringselementet 10 förflyttas i den med en pil 217 angivna riktningen. Figuren visar ett icke exponerat parti 26' av beläggningsskiktet 26 som närmande sig skrivstrâlen 29'.och en linjär följd av öppningar 37, som lämnar skärningsområdet mellan skrivstrålen 29' och beläggnings- skiktet 26. Skrivstralen 29' sammanfaller med mikroskopobjektivlinsens 52 optiska axel. Avläsningsstrâlens 150 mittaxel, vilken är betecknad med 212, bildar vinkel med skrivstrålens 29' mittaxel, vilken är betecknad 214. Vinkeln är åskâdliggjord medelst en dubbelriktad pil 216. Till följd av denna lilla skillnad i skrivstrålens 29' och avläsningssträlens 150 optiska banor genom linsen 52, faller skrivfläcken 42 en sträcka framför avläsningsfläcken 157. Skrivfläcken 42 ligger framför avläs- ningsfläcken 157 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.When the number of errors counted exceeds a predetermined number, the write operation ends tion. If required, a new record can be made on a new disc element. Each disc elements with too many errors can be processed for reuse. In Fig. 11 comparator 204 compares the outputs available on lines 208 and 206. One alternative and more direct connection of the comparator 204 is to compare the output signals from the frequency modulator 20 and the amplifier 164 shown in Fig. 10. 10 15 20 25 30 35 40 20 7810130-0 Fig. 12 shows in slightly enlarged form the slightly different optical paths for the intensity modulated writing beam 29 'from the writing laser 30 and the unmodulated one the reading beam 150 from the reading laser 152. The information storage element 10 is moved in the direction indicated by an arrow 217. The figure shows an unexposed portion 26 ' of the coating layer 26 approaching the writing beam 29 'and a linear sequence of openings 37, which leave the intersecting area between the writing jet 29 'and the coating layer 26. The writing beam 29 'coincides with the optical of the microscope objective lens 52 shoulder. The center axis of the reading beam 150, denoted by 212, forms an angle with the center axis of the writing beam 29 ', which is designated 214. The angle is illustrated by means of a bidirectional arrow 216. Due to this small difference in the writing beam 29 'and the optical paths of the reading beam 150 through the lens 52, the writing spot falls 42 a distance in front of the reading spot 157. The writing spot 42 is in front of the reading the distance 157 a distance equal to the length of a line 218. The length of the line 218 is equal to the angle times the focal length of the objective lens 52. The resulting delay the writing between the writing and the reading allows the molten metal coating layer 26 to solidify so that the record is read in its final solidified state.
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 166.If it was read too early while the metal was still molten, it would reflect from the edges of the aperture can not produce a high quality signal presentation on the monitor 166.
I fig. 13 visas ett föredraget kopplingsschema över en stabiliseringskrets 48 för en Pockel-cell, vilken krets är lämplig för användning i apparaten enligt fig. 1. Det är känt att en Pocke1~ce1l 68 roterar polarisationsplanet för en till- förd skrivljusstråle 29 som en funktion av en pâlagd spänning, vilket åskädliggöres med hänvisning till fig. 7.Fig. 13 shows a preferred circuit diagram of a stabilization circuit 48 for a Pockel cell, which circuit is suitable for use in the apparatus of Fig. 1. It is known that a Pocke1 ~ cell 68 rotates the plane of polarization of a guided writing light beam 29 as a function of an applied voltage, which is detrimental with reference to Fig. 7.
I beroende av den enskilda Pockel-cellen 68 medför en spänningsförändring av storleksordningen 100 V att cellen roterar polarisationsplanet för det därigenom passerande ljuset 00". Potkol-tellens drivenhet tjänar till att förstärka utsignalen från informationssignalkällan 12 till en utsignal med ett topp-topp-värde av 100 V.Depending on the individual Pockel cell 68 causes a voltage change of the order of 100 V that the cell rotates the plane of polarization thereof thereby passing the light 00 ". The drive unit of the potcoal counter serves to amplify the output signal from the information signal source 12 to an output signal with a peak-to-peak value of 100 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 100 V.This output signal is a properly input drive signal to the Pockel cell 68. the drive unit 72 of the cell generates a waveform which has the shape shown in Fig. 5 and has a voltage value from peak to peak of 100 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 servoäterkopnlingsslínga. Denna sorvoäterkopplingsslinga inbegriper jämförelsen av genomsnittsvärdet för det transmitturade ljuset med ett inställbart referens- värde och tillförsel av skillnadssignalen till Pockel-cellen medelst en likspännings- lO l5 20 25 30 35 40 Zl 7810130-0 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.The Pockel cell should work at an average rotation of 450 in order to bring the intensity of the modulated light beam to reproduce as faithfully as possible the electric drive signal. A bias voltage must be applied to the Pockel cell to keep the Pockel cell at this average operating point. In practice, it varies the electrical bias voltage, which corresponds to a working point with a rotation of 45 °, tinuerligt. This continuously changing bias voltage is generated by utilization of a servo feedback loop. This sorvo feedback loop includes the comparison of the average value of the transmitted light with an adjustable reference value and supply of the difference signal to the Pockel cell by means of a direct voltage lO l5 20 25 30 35 40 Zl 7810130-0 amplifier. This arrangement stabilizes the working point. The reference value can be set to correspond to the average transmission, which corresponds to the the point of rotation above 450 and the servo feedback loop provides correction biases to maintain the Pockel cell at this average rotation of 450.
Stabiliseringskretsen 48 omfattar ett ljusavkännande organ 225. En kisel- fotodiod arbetar som ett lämpligt ljusavkännande organ. Dioden 225 avkänner en del 29" av skrivsträlen 29', vilken avges från den optiska modulatorn 44 och passe- rar genom den partiellt reflekterande spegeln 58, vilken visas i fig. l. Fotodioden 225 arbetar pá i huvudsak samma vis som en solcell och är en elektrisk energikälla, när den belyses av infallande strålning. En utgångsanslutning hos fotodioden 225 är medelst en ledning 227 ansluten till en gemensam referenspotential 226. Foto- diodens 225 andra utgångsanslutning 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.The stabilizing circuit 48 comprises a light sensing means 225. A silicon photodiode acts as a suitable light-sensing organ. Diode 225 senses one part 29 "of the writing beam 29 ', which is emitted from the optical modulator 44 and through the partially reflecting mirror 58, which is shown in Fig. 1. The photodiode 225 operates in essentially the same way as a solar cell and is an electrical energy source, when illuminated by incident radiation. An output terminal of the photodiode 225 is connected by a line 227 to a common reference potential 226. Photo- the second output connection of the diode 225 is connected via a line 230 to an input at a differential amplifier 228. The output terminals of the silicon cell 225 are shunted by means of a load resistor 232, which enables a state of linear response.
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 âterkopplingssignal på ledningar 244 och 246 för inställning av den genomsnittliga effektnivån för den modulerade laserstrâlen 29' till ett förutbestämt värde.The second input of the differential amplifier 228 is connected via a line 238 to one adjustable arm 234 of a potentiometer 236. One end of the potentiometer 236 is connected to the reference potential 226 via a line 240. An electrical power source 242 is connected to the other end of the potentiometer 236, which enables input positioning the differential amplifier 228 to generate a feedback signal on lines 244 and 246 for setting the average power level for it modulated laser beam 29 'to a predetermined value.
Utgångspolerna från differentialförstärkaren 228 är resp. kopplade via resistiva element 248 och 250 och.utgångsledningarna 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.The output poles of the differential amplifier 228 are resp. connected via resistive elements 248 and 250 and the output lines 244 and 246 to that of Fig. 1 showed the 68 input poles of the Pockel cell. The Pockel cell drive 72 is AC connected to the Pockel cell 68 by means of capacitive elements 252 and 254, while different The ration amplifier 228 is connected to the Pockel cell 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.During operation, the system is activated. The part 29 'of the light from the writing beam 29 ', which falls on the silicon diode 225, generates a differential voltage at an input to differential amplifier 228. Initially, potentiometer 236 is set to the average transmission through the Pockel cell corresponds to a rotation of 450.
Därefter kommer, om den genomsnittliga intensitetsnivån för det ljus, som faller på kiselcellen 225 antingen ökar eller minskar, en korrigerande spänning att alstras av differentialförstärkaren 228. Den på Pockel-cellen 68 lagda korrigerande spän- ningen har en polaritet och en storlek avpassad för att återföra den genomsnittliga intensitetsnivän 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.Then comes, if the average intensity level of the light, which falls on the silicon cell 225 either increases or decreases, a corrective voltage to be generated of the differential amplifier 228. The corrective voltage applied to the Pockel cell 68 has a polarity and a size adapted to return the average intensity level to the predetermined level, selected by setting the input the voltage to the second input of the differential amplifier across line 238 through see of the movable arm 234 along the potentiometer 236.
Potentiometern 236 inställbara arm 234 utgör organet för val av den genom- snittliga intensitetsnivän för det av skrivlasern 30 alstrade ljuset. Optimala resul- 10 l5 20 25 30 35 40 22 7810130~0 tat åstadkommas, 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 åstadkomande 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 påföljande mellanrum. öppningen kan således ha en längd, som faller inom intervallet 40-60 % av den totala längden. I I fig. 8 åskådliggöres en cirkulär tvärsektion av ett med hänvisning till fig. 3 visat informationsspår, i vilket ett speglande ljusreflekterande område 38 är beläget mellan ett par icke-speglande ljusreflekterande områden 37. I den cirku- lära tvärsektionsvyn enligt fig. 8 förflyttas den infallande läs- eller skrivstrålen relativt elementet 10 i den riktning, som representeras av pilen 2l7. Detta inne- bär att en lässtrâle först faller på det speglande ljusreflekterande omrâdet 38a och därefter faller på det icke-speglande ljusreflekterande omrâdet 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 omrâdet 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 åstadkommes genom kombinerad inställning av skrivstrâlens 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 45°-ig rotation av skrivstrâlens 29 polarisationsvinkel.The adjustable arm 234 of the potentiometer 236 constitutes the means for selecting the average intensity level of the light generated by the writing laser 30. Optimal results 10 l5 20 25 30 35 40 22 7810130 ~ 0 when the length of one opening 37 is exactly equal to the length of the next on the following space 38, as previously described. The setting of the potentiometer 36 is the measure for achieving this similarity in length. When the length of an opening is equal to the length of the next adjacent space, a duty cycle of is obtained type half-half. Such a work cycle can be detected by checking the presence the information just written on the TV monitor and / or the oscilloscope l66 resp. l68, which have been previously described. Commercially acceptable results lies, when the length of an opening 37 varies between 40 and 60% of the total the length of an opening and its next subsequent space. In other words, measured the length of one opening and the next subsequent space. the opening can thus have one length, which falls in the range of 40-60% of the total length. IN Fig. 8 illustrates a circular cross-section of one with reference to Fig. 3 shows an information track, in which a reflective light-reflecting area 38 is located between a pair of non-reflective light-reflecting areas 37. In the circulating learning the cross-sectional view of Fig. 8, the incident reading or writing beam is moved relative to the element 10 in the direction represented by the arrow 277. This means carries that a reading beam first falls on the reflecting light reflecting area 38a and then falls on the non-reflective light reflecting area 37a. In this edition the positive half period of the record is represented the signal of a reflective light reflecting region 38a and the negative half period of the signal to be recorded is represented by the non-reflective light reflective area 37a. The operating cycle of the one shown with reference to Fig. 8 the signal is a 50% duty cycle insofar as the length of the reflecting light the reflecting area 38a, which is represented by a parenthesis 260, is equal to the length of the non-reflective light reflecting area 37a, which later length represented by parentheses 262. This preferred work cycle is accomplished by combined setting of the absolute intensity of the writing beam 29 by setting the power supply of the writing laser 30 and by setting the potentiometer 236 in to a level at which an aperture is formed at the beginning of a 45 ° rotation of the writing beam 29 polarization angle.
För att återhänvisa till det med hänvisning till fig. 7 och 8 âskådliggjorda 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 ändar 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 23 7s1o1ao-o Den genomsnittliga effekt i ljusfläcken, som erfordras för att forma en öppning i ett tunt metallbeläggningsskikt 26 med en tjocklek mellan 200 och 300 Å, är av storleksordningen 200 mw. Eftersom den frekvensmodulerade bärfrekvensen är ungefär 8 MHz, formas 8 x l06 hål eller öppningar med variabel längd per sekund ,och energin per hål är 2,5 x lÖ9 joule.To refer to it with reference to Figs. 7 and 8 illustrated the process for forming openings, melting of a thin metal coating layer 26, when the power in the light spot exceeds a threshold value which is characteristic of the nature and thickness of the metal film and the properties of the substrate. Light- the power of the spot is modulated by means of the light intensity modulating unit 44. -off junctions are kept short to make the position of the ends of the holes or openings exactly independent of variations in the melting threshold. Such variations in melting the threshold value may be due to variations in the thickness of the metal the coating layer and / or the use of various materials as information storage layer. 10 15 20 25 30 35 40 23 7s1o1ao-o The average power in the light spot, which is required to form one opening in a thin metal coating layer 26 with a thickness between 200 and 300 Å, is of the order of 200 mw. Because the frequency modulated carrier frequency is approximately 8 MHz, 8 x 10 6 holes or apertures of variable length per second are formed , and the energy per hole is 2.5 x lÖ9 joules.
I denna första utföringsform av ett videoskivelement l0 är ett parti av glassubstratet frilagt i varje öppning. Det frilagda partiet av glassubstratet fram- träder som ett område med icke-speglande ljusreflektionsförmåga gentemot en infallan- de lässtråle. Det parti av metallbeläggningsskiktet, som blir kvar mellan på varandra följande öppningar framträder som ett område med hög ljusreflektionsförmåga gentemot en infallande lässtråle.In this first embodiment, a video disc element 10 is a portion of the glass substrate exposed in each opening. The exposed portion of the glass substrate is acts as an area of non-reflective light reflectivity with respect to an incident the reading beam. The portion of the metal coating layer which remains between each other the following apertures appear as an area with high light reflectivity towards an incident reading beam.
När formningen av första och andra markeringar sker med användning av en beläggning av en fotoresist, inställes skrivstrålens 29' intensitet till en sådan nivå, att en 450-ig rotation av polarisationsplanet alstrar en ljusstrále 29' med tröskelintensitet för exponering och/eller växelverkan med fotoresistbeläggnings- skiktet 26, medan fotoresistbeläggningsskiktet är i rörelse och anbringat på den rörliga informationslagringselementet l0. Kombinationen av Pockel-cellen 68 och Glan-prismat 70 innefattar ett ljusintensitetsmodulerande element, vilket arbetar från det 450-iga inställningstillständet till ett minre ljus transmitterande till- stånd, som hänför sig till ett driftstillstånd nära rotationen 00, och till ett mera ljus transmitterande tillstånd, som hänför sig till ett driftstillstånd nära rotationen 90°. När skrivstrålens 29' intensitet ökar över den inledningsvis in- ställda nivån eller den förutbestämda startintensiteten, och ökar mot det mera ljus transmitterande tillståndet,'exponerar den infallande skrivljusstrålen 29' den därav belysta fotoresisten. Denna exponering fortgår efter det att skrivstrålens intensitet när det maximala ljustransmitterande tillståndet och förändras tillbaka ned mot den inledande förutbestämda intensiteten, som hänför sig till rotationen 45° av polarisationsplanet för det från skrivlasern 30 avgivna ljuset. När rotationen sjunker under värdet 450, sjunker intensiteten hos skrivstrâlen 29', som utträder från Glas-prismat 70 under den tröskelintensitet, vid vilken den fokuserade skriv- strålen ej är i stånd att exponera den därav belysa fotoresisten. Denna bristande förmåga att exponera den belyste fotoresisten fortgår efter det att skrivstrålens intensitet nått det minimala ljustransmitterande tillståndet och börjar återgå upp mot den inledande, förutbestämda intensitet, som hänför sig till en rotation av 45° av polarisationsplanet för det ljus, som avges från skrivlasern 30.When the formation of first and second markings takes place using a coating of a photoresist, the intensity of the writing beam 29 'is set to such level, that a 450-degree rotation of the plane of polarization produces a light beam 29 'with threshold intensity for exposure and / or interaction with photoresist coating layer 26, while the photoresist coating layer is in motion and applied to it movable information storage element l0. The combination of the Pockel cell 68 and The gloss prism 70 includes a light intensity modulating element which operates from the 450-degree setting state to a lower light transmitting state state, which relates to an operating state near the rotation 00, and to a more light transmitting state, which refers to an operating state close rotation 90 °. As the intensity of the writing beam 29 'increases over the initially set the level or the predetermined starting intensity, and increases towards it more light transmitting state, 'the incident writing light beam 29' exposes it illuminated by the photoresist. This exposure continues after the writing beam intensity when the maximum light-transmitting state and changes back down to the initial predetermined intensity, which relates to the rotation 45 ° of the plane of polarization of the light emitted from the writing laser 30. When the rotation falls below the value 450, the intensity of the writing beam 29 ', which exits, decreases from the Glass Prism 70 below the threshold intensity at which the focused writing the beam is not able to expose it to illuminate the photoresist. This shortcoming The ability to expose the illuminated photoresist continues after that of the writing beam intensity has reached the minimum light-transmitting state and begins to return against the initial, predetermined intensity, which refers to a rotation of 45 ° of the plane of polarization of the light emitted from the writing laser 30.
Pockel~cellens drivkrets 72 är typiskt en förstärkare med hög förstärkning och hög utgângsspänning, vilken förstärkare har en utsignal, som ger ett sving eller en variation från topp till topp av l00 V hos utgångsspänningen. Denna signal är avsedd att passa ihop med de för drivning av Pockel-cellen 68 erforderliga kraven.The Pocket cell drive circuit 72 is typically a high gain amplifier and high output voltage, which amplifier has an output signal which provides a swing or a variation from peak to peak of 100 V of the output voltage. This signal is intended to conform to the requirements required to operate the Pockel cell 68.
Typiskt innebär detta att mittspänningsvärdet för utsignalen från Pockel-cellens drivenhet 72 åstadkommer en tillräcklig styrspänning för drivning av Poçkel-cellen _ia1o1so-o ei 10 15 20 25 30 35 40 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 från lasern.Typically, this means the mid-voltage value of the output signal from the Pockel cell drive unit 72 provides a sufficient control voltage to drive the Poçkel cell _ia1o1so-o ei 10 15 20 25 30 35 40 68 over 450, so that about half of the total available light from the laser 30 output from the linear polarizer 70. When the output signal from the drive circuit 72 becomes positive. more light is transmitted from the laser. When the output of the drive 72 becomes negative less light is transmitted from the laser.
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 lO,_ när utsignalen från drivenheten 72 är noll och arbetspunkten hos Pockel-cellen är 45°. När driv- enhetens 72 utsignal blir positiv fortsätter följaktligen smältningen. När driven- hetens utsignal 72 blir negativ upphör emellertid smältningen.In the first embodiment, in which a metal coating layer 26 is used, the output of the laser 30 is set to generate an intensity, which begins to melt the metal layer coating 26 on the disc element 10, when the output signal from the drive 72 is zero and the operating point of the Pockel cell is 45 °. When driving the output 72 of the unit 72 becomes positive, consequently the melting continues. When driven the output 72 of the unit becomes negative, however, the melting stops.
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 ärtotillräcklig för att exponera det belyste omrä- 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. lVid både den första och den andra utföringsformen, som ovan beskrivits, inställes .den absoluta effektnivân 80, som åskâdliggöres 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 effektnivä utnyttjas också såsom tidigare nämnts potentiometern 26 för att orsaka att markeringar formas i beläggningsskiktet, när strålen 29 roteras en vinkel större än 45°.In a second embodiment, in which the photoresist coating layer 26 is used, the output signal from the laser 30 is set to generate an intensity which both illuminates and exposes the photoresist coating 26 as the output of the drive 72 generates its average voltage value. When the output of the drive 72 becomes positive, the actually the illumination and exposure of the photoresist by means of the writing beam to continue take. When the output of the drive 72 becomes negative, the illumination of the photoresist last, but the energy in the writing beam is sufficient to expose the illuminated area. the. The term "expose" is used herein with its technical meaning, indicating the physical calic phenomena, which are based on illumination of a photoresist material. The exposed the photoresist can be developed and the developed photoresist material is removed on conventionally. Photoresist material illuminated by light, which has insufficient intensity to expose the photoresist, can not be developed and removed. In both the first and second embodiments, as described above, are set the absolute power level 80, which is illustrated by the line 80 in Fig. 6, upwards and downward to achieve this effect by setting the power of the writing laser 30 supply. In combination with this setting of the absolute power level of the print laser 30 also uses, as previously mentioned, the potentiometer 26 to cause markings formed in the coating layer, when the beam 29 is rotated an angle greater than 45 °.
I en endast för avläsning inrättad apparat av det slag som visas i fig. l0 är det optiska filtret l80 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 152 intensitet erfor- dras för att säkerställa samma intensitet vid detektorn 158 i jämförelse med en lläsapparat, som ej utnyttjar något filter 180.In a read-only apparatus of the type shown in Fig. 10 the optical filter l80 is optional and is generally not required. Its use in an apparatus which is used only for reading, causes a slight attenuation of it reflecting light beam, so a small increase in the intensity of the reading laser 152 is required. to ensure the same intensity at the detector 158 in comparison with a reader which does not use a filter 180.
Samlingslinsen l82 är fakultativ. I en vederbörligt anordnad läsapparat har den reflekterande lässtrâlen l50' väsentligen samma diameter som fotodetektorns l58 arbetsområde. Om detta ej är fallet utnyttjas en samlingslins l82 för att koncentrera den reflekterade lässtrålen l50' på den valda fotodetektorns l58 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.The collection lens l82 is optional. In a properly arranged reading machine has the reflecting reading beam 150 'is substantially the same diameter as the photodetector 158 work area. If this is not the case, a collection lens l82 is used to concentrate the reflected reading beam l50 'on the smaller operating range of the selected photodetector 158. Although the above, presently preferred embodiments have been described in detail, it will be appreciated that the invention is limited only by the scope of the claims.
Claims (30)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7810130A SE419383B (en) | 1978-09-27 | 1978-09-27 | Method for processing frequency-modulated information on an information storage element and apparatus for processing the information |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7810130A SE419383B (en) | 1978-09-27 | 1978-09-27 | Method for processing frequency-modulated information on an information storage element and apparatus for processing the information |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE7810130L SE7810130L (en) | 1980-03-28 |
SE419383B true SE419383B (en) | 1981-07-27 |
Family
ID=20335937
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7810130A SE419383B (en) | 1978-09-27 | 1978-09-27 | Method for processing frequency-modulated information on an information storage element and apparatus for processing the information |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE419383B (en) |
-
1978
- 1978-09-27 SE SE7810130A patent/SE419383B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE7810130L (en) | 1980-03-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4225873A (en) | Recording and playback system | |
US4611318A (en) | Method and apparatus for monitoring the storage of information on a storage medium | |
US4456914A (en) | Method and apparatus for storing information on a storage medium | |
SE445960B (en) | RECORDER BEARING INCLUDING INFORMATION IN AN OPTICALLY READABLE INFORMATION STRUCTURE AND APPARATUS FOR READING THE RECORDING BEARER | |
SE447768B (en) | RECORDER BEARING INCLUDING A DISC SIZE SUBSTRATE WITH A RADIENTLY INFORMATION LAYER, AND APPARATUS FOR ENROLLING, READING AND MANUFACTURING THIS BEARER | |
NL8800808A (en) | DEVICE FOR STORING INFORMATION SUPPLIED IN THE FORM OF A CYCLIC SIGNAL WITH VARIOUS AMPLITUDE ON AN INFORMATION CARRIER LIGHT-SENSITIVE. | |
EP0044603A2 (en) | Apparatus and method for writing a signal information track on a disc | |
CA1100233A (en) | Scanning light beam of changing size | |
JPS5847770B2 (en) | The first step is to get the job done. | |
SE419383B (en) | Method for processing frequency-modulated information on an information storage element and apparatus for processing the information | |
SE418914B (en) | Method for processing of frequency-modulated information on a storage element and apparatus for processing of information in the form of a frequency-modulated signal on an information element | |
SE419682B (en) | Information storage element | |
SE418915B (en) | Method for processing of frequency-modulated information on an information storage element plus apparatus for carrying out the information processing | |
GB2033132A (en) | Recording and playback | |
SE418916B (en) | Method for processing of information plus apparatus for information processing | |
CA1153468A (en) | Mastering machine | |
DK153609B (en) | PROCEDURE AND APPARATUS FOR WRITING A SIGNAL INFORMATION TRACK ON A PLATE | |
NO783284L (en) | PROCEDURE AND DEVICE FOR STORAGE AND RECOVERY OF INFORMATION FROM AN INFORMATION STORAGE ELEMENT | |
NO783286L (en) | PROCEDURE AND DEVICE FOR RECORDING A MODULATED ELECTRICAL SIGNAL REPRESENTING VIDEO INFORMATION ON A REGISTRATION AREA | |
NO783281L (en) | INFORMATION STORAGE ELEMENT FOR STORING A FREQUENCY MODULATED SIGNAL. | |
DK153610B (en) | PROCEDURE FOR WRITING A TRACK OF INFORMATION ON A PLATE | |
CA1147057A (en) | Mastering machine | |
NO783283L (en) | PROCEDURE FOR READING AN INFORMATION SIGNAL STORED ON A REGISTRATION ELEMENT, AND OPTICAL SYSTEM FOR RECOVERY OF SUCH A SIGNAL | |
NO783285L (en) | PROCEDURE AND DEVICE FOR MONITORING THE STORAGE OF VIDEO INFORMATION ON AN INFORMATION STORAGE | |
NO150816B (en) | PROCEDURE AND DEVICE FOR WRITING A SIGNAL INFORMATION TRACK ON A PLATE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAL | Patent in force |
Ref document number: 7810130-0 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7810130-0 Format of ref document f/p: F |