SE419682B - Informationslagringselement - Google Patents
InformationslagringselementInfo
- Publication number
- SE419682B SE419682B SE7810127A SE7810127A SE419682B SE 419682 B SE419682 B SE 419682B SE 7810127 A SE7810127 A SE 7810127A SE 7810127 A SE7810127 A SE 7810127A SE 419682 B SE419682 B SE 419682B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- light
- frequency
- signal
- reading
- writing
- Prior art date
Links
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 28
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 26
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 11
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 6
- 238000001579 optical reflectometry Methods 0.000 claims description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 51
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 48
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 39
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 25
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 22
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 description 12
- 230000006870 function Effects 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 8
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 5
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 5
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 3
- 230000006978 adaptation 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
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N helium neon Chemical compound [He].[Ne] CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 101100272090 Hypocrea jecorina axe1 gene Proteins 0.000 description 1
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Substances [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 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
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-BJUDXGSMSA-N lead-206 Chemical compound [206Pb] WABPQHHGFIMREM-BJUDXGSMSA-N 0.000 description 1
- 230000001795 light effect Effects 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000013515 script Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 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
- G11B7/007—Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track
-
- 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
- G11B7/007—Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track
- G11B7/0079—Zoned data area, e.g. having different data structures or formats for the user data within data layer, Zone Constant Linear Velocity [ZCLV], Zone Constant Angular Velocity [ZCAV], carriers with RAM and ROM areas
-
- 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
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
-
- 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
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/2403—Layers; Shape, structure or physical properties thereof
- G11B7/24062—Reflective layers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Description
lO
l5
20
25
30
35
40
'lêiüiïlrš
2
med frekvensändringar med tiden, som varierar från en mittfrekvens, medan vart och
ett av de andra områdena representerar en andra halvperiod av den frekvensmodule-
rade signalen. Vart och ett av de första och andra områdena har en variabel längd
för att representera den frekvensmodulerade signalen.
Apparaten för skrivning av en frekvensmodulerad signal på ett videoskivelement
omfattar en rörlig skrivstråle och ett videoskivelement monterat på en skivtallrik.
Skivtallriken drives medelst en rörelsestyrenhet, som roterar skivan exakt cirkulärt
med en konstant rotationshastighet, och en translationsdrivenhet för förflyttning
av skrivstrâlen med mycket konstant och mycket låg hastighet utmed en radie hos den
roterande skivan. Skivans rotationsdrivning är synkroniserad med skrivstrâlens trans-
lationsdrivning för att alstra ett spiralspâr med förutbestämd stigning. Mellan-
rumet mellan angränsande spår i spiralen är'2 um från centrum till centrum. Marke-
ringarna formas med en bredd av l ;mL Om så önskas kan markeringarna vara utförda
som koncentriska cirklar genom att skrivstrålens translation sker i inkrementalla
steg i stället för genom translation med konstant hastighet.
Enligt en föredragen utföringsform är en mikroskopobjektivlins anbringad på
en konstant höjd över videoskivelementet på en luftlagring. Denna objektivlins ut-
nyttjas för fokusering av skrivstrâlen på videoskivelementets ljuskänsliga yta. Den
konstanta höjden är nödvändig till följd av objektivlinsens korta brännvidd. En torr
mikroskopobjektivlins med en numerisk appertur av 0,65 utnyttjas för att fokusera
laserskrivstrålen till en fläck med en diameter av l /nn på den ljuskänsliga belägg-
ningen. Eftersom beläggningen roterar med en relativt hög hastighet, är den i den
ljuskänsliga beläggningen formade markeringens längd beroende av den tidsvaraktighet,
som fläckens intensitet överskrider den intensitet, som erfordras för att forma en
sådan markering. D
En linjärt polariserad argonjon-laser utnyttjas som källa för skrivstrâlen. En
Pockel-cell utnyttjas för att rotera skrivstrâlens polarisationsplan med avseende
på dess fasta plan för linjär polarisation. En linjär polarisator dämpar den roterade
skrivstrâlen i en omfattning, som är proportionell mot skillnaden i polarisation mel-
lan ljuset i skrivstrâlen och den linjära polarisatorns axel. Kombinationen av Pockel-
cellen och den linjära polarisatorn modulerar skrivstrålen med den för lagring av-
sedda videoinformationen. g
Den för uppteckning avsedda videosignalen tillföres en frekvensmodulatorkrets.
Utsignalen från modulatorkretsen är en fyrkantsvåg, 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. Fyrkantsvâgens övre
och undre spänningsnivåer 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 styrsignalen
I ett första drifstillstånd passerar ljusstrålen oförhindrat genom kombinationen
10
15
20
25
30
35
40
3 7810127-6
av Pockel-cellen och den linjära polarisatorn med en första intensitet, som är till-
räckligt stor för att forma en första markering i skivelementets beläggning. När
styrsignalen förändras för att representera sin andra spänningsnivå, roterar Pockel-
-cellen polarisationen för skrivstrålen till en ny polarisationsvinkel Till följd
av denna ändring i polarisation uppträder en bristande anpassning mellan polarisa-
tionsvinkeln hos det ljus, som utträder frän Pockel-cellen och polarisationsvinkeln
hos den linjära polarisatorn. I detta fall verkar den linjära polarisatorn som en
dämpare och mindre ljus passerar genom den linjära polarisatorn. Härigenom reduceras
skrivstrålens ljusintensitet till under den intensitet, çom erfordras för att bilda
en markering i beläggningen.
En del av skrivstrålen avkännes medelst en stabiliseringskrets för Pockel-cellen
för upprätthållande av den modulerade skrivstrålens medeleffekt vid en förutbestämd
nivå trots av små temperaturvariationer förorsakade förändringar i Pockel-cellens
överföringskarakteristik. Stabiliseringskretsen innefattar en nivåinställningskrets
för selektiv inställning av effektnivån för att forma markeringar i olika ljus-
känsliga beläggningar av nedan nämnt slag.
Enligt ett första utförande omfattar videoskivelementet ett glassubstrat med en
övre yta, som uppbär en tunn metallbeläggning som en av ljus påverkbar beläggning.
Vid detta utförande formar skrivstrålen frilagda partier med variabel längd på ett
spârliknande vis i metallbeläggningen. Det frilagda partiet av glassubstratet fram-
träder som ett område med icke~speglande ljusreflektionsförmåga gentemot en in-
fallande avläsningsstråle. Det mellanliggande partiet av metallbeläggningen har
speglande reflektionsförmåga, vilket innebär att en väsentlig del av det reflekterade
ljuset återvänder utmed den infallande ljusstrålens bana, dvs. en omkastning av l80°
för banorna mellan den infallande strålen och den reflekterade strålen. I en andra
utföringsform omfattar videoskivelementet ett glassubstrat med en övre yta, som
uppbär ett tunt lager av en fotoresist som av ljus påverkbar beläggning. Med detta
utförande formar skrivstrâlen variabel längd uppvisande områden av exponerat och
oexponerat fotoresistmaterial på spårliknande sätt i fotoresistbeläggningen. Skriv-
strålens intensitet är så inställd att ett omrâde med exponerat fotoresistmaterial
bildas, t.ex. under positiva halvcykler hos den för lagring avsedda frekvens-
modulerade signalen och ett område av oexponerat fotoresistmaterial lämnas kvar
under de negativa halvcyklerna. Följaktligen är de första och de andra
markeringarna en uppsättning linjer med exponerade och oexponerade partier hos
ytbeläggningen.
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-
l0
l5
20
25
30
35
49
F¿7â3"i®'l2?“6 i
ning linjära omrâden. Omrädena har omväxlande speglande ljusreflektionsförmåga
och icke-speglande ljusreflektionsförmåga. Det optiska avläsningssystemet fokuserar
avläsningsstrâlen 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. '
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 2i MHz och l0 MHz. Videoskivelementets
rotationshastighet är företrädesvis inställd till ungefär l800 rpm för att förändra
den i rumshänseende lagrade-frekvensmodulerade signalen till en elektrisk signal i
realtid. Rörelsestyrenheten omfattar en translationsdrivenhet för förflyttning av
avläsningsstrålen med en mycket konstant och mycket låg hastighet utmed radien hos
den roterande skivan för att ljusstrålen skall falla på den på skivan förefintliga
uppsättningen linjer med ljusreflekterande och ljusspridande områden.
Den av det optiska avläsningssystemet uppfångade, reflekterade avläsnings-
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 ljusstrålen.
Ett polarisationsselektivt strâluppdelande element är beläget i avläsnings-
strålens bana mellan avläsningslaserkällan och videoskivelementet. Efter det att
avläsningsstrålen passerat genom den polarisationsselektiva stråluppdelade elementet
är avläsningsljussträlen linjärt polariserad i det föredragna planet. En kvartsvåg-
längds-platta är anbringad mellan det polarisationsselektiva stråluppdelade elementets
utgång och videoskivelementet. Kvartsvâglängds-plattan förändrar ljuset i avläsnings-
strålen från linjär polarisation till cirkulär polarisation. Det reflekterade ljuset
bibehåller sin cirkulära polarisation tills det passerar genom kvartsvåglängds-plattan
en andra gång. Under denna andra passage genom kvartsvåglängds-plattan förändras
det reflekterade ljuset genom cirkulär polarisation tillbaka till linjärt polariserat
ljus roterat 900 från det föredragna plan, som fastlägges av det ovan nämnda polari-
sationsselektiva strâluppdelande elementet. s E
Det polarisationsselektiva strâluppdelade elementet är pâverkbart i beroende
av denna 900-iga vridning i den reflekterade ljusstrålen för avböjning av den
reflekterade ljusstrâlen till den ljusavkännande kretsen och förhindrar ljusstrålen
från att åter inträda i avläsningslaserkällan.
En spridningslins utnyttjas i det optiska avläsningssystemet för att sprida
den väsentligen parallella ljusstrålen från avläsningslaserkällan till att åtminstone
fylla objektivlinsens inträdesöppning.
I en andra utföringsform av det optiska avläsningssystemet är ett optiskt
15
20
25
30
35
40
LI?
7810127-6
filter placerat i den reflekterade avläsningsstrâlens bana för att filtrera bort
ljus med alla våglängder med undantag för de våglängder, som ljuset från avläsnings-
laserkällan har.
I en inspelnings- eller uppteckningsapparat utnyttjas endast upptecknings-
eller skrivfunktionen för att skriva den frekvensmodulerade informationen på ett
videoskivelement. I en videoskivspelare utnyttjas endast avläsningsfunktionen.'för
att återvinna den på videoskivelementets yta lagrade frekvensmodulerade informationen.
I ett tredje driftstillstånd är avläsnings- och skrivfunktionerna kombinerade i en
enda maskin. I denna kombinerade apparat utnyttjas avläsningsfunktionen för kontroll
av noggrannheten hos den information som inskrives medelst skrivfunktionen.
För realisering av övervakningsfunktionen adderas en avläsningsstrâle från
en helium-neon (He-Ne) avläsningslaser till skrivstrâlens bana. Avläsningsoptiken
inställes för att rikta avläsningsstrâlen genom mikroskopobjektivlinsen under en liten
vinkel med avseende pâ skrivstrålen. Vinkeln väljes så att avläsningsstrålen belyser
ett omrâde på samma spår som skrives av skrivstrålen, men vid en punkt som ligger
ungefär 4-6 mikrometer nedströms relativt skrivfläcken. Närmare bestämt bringas avläs-
ningsstrålen att falla på det informationsspår, som just formats av skrivstrâlen.
Tillräckligt lång tid har tillâtits förflyta för formning av infonnationsmarkeringarna
på videoskivelementet. På detta sätt kastas avläsningsstrâlen på omväxlande områden
med olika reflektionsförmâga. Vid ett utförande av avläsnhgsæparaten faller avläs-
ningssträlen på de partier av metall, som ej upphettats av skrivstrålen och faller
också på det glassubstrat, som frilägges i de öppningar, som just formas av den
skrwande fläcken. Omrâdena med olika reflektionsförmâga tjänar till att förändra en
därpå fallande avläsningsstråle med konstant intensitet till en intensitetsmodulerad,
reflekterad avläsningsstrâle.
I detta övervakande driftstillstând väljes laseravläsningsstrålen att arbeta
med en våglängd, som skiljer sig från laserskrivstrålens våglängd. Ett väglängdsselek-
tivt optiskt filter placeras i den reflekterade ljusstrâlens bana och har ett pass-
band, som omfattar laseravläsningsstrâlen. Eventuellt ljus hos laserskrivstrålen,
som följer avläsningsstrålens reflekterade bana, elimineras medelst filtret och kan
därför ej störa avläsningsförfarandet.
Det övervakande driftstillstândet utnyttjas i samband med uppteckning eller
skrivning av videoinformationen på videoskivelementet som en hjälp för kontroll av
kvaliten på den upptecknade signalen. Utsiqnalerna fràn avläsningsbanan presenteras
på ett oscilloskop och/eller en televisionsmonitor. Visuell granskning av denna
presenterade signal anger om markeringarna formas med den föredragna arbetsfrekvensen.
Den föredragna arbetsfrekvensen erhålles, när i genomsnitt längden hos ett speglande
reflekterande område, som representerar en halvcykel av en frekvensmodulerad signal,
är densamma som nästa påföljande omrâde med icke-speglande reflektionsförmåga, vilket
representerar nästa påföljande halvcykel hos en frekvensmodulerad signal.
Driftstillständet läsning efter skrivning eller det övervakande drifts-
l0
15
20
25
30
35
40
Iieioizi-a 6
-tillståndet utnyttjas också för felkontroll, särskilt om information av digital typ
upptecknas. Den inmatade videoinformationen fördröjes under ett intervall lika med
de ackumulerade värdena för den tidsfördröjning, som börjar med frekvensmodulationen
av den inmatade videoinfonnationssignalen under uppteckningsförloppet och fortsätter
under frekvensdemodulationen av den återvunna, reflekterade signalen från avkännings-
kretsen, samt omfattar fördröjningen vad avser förflyttningstiden för punkten på
lagringselementet, när denna förflyttas från punkten för lagring av deiinmatade video-
informationssignalen till den punkt där avläsningsljusstrålen träffar. Den återvunna
informationen jämföres sedan med den fördröjda inmatade infonnationen i och för kont-
roll av noggrannheten. Om alltför många olikheter föreligger finns anledning att
antingen upprepa kontrollen och åter ställa in apparaten eller kassera skivelementet.
Avläsningsapparaten är lämplig för användning i samband med en hushålls-
televisionsmottagare genom tillsats av en radiofrekvensmodulator för addering av
videosignalen till en lämplig bärfrekvens, vilken är anpassad till en av kanalerna
hos en konventionell hushållstelevisionsmottagare. Den konventionella televisionsmot-
tagaren behandlar sedan denna signal på samma sätt som den mottages från en konven-
tionell sändarstation. _
Uppfinningen beskrivas närmare nedan med hänvisning till bifogade ritning,
på vilken fig. l är ett blockschema över upptecknings- eller skrivapparaten, fig. 2
är en tvärsektionsvy genom en del av ett videoskivelement innan detta underkastats
uppteckning genom användning av uppteckningsapparaten enligt fig. l. Fig. 3 är en
partiell planvy uppifrån över ett videoskivelement efter det att detta underkastats
uppteckning med användning av uppteckningsapparaten enligt fig. l, fig. 4 är ett
diagram, som visar vågformen för en videosignatur, vilken utnyttjas i upptecknings-
apparaten enligt fig. l, fig. 5 är ett diagram som visar en vågform för en frekvens-
modulerad signal, vilken utnyttjas i uppteckningsapparaten enligt fig. l, fig. 6 är
en grafisk framställning över intensiteten hos den skrivlaser, som utnyttjas i
uppteckningsapparaten enligt fig. l, fig. 7 är en grafisk framställning, som visar
den modulerade upptecknings- eller skrivstrålen och hur denna förändras medelst upp-
teckningsapparaten enligt fig. l, fig. 8 är en cirkulä~tvärsektionsvy genom skiv-
elementet i fig. 3, vilken vy är tagen längs linjen 8-8 i fig. 3, fig. 9 är ett
detaljerat blockschema över en lämplig rörelsestyrenhet, fig. l0 är ett blockschema
över en avläsningsapparat , fig. ll är ett blockschema över en kombinerad avläsnings-
och uppteckningsapparat, fig. l2 är en schematisk visuell representation, som visar
avläsningsstrâlen och uppteckningsstrâlen passerande genom en enda objektivlins,
vilken utnyttjas i blockschemat enligt figl l och fig. 13 är ett kopplingsschema över
en lämplig stabiliseringskrets avsedd att utnyttjas i uppteckningsapparaten enligt
fig. l.
Samma hänvisningsbeteckningar har utnyttjats för att ange samma element i
de olika ritningsfigurerna. Termerna inspelning, uppteckning och lagring utnyttjas
10
l5
20
25
30
35
40
7 7810127-6
utbytbart med termen skrivning. Termen återvinning utnyttjas uthytbart med termen
avläsning.
Apparaten för lagring av videoinformation i form av en frekvensmodulerad
signal på ett informationslagringselement l0 visas i fig. l. En som källa för en
informationssignal tjänande krets l2 utnyttjas för att tillhandahålla en informa-
tionssignal, vilken skall upptecknas. Denna informationssignal, som överföres via
en ledning l4, är en frekvensmodulerad signal, som har sitt informationsinnehâll 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
informationsinnehåll i form av en spänning, som varierar med tidsformatet. Fig. 4
visar ett typiskt exempel på en spänningssignal, som varierar med avseende på tiden.
En frekvensmodulatorkrets 20 är pâverkbar i beroende av videosignalkretsen l6 för
omvandling av den i tidshänseende varierande signalen till den i fig. 5 visade, frek-
vensmodulerade signalen på ledningen 14.
Informationslagringselementet l0 är uppburet på ett svängbord eller en skiv-
tallrik 2l. Elementet lD 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 påverkbart
skkt 26, som täcker den första ytan 24. En rörelsestyrenhet 28 är inrättad att påföra
likformig rörelse på lagringselementet l0 relativt en skrivstrâle 29', vilken alstras
av en ljuskälla 30. Rörelsestyrenheten 28 visas och beskrives närmare nedan med hän-
visning till fig. 9. Rörelsestyrenheten 28 omfattar en rotationsdrivkrets 32 för att
päföra likformig rotationsrörelse på informationslagringselementet l0 och en transla-
tionsdrivkrets 34, vilken är synkroniserad med rotationsdrivkretsen 32 för förflytt-
ning av den fokuserade ljusstrâlen 29' radiellt över beläggningsskiktet 26. Rörelse-
styrenheten 28 omfattar vidare en elektrisk synkroniseringsenhet 36 för upprätthålland
av ett konstant förhållande mellan den rotationsrörelse, som pâföres elementet l0
medelst rotationsdrivkretsen 32, och den translationsrörelse, som påföres ljusstrålen
29' medelst translationsdrivkretsen 34.
Ljuskällan 30 alstrar en ljusstrále 29, vilken har tillräckligt hög intensi-
tet för att samverka med eller förändra beläggningsskiktet 26, medan detta befinner
sig i rörelse och är anbringat i läge pa det rörliga informationslagringselementet l0.
Dessutom är ljusstrâlens 29' intensitet tillräckligt hög för att åstadkomma permanenta
markeringar eller märken i beläggningen 26, vilka representerar den för uppteckning
avsedda informationen. En lämplig ljuskälla 30 innefattar en skrivlaser för alstring
av en kollimerad skrivsträle bestående av polariserat, monokromatiskt ljus.
I fig. 2 visas en tvärsektionsvy genom ett första utförande av ett lämpligt
videoskivelement 10. Ett lämpligt substrat 22 består av glas och har en jämn, flat,
plan första yta 24. Det av ljus påverkbara beläggningsskiktet 26 är utbildat på ytan
l0
l5
20
25
30
35
40
,78“lÛ'l2?”6 8
24.
I en av de beskrivna utföringsformerna, är beläggningsskiktet 26 ett tunt,
opakt, metalliserat skikt med lämpliga fysikaliska egenskaper för att möjliggöra
lokaliserad upphettning i beroende av att skiktet träffas av den skrivande ljusstrålen
29 från skrivlasern 30. Vid drift förorsakar upphettningen lokal smältning av belägg-
ningsskiktet 26 åtföljt av återdragning eller undandragning av det smälta materialet
mot det smälta områdets omkrets. Vid stelning lämnas härvid en permanent öppning
såsom visas vid 37 i fig. 3 och 8, i det tunna metallbeläggningsskiktet 26. öppningen
37 är en typ av markering, som utnyttjas för att representera infonnationen.
I denna utföringsform är efter varandra i följd belägna öppningar 37 åtskilda medelst
ett parti 38 av det opåverkade beläggningsskiktet 26. Partiet 38 är den andra typen
av markering, som utnyttjas för att representera informationen. En mera detaljerad
beskrivning vad beträffar det förfarande, medelst vilket markeringarna 37 och 38
representerar den'fiekvensmodulerade signalen, ges med hänvisning till fig. 5 - 8.
En rörlig optisk enhet 40 och en strâlen styrande optisk enhet 4l bestämner
eller fastlägger tillsammans en optisk bana för ljusstrålen 29, vilken utträder från
ljuskällan 30. De optiska enheterna kastar avläsningsstrålen 29 till en fläck 42 på
det av lagringselementet l0 uppburna beläggningsskiktet 26. Den optiska banan repre-
senteras också av de linje, som är betecknad med hänvisningssiffrorna 29 och 29'.
En ljusintensitetsmoduleringsenhet 44 är belägen i den optiska banan 29
mellan ljuskällan 30 och beläggningsskiktet 26. I sitt vidaste funktionstillstånd
intensitetsmodulerar ljusintensitetsmoduleringsenheten ljusstrâlen 29 med den för lag-
ring avsedda informationen. Moduleringsenheten 44 arbetar under styrning av en för-
stärkt form av den frekvensmodulerade signalen, som visas i fig. 5. Denna frekvens-
modulerade signal bringar enheten 44 ätt förändras mellan sitt högre ljustransmitte-
rande tillstånd och sitt lägre ljustransmitterande tillstånd under varje cykel för
den frekvensmodulerade signalen. Denna snabba förändring mellan transmissionstillstånd
modulerar ljusstrâlen 29 med den för lagring avsedda frekvensmodulerade signalen.
Ljusstrålen 29 moduleras när den passerar genom ljusintensitetsmodulerings-
enheten 44. Därefter kastas den modulerade ljusstrålen, vilken nu är betecknad med
hänvisningsbeteckningen 29', på beläggningsskiktet 26 av de optiska enheterna 40 och
41. När den modulerade ljusstrålen 29' faller på beläggningsskiktet 26, formas marke-
ringar på skiktet 26, vilka markeringar representerar den för lagring avsedda frekvens-
modulerade signalen.
Ljusintensitetsmoduleringsenheten 44 omfattar en elektriskt styrbar under-
enhet 46, som är pâverkbar i beroende av frekvensmodulatorn 20 för variation av
ljusstrâlens 29' intensitet över en förutbestämd intensitet, vid vilken den fokuserade
strâlen 29' förändrar beläggningsskiktet 26, som uppbäres av infonnationslagringsele-
mentet l0. Dessutom är den elektriskt styrbara underenheten 26 påverkbar i beoende
av frekvensmodulatorn 20 för variation av ljusstrålens intensitet under en förutbe-
l0
20
25
30
35
40
7810127-6
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 på informationslagringselementet l0,
utgöres förändringarna i form av exponerade och icke exponerade fotoresistpartier
med en dimension analogt med vad som tidigare omnämnts med avseende på markeringarna
37 resp. 38.
När det av infonuationslagringselementet lO 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 förânga denna, samt varierar dessutom
skrivstrâlens intensitet under den förutbestämda intensiteten, vid vilken den foku-
serade strålen 29' ej är i stånd att smälta metallens yta.
Ljusintensitetsmoduleringsenheten 44 omfattar en stabiliseringskrets 48
för alstrinq av en âterkopplingssignal, vilken utnyttjas för temperaturstabilisering
av den elektriskt styrbara underenhetens 46 arbetsnivâ 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 ljusstråle, som avges från den elektriskt
styrda underenheten 46 i och för att alstra en elektrisk återkopplingssignal, som
representerar strålens 29' genomsnittsintensitet. Återkopplingssignalen är kopplad
till den elektriskt styrbara underenheten 46 via ledningar 50a och 50b för att stabi-
lisera arbetsnivän.
Den ljusavkännande anordningen alstrar en elektrisk återkopplingssignal,
vilken är representativ för den modulerade ljusstrålens 29' genomsnitts- eller medèl-
intensitet. På detta vis stabiliseras ljusintensitetsmoduleringsenheten 44 för att
avge ljusstrålen med en i huvudsak konstant genomsnittlig effektnivå. Stabiliserings-
kretsen 48 har också en nivåinställningsanordning för selektiv inställning av den
genomsnittliga effektnivån hos ljusstrålen 29' till ett förutbestämt värde för åstad-
kommande av en föredragen arbetscykel i endera ett beläggningsskikt 26 av metall
eller en fotoresist eller något annat material.
Den rörliga optiska enheten 40 omfattar en objektivlins 52 och en hydrodyna-
misk luftlagring 54 för uppbärning av linsen 52 över beläggningsskiktet 26. Den av
laserkällan 30 alstrade laserstrålen 29' utgöres av väsentligen parallella ljusstrålar.
I frånvaro av linsen 66 har dessa i huvudsak parallella ljusstrålar i huvudsak ingen
tendens att divergera. Objektivlinsen 52 har således en inträdesöppning eller -apper-
tur 66, som har större diameter än ljusstrålens 29' diameter. Den plana konvexa
spridningslinsen 66, som är belägen i ljussträlens 29' bana, utnyttjas för att sprida
det väsentligen parallella ljusstrâlen 29' så att denna åtminstone fyller objektiv-
linsens 62 Inträdesöppninq S6.
Strålens styrande optiska enhet 4l omfattar ett antal spegelelement 58, 60,
l0
15
20
25
30
35
40
l0
?81Ü'l27-6
62 och 64 för att på 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.
Såsom tidigare nämnts alstrar ljuskällan 30 en polariserad laserstråle 29.
Den elektriskt styrbara underenheten 46 roterar denna laserstråles 29 polarisations-
plan under styrning av den frekvensmodulerade 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 14. 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 laserstrâlen 29, som avges från laserkällan 30.
Som framgår av fig. 7 är den linjära polarisatorns 70 axel för maximal ljus-
transmission belägen i rät vinkel med polarisationsvinkeln för det ljus, som avges
från källan 30. Till följd av detta arrangemang utträder minsta ljusmängd från pola-
risatorn 70 när skrivstrålen 29 medelst Pockel-cellen 28 påföres en rotation av
00. Maximal ljusmängd utträder från polarisatorn 70 när skrivstrålen 29 medelst Pockel
cellen 28 påföres en rotation av 90°. Denna beskrivna inrättning av den linjära pola-
risatorn utgör endast ett föredraget val. Genom inriktning av polarisatorns 70 axel
för transmission av maximal ljusmängd med polarisationsvinkeln för det från laser-
källan 30 avgivna ljuset, kommer de maximala och minimala tillstånden att vara
motbelägna från vad som beskrivits, när ljusstrålen underkastas en rotation av 0° och
90°. Emellertid kommer skrivapparaten att i huvudsak arbeta på samma vis. Den linjära
polarisatorn 70 tjänar till att dämpa intensiteten hos strålen 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.
Den stabiliserande âterkopplingskretsen 48 är likströmskopplad med Pockel-cellen 68.
I fig. 4-7 visas selektiva vâgformer för elektriska och optiska signaler,
vilka uppträder i den utföringsform, som visas i fig. l En av den som videosignal
tjänande kretsen l6 alstrad videosignal visas i fig. 4. En typisk anordning för alst-
ring av en sådan videosignal är en Lelevisionskamera 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 videosígnal. Den
i fig. 4 visade informationssignalen är typiskt en signal med spänningen l V topp-
-topp, vilken signal har sitt informationsinnehåll i form av en medelst en linje 73
10
15
20
25
30
35
40
'l 7810127-6
representerad spänning, som varierar med tidsformatet. Den maximala momentana ändrings-
hastigheten för en typisk videosignal begränsas av bandbredden 4,5 MHz. Denna video-
signal är av det slag, vilket direkt kan presenteras på en televisionsmonitor.
Den i fig. 4 visade videosignalen pâföres frekvensmodulatorn 20 i fig. l.
Modulatorn 20 alstrar den frekvensmodulerade vågformen 74 enligt fig. 5. Informations-
innehållet hos vågfonnen i fig. 5 är detsamma som informationsinnehållet i vågformen
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 pâ tiden runt en mittfrekvens. Genom jämförelse
av signalerna i fig. 4 och 5 framgår att det lägre amplitudområdet, vilket allmänt
betecknas med 75, hos videovâgformen 73 i fig. 4 motsvarar partiet med lägre frekvens
hos den frekvensmodulerade signalen 74 enligt fig. 5. En sådan period hos den frek-
vensmodulerade signalens 74 lägre frekvensparti anges allmänt med en parentes 76.
Ett område med högre amplitud, vilket allmänt betecknas med hänvisningsbeteckningen
77 hos videovâgformen 73, motsvarar de högre frekvenspartierna hos den frekvensmodule-
rade signalen 74. En fullständig period hos den frekvensmodulerade signalens 74
högre frekvensparti visas medelst en parentes 78. Ett mellanliggande amplitudområde
som allmänt betecknas med en hänvisningsbeteckning 79, hos videovågformen 73, mot-
svarar de mellanliggande frekvenspartierna hos den frekvensmodulerade signalen 74.
En enda period hos den frekvensmodulerade signalens högre frekvensparti, som represen-
terar det mellanliggande amplitudomrâdet 79, är angivet med en parentes 79a.
Genom jämförelse av fig. 4 och 5 framgår att den i fig. l visade frekvens-
modulatorn 20 omvandlar den i fig. 4 med tiden varierande spänningssignalen till
en i fig. 5 visad frekvensmodulerad signal.
Fig. 6 åskådliggör intensiteten hos den av skrivlasern 30 alstrade skriv-
strâlen 29. Skrivsträlens 29 intensitet visas ha en konstant nivå, som representeras
medelst linjen 80. Efter ett inledande uppstartningsförlopp förblir denna intensitet
oförändrad.
Fig. 7 åskådliggör skrivstrålens 29' intensitet efter dess passage genom
ljusintensitetsmoduleringsenheten 44. Den intensitetsmodulerade skrivstrâlen visas
med ett flertal övre toppar 92, vilka representerar ljusintensitetsmoduleringsenhetens
44 högre ljustransmissionstillstând, och med ett flertal dalar 94, vilka representerar
ljusintensitetsmoduleringsenhetens 44 lägre ljustransmissionstillstând. Linjen 80,
som representerar laserns 30 maximala intensitet är överlagrad på vågformen 29' för
att visa att någon förlust i ljusintensitet erhålles i enheten 44. Denna förlust anges
medelst en linje 96, som visar skillnaden i intensiteten hos den av lasern 30 alstrade
ljusstrålens 29' intensitet och den maximala intensiteten 92 hos den av enheten 44
modulerade ljusstrålen 29'.
Denna intensitetsmodulation hos skrivstrålen 29 för att bilda en intensitets-
modulerad skrivstråle 29' àskâdliggöres bäst i fig. 6 och 7. Fig. 6 visar
l0
l5
20
25
30
35
40
7âiüi27sß i 12
den omodulerade strålen 29 med en konstant intensitet, som representeras av linjen
80. Fig. 7 visar den modulerade strålen 29' med maximala intensitetsnivåer angivna
vid 92 och minimala intensitetsnivåer angivna vid 94.
Skrivstrålens 29 intensitetsmodulation har samband med Pockel-cellens 68
rotationseffekt, vilken framgår av linjerna 98, l00 och 102. Skärningen mellan linjen
98 och linjen 29' visar intensiteten hos den från den linjära-polarisatorn 70 avgivna
strålen 29', när Pockel-cellen 68 ej adderar någon rotation till polarisationsvinkeln
för det ljus, som passerar därigenom. Skärningen mellan linjen l00 och linjen 29'
anger intensiteten hos den från den linjära polarisatorn 70 avgivna strålen 29',
när Pockel-cellen 68 adderar en rotationa N 450 till polarisationsvinkeln för det;_
ljus, som passerar därigenom. Skärningen mellan linjen l02 och linjen 29f visar inten-
siteten hos den från den linjära polarisatorn 70 utgående strålen 29', när Pockel-
cellen 68 adderar en rotation av 90° till polarisationsvinkeln för det ljus, som
passerar därigenom.
Formningen av en öppning, t.ex. öppningen 37 visad i fig. 3 och 8, medelst
den i fig. 7 visade intensitetsmodulerade strålen 29' förstås bäst genom en jämförel-
se mellan de två figurerna 7 ooh 8.
Linjen 100 dragen mitt emellan intensitetsnivån 92, som representerar en-
hetens 44 högre ljustransmissionstillstånd, och intensitetsnivân 94, som representerar
enhetens 44 lägre ljustransmissionstillstånd. Linjen lO0 representerar den intensitet,
som alstras av enheten 44, när Pockel-cellen 68 roterar polarisationsvinkeln för den
skrivstråle 29, som passerar därigenom, över en vinkel av 450. Dessutom representerar
linjen l00 tröskelintensiteten för den modulerade stråle 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°._
Genom jämförelse mellan fig. 7 och 8 framgår att en öppning 37 bildas under
det att Pockel-cellen 68 roterar polarisationsvinkeln för skrivstrålen 29, som passe-
har därigenom, noiion vinkoih 4s° ooh 9o° ooh :inneha om 45°. någon öppning oiioos
ej medan Pockel-cellen roterar den därigenom passerande skrivstrâlens 29 polarisa-
tionsvihkoi honan vinkoin 4s° ooh o° ooh tflioako tm 4s°.
För att återgå till fig. 3 visas där en vy uppifrån av det videoskivelement,
som i fig. 8 visas i radiell tvärsektionsvy. En granskning av denna figur 3 under-
lättar förståelsen av det sätt, på vilket uppsättningen linjer av ljusreflekterande
och ljusspridande områden 38 och 37 formas på videoskivelementet l0. Skivelementet lO
roteras med en förutbestämd rotationshastighet av l800 rpm och markeringarna 37 och
38 formas i det av ljus päverkbara beläggningsskiktet 26 såsom visas med hänvisning
till fig. 8. Rörelsestyrenheten 28, vilken visas i fig. l, formar öppningarna 37 på
cirkulärt spârliknande vis. Hänvisningsbeteckningen 104 betecknar en sektion av ett
inre spår och hänvisningsbeteckningen l05 betecknar en sektion av ett yttre spår.
En streckad linje l06 representerar spårets l05 mittlinje och en streckad linje 107
representerar spårets l04 mittlinje. Längden hos en linje_lO8 representerar avståndet
4
10
20
25
30
35
40
'3 7810127-6
1me11an mittlinjerna 106 och 107 hos angränsande spår 105 och 104. 2 mikrometer är
ett typiskt avstånd mellan mitt1injerna hos angränsande spår. Bredden hos en öppning
37 anges medelst längden hos en linje 109. En typisk bredd för en öppning är 1 mikro-
meter. Avståndet me11an angränsande öppningar representeras av längden hos en linje
110. Detta avstånd mellan angränsande spår benämnes spârmellanområde (eng. intertrack
region) och har typiskt en utsträckning av 1 mikrometer. Längden hos en öppning
representeras av en 1inje 112 och varierar typiskt mellan 1,0 och 1,5 mikrometer.
Samtliga dessa dimensioner är beroende av många variabler i uppteckningsapparaten.
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.
I fig. 9 visas ett mera detaljerat blockschema över rörelsestyrenheten 28
enligt fig. 1. Rotationsdrivkretsen 32 omfattar en spindelservokrets 130 och en
spindelaxel 132. Spindelaxeln 132 är i ett stycke förbunden med svängbordet eller
skivtallriken 21.Spinde1axe1n 132 drives medelst en motor 134 av typen tryckt krets.
Den av motorn 134 tillhandahållna rotationsrörelsen styres medelst spindelservokretsen
130, vilken faslåser skivtallrikens 21 rotationshastighet vid en signal, som alstras
av en färgunderbärvågskristal1osci11ator 136 (eng. color subcarrier crystal oscilla-
tor), vilket utgör en de1 av synkroniseringsenheten 36. Synkroniseringsenheten 36
har vidare en första divisionskrets 138 och en andra divisionskrets 140. Den första
divisionskretsen 138 reducerar den i osci11atorkretsen 136 alstrade färgbärvågsfrek-
vensen ned ti11 en rotationsreferensfrekvens. Spindelaxeln 132 innehåller en tacho-
meter 143 för alstring av en frekvenssigna1, 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 på ledningen 142 tillföres spindelservokretsen 130 och rota-
tionsreferenssignalen pä ledningen 144 tillföres också spindelservokretsen 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. När tachometersignalens fas kommer efter rotationsrefe-
renssignalens fas vid jämförelse i spindelservokretsen 130, är rotationshastigheten
a11tför 1iten och en signal alstras i spinde1servokretsen 130 för att via en ledning
148 tillföras motorn 134 i och för att öka rotationshastigheten och bringa tachometer-
signalen i fas med rotationsreferenssignalen.
Den andra divisionskretsen 140 reducerar den av oscillatorn 136 alstrade färg-
underbärvågens frekvens ned ti11 en translationsreferensfrekvens för förf1yttning av
trans1ationsdrivkretsen 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
~7810i27=~6
210 förflyttningssträckan medelst translationsdrivkretsen en sträcka av 2 mikrometer.
Kristalloscillatorn 136 med sina tvâ divisionskretsar 138 och 140 fungerar
som en elektrisk synkroniseringskrets för upprätthållande av ett konstant förhållande
mellan skivelementets rotationsrörelse, vilken erhålles medelst rotationsdrivenheten
32, och translationsrörelsen mellan skrivstrålen 29 och beläggningsskiktet 26 erhålles'
medelst translationsdrivenheten 34.
De i fig. 1, 10 och ll åskådliggjorda, rörliga optiska enheterna är monterade
på en bärplatta, vilken visas vid 142. Denna rörliga platta drives i radiell led
medelst translationsdrivenheten 34, som förflyttar plattan 142 2,0 mikrometer per
rotationsvarv för spindelaxeln 132. Denna translationsrörelse är radiell med avseende
på det roterande skivelementet 10. Den radiella förflyttningen vid spindelaxelns 132
varje rotationsvarv betecknas som uppteckningen stigning eller delning. Eftersom lik-
formighet i delningen för den slutliga uppteckningen är beroende av jämn förflyttning
av de pâ plattan 142 monterade optiska enheterna, är en ledarskruv 143 omsorgsfullt
inrättad i translationsdrivenheten 34, när en translationsdrivmutter 144, som bildar
ingrepp med ledarskruven 143 och gör kopplingen mellan muttern 144 och plattan 142
så styv som möjligt, vilket åskådliggöres medelst en stav 146. I fig. 10 visas en
läsapparat, vilken utnyttjas för att återvinna den frekvensmodulerade signal, som
är lagrad på informationslagringselementet 10 som en tidigare beskriven uppsättning
linjer av markeringar 37 och 38 eller en linjär följd av markeringarna 37 och 38.
En avläsningsstråle 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 på 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 till-
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.
De optiska enheterna 154 och 156 fastlägger ocksâ den optiska bana, över
vilken den från beläggningsskiktet reflekterade strâlen kastas. Den reflekterade
strålens bana är betecknad med hänvisningsbeteckningen 150'. Denna reflekterade ljus-
strâlebane 150' innefattar ett parti av den ursprungliga avläsningsstràlens bana 150.
Vid de delar där den reflekterade strålen 150' sanmanfaller med avläsningsstrålen 150,
utnyttjas båda hänvisninqsheteckningarna 150 och 150'. Ett ljusavkännande element 158
är beläget i den roflektelnde ljusströlvns bana 150' och utnyttjas för att alstra en
15
20
25
30
35
15
7810127-6
frekvensmodulerad elektrisk signal, som svarar mot de däremot infallande reflek-
tionerna. Den frekvensmodulerade elektriska signalen som alstras av det ljusavkännande
elementet 158, uppträder på en ledning 160 och har sitt informationsinnehåll i form
av en bärfrekvens med frekvensförändringar i tiden svarande mot den lagrade informa-
tionen. Utsignalen från den ljusavkännande kretsen 158 tillföres en diskriminator-
krets 162 via en förstärkare 164. Diskriminatorkretsen 162 är påverkbar i beteende
av utsignalen från den ljusavkännande kretsen 158 och utnyttjas för att förändra
den frekvensmodulerade elektriska signalen till en tidsberoende spänningssignal,
som representerar den lagrade informationen. Den tidsberoende spänningssignalen be-
tecknas också som en videosignal och uppträder på en ledning 165. Denna tidsberoende
spänningssignal har sitt informationsinnehåll i form av en spänning, som varierar med
tidsformatet och är lämplig för presentation via en konventionell televisionsmonitor
166 och/eller ett oscilloskop 168.
De optiska avläsningsenheterna 154 och 156 har vidare ett polarisations-
selektivt strålningsuppdelande element 170, vilket arbetar som en.strâlningspolarisa-
tor gentemot avläsningsstrâlen 150 och som arbetar som en selektiv stråluppdelare
gentemot den reflekterade strålen 150'. De optiska avläsningsenheterna innefattar
vidare en kvartsväglängds-platta 172. Strålpolarisatorn 170 filtrerar från avläsnings-
strålen 150 bort eventuella ljusvågor, vilka ej är inriktade med strâlpolarisatorns
170 polarisationsaxel. Med polarisationsaxeln för avläsningsstrålen 150 fixerad med
en särskild orientering medelst elementet 170 förändrar kvartsvåglängds-plattan 172
polarisationsplanet från linjär till cirkulär polarisation. Elementet 170 och kvarts-
våglängdplattan 172 är belägna i avläsningsljusstrålens bana 150. Elementet 170 är
beläget mellan avläsningsstrâlens 150 källa 152 och kvartsvåglängdplattan 172.
Kvartsvâglängds-plattan 172 är också belägen i den reflekterade avläsningsstrålens
bana 150'. Kvartsvåglängds-plattan 172 förändrar således ej endast avläsningsstrâlens
polarisation från linjär till cirkulär under dess väg från avläsningslasern 152
till informationslagringselementet 10, utan kvartsvâglängds-plattan 172 förändrar
också det cirkulärt polariserade, reflekterade ljuset tillbaka till linjärt polarisera
ljus, vilket är roterat 900 med avseende på den föredragna riktning, som är fastlagd
medelst källan 152 och elementet 170. Denna roterande sträle 150' är selektivt riktad
på det ljusavkännande elementet 158, som förändrar den reflekterade ljusstrålen 150'
till en motsvarande elektrisk signal. Det torde uppmärksammas att elementet 170 redu-
cerar intensiteten hos avläsningssträlen 150 när den passerar därigenom. Denna minsk-
ning av intensiteten kompenseras genom att den ursprungliga intensiteten för avläsning'
strålen 150 inställes till en tillräckligt hög nivå för att utbalansera denna reak-
tion.
Kvartsväglängds-plattan 172 gor en total rotation av 900 på den reflekterade
strålen 150' med avseende på avläsningsstrålen 150 under ändringen från linjär pola-
risation till cirkulär polarisation och tillbaka till linjär polarisation. Såsom
10
15
20
25
30
35
40
_?s1o12?~s
tidigare nämnts är elementet 170 också en stråluppdelande kub i den reflekterade
avläsningsstrâlens bana 150'. Eftersom den reflekterade avläsningsstrâlens 150'
polarisationsplan förskjutes 90° till följd av strålens dubbla passage genom
skvartsvåglängd-plattan 172, riktar elementets 170 stråluppdelande kubsektion
den reflekterade avläsningsstrâlen 150' mot den ljusavkännande kretsen 158.
Ett lämpligt element med egenskapen hos ett ljusavkännande element 158 är en foto-
diod. Varje sådant element 158 är i stånd att förändra den reflekterade frekvens-
modulerade ljusstrâlen 150' till en elektrisk signal med dess informationsinnehåll
i form av en bärfrekvens med frekvensvariationer i tiden, som varierar från bär-
frekvensen. De optiska enheterna 154 och 156 innefattar vidare objektivlinsen 52,
som uppbäres medelst ett hydrodynamiskt luftlagringselement 54, vilket uppbär
linsen 52 ovanför det av informationslagringselementet 10 uppburna beläggnings-
skiktet 26. Såsom tidigare nämnts utgöres avläsningsstrâlen 150 av i huvudsak
parallella ljusstrålar. Objektivlinsen 52 har en inträdesöppning 56, som har
större diameter än diametern hos avläsningsstrålen 150, när denna alstras av laser-
källan 152. En plankonvex spridningslins 154 är inrättad mellan laserkällan 152
och objektivlinsens 52 inträdesöppning 56 för att sprka de väsentligen parallella
ljussträlarna, som bildar avläsningsstrålknippet 150, till ett ljusstrålknippe
150 med en tillräckligt stor diameter för att åtminstone fylla objektivlinsens
52 inträdesöppning 56. De optiska enheterna 154 och 156 har vidare ett antal
stationära, planformade speglar 176 och 178 för att avböja avläsningsljusstrâlen
150 och den reflekterade ljusstrålen 150' utmed en bana, vilken är beräknad för
att avläsningsljusstrâlen 150 skall falla på de tidigare nämnda elementen.
Ett fakultativt optisk filter 180 är beläget i den reflekterade strålens
bana 150' och filtrerar bort samtliga våglängder med undantag för avläsningsljus~
strålens våglängder. Utnyttjandet av detta filter 180 förbättrar bildkvaliten hos
den medelst televisionsmonitorn 166 presenterade bilden. Detta filter 180 är vä-
sentligt, när avläsningssystemet utnyttjas med skrivsystemet, vilket beröres närmar
nedan med hänvisning till fig. ll. I en apparat inrättad för både avläsning och
skrivning kastas en del av skrivstrålen 29 utmed den reflekterade avläsningsstrâ-
lens bana 150'. Filtret stoppar denna del av skrivstrålen och överför den reflek-
terade strålen 150' hela intensitet.
En fakultativ samlingslins 182 är belägen i den reflekterade strålens bana
150' för att kasta den reflekterade strälen på det ljusavkännande elementets 158
aktiva område. Denna samlingslins 182 reducerar den reflekterade strålens 150'
diameter och koncentrerar den reflekterade strålens ljusintensitet på det ljusav-
kännande elemontets 158 aktiva område.
'Förstärkaren 164 förstärker utsignalen från det ljusavkännande elementet 158
och höjer amplituden hos den frekvensmodulerade elektriska signalen, vilken alstras
av det ljusavkännande elementet 158, i och för anpassning till insignalkrav hos
10.
15
20
25
30
35
40
W 7810127~6
demodu1atorn 162.
De i fig. 4-7 visade e1ektriska och optiska vågformerna a1stras också av
den i fig. 10 visade 1äsapparaten under återvinning av den frekvensmodu1erade
signa1en, vi1ken är 1agrad på det av skive1ementet 10 uppburna be1äggningsskiktet
26. Fig. 6 visar en mede1st en 1aserkä11a a1strad skriv1aserstrå1e, som har konstan
intensitet, vi1ken representeras mede1st 1injen 80. Av1äsnings1asern 152 a1strar
en 1ässtrâ1e 150 med konstant intensitet men vid en 1ägre nivå. Fig. 7 visar en
intensitetsmodu1erad 1aserskrivstrå1e. Den reflekterade 1ässtrâ1en 150' är inten-
sitetsmodu1erad ti11 fö1jd av det förhâ11andet att den träffat de 1jusref1ekterande
och 1jusspridande områdena 38 och 37, som uppbäres på skive1ementet 10. Den ref1ek-
terade 1ässtrå1en 150' kommer ej att vara en perfekt fyrkantsvåg av det s1ag som
visas i fig. 7. I stä11et är signa1pu1sernas hörn rundade ti11 fö1jd av aviäsnings-
f1äckens änd1iga dimension.
Fig. 5 visar en frekvensmodu1erad e1ektrisk signa1 med sitt informations-
innehâ11 i form av en bärsigna1, som har frekvensändringar i tiden varierande runt
mittfrekvensen. Utsigna1en från det 1jusavkännande e1ementet 158 är samma typ av
signa1. Fig. 4 visar en videosigna1 med sitt informationsinnehå11 i form av en
spänning, som varierar med tidsformatet. Utsigna1en frän demodu1atorn 162 är sanma
typ av signa1.
Den i fig. 10 visade röre1sestyrenheten 28 arbetar på samma vis som nöre1se-
styrenheten 28 i fig. 1. I 1äsapparaten a1strar röre1sestyrenheten 28 en rotations-
röre1se för skive1ementet under styrning av en rotationsdrivenhet 32. Enheten 28
aïstrar vidare en trans1ationsröre1se för förflyttning av den röriiga optiska av-
1äsningsenheten 156 radie11t över 1agringse1ementets yta.
Enheten 28 har vidare en synkroniseringgkrets för upprätthå11ande av ett
konstant förhâ11ande me11an rotationsröre1sen och trans1ationsröre1sen, så att
1ässtrâ1en 150 träffar de av skive1ementet 10 uppburna informationsspâren. Sektione
av typiska informationsspår visas vid 104 och 105 i fig. 3.
I fig. 11 visas ett b1ockschema över kombinationen av skrivapparaten en1igt
fig. 1 och 1äsapparaten en1igt fig. 10. De i fig. 11 visade e1ementen arbetar på
samma vis som tidigare beskrivits, varför denna deta1jerade funktion ej upprepas
här. Endast en kort beskrivning ges i syfte att undvika upprepning och ok1arheter.
Den omodu1erade skrivstrâ1ens bana visas vid 29 och den modu1erade skriv-
strä1ens bana visas vid 29'. En första optisk enhet fast1ägger den modu1erade strå-
1ens bana 29' me11an den ïinjära po1arisatorns 70 utgång och be1äggningsskiktet
26. Den stationära, optiska skrivenheten 41 inbegriper spegeln 58. Den rör1iga,
optiska skrivenheten 40 inbegriper spridnings1insen 66, en partie11t transmitte-
rande spege1 200, en p1an spege1 60 och objektiv1insen 52. Den modu1erade skriv-
strâ1en 29' kastas som en skrivf1äck 42 på det i beroende av 1juspåverkbara be-
1äggningsskiktet och samverkar med be1äggningen för att bi1da de tidigare beskrivna
markeringarna.
10
15
20
25
30
35
40
18
7810127-6 '
Av1äsningsstrå1ens bana visas vid 150. De optiska av1äsningsenheterna
fast1ägger en andra optisk bana för av1äsningsstrå1en 150 me11an av1äsnings1asern
152 och informations1agringsenheten 10. Den stationära, optiska av1äsningsenheten
154 inbegriper spege1n 176. Den röriiga, optiska av1äsningsenheten 156 inbegriper
spridnings1insen 174, po1arisationsförskjutningsanordningen 172, en andra fast
spege1 202, den se1ektivt transmitterande spege1n 200, den p1ana spegeïn 60 och
1insen 52. Av1äsningsstrå1en 150 kastas som en av1äsningsf1äck 157 vid en punkt
belägen på nedströms avstånd från skrivf1äcken 42, viïken 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 refiekterande vid
av1äsningsstrå1ens 150' våg1ängd.
Skrivstrå1ens 29' intensitet är större än av1äsningsstrâ1ens 150 intensitet.
Medan skrivsträ1en 29' måste förändra det i beroende av 1jus pâverkbara be1äggnings-
skiktet 26 för åstadkommande av markeringar, som representerar den för Iagring av-
sedda videosigna1en, behöver av1äsningsstrå1ens 150 intensitet endast vara ti11-
räck1igt hög för att be1ysa de i be1äggningsskiktet 26 formade markeringarna och
ge en ref1ekterad 1jusstrå1e 150' med ti11räck1igt hög intensitet för att åstadkomma
en bra signa1 efter uppsam1ing mede1st den optiska av1äsningsenheten och omvand1ing
från en intensitetsmodu1erad, ref1ekterad strå1e 150' ti11 en frekvensmoduïerad,
e1ektrisk signa1 mede1st den 1jusavkännande kretsen 158.
Den fasta spege1n 58 i skrivstrâ1ens optiska bana och de två fasta speg1arna
176 och 202 i 1ässtrå1ens optiska bana utnyttjas för att rikta skrivstrå1en 29' mot
objektiviinsen 56 vid en styrd vinke1 i förhä11ande ti11 av1äsningsstrâ1en 150.
Denna vinke1 me11an de tvâ mot 1agringse1ementet infa11ande strâ1arna ger ett me11an-
rum me11an skrivf1äcken 42 och av1äsningsf1äcken 157, när dessa var och en kastas
på be1äggningsskiktet 26.
Ett vid apparatens funktion ti11räck1igt stort me11anrum har visat sig vara
4-6 mikrometer. Detta avstånd motsvarar en vinke1, som är a11tför 1iten för att tyd-
1igt visas i fig. 12. Fö1jakt1igen är för tyd1ighets sku11 denna vinke1 överdriven
1 fig. 12. '
Av1äsningsstrå1en 150' demodu1eras i en diskriminatorkrets 162 och presen-
teras på en konventione11 teievisionsmonitor 166 och ett osci11oskop 168. Te1evisions
monitorn 166 visar inspelningens bi1dkva1itet och osci11oskopet 168 visar videosigna-
1en mera i deta1j. Denna 1äsfunktion omede1bart efter skrivfunktionen gör det möj1igt
att momentant övervaka den under uppteckningšoperationen 1agrade videosigna1ens kva-
1itet. I den hände1se den 1agrade signa1ens kva1itet är då1ig, erhâ11es omedelbart
kännedom om detta och skrivför1oppet kan korrigeras e11er också kan det informations-
_ 1agringse1ement 10, som 1agrar videoinformationssigna1en med då1ig kva1itet, kasse-
ras.
Vid arbetsti11stândet av1äsning efter uppteckning arbetar skriv1asern 30 och
10
15
20
25
30
35
40
W 781012?-s
1äs1asern 152 vid samma tid. En dikroistisk spege1 200 utnyttjas för att kombinera
av1äsningsstrå1en 150 med skrivstrâ1en 29'. Vid detta arbetsti11stånd av1äsning efter
uppteckning, vä1jes skrivstrå1ens 29 våg1ängd att ski1ja sig från avläsningsstrâiens
150 vâg1ängd. Ett optiskt fiiter 180 utnyttjas för att b1ockera någon eventue11 de1
av skrivstrå1en, som fö1jt den ref1ekterade av1äsningssträ1ens bana. Fö1jakt1igen
överför det optiska fi1tret 180 den ref1ekterade aviäsningsstrålen 150' och fi1tre-
rar bort eventue11 de1 av 1aserskrivstrå1en 29', som fö1jer den.ref1ekterade aviäs-
ningsstrå1ens bana 150'.
I det jämförande arbetsti11stândet utövas funktionen avläsning efter skriv-
ning såsom beskrives med hänvisning ti11 fig. 11. Vid drift en1igt detta övervakande
arbetsti11stånd jämför en jämföre1sekrets 204 demodu1atorns 162 utsignaï med den
ursprung1iga videoinformationssignai, som erhö11s från kä11an 18.
Närmare bestämt tiïiföres videoutsigna1en från diskriminatorn 162 ti11 en
komparator 204 över en 1edning 206. Den andra insignaien ti11 komparatorn 204 tages
från videokä11an 16 via 1edningen 18, en ytter1igare 1edning 208 och via en fördröj-
nings1edning 210. Fördröjnings1edningen 210 påför på den inmatade videoinformations-
signa1en en tidsfördröjning 1ika med de ackumu1erade fördröjningsvärdena med början
från frekvensmoduiationen av den inmatade videoinformationssigna1en och vidare ti11
frekvensdemodu1ationen av den återvunna e1ektriska signa1en från avkänningskretsen
158. Denna fördröjning inbegriper också fördröjningen vad avser förf1yttningstiden
från den punkt på 1agringse1ementet 10, vid vi1ken den inmatade videoinformations-
signa1en 1agras på informations1agringse1ementet mede1st skrivf1äcken 42 med fort-
sättning ti11 den punkt, på vi1ken av1äsningsf1äcken 157 träffar.
Korrekt fördröjningsbe1opp åstadkommas bäst genom att fördröjningskretsen
210 utföres för varierbar fördröjning, varvid fördröjningen instä11es för optimai
funktion.
Vid idea1t förhåliande är videoutsigna1en från diskriminatorn 162 identisk
i a11a avseenden med videoinsigna1en på iedningarna 18 och 208. Varje uppträdande
ski11nad representerar fe1, som kan ha förorsakats av brister e11er defekter i skiv-
e1ementets yta e11er fe1aktiga funktioner hos skrivkretsar. Denna ti11ämpning är
även om den är väsent1ig vid uppteckning av digita1 information, mindre kritisk när
annan information upptecknas.
Utsigna1en från komparatorkretsen 204 kan räknas i en räknare (ej visad)
för-fast1äggning av det faktiska antaïet fe1, som uppträder på ett skive1ement.
När anta1et räknade fe1 överstiger ett förutbestämt va1t anta1 avs1utas skrivopera-
tionen. Om så erfordras kan en ny uppteckning göras på ett nytt skive1ement. Varje
skive1ement med a11tför många fe1 kan behandïas för att åter användas. I fig. 11
jämför komparatorn 204 de pâ 1edningarna 208 och 206 ti11gäng1iga utsigna1erna. En
a1ternativ och mera direkt ansiutning av komparatorn 204 är att jämföra utsigna1erna
från frekvensmodu1atorn 20 och den i fig. 10 visade förstärkaren 164.
10
15
20
25
30
35
40
'7810127-6
20
0 I fig. 12 visas i något förstorad form de något o1ika optiska banorna för
den intensitetsmodu1erade skrivstrå1en 29' från skriv1asern 30 och den omodu1erade
1ässtrå1en 150 från av1äsnings1asern 152. Informations1agringse1ementet 10 förfiyttas
i den med en pi1 217 angivna riktningen. Figuren visar ett icke exponerat parti 26'
av beläggningsskiktet 26 som närmande sig skrivstrå1en 29' och en 1injär fö1jd av
öppningar 37, som 1ämnar skärningsområdet me11an skrivstrâ1en 29' och be1äggnings-
skiktet 26. Skrivstrå1en 29' sammanfa11er med mikroskopobjektiv1insens 52 optiska
axe1. Av1äsningsstrâ1ens 150 mittaxe1, vi1ken är betecknad med 212, bi1dar vinke1
med skrivstrå1ens 29' mittaxe1, vi1ken är betecknad 214. Vinke1n är âskåd1iggjord
mede1st en dubbe1riktad pi1 216. Ti11 fö1jd av denna 1i11a ski11nad i skrivstrâ1ens
29' och av1äsningsstrå1ens 150 optiska banor genom iinsen 52, fa11er skrivf1äcken
42 en sträcka framför av1äsningsf1äcken 157. Skrivfiäcken 42 1igger framför avïäs-
ningsf1äcken 157 en sträcka 1ika med ïängden hos en 1inje 218. Linjens 218 1ängd
är 1ika med vinke1n gånger objektiv1insens 52 brännvidd. Den resu1terande fördröj-
ningen me11an skrivningen och av1äsningen ti11âter det smä1ta meta11be1äggningsskikte«
26 att ste1na så att uppteckningen av1äses i sitt s1ut1iga ste1nade ti11stånd.
Om den av1ästes a11tför tidigt medan meta11en fortfarande var smä1t, sku11e refïek-
tionen från öppningens kanter ej kunna åstadkomma någon signa1 med hög kva1itet för
presentation på monitorn 166.
I fig. 13 visas ett föredraget koppïingsschema över en stabi1iseringskrets
48 för en Pocke1-ce11, vilken krets är 1ämp1ig för användning i apparaten en1igt
fig. 1. Det är känt att en Pocke1-ce11 68 roterar po1arisationsp1anet för en ti11-
förd skriv1jusstrâ1e 29 som en funktion av en på1agd spänning, vi1ket åskådliggöres
med hänvisning ti11 fig. 7. _
I beroende av den enski1da Pocke1-ce11en 68 medför en spänningsförändring
av stor1eksordningen 100 V att ce11en roterar po1arisationsp1anet för det därigenom
passerande 1juset 900. Pocke1-ce11ens drivenhet tjänar ti11 att förstärka utsigna1en
från informationssigna1kä11an 12 ti11 en utsigna1 med ett topp-topp-värde av 100 V.
Denna utsigna1 utgör en korrekt inmatad drivsigna1 ti11 Pocke1-ce11en 68. Pocke1-
ce11ens drivenhet 72 a1strar en vågform, vi1ken har den i fig. 5 visade formen
och har ett spänningsvärde från topp ti11 topp av 100 V.
Pocke1=ce11en bör arbeta med en genomsnitt1ig rotation av 450 i syfte att
bringa den modulerade 1jussträ1ens intensitet att så troget som möj1igt reproducera
den e1ektriska drivsigna1en. En förspänning måste på1äggas Pocke1-ce11en för att
hä11a Pocke1-ce11en vid denna genomsnitt1iga arbetspunkt. I praktiken varierar
den e1ektriska förspänning, som motsvarar en arbetspunkt med rotationen 450, kon-
tinuer1igt. Denna kontinuer1igt föränderliga förspänning a1stras genom utnyttjande
av en servoåterkopp1ingss1inga. Denna servoäterkopp1ingss1inga inbegriper jämföre1sen
av genomsnittsvärdet för det transmitterade 1juset med ett instä11bart referens-
värde och ti11förse1 av ski11nadssigna1en ti11 Pocke1-ce11en mede1st en ïikspännings-
10
15
20
25
30
35
40
U 6 7810127-6
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 servoåterkopplingsslingan tillhandahåller korri-
gerande förspänningar för att hålla kvar Pockel-cellen vid denna genomsnittliga
rotation av 450.
Stabiliseringskretsen 48 omfattar ett ljusavkännande organ 225. En kisel-
fotodiod arbetar som ett lämpligt ljusavkännande organ. Dioden 225 avkänner en
del 29" av skrivstrålen 29', vilken avges från den optiska modulatorn 44 och passe-
rar genom den partiellt reflekterande spegeln 58, vilken visas i fig. l. Fotodioden
225 arbetar på i huvudsak samma vis som en solcell och är en elektrisk energikälla,
när den belyses av infallande strålning. En utgângsanslutning hos fotodioden 225
är medelst en ledning 227 ansluten till en gemensam referenspotential 226. Foto-
diodens 225 andra 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.
Differentialförstärkarens 228 andra ingång är via en ledning 238 kopplad till en
inställbar arm 234 hos en potentiometer 236. En ände av potentiometern 236 är
kopplad till referenspotentialen 226 via en ledning 240. En elektrisk kraftkälla
242 är ansluten till den andra änden av potentiometern 236, vilken möjliggör in-
ställning av differentialförstärkaren 228 för att alstra en återkopplingssignal på
ledningar 244 och 246 för inställning av den genomsnittliga effektnivån för den
modulerade laserstrâlen 29' till ett förutbestämt värde.
Utgångspolerna från differentialförstärkaren 228 är resp. kopplade via
resistiva element 248 och 250 och.utgângsledningarna 244 och 246 till den i fig. l
visade Pockel-cellens 68 ingångspoler. Pockel-cellens drivenhet 72 är växelströms-
kopplad till Pockel-cellen 68 medelst kapacitiva element 252 och 254, medan diffe-
rentialförstärkaren 228 är likströmskopplad till Pockel-cellen 68.
Vid drift är systemet verksamgjort. Den del 29' av ljuset från skrivstrålen
29', som faller pâ 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 45°.
Därefter kommer, om den genomsnittliga intensitetsnivän 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
intensitetsnivån 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.
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
7810127-6
tat âstadkommes, när längden hos en öppning 37 är exakt lika med längden hos nästa på
följande meltanrum 38, vilket tidigare beskrivits. Inställningen av potentiometern
36 är åtgärden för åstadkommande av denna likhet i längd. När längden hos en öppning
är lika med längden hos nästa angränsande mellanrum, erhålles en arbetscykel av
typen hälften-hälften. En sådan arbetscykel kan detekteras genom kontroll av presen-
tationen av den just skrivna informationen på TV-monitorn och/eller oscilloskopet
l66 resp. l68, vilka tidigare beskrivits. Kommersiellt godtagbara resultat före-
ligger, när längden hos en öppning 37 varierar mellan 40 och 60 % av den sammanlagda
längden för en öppning och dess nästa påföljande mellanrum. Med andra ord uppmätes
längden för en öppning och nästa påföljande mellanrum. öppningen kan således ha en
längd, som faller inom intervallet 40-60 % av den totala längden.
I fig. 8 åskädliggöres 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 l0 i den riktning, som representeras av pilen 2l7. Detta inne-
bär att en lässtråle först faller på det speglande ljusreflekterande området 38a och
därefter faller på det icke-speglande ljusreflekterande området 37a. I detta ut-
förande representeras den positiva halvperioden hos den för uppteckning avsedda
signalen av ett speglande ljusreflekterande område 38a och den negativa halvperioden
hos den för uppteckning avsedda signalen representeras av det icke-speglande ljus-
reflekterande omrâdet 37a. Arbetscykeln för den med hänvisning till fig. 8 visade
signalen är en 50 Z-ig arbetscykel såtillvida som längden hos det speglande ljus-
reflekterande området 38a, vilken-representeras medelst en parentes 260, är lika med
längden för det icke speglande ljusreflekterande området 37a, vilken senare längd
representeras av parentesen 262. Denna föredragna arbetscykel åstadkommas genom
kombinerad inställning av 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
450-ig rotation av skrivstrâlens 29 polarisationsvinkel.
För att återhänvisa till det med hänvisning till fig. 7 och 8 åskâdliggjorda
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- 2
-från-övergângarna hålles korta för att göra läget för hålens eller öppningarnas ända-
exakt oberoende av variationer i smältningströskelvärdet. Sådana variationer i smält-
ningströskelvärdet kan föreligga till följd av variationer i tjockleken hos metall-
beläggningsskiktet och/eller användningen av olika material som informationslagrings-
skikt.
10
15
20
25
30
35
40
23
7810127-'6
Den genomsnitt1iga effekt i 1jusf1äcken, som erfordras för att forma en
öppning i ett tunt meta11be1äggningsskikt 26 med en tjock1ek me11an 200 och 300 Å,
är av storïeksordningen 200 mw. Eftersom den frekvensmodu1erade bärfrekvensen är
ungefär 8 MHz, formas 8 x 106 hâ1 e11er öppningar med variabe1 1ängd per sekund
och energin per hâ1 är 2,5 x 109 jou1e.
I denna första utföringsform av ett videoskive1ement 10 är ett parti av
giassubstratet fri1agt i varje öppning. Det fri1agda partiet av g1assubstratet fram-
träder som ett omràde med icke-speg1ande 1jusref1ektionsförmâga gentemot en infa11an-
de 1ässtrå1e. Det parti av meta11be1äggningsskiktet, som b1ir kvar me11an på varandra
följande öppningar framträder som ett område med hög 1jusref1ektionsförmâga gentemot
en infa11ande 1ässträ1e.
När formningen av första oth andra markeringar sker med användning av en
be1äggning av en fotoresist, instä11es skrivstrâiens 29' intensitet ti11 en sådan
nivå, att en 450-ig rotation av po1arisationsp1anet aistrar en 1jusstrå1e 29' med
tröske1intensitet för exponering och/e11er växe1verkan med fotoresistbe1äggnings-
skiktet 26, medan fotoresistbe1äggningsskiktet är i röre1se och anbringat på den
rör1iga informations1agringse1ementet 10. Kombinationen av Pocke1-ce11en 68 och
G1an-prismat 70 innefattar ett 1jusintensitetsmodu1erande e1ement, vi1ket arbetar
från det 450-iga instä11ningsti11ståndet ti11 ett minre 1jus transmitterande ti11-
stånd, som hänför sig ti11 ett driftsti11stând nära rotationen 00, och ti11 ett
mera 1jus transmitterande ti11stånd, som hänför sig ti11 ett driftsti11stând nära
rotationen 900. När skrivstrâ1ens 29' intensitet ökar över den inïedningsvis in-
stä11da nivån e11er den förutbestämda startintensiteten, och ökar mot det mera
ljus transmitterande ti11ståndet, exponerar den infa11ande skriv1jusstrå1en 29' den
därav be1ysta_fotoresisten. Denna exponering fortgår efter det att skrivsträ1ens
intensitet när det maxima1a 1justransmitterande ti11stândet och förändras ti11baka
ned mot den in1edande förutbestämda intensiteten, som hänför sig ti11 rotationen
45° av po1arisationsp1anet för det från skriv1asern 30 avgivna 1juset. När rotationen
sjunker under värdet 450, sjunker intensiteten hos skrivstrå1en 29', som utträder
från G1as-prismat 70 under den tröske1intensitet, vid vi1ken den fokuserade skriv-
strâ1en ej är i stând att exponera den därav be1ysa fotoresisten. Denna bristande
förmåga att exponera den belysta fotoresisten fortgår efter det att skrivstrâ1ens
intensitet nått det minima1a 1justransmitterande ti11stândet och börjar återgå upp
mot den iniedande, förutbestämda intensitet, som hänför sig ti11 en rotation av 45°
av po1arisationsp1anet för det 1jus, som avges från skriv1asern 30.
Pocke1-ce11ens drivkrets 72 är typiskt en förstärkare med hög förstärkning
och hög utgångsspänning, vi1ken förstärkare har en utsigna1, som ger ett sving
e11er en variation från topp ti11 topp av 100 V hos utgängsspänningen. Denna signa1
är avsedd att passa ihop med de för drivning av Pocke1-ce11en 68 erforder1iga kraven.
Typiskt innebär detta att mittspänningsvärdet för utsigna1en från Pocke1-ce11ens
drivenhet 72 åstadkommer en ti11räck1ig styrspänning för drivning av Poçkei-Ceiien
,~7s1o127-6 M
_ 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.
I den första utföringsformen, vid vilken ett metallbeläggningsskikt 26
utnyttjas, är utsignalen från lasern 30 inställd för alstring av en intensitet,
som börjar smälta metallskiktsbeläggningen 26 på skivelementet l0, när utsignalen
från drivenheten 72 är noll och arbetspunkten hos Pockel-cellen är 450. När driv-
enhetens 72 utsignal blir positiv fortsätter följaktligen smältningen. När driven-
hetens utsignal 72 blir negativ upphör emellertid smältningen.
I en andra utföringsform, vid vilken fotoresistbeläggningsskiktet 26 utnyttjas,
inställes utsignalen från lasern 30 för alstring av en intensitet, som både belyser
och exponerar fotoresistbeläggningen 26, när utsignalen från drivenheten 72 alstrar
sitt medelspänningsvärde. När utsignalen från drivenheten 72 blir positiv kommer följ-
aktligen belysningen och exponeringen av fotoresisten medelst skrivstrâlen att fortsät
ta. När utsignalen från drivenheten 72 blir negativ fortsätter belysningen av fotore-
sisten, men energin i skrivstrålen är otillräcklig för att exponera det belysta 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.
Vid både den första och den andra utföringsformen, som ovan beskrivits, inställes
den absoluta effektnivån 80, som åskådliggöres medelst linjen 80 i fig. 6, uppåt och
nedåt för ästadkonmande av denna verkan genom inställning av skrivlaserns 30 effekt-
tillförsel. I kombination med denna inställning av skrivlaserns 30 absoluta effektnivâ
utnyttjas också såsom tidigare nämnts potentiometern 26 för att orsaka att markeringar
formas i beläggningsskiktet, när strålen 29 roteras en vinkel större än 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 ljussträlen, varför en liten ökning av läslaserns lS2 intensitet erfor-
dras för att säkerställa samma intensitet vid detektorn 158 i jämförelse med en
läsapparat, som ej utnyttjar något filter l80. h
Samlingslinsen 182 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 182 för att koncentrera
den reflekterade lässtrâlen 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.
Claims (5)
1. Informationslagringselement för lagring av informationssignaler i en form, som är lämplig att avkännas medelst ett därpå fallande ljusstrålknippe, vilka signaler omfattar en genom frekvensmodulation modulerad signal med ett informations- innehåll i form av en bärsignal, vilken har frekvensändringar med tiden som varierar från en mittfrekvens, k ä n n e t e c k n a t av att informationslagringselementet »(10) är skivoformat och har en övre yta (24), som har en ljuskänslig beläggning (26). vilken uppbär informationen i form av en linjär följd av alternerande första och andra ytområden (37, 38), vilka är belägna utefter en spiralformad bana på ytan, att den spiralformade banan har ett flertal individuella varv (104, 105) i spiralen. vilka varv vart och ett är åtskilt från ett annränsande varv medelst ett skyddsparti (110) hos beläggningen, vilket skyddsparti har likformig bredd (110), att vart och ett av de första områdena är ljusreflekterande och är bildat av ett parti (38) av belägg- ningen för att åstadkoma en första nivå av ljusreflektionsförmåga i beroende av det infallande ljusstrålknippet, att vart och ett av de andra områdena är bildat av en öppning (37) i beläggningen för att åstadkomma en andra nivå av ljusreflektions- förmåga i beroende av det infallande ljusstrålknippet (150), varvid den första nivån av ljusreflektionsförmåga skiljer sig från den andra nivån av ljusreflektions- förmåga, att var och en av öppningarna (37) har konstant utsträckning (109) i det skiv- formade elementets radiella riktning, att de första och andra områdena (37, 38) är grupperade i par och att varje par representerar en hel period hos den frekvensmodu- lerade signalen, att vart och ett av de första områdena (38) representerar en första halvperiod av den frekvensmodulerade signalen, som har sitt informationsinnehåll i form av en bärsignal med frekvensändringar med tiden, som varierar från en mittfrek- vens, att vart och ett av de andra områdena (37) representerar en andra halvperiod av den frekvensmodulerade signalen, och att vart och ett av de första och andra områdena (38, 37) har en variabel längd för att representera den frekvensmodulerade signalen.
2. Informationslagringselement enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att den linjära följden av områden (37, 38) omfattar omväxlande belägna, speglande ljusreflekterande och icke-speglande ljusreflekterande områden.
3. Informationslagringselement enligt något av krav 1 eller 2, k ä n ne - t e c k n a t av att de första områdena är speglande ljusreflekterande områden (38) och de andra områdena är icke-speglande ljusreflekterande områden (37).
4. Informationslagringselement enligt något av krav l-3, k ä n n e t e c k- n a t av att det innefattar ett substrat (22) i form av en glasskiva, varvid en yta på substratet bildar nämnda övre yta (24).
5. Informationslagringselement enligt något av krav 1-4, k ä n n e t e c k - n a t av att beläggningen utgöres av en metallbeläggning (26).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7810127A SE419682B (sv) | 1978-09-27 | 1978-09-27 | Informationslagringselement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7810127A SE419682B (sv) | 1978-09-27 | 1978-09-27 | Informationslagringselement |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE7810127L SE7810127L (sv) | 1980-03-28 |
SE419682B true SE419682B (sv) | 1981-08-17 |
Family
ID=20335934
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7810127A SE419682B (sv) | 1978-09-27 | 1978-09-27 | Informationslagringselement |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE419682B (sv) |
-
1978
- 1978-09-27 SE SE7810127A patent/SE419682B/sv not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE7810127L (sv) | 1980-03-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4225873A (en) | Recording and playback system | |
US4488277A (en) | Control system for an optical data recording apparatus | |
JP2783514B2 (ja) | 記録キャリヤに情報を記録する装置 | |
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 | |
SE444872B (sv) | Uppteckningsberarkropp och uppteckningsberare for optiskt inskrivningsbar och avlesningsbar information och med ett optiskt detekterbart servospar samt apparater for informationsinskrivning i uppteckningsberarkroppen oc | |
CA1100233A (en) | Scanning light beam of changing size | |
EP0044603A2 (en) | Apparatus and method for writing a signal information track on a disc | |
CA1131361A (en) | Focus servo device for use in optical read-out device of information | |
JPH0412540B2 (sv) | ||
SE419682B (sv) | Informationslagringselement | |
SE419383B (sv) | Forfarande for behandling av frekvensmodulerad information pa ett informationslagringselement samt apparat for behandling av informationen | |
SE418914B (sv) | Forfarande for behandling av frekvensmodulerad information pa ett lagringselement samt apparat for behandling av information i form av frekvensmodulerad signal pa ett informationselement | |
SE418915B (sv) | Forfarande for behandling av frekvensmodulerad information pa ett informationslagringselement jemte apparat for genomforande av behandling av information | |
GB2033132A (en) | Recording and playback | |
SE418916B (sv) | Forfarande for behandling av information jemte apparat for behandling av information | |
KR830001678Y1 (ko) | 비데오 디스크 | |
DK153609B (da) | Fremgangsmaade og apparat til skrivning af et signalinformationsspor paa en plade | |
CA1153468A (en) | Mastering machine | |
DK153610B (da) | Fremgangsmaade til skrivning af et informationsspor paa en plade | |
NO783286L (no) | Fremgangsmaate og innretning for registrering av et modulert elektrisk signal som representerer videoinformasjon paa en registreringsflate | |
NO783281L (no) | Informasjonslagringselement for lagring av et frekvensmodulert signal. | |
NO783284L (no) | Fremgangsmaate og innretning for lagring og gjenvinning av informasjon fra et informasjonslagringselement | |
NO150816B (no) | Fremgangsmaate og innretning for skriving av et signalinformasjonsspor paa en plate | |
JP2720875B2 (ja) | 光ディスク媒体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7810127-6 Effective date: 19891003 Format of ref document f/p: F |