SE438929B - Forfarande for lagring av information av separata, sma variationer i reflektans eller transmission av ljus fran en materialplatta och apparat for utovning av forfarandet - Google Patents

Forfarande for lagring av information av separata, sma variationer i reflektans eller transmission av ljus fran en materialplatta och apparat for utovning av forfarandet

Info

Publication number
SE438929B
SE438929B SE7803292A SE7803292A SE438929B SE 438929 B SE438929 B SE 438929B SE 7803292 A SE7803292 A SE 7803292A SE 7803292 A SE7803292 A SE 7803292A SE 438929 B SE438929 B SE 438929B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
film
light beam
information
modulated
stored
Prior art date
Application number
SE7803292A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7803292L (sv
Inventor
H F Frohbach
R E Myers
N A Peppers
T L Siwecki
L F Schaefer
Original Assignee
World Dev Lab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by World Dev Lab filed Critical World Dev Lab
Publication of SE7803292L publication Critical patent/SE7803292L/sv
Publication of SE438929B publication Critical patent/SE438929B/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B17/00Guiding record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor
    • G11B17/32Maintaining desired spacing between record carrier and head, e.g. by fluid-dynamic spacing
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B19/00Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
    • G11B19/20Driving; Starting; Stopping; Control thereof
    • G11B19/24Arrangements for providing constant relative speed between record carrier and head
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B27/00Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
    • G11B27/36Monitoring, i.e. supervising the progress of recording or reproducing
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/002Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier
    • G11B7/0037Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier with discs
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/095Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble
    • G11B7/0953Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble to compensate for eccentricity of the disc or disc tracks
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125Optical 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
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B9/00Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor
    • G11B9/04Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor using record carriers having variable electric resistance; Record carriers therefor
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/21Intermediate information storage
    • H04N1/2166Intermediate information storage for mass storage, e.g. in document filing systems
    • H04N1/217Interfaces allowing access to a single user
    • H04N1/2175Interfaces allowing access to a single user with local image input
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/76Television signal recording

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Description

l0 l5 20 25 30 35 7803292-7 förångbar beläggning över ett plastsubstrat. En intensiv laser, fokuserad på beläggningen, används till att förânga beläggning- en och alstra mönster av genomsynliga hål, som representerar den lagrade informationen. Dessa mönster kan omedelbart avläsas med hjälp av ljuskällor vars ljus avtecknar sig vid hålen.
Detta system har emellertid ett antal praktiska problem.
För det första så kan den höga energi som krävs för att förânga skiktet bara uppnås med mycket dyrbara högeffektlasrar vid de önskvärda skrivarhastigheterna. För det andra resulterar rems- formatet hos lagringsmaterialet, i form av film för rörliga bilder, i ganska långa väntetider för att nå speciella områden.
Frânvaron av en noggrann spârmetod resulterar också i ganska låg upplösning och sålunda iett ineffektivt utnyttjande av ytan för lagring av data. Korta väntetider kan ernås genom att an- vända ett skivformat där rörelsen i radiell riktning används för att finna det önskade dokumentet och rörelsen i omkretsens riktning används för att snabbt utläsa det. Skivlagring används normalt i tillämpningar där inmatning på skivan sker i en enda sekvens. Till exempel, vid inspelning av televisionsprogram, som i MCA Disco-Vision systemet, sker inmatning på hela skivan på en gång och kopior göres av denna. I dokumentlagringssystem däremot, där individuella dokument tillföres vid olika tillfäl- len, skapar skivan allvarliga spårningsproblem. Om skivan av- lägsnas ochsedanåterinsättes i en excentrisk position, kan spåren korsas och på så sätt förstöras. Om stora utrymmen an- vänds som ett försiktighetsmått för att undvika spårkorsning, används lagringsområdet ineffektivt och endast ett begränsat antal dokument kan lagras. Förutom excentriciteter kan diverse skador och störningar av inspelningsmediet också få de senare inmatade spåren att korsas med tidigare inmatade och på så sätt förstöra den lagrade informationen.
I MCA Disco-Vision systemet, liksom i andra skivregistre- ringssystem, matas informationen in och âterspelas med konstant irotationshastighet. Detta åstadkommer ineffektiv användning av skivytan och resulterar i problem med registreringskapaciteten. l0 l5 20 25 30 35 7803292-7 Mycket större registreringskapacitet behövs i de yttre delarna av skivan, på grund av den ökade relativa rörelsen mellan ski- van och den modulerade inmatningsljuskällan. Vidare har de inre diametrarna upplösningsproblem, därför att informationen är tä- tare packad. En given datafrekvens åstadkommer en större pack- ningstäthet vid den reducerade relativa rörelsen. Med hänsyn till detta lämnas ofta en ganska stor del av den inre delen av skivan oanvänd.
Ett ändamål med denna uppfinning är att tillhandahålla ett förfarande för informationslagring och en apparat för utövning av förfarandet, som möjliggör snabb utskrivning från källor av relativt låg effekt i ett format som kan läsas omedelbart.
I Det är också ett ändamål med uppfinningen att tillhanda- hålla ett förfarande för informationslagring och en apparat för utövning av förfarandet, där dokumenten snabbt kan sökas, lag- ras pâ ett relativt billigt medium med hjälp av en lågeffekt- källa och utläsas och utskrivas omedelbart och snabbt.
Ett ytterligare ändamål med denna uppfinning är att till- handahålla ett förfarande för informationslagring och en appa- rat för utövning av förfarandet för registrering med hög täthet på en skiva, utan att de inspelade spåren korsas på grund av förvrängning av skivan eller brist på koncentricitet under varje inspelningsperiod.
Det är ett ytterligare ändamål med denna uppfinning att tillhandahålla ett förfarande för informationslagring och en apparat för utövning av förfarandet för att utnyttja skivytan och registreringskapaciteten genom att utföra registreringen med konstant linjär hastighet.
Uppfinningens ändamål uppnås genom ett förfarande och en apparat i enlighet med efterföljande patentkrav.
För en fullständigare presentation av uppfinningen hän- visar vi till följande detaljerade beskrivning av flera illu- strativa utformningar därav, som lämnas i anslutning till bi- fogade ritningar.
Figur l är en schematisk framställning av en utformning 10 15 20 25 30 35 7303292-7 där uppfinningen utnyttjar en roterande skiva; Figur 2 föreställer lagringsmediet i genomskärning; Figur 3 är en schematisk framställning av ett spårnings- system; Figur 4 är en schematisk framställning av lagringsmediets bruk av elektrisk energi för adressering; Det är ofta önskvärt att lagra information från dokument och senare läsa ut den på ett automatiserat sätt för att er- sätta manuella filer. En praktisk lagringsmetod är skivuppställ- ningen i fig. l, där data från dokumenten omvandlas till spår på skivan sâsom spår 27 på skivan l0. Originaldokumentet, som inte visas i figuren, sökes på dokumentsökare 14. Denna kan vara en konventionell faksimilsökare som har dokumentet på en roterande trumma eller en plantrycksstruktur. Den resulterande sökarsignalen används i en lämplig form till att modulera lju- set från lasern l2. Denna lämpliga form kan vara själva analog- signalen, eller hellre en frekvensmodulerad form av signalen där olika reflektansvärden på dokumentet representerar olika signalfrekvenser. Alternativt kan sökarsignalen vara en digi- tal framställning av dokumentets information. I denna form är det bekvämt att använda diverse former av bandbreddskompression, om så är önskvärt.
'Sökarsignalen kopplas till modulator l3 som modulerar lju- set frân laser l2. Den resulterande modulerande ljusstrålen 28 riktas, i rimlig grad kollimerad, så att den fokuseras på ski- va lO. Den'passerar den delvis försilvrade spegeln 22, reflek- teras av spegel 23 och passerar genom den linjära aktuatorn 20 - och pick-up armen 26 till registreringsomrâdet. Den linjära ak- tuatorn 20 används för att föra armen 26 radiellt i förhållande till den roterande skivan 10 och tillåter samtidigt den module- rade strålen 28 att passera igenom. Den modulerade ljusstrålen reflekteras av spegel 24 mot den lagerupphängda enheten 25, som innehåller objektivlinsen. Lagret håller objektivlinsen på fixt avstånd från ytan på skiva 10, så att strålen säkert blir foku- serad och alstrar en diffraktionsbegränsad fläck. 10 15 20 25 30 35 7803292-7 Tidigare registreringssystem har använt fotografiska emul- sioner. Fastän dessa är mycket känsliga med sina blygsamma krav på ljus, resulterar de i ett mycket begränsat och opraktiskt system. Den lagrade dokumentinformationen kan inte omedelbart läsas ut, eftersom enomständlïg fotografisk framkallning är nöd- vändig. System som US Patent 3,3l4,073, presenterat i beskriv- ningen av tidigare förfaranden, har använt ett förångbart skikt där laserenergin överför skiktet till gastillstånd och avlägs- nar materialet. Dessa system kräver mycket hög laserenergi och är därför otympliga, dyra och har begränsad hastighet för data- utskrivning. I det system vi beskriver här, brukas ett nytt för- farande, där laserenergin skapar en lokal deformation på ett skikt genom att omfördela materialet. Behovet av energi redu- ceras betydligt, eftersom materialet inte överförs till gasform.
Eftersom denna omfördelning är i en form som kan utläsas optiskt, är den lagrade informationen också omedelbart tillgänglig utan vidare behandling. Storleken på omfördelningsomrâdena kan nog- grant kontrolleras under användning av den reducerade energin och på så sätt skapas hög lagringstäthet.
Skiva 10 består av beläggning 31 på substrat 30. Belägg- ningen kan vara ett tunt metalliskt skikt, som t.ex. en 400 Ångström skikt av tellur. Beläggningar av tjocklek mellan 100 och 500 Ångström förefaller lämpliga. Materialet bör vara så- dant attdet utan för stor energi ögonblickligen övergår till flytande tillstånd. I detta tillstånd omfördelar sig materia- let genom ytspänningen på ett sätt som senare tillåter utläs- ning. - Uppställningen i fig. 2 kan användas både för utläsning och presentation av dokumentet. Ljusstrålen 28 från laser l2 användes. nu omodulerad tillsammans med dokumentsökare 14 och med modula- tor l3 ur funktion. Denna ljusstrâle, fokuserad på det inmatade spåret 27, reflekteras selektivt av det omfördelade materialet på det deformerbara skiktet 31 för att alstra en reflekterad ljusstrâle, som innehåller dokumentinformationen. Denna ljus- stråle följer samma väg som den infallande ljusstrålen, men i io 15 20 25 30 35 780š292=7 motsatt riktning. En del av den reflekteras av den delvis för- silvrade spegeln 22 och avläses av detektorn l5. Denna detektor kan vara en fotocell som producerar inmatningssignalen 29. Denna signal kan kopplas till skrivare lö, som är en vanlig faksimil- skrivare, som använder en teknik av många för att omvandla sig- nal 29 till varierande reflektans på ett substrat. Några skri- varmetoder i bruk är elektrokemiska, termiska, elektrostatiska och mekaniska. De är alla kommersiellt tillgängliga. Alternativt kan signalen kopplas till ett televisionssystem, där den kan be- traktas. Ett mellanliggande lagringssystem kan användas till att lagra inmatningssignalen, så att den kan kopplas till display- systemet upprepade gånger.
Tidigare skrivlagringssystem har använt konstant vinkel- hastighet med konstant motorhastighet. Detta resulterar i ett ökat behov av skriveffekt i de yttre delarna av skivan där den -linjära hastigheten är störst. Vidare används skivans yta inef- fektivt, eftersom data blir ytterst tätt packat i de inre delar- na. Vanligen används bara en begränsad del av skivan i dessa' system. I fig. 2 löses dessa problem genom att inmata och åter- spela med konstant linjär hastighet.
Vid uppteckning erhålles en radiell indikeringssignal 2l från linjäraktuatorn 20, vilken indikerar det radiella läget hos objektiv-linsarrangemanget 25. Denna radiella indikerings- signal tillföras motorns hastighetsreglering l9, vilken regle- rar motorn ll, så att produkten av den radiella hastigheten och motorhastigheten förblir konstant. Detta ger en konstant linjär hastighet hos den fokuserade modulerade ljusstrålen med avse- - ende på skivans l0 yta.
Vid avspelning ledes signalen 29 till datafrekvensmonitorn l7. Denna monitor mäter signalens 29 datafrekvens och alstrar en felsignal l8 till motorns hastighetsreglering l9 för att hålla datafrekvensen konstant. En konstant datafrekvens motsvarar en» 2 konstant linjär hastighet om spåret har upptecknats vid konstant iïnjär hastighet.
Datafrekvensmonitorn kan helt enkelt mäta bitfrekvensen om 10 15 20 25 30 35 7803292-7 ett digitalt format används. Om ett frekvensmodulerat format används, kan datafrekvensmonitorn mäta frekvensen under syn- kroniseringspulsområdena, där frekvensen bör vara konstant.
Alternativt, om ett buffertsystem används med skrivare l6, kan datafrekvensmonitorn mäta buffertens status.
Fig. l visar en form där inmatning och återspelning an- vänds praktiskt i ett enda system. I en del tillämpningar kan det vara mer praktiskt att använda separata system. En skiva som innehåller ett antal lagrade dokument, kan exempelvis an- vändas tillsammans med ett antal utläsningssystem, där dessa dokument skrives ut eller visas på bildskärm. Ett system med enbart utläsning behöver samt ingen ljusmodulator I många existerande van i en enda tidsperiod normalt en ljuskälla med lägre effekt alls och är därför billigare. system skrives all information på ski- utan att någonsin avlägsna eller åter- insätta skivan. I dessa system är de senast skrivna spåren väl återgivna i förhållande till tidigare inskrivna spår, eftersom det inte finns något koncentritetsproblem. Till och med i dessa system kan emellertid obetydliga skador eller missformningar av ' skivan mellan inmatningsperioderna skapa problem. De senast in- spelade spåren kan överlappa tidigare inspelade spår och på så sätt förstöra information. Detta problem undvikes genom att öka spåravstândet och sålunda minska lagringskapaciteten. Detta spår- ningsproblem försvåras särskilt i system där skivan avlägsnas och sedan återinsätts, som skulle vara fallet i de önskvärda flexibla förhållandena. Här kan åter excentricitet, orsakad av en ocentre- rad skiva, få spåren att korsas och förstöra information. Om sä- kerhetsband placeras mellan inmatningsintervallen förloras mycket av informationslagringskapaciteten. _ Detta problem löses med det unika tillvägagångssättet i fig. 2. Här sättes den fokuserade modulerade ljusstrålen 42 i referens med ett tidigare inspelat spår 4l och garanterar på så sätt, att spåren bibehåller det önskade avståndet oberoende av excentrici- tet eller förvrängning. Först skrives ett referensspår på den yttre skivperiferin. Detta kan utföras med användning av en 10' l5 20 25 30 35 78032924 ledningsskruv för att driva en ljuskälla radiellt medan skivan roteras. En spârningsljuskälla, placerad på ett fixt radiellt avstånd i förhållande till den modulerade ljuskällan, användes för att spåra referensspâret och på så sätt placera ut skrivar- strâlen. Allt eftersom nya spâr skrives, sparar spårningsstrålen dem för att noggrant placera den fokuserade modulerade ljussträ- len i förhållande till det tidigare inspelade spåret.
I fig. 2 alstras den modulerade ljusstrålen 28 av en argon- laser l2 och modulator 13. Denna strâle överförs genom de dich- roiska speglarna 51 och 43. Dessa speglar släpper igenom den kor- tare våglängden i argonlasern och reflekterar delvis den längre våglängden i helium-neonlasern 46, som är källan till spårnings- ljusstrålen 52. Den modulerade ljusstrålen 28 reflekteras sedan från den kontrollerbara spegeln 24 och fokuseras av objektivlins 40 på ytan av den roterande skivan l0 för att producera den mo- dulerade ljusstrâlen 42.
Spårningsljusstrålen 52 reflekteras från den dichroiska spegeln 5l och släpps delvis igenom av den delvis reflekterande spegeln 43. Den reflekteras sedan också från den kontrollerbara spegeln 24 i en något avvikande vinkel och fokuseras av lins 40 för att alstra en fokuserad spârningsstrâle i spår 41, som för- flyttas ett fixt radiellt avstånd från den fokuserade modulerade ljusstrålen 42. Det ljus, som reflekteras från spår 4l, följer samma optiska väg, i motsatt riktning och reflekteras från den delvis reflekterande dichroiska spegeln 43. Denna reflekterade stråle fokuseras av lins 50 mot de närbelägna fotocellerna 48, 49. Dessas output kopplas till differensförstärkaren 47. Denna - förstärkare subtraherar de båda fotocellernas output och alst- rar felsignal 53: Denna signal blir noll, då de två utsignaler- na är lika, vilket motsvarar den fokuserade spårningsstrålen be- lägen exakt på det förut inspelade spåret 4l. Om den avviker i endera riktningen, kommer antingen fotocell 48 eller 49 att ha större output, vilket genererar en positiv eller negativ fel- signal 53. Denna signal kopplas till spegelaktuatorenheten 45, vilken påverkar rotatorn 44 och ställer in spegeln 24 i beroende lO 20 25 30 35 7803292-7 av signalen 53. Spegelaktuatorenheten 45 kan vara en servoför- stärkare, där rotatorn 44 är en servomotor. Då spegel 24 rote- rar, föres den fokuserade spârningsljusstrålen över mitten av det tidigare inmatade spåret 4l, och den fokuserade modulerade ljussträlen 42 förflyttas samtidigt, sä att den förblir på ett fixt radiellt avstånd från den fokuserade spårningsljusstrålen.
På så sätt förblir den fokuserade modulerade ljusstrålen på ett fixt radiellt avstånd från det tidigare inmatade spåret.
Spegeln 24, rotator 44 och objektivlinshàllare 25 är samt- liga stöddaav pickuparmen 26i fig.l. Denna arm flyttas radiellt av denlinjära aktuatorn 20, vilken äransvarig för grovinställ- ning av de radiella förflyttningar, som för spårningssystemet i närheten av det rätta spåret. Den roterande spårningsspegeln 24 har ett spelrum, som är så många spår brett, att den ungefär- liga radiella inställningen av den linjära aktuatorn 20 inte be- höver vara särskilt noggrann.
Detspårandeljussystemet kan också användas i utläsnings- skedet utan att använda den modulerade ljusstrålen 28 från ar- gonlasern l2. Då den fokuserade sparande ljusstrålen spårar i de förut inmatade spåren, åstadkommer den en utläsning av dessa spår, förutom en spårningsfelsignal 53. T.ex. kan output från endera fotocellen, såsom visats med 48, användas för inmatnings- signalen 29, som sedan kopplas till skärmsystemet eller skriva- re l6. Alternativt kan summan av de tvâ fotocellerna 48 och 49 användas för att registrera signal 29.
Struktur 25 i fig. l och 2 innehåller objektivlinsen 40, som måste hållas på ett fixt avstånd från ytan av skiva l0.
Detta kan uppnås med ett lagersystem, som det som är beskrivet i US Patent 3,947,888 "Hydrodynamic Bearing Head Providing Con- stant Spacing", utfärdat till Manfred H. Jarsen 30/3 l976.
Som framgår av fig. 3, kan flera metoder användas för att omfördela materialet i det deformerbara skiktet 31. Den infal- lande energin samverkar enbart med de övre lagren och ignorerar de lägre. Materialet i skikt 3l övergår omedelbart till vätska.
På grund av fenomen såsom ytspänning omfördelas materialet i 10 15 20 25 30 35 78Ûš292=7 10 ett nytt mönster, som sedan kan läsas ut. Med tillräcklig in- fallande energi kommer materialet i det deformerbara skiktet 31 att omfördelas, så att hål 33 uppstår. Detta kan läsas ut på flera sätt. Till exempel kan variation i ljustransmission mätas genom att sända en fokuserad utläsningsstråle genom hin- nan till en fotocell på andra sidan av substratet. I allmänhet är det emellertid bekvämare att låta utläsningsstrålen mäta va- riationer i det reflekterade ljuset som i fig. l och 2.
Variationerna i reflexion kan förstärkas medelst ytterli- gare en antireflexionsbeläggning 32, placerad mellan det defor- merbara skiktet 31 och ljuskällan. I första hand har emellertid detta skikt en viktig funktion i skrivningsmomentet genom att anpassa den modulerade ljussträlen till det deformerbara skik- tet 3l. Antireflexionsbeläggning 32 kan åstadkomma anpassning genom att vara en kvarts våglängd tjock vid skrivningsvâgläng- den och ha ett brytningsindex lika med det geometriska medel- värdet av mellanrummets längd och det deformerbara skiktets tjocklek. Alternativt kan den vara en mera komplicerad belägg- ning med flera lager. Skiktet kommer på så sätt att minimera- reflexion av den modulerade ljusstrâlen, så att större delen av energin går till det deformerbara skiktet 3l.
Beläggning 3l kan tjäna flera ändamål i den reflektiva utläsningsfasen. T.ex. kan den minimera utläsningsstrâlens re- flexioner från skiktet och resultera i en hög reflexion i när- heten av hål 33, därför att beläggning 32 med avsikt inte är anpassad till substratmaterialet 30. Alternativt kan, vid an- vändning av en utläsningsvåglängd skild från skrivarstrålens, - en relativt hög reflexion ernås vid metallskiktet och en låg reflexion vid hålet, eftersom vid utläsningsvåglängden belägg- ning 32 är bättre anpassad till substrat 30 än det deformerbara skiktet 3l. Här kommer utläsningssignalen att ha motsatt pola- ritet, eftersom den kommer att avta i de skrivna områdena.
Energibehovet minskas ytterligare genom att låta det modulera- de ljuset omvandla enbart den övre delen av skiktet till vätska.
Här kommer materialet att omfördelas i en form som visas i 34 l0 15 20 25 30 35 11 7803292-7 och 35. I 34 har materialet omfördelats till en konkav region och i 35 har det förvandlats till en konkav diffus region på grund av det material som används. Dessa läses också ut på grund av varierande reflektivitet. Denna variation beror på en kombination av flera effekter. En effekt är den partiella upphävning av anpassningen mellan antireflexionsbeläggning 32 och det deformerbara skiktet 3l, på grund av den låga separa- tionen. Detta förorsakar ökade reflexioner i de exponerade om- rådena. En annan effekt är spridningen av det reflekterade lju- set orsakat av hâlighet 34. Detta kan orsaka en nettoökning el- ler nettominskning i reflektivitet beroende på återstoden av det optiska systemet. Linsverkan av håligheten kan få den re- flekterade strålen att bli mer eller mindre koncentrerad på den mottagande fotocellen, beroende på optiken. Den diffusa regio- nen 35 kommer i allmänhet att förorsaka en spridning av ljus- strålen utan linsverkan. Denna effekt kommer ensam att resul- tera i en nettominskning i reflektivitet.
Det är viktigt att observera, att det speciella funktions- sättet bestäms av energinivân hos den modulerade ljusstråten.
För att hålla denna vid sitt riktiga värde, kan det nyss skriv- na spåret omedelbart läsas ut, så att den resulterande signalen används till att kontrollera energin i den modulerade ljusstrå- len. Utläsningen bör göras i en del av spåret, som är oberoende av informationen, t.ex. en del motsvarande en synkroniserings- region, som alltid borde åstadkomma samma utläsningssignal.
Förmågan att använda antireflexionsbeläggning 32, med dess många fördelar, är ett resultat av den nya inmatningsmetoden, där skiktmaterialet omfördelas av den modulerade ljusstrålen.
I tidigare förfaranden, där hög energi användes för att förånga materialet, kunde beläggningen inte användas, då den inte till- låter att det förângade materialet försvinner.
Som framgår av fig. 3, kan båda sidor av skivan användas.
Ytterligare ett deformerbart skikt 31 och en antireflexionsbe- läggning 32 placeras på undersidan av substrat 30. Detta kan skrivas på och läsas ut separat, såsom beskrivet ovan, så att l0 l5 20 25 30 35 lagringskapaciteten fördubblas på varje skiva.
I de system, som hittills diskuterats, åstadkommer det skrivande modulerade ljuset självt omfördelningen i det de- formerbara skiktet 3l. En annan utformning visas i fig. 4, där den modulerade ljusstrålen fungerar som kontroll av en annan ljuskälla, som bidrar till omfördelningen i det deformerbara skiktet 3l. Här är en fotoledare 60 och en genomskinlig leda- re 61 anordnade på det deformerbara skiktet 3l. Dm önskvärt kan dessa beläggningar också ha några av de antireflexionsegenska- per, som beskrevs i beläggning 32 tidigare. Dessutom är sub- strat 30 tillverkat av ett ledande material. En spänningskälla 62 kopplas mellan den genomskinliga ledaren 6l och det ledande substratet 30. Den modulerade ljusstrålen 28 fokuseras som för- ut av objektivlins 40, och formar en fokuserad fläck 42 i trak- ten av den fotoledande beläggningen 60 och det deformerbara skiktet 31. Denna fokuserade modulerade ljusstråle förvandlar fotoledaren från en isolator till en ledare och fullbordar på så sätt den elektriska kretsen i närheten av den fokuserade ljusstrålen 42. Denna elektriska energi föres sedan till områ- det för det deformerbara skiktet 3l och bidrar till omfördel- ningen av skiktmaterialet och skapar en skriveffekt.
Fastän de flesta av de illustrerade utformningarna använ- de utläsning med reflexionsförfarande, kan ljustransmission också användas, där utläsningssträlen och fotocellreceptorn sit- ter på motsatta sidor av skivan. Detta förfarande är emellertid begränsat«till omfördelningssystemet 33 i fig. 3, där ett hål alstras. Det är också begränsat till registrering av informa- - tion på ena sidan av substrat 30.
Andra format än det illustrerade skivformatet kan användas med detta system. Det deformerbara skiktet kan användas i en utformning med en roterande trumma med ljuskällor förflyttade på lämpligt sätt längs trummans axel. Alternativt kan det de- formerbara skiktet användas i ett plantrycksformat, där ljus- strålarna sökes mekaniskt eller elektro-optiskt över det stil- lasittande deformerbara skiktet. I alla format kan spârning l0 15 20 25 30 35 7803292-7 l3 under skrivning åstadkommas genom att referera till ett tidiga- re inmatat spår, som har beskrivits för skivformatet.
Som beskrivits, använde systemen signalen från ett sökt do- kument för att modulera skrivarljusstrålen för att åstadkomma omfördelningen av materialet i det deformerbara skiktet. Den in- formation som används för att modulera ljusstrålen kan natur- ligtvis vara vilken signalkälla som helst. En viktig tillämp- ning är lagring av digital information. Sålunda kan modulator l3 i fig. l drivas av en digital signal från en dator. Signalen 29 som läses ut av detektorn l5, kommer då att bli den önskade digitala informationen.
Spårformatet på skiva l0 blir i allmänhet en spiral, så att kontinuerlig information kan inmatas över mer än ett spår.
I vissa tillämpningar kan det emellertid vara praktiskt att an- vända ett format med koncentriska ringar. I detta fall kommer den linjära aktuatorn 20, i stället för att förflyttas kontinu- erligt, att förflytta sig i radiella steg efter varje fullbordat varv av skivan l0.
Under vissa förhållanden kan skivan l0 i fig. l och 2 bli föremål för extrema vibrationer. Under sådana omständigheter kan det inträffa att lagerenheten 25 inte kan följa dessa vib- rationer på ett tillfredsställande sätt, särskilt när de inträf- far vid relativt hög frekvens. Detta problem löses med hjälp av ett tryckluftssystem (ej visat) på undersidan av skivan 10. Den- na tryckluft kan tillföras från ett ringformat system av öppning- ar placerade under skivan. Luften skapar en kraft proportionell mot positionen, vilket både reducerar amplituden och frekvensen- hos vibrationerna. Dessutom skapar den en viskös kraft, som däm- par vibrationen. Dessa effekter medför att variationerna ligger inom lagersystemets verkningsområde, 25.

Claims (15)

10 15 20 25 30 35 78Ûš29É=7 14
1. PATENTKRAV la förfarande för lagring av information i form av separata, små variationer i reflektans eller transmission av ljus från en materialplatta (10) genom användning av en på ett substrat (30) anbragt deformerbar metallfilm (31) med en från substratet vänd fri yta, samt en laserkälla (12) för alstring av en modulerad laserljusstråle (28), som innehåller digital information för lagring på nämnda film (31) i form av tidsmässigt åtskilda varia- tioner i intensitet, k ä n n e t e c k n a t av följande åtgär- der: - fokusering och modulering av nämnda laserstrâle (28) på den deformerbara filmen (31) med en puls, vars intensitet är till- räckligt hög för att smälta filmen pâ dess fria yta, men som är lägre än den intensitet som erfordras för att förånga materialet i filmen (31), så att en momentan smältning av filmmaterialet erhålles i omrâdet för den inträngande, modulerade laserstrâlen för att bilda en insjunkning (34, 35) i centrum av det smälta om- rådet, kring vilket det smälta området omformas för bildning av en omgivande upphöjd kam, som därefter stelnar i form av en kant, som omger insjunkningen och därigenom bildar ett individuellt mönster av lagrad information, som är läsbart genom samverkan med en avläsningsljusstråle, samt - förflyttning av skivan (10) i förhållande till den module- rade laserljusstrâlen (28) för alstring av ett ätervinnbart möns- ter av lagrad reflekterbar information på denna i form av en se- rie separata insjunkningar bildade av nämnda uppsättningar för- sänkningar och omgivande kanter.
2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av åt9ärden att förflytta den modulerade ljusstrâlen (28) innefat- tande optisk följning av ett tidigare lagrat spår samt radiell förflyttning av den modulerade ljusstrâlen i förhållande till det tidigare lagrade spåret.
3. Förfarande enligt krav 1, K ä n n e t e clk n a t av att ett dokument avkännes, varvid den resulterande, avkända sig- nalen utnyttjas för alstring av en frekvensmodulerad signal för 10 15 20 25 30 35 15 7803292-7 den för lagring avsedda informationen.
4. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att den lagrade informationen avläses strax efter det att den lagrats, samt att ljusstrålens energiinnehåll styres medelst en signal som erhålles från den nyss lagrade informationen, i syfte att upprätthålla korrekt lagringsnivâ.
5. Förfarande enligt krav 1 eller 4, k ä n n e t e c k n a t av att omfördelningen av materialet hos den metalliska, deformer- bara filmen innefattar åtgärden att avlägsna endast en del av materialet från den metalliska, deformerbara filmen i omrâdet för den fokuserade modulerade ljusstrålen (28).
6. Apparat för utövning av förfarandet enligt krav 1 - 5 för lagring av information i form av separata, små variationer i ref- lektans eller transmission av ljus från en materialplatta (10) innefattande en på ett substrat (30) anbragt deformerbar metall- film (31) med en från substratet vänd fri yta, samt en laserkälla (12) för alstring av en modulerad laserljusstråle (28), som inne- håller digital information för lagring pâ nämnda film (31) i form av tidsmässigt åtskilda variationer i intensitet, k ä n n e - t e c k n a d av - medel för fokusering (40) och modulering (13) av nämnda laserstrâle på den deformerbara filmen med en puls, vars intensi- tet är tillräckligt hög för att smälta filmen på dess fria yta, men som är lägre än den intensitet som erfordras för att förånga materialet i filmen (31), så att en momentan smältning av film- materialet erhålles i omrâdet för den inträngande, modulerade la- serstrålen för att bilda en insjunkning (34, 35) i centrum av det smälta omrâdet, kring vilket det smälta omrâdet omformas för bild- ning av en omgivande, upphöjd kam, som därefter stelnar i form av en kant, som omger insjunkningen och därigenom bildar ett indivi- duellt mönster av lagrad information som är läsbart genom samver- kan med en avläsningsljusstråle, samt - medel (11) för att förflytta skivan (10) i förhållande till den modulerade ljusstrâlen (28) för alstring av ett âtervinnbart mönster av lagrad reflekterbar information på denna i form av en 10 15' 20 25 30 35 vaoazezei ' *16 serie separata insjunkningan bildade av nämnda uppsättningar för- sänkningflr och kanter.
7. Apparat enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d (44) för förflyttning av den modulerade ljusstrâlen innefattande organ (46, 51, 24) för optisk spârning av ett tidigare lagrat spår på skivan samt för radiell förflyttning av den modulerade ljusstrålen i förhållande till det tidigare lagrade spåret.
8. Apparat enligt krav 6 eller 7, k ä n n e t e c k n a d av att metallfilmen utgöres av tellur.
9. , Apparat enligt något av kraven 6 - 8, k ä n n e t e c k - n a d av att tjockleken av den metalliska, deformerbara filmen ligger mellan 100 och 500 Ångström.
10. Apparat enligt något av kraven 6 - 9, k ä n n e t e c k - n a d av att den för belysning avsedda sidan av den metalliska, deformerbara filmen (31) är belagd med en antireflekterande be- läggning (32), varigenom den modulerade ljusstrâlen effektivt kopplas till den defdrmerbara filmen.
11. Apparat enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att den för belysning avsedda sidan av den metalliska, deformerbara filmen (31) är belagd med en antireflekterande beläggning (32) som, vid våglängden för avläsningsljusstrâlen är bättre anpassad till den deformerbara filmen (31) än till substratet (30), så att en ökad energikoppling föreligger med filmen jämfört med substra- tet, varigenom de områden på filmen som innehåller deformationer medför en ökad reflexiori därifrån. _
12. Apparat enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att en antireflekterande beläggning (32) är anordnad mellan den defor- merbara filmen (31) och substratet (30), varvid beläggningen (32) är battre anpassad till snbstratet (so) an :in själva den defor- merbara filmen (31), varvid den antireflekterande beläggningen (32) medför ett sådant energikopplingstillstând mellan respektive lager att de områden av filmen som innehåller deformationer medför minskad reflexion.
13. Apparat enligt något av kraven 6 - 12, k ä n n e t e c k - n a d av medel för avsökning av ett dokument och utnyttjande av av medel 10 15 H 7803292-7 den resuïterande avsökta signalen för aïstring av en frekvensmodu- ïerad signaï för styrning av den moduïerade ïjusstrâïen.
14. Apparat enïigt något av kraven 6 - 13, k ä n n e t e c k n a d av mede1 för av1äsning av den ïagrade informationen strax efter det att den lagrats, för a1string av en signal, som användes för att styra energiinnehäïïet i den moduïerade ïjusstråïen.
15. Apparat enïigt krav 14, k ä n n e t e c k n a d av att den signaï som användes för att styra energiinnehå11et i den modu- lerade ïjusstrâïen utvinnes från deïar av den ïagrade informationen som är oberoende av den för ïagring avsedda informationen.
SE7803292A 1977-03-24 1978-03-22 Forfarande for lagring av information av separata, sma variationer i reflektans eller transmission av ljus fran en materialplatta och apparat for utovning av forfarandet SE438929B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US78105677A 1977-03-24 1977-03-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7803292L SE7803292L (sv) 1978-09-25
SE438929B true SE438929B (sv) 1985-05-13

Family

ID=25121529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7803292A SE438929B (sv) 1977-03-24 1978-03-22 Forfarande for lagring av information av separata, sma variationer i reflektans eller transmission av ljus fran en materialplatta och apparat for utovning av forfarandet

Country Status (9)

Country Link
JP (1) JPS53119005A (sv)
AU (1) AU520835B2 (sv)
BR (1) BR7801789A (sv)
CA (1) CA1115838A (sv)
DE (1) DE2812886A1 (sv)
FR (1) FR2385170B1 (sv)
GB (1) GB1602893A (sv)
NL (1) NL7803200A (sv)
SE (1) SE438929B (sv)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4205339A (en) * 1978-07-20 1980-05-27 Eastman Kodak Company Frame storage and retrieval wherein the frame fields are quadrature amplitude modulated on a single carrier
BE871326A (fr) * 1978-10-23 1979-04-17 Mca Disco Vision Procede et dispositif d'enregistrement et de reproduction d'un signal video.
USRE32431E (en) * 1978-11-16 1987-06-02 Discovision Associates System for rotating an information storage disc at a variable angular velocity to recover information therefrom at a prescribed constant rate
US4229808A (en) * 1978-12-21 1980-10-21 Ncr Corporation Method for recording multiple data segments on a storage disc with eccentricity factor
US4264986A (en) * 1979-03-12 1981-04-28 Willis Craig I Information-recording process & apparatus
US4290122A (en) * 1979-05-14 1981-09-15 Xerox Corporation Self-synchronizing clock source for optical memories
JPS5621893A (en) * 1979-07-27 1981-02-28 Xerox Corp Optical recording part
US4268840A (en) * 1979-07-27 1981-05-19 Xerox Corporation Optical recording member
JPS57208639A (en) * 1981-06-18 1982-12-21 Toshiba Corp Recording method of disk
JPS58194149A (ja) * 1982-05-08 1983-11-12 Asahi Optical Co Ltd 光学的記録担体からの情報読取り装置
CA1198209A (en) * 1983-11-24 1985-12-17 Northern Telecom Limited Optical disc
JPS60236119A (ja) * 1984-05-09 1985-11-22 Toshiba Corp 光学式情報記録再生装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE702967C (de) * 1938-03-15 1941-02-20 Ernst Bergmann Verfahren zur Aufnahme und Wiedergabe von Lichttonaufzeichnungen
US3365706A (en) * 1964-04-15 1968-01-23 Gilbert W. King Photo-optical data storage and retrieval system employing error detection and error location identification components
FR1471797A (fr) * 1965-03-20 1967-03-03 Bosch Gmbh Robert Procédé et dispositif d'enregistrement d'informations
US3665483A (en) * 1969-06-06 1972-05-23 Chase Manhattan Capital Corp Laser recording medium
US3774172A (en) * 1972-03-23 1973-11-20 D Silverman Random access multiple disc optical information storage system
FR2212070A6 (sv) * 1972-08-25 1974-07-19 Thomson Csf
NL7212015A (sv) * 1972-09-04 1974-03-06
NL174591C (nl) * 1973-02-09 1984-07-02 Philips Nv Schijfvormig registratiedragerlichaam.
CA1013854A (en) * 1973-02-20 1977-07-12 John S. Winslow Videodisc mastering system
NL165316C (nl) * 1973-10-01 1981-03-16 Mca Disco Vision Werkwijze voor de vervaardiging van een schrijfvormige video-afdrukmatrijs uitgaande van een moederschijf.
JPS50136051A (sv) * 1974-04-15 1975-10-28
JPS5444524B2 (sv) * 1974-09-13 1979-12-26
JPS5842527B2 (ja) * 1975-02-08 1983-09-20 ティアック株式会社 デイスクジヨウキロクバイタイヘノ ジヨウホウシンゴウノキロクホウホウ
DE2522405C2 (de) * 1975-05-21 1982-04-15 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Optisches Mehrkanal-Plattenspeichersystem zum Speichern von digitaler Information
FR2366636A1 (fr) * 1976-10-01 1978-04-28 Thomson Brandt Dispositif d'enregistrement optique d'information sur un support avec asservissement de la position de la tache d'enregistrement sur le support d'information

Also Published As

Publication number Publication date
AU520835B2 (en) 1982-03-04
FR2385170A1 (fr) 1978-10-20
CA1115838A (en) 1982-01-05
AU3423278A (en) 1979-09-20
FR2385170B1 (fr) 1985-08-09
GB1602893A (en) 1981-11-18
JPS6244333B2 (sv) 1987-09-19
BR7801789A (pt) 1979-01-02
NL7803200A (nl) 1978-09-26
SE7803292L (sv) 1978-09-25
JPS53119005A (en) 1978-10-18
DE2812886A1 (de) 1978-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4001840A (en) Non-photographic, digital laser image recording
EP0745980B1 (en) Optical pickup device
US3474457A (en) Laser recording apparatus
JPS6235170B2 (sv)
US4003059A (en) Optical recorder having focus controlling means
US3962688A (en) Optical mass data memory
US3314075A (en) Coherent light beam recorder
US4282598A (en) Video disc read back scanner
JPH0346893B2 (sv)
US4456914A (en) Method and apparatus for storing information on a storage medium
US3898629A (en) Apparatus for scanning a data record 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
JPS6238770B2 (sv)
SE438929B (sv) Forfarande for lagring av information av separata, sma variationer i reflektans eller transmission av ljus fran en materialplatta och apparat for utovning av forfarandet
US4410968A (en) Method and apparatus for recording on a disk supported deformable metallic film
US5789743A (en) Optical scanning device, and apparatus provided with such a device, employing scanning element having reflective measuring reference face
US5784168A (en) Position detection system for an object with at least five degrees of freedom
US4815058A (en) Optical information processing apparatus
US4322837A (en) Dithered center tracking system
US3959581A (en) Self-compensating focus system for optical video playback device
US4122551A (en) Optical data storage and retrieval system
CA1057399A (en) Apparatus and method for reading videodisc
KR830001678Y1 (ko) 비데오 디스크
CA1055157A (en) Apparatus and method for storing information on and retrieving information from a videodisc
NL8100767A (nl) Inrichting en werkwijze voor het bewaren van informatie op een videoschijf.

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7803292-7

Effective date: 19910117

Format of ref document f/p: F