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DE2909877A1 - Verfahren, vorrichtung und aufzeichnungstraegerkoerper zum einschreiben von daten auf optischem wege - Google Patents

Verfahren, vorrichtung und aufzeichnungstraegerkoerper zum einschreiben von daten auf optischem wege

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DE2909877A1
DE2909877A1 DE19792909877 DE2909877A DE2909877A1 DE 2909877 A1 DE2909877 A1 DE 2909877A1 DE 19792909877 DE19792909877 DE 19792909877 DE 2909877 A DE2909877 A DE 2909877A DE 2909877 A1 DE2909877 A1 DE 2909877A1
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DE
Germany
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data
radiation
track
servo track
areas
Prior art date
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DE19792909877
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English (en)
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DE2909877C2 (de
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Gerrit Berend Gerritsen
Wilhelm Josef Kleuters
Johannes Jacobus Verboom
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Publication date
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Publication of DE2909877C2 publication Critical patent/DE2909877C2/de
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Description

, "Verfahren, Vorrichtung und Aufzeichnungsträgerkörper zum Einschreiben von Daten auf optischem Wege"
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einschreiben von Daten in eine strahlungempfindliche Datenschicht eines runden scheibenförmigen Aufzeichnungsträgerkörpers in Form spurförmig angeordneter, optisch detectierbarer Datengebiete mit Hilfe eines zu einem einzigen Strahlungsfleck auf der Datenschicht fokussierten Strahlungsbündels unter relativer Bewegung des Strahlungsflecks und der Datenschicht, wobei die Intensität des • Strahlungsbündels entsprechend den einzuschreibenden Daten zwischen einem ersten (Schreib)Pegel, der eine optisch detectierbare Aenderung in der Datenschicht herbeiführt, und einem zweiten (Lese)Pegel geschaltet wird, der keine detectierbare Aenderung herbeiführt, wobei dafür gesorgt wird, dass der Strahlungsfleck einer in der Datenschicht vorhandene Servospur folgt.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens, auf einen Aufzeichnungsträgerkörper, der dazu bestimmt ist, unter Verwendung dieses Verfahrens mit Daten versehen zu werden, sowie auf einen nach diesem Verfahren eingeschriebenen Aufzeichnungsträger. " '
Ein Datenträgerkörper kann aus einem runden plattenförmigen Substrat bestehen, auf dem eine Datenschicht
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angebracht ist, in der ein Strahlungsbündel genügend hoher Intensität eine optisch detectierbare Aenderung herbeiführen kann. ;
Der Datenträgerkörper ist mit einer optisch detectierbaren Servospur versehen, die sich über die ganze Oberfläche des Aufzeichnungsträgerkörpers erstreckt. Die Servospur ist vorzugsweise eine spiralförmige Sput, aber kann auch aus einer Vielzahl konzentrischer Teilspuren aufgebaut sein. Mit Hilfe der Servospur kann die radiale Lage des von dem'Strahlungsbündel auf der Dat.enschicht erzeugten Strahlungsflecks geregelt werden.
Unter einem Aufzeichnungsträger ist ein Aufzeichnungsträgerkörper zu verstehen, der mit den vom Benutzer zu benutzenden Daten versehen ist, die von diesem
'° selbst eingeschrieben sind.
Unter einem Strahlungsbündel ist ein Bündel elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge im Wellenlängenbereich von Infrarot bis zu Ultraviolett zu verstehen.
iU · Die Datengebiete weisen z.B. Standardabmessungen auf und wechseln sich mit Zwischengebieten ab. Die Datengebiete unterscheiden sich von den Zwischengebieten und von den Streifen zwischen den Spuren z.B. dadurch, dass sie einen anderen Durchlassigkeits- oder Reflexionskoeffi-
zienten aufweisen. Eine bestimmte Reihenfolge von Gebieten und Zwischengebieten stellt z.B. eine bestimmte Kombination , digitaler Nullen und digitaler Einsen dar.
Es wurde bereits vorgeschlagen, ein Fernsehprogramm in einem runden scheibenförmigen Aufzeichnungs-
träger in spurförmig angeordneten optisch detectierbaren Gebieten festzulegen, wobei die Raumfrequenzen und die Längen der Gebiete die Daten darstellen. Da in einem derartigen optischen Datenträger eine hohe Datendichte und eine kurze Zugriffszeit erreicht werden können und da beim
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Auslesen kein mechanischer Kontakt zwischen dem optischen Auslesekopf und dem Aufzeichnungsträger und daher keine Abnutzung auftritt, ist der Aufzeichnungsträger offensichtlich auch besonders geeignet als Speichermedium für andere
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als Videodaten und insbesondere als Speichermedium, in das der Benutzer selbst Daten-;einschreiben kann. Dabei kann an das Einschreiben von Daten, die von einem (Büro)Computer geliefert werden, oder von in einem Spital gemachten Röntgenaufnahmen gedacht werden.
Die für die Verbreitung von Fernsehprogrammen über einen optischen Aufzeichnungsträger vorgeschlagenen Techniken und Vorrichtungen sind nicht ohne weiteres für die Studio- und Heimstudioanwendungen geeignet, bei denen der
1" Benutzer seine eigenen Daten einschreibt.
An erster Stelle wird beim Einschreiben eines Fernsehprogramms in einen Aufzeichnungsträgerkörper das ganze Programm nacheinander eingeschrieben. Dagegen wird es beim Gebrauch des Aufzeichnungsträgers als Speichermedium erwünscht sein, dass der Benutzer die Freiheit hat, eine bestimmte Reihe von Daten an einer beliebigen Stelle in der Datenschicht einschreiben zu können.
Ferner müssen beim Einschreiben eines Fernsehprogramms die sehr kleinen Datendetails, mit einer Breite
von z.B. 0,5/Um und einer mittleren Länge von z.B. 0,5/um mit sehr grosser Genauigkeit auf einen unbearbeiteten Aufzeichnungsträger eingeschrieben werden, und zwar in einer spiralförmigen Spur mit einer konstanten Steigung von z.B.
1,6/um. Dies bedeutet, dass die Geschwindigkeit, mit der
der Aufzeichnungsträger gedreht wird, genau konstant sein muss und dass der Einschreibfleck mit grosser Genauigkeit in der Spurrichtung und quer zu der Spurrichtung bewegt werden muss. Dazu muss die Einschreibvorrichtung sehr genaue Antriebs- und Führungsmechanismen enthalten, wodurch
diese Vorrichtung teuer ist.
Bei Anwendung eines optischen Aufzeichnungsträgers als Uebertragungsmedium für Fernsehprogramme ist eine genaue und teuere Einschreibvorrichtung kein unüberwindlicher Nachteil. Denn mit einer einzigen Einschreib-
vorrichtung können zentral eine Vielzahl verschiedener Fernsehprogramme in sogenannte "Master"-Platten eingeschrieben werden. Von einer "Master"-Platte kann mit Hilfe von Techniken, die den Techniken, analog sind, die bei der
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Herstellung von Audioplatten verwendet werden, eine sehr grosse Anzahl von Abdrücken gefertigt werden. Beim Studiooder Heimstudiogebrauch des Aufzeichnungsträgers, wobei der Gebraucher selbst Daten einschreibt, ist eine teuere Einschreibvorrichtung prohibitiv, weil jeder Gebraucher über eine derartige Vorrichtung verfügen muss.
In der offengelegten Patentanmeldung PHN 6748 ist vorgeschlagen, einen Aufzeichnungsträgerkörper mit einer sogenannten Folgespur zu versehen. Diese Folgespur
^ ist eine kontinuierliche und optisch detectierbare Spur. Beim Einschreiben der Daten wird die radiale Lage des Einschreibflecks in bezug auf die Folgespur mit Hilfe von zwei fest mit. dem Einschreibfleck gekoppelten zusätzlichen Strahlungsflecken detectiert und nachgeregelt. Zur Erzeugung der zwei zusätzlichen Strahlungsflecke sind zusätzliche optische Mittel in der AusIesevorrichtung erforderlich.
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Anzahl
teilweise an sich bekannter Massnahmen derart zu kombinieren, dass ein optischer Aufzeichnungsträger als Speicher^
medium geeignet gemacht wird, das von Benutzer selbst mit einer einfachen Vorrichtung und sehr genau eingeschrieben werden kann. Dabei bezieht sich die Erfindung auf den verwendeten Auf Zeichnungsträgerkörper, auf das beim Einschreiben dieses Trägerkörpers angewandte Verfahren und auf die
Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.
Das Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass bevor eine bestimmte Reihe von Daten in einen bestimmten Spurteil der Datenschicht eingeschrieben wird, eine in der Servospur vorhandene Sektoradresse,
die alle Adressendaten über den einzuschreibenden Spurteil enthält, mit dem. einzigen Strahlungsfleck detectiert wird, dessen Intensität auf dem zweiten Pegel geschaltet ist, und gleichzeitig geprüft wird, ob die Mitte des Strahlungs-
flecks mit der mittleren Lage der Herzlinie der Servospur -
zusammenfällt, und dass beim Einschreiben der Reihe von Daten mit dem einzigen Strahlungsfleck geprüft wird, ob die Mitte dieses Flecks mit der Herzlinie der Servospur zusammenfällt.
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Unter einer Reihe von Daten ist eine bestimmte Anzahl von Datenzeichen zu verstehen, die zusammen eine Einheit bilden, wie ein Wort, eine Zeile oder eine bestimmte Anzahl von Zeilen eines gedrückten Dokuments.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird nur ein einziger Strahlungsfleck zum Auslesen der Adressen, zum Verfolgen der Servospur und zum Einschreiben der Datengebiete verwendet. ·
Beim Einschreiben kann die Geschwindigkeit (in der Spurrichtung), mit der sich die Datenschieht in bezug auf den Strahlungsfleck bewegt, dadurch geregelt werden, dass die Drehzahl des Antriebsmotors gemessen und diese Drehzahl gegebenenfalls nachgeregelt wird. Eine genauere Regelung der Geschwindigkeit (in der Spurrichtung) der Datenschieht in bezug auf den Strahlungsfleck ist möglich, indem die in der Servospur vorhandenen und von dem Strahlungsfleck auslesbaren Folgedaten benutzt werden. Dann ist das Verfahren nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet dass beim Auslesen einer Sektoradresse auf dem Aufzeich—
*" nungsträgerkörper die Geschwindigkeit, mit der die Sektoradresse ausgelesen wird, gemessen und zur Regelung der Geschwindigkeit benutzt wird, mit der die einzuschreibenden Daten angeboten werden. Die zuletzt genannte Geschwindigkeit kann durch die Regelung einer elektronischen Uhr ge-
" regelt werden, die die Frequenz, mit der die einzuschreibenden Daten angeboten werden, bestimmt.
Die Teile der Servospur zwischen den Sektoradressen können aus kontinuierlichen und optisch detektierbaren Spurteilen bestehen. Es ist aber auch möglich, dass sich zwischen den Sektoradressen nur Spurfolgegebiete gleich massiger Abmessungen in einem die Abmessungen der Spurfolgegebiete erheblich überschreitenden gegenseitigen Abstand befinden. Mit Hilfe dieser Spurfolgegebiete kann geprüft werden, ob die Mitte des Strahlungsflecks mit der mittleren Lage der Herzlinie der Servospur zusammenfällt.
Wenn die Spurfolgegebiete aus einer Anzahl von Synchronisationsgebieten aufgebaut sind, kann das Verfahren nach der Erfindung weiter dadurch gekennzeichnet seih, dass
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die Geschwindigkeit, mit der sich der Strahlungsfleck in bezug auf die Synchronisationsgebiete bewegt, gemessen und zur Regelung der Geschwindigkeit benutzt wird, mit der die einzuschreibenden Daten angeboten werden. Dann kann auch in dem Zeitintervall, in dem sich der Strahlungsfleck von einer ersten Sektoradresse zu einer zweiten Sektoradresse bewegt, ein Signal zur Nachregelung der Geschwindigkeit, mit der die Daten eingeschrieben werden, abgeleitet werden. Die Synchronisationsgebiete eines Spurfolgegebietes liefern beim Auslesen eine bestimmte Taktfrequenz. Es wird dafür gesorgt, dass diese Taktfrequenz der Taktfrequenz der genannten elektronischen Uhr entspricht.
Wenn die Datneschicht des Aufζeichnungsträgerkörpers aus einem Material besteht, das bei Beleuchtung mit genügend hoher Intensität sofort eine optisch detektierbare Aenderung erfährt, kann der Strahlungsfleck ausser- dem dazu benutzt werden, beim Einschreiben einer Reihe von Daten zu prüfen, ob die Daten richtig eingeschrieben werden.-Dazu ist das Verfahren nach der Erfindung weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Aenderung der Intensität des von der Datenschicht herrührenden Teiles des einzigen Strahl— ungsbündels dazu benutzt wird, die eben eingeschriebenen Datengebiete zu detektieren, wobei diese Intensität mit der Intensität des auf den Aufzeichnungsträger gerichteten Strahlungsbündels genormt wird.
Der Schreibvorgang beansprucht nur einen sehr kleinen Teil der Zeit und die zu schreibenden Gebiete entstehen in sehr kurzer Zeit. Dadurch befindet sich ein gerade geschriebenes Gebiet noch teilweise unter dem auf die Leseintensität zurückgeschalteten Strahlungsfleck, wodurch dieses Gebiet sofort nach dem Schreibvorgang als geschrieben oder nichtgeschrieben detektiert werden kann. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, Fehler, die von dem verwendeten Kodier- und Modulationssystem nicht korrigiert
werden, zu detektieren. Wenn eine Reihe eingeschriebener Daten einen derartigen Fehler enthält, wird zum Wiedereinschreiben der Reihe von Daten beschlossen. Wenn ein derartiger Fehler nicht vorhanden ist, wird zum Einschrei-
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ben einer folgenden Reihe von Daten beschlossen.
Es sei bemerkt, dass es aus der US-PS 3.696.344 an sich bekannt ist, beim Einschreiben optisch detektierbarer Datengebiete in eine Halbleiterschicht den Einschreibstrahl, der durch den Aufzeichnungsträger hindurchtritt, zur Prüfung des Schreibvorgangs zu benutzen. Die Intensität des letzteren Bündels wird jedoch mit der eines Bündels verglichen, das durch einen nichteingeschriebenen Teil des Aufzeichnungsträgerkörpers hindurchgegangen ist. Bei dem Einschreibenverfahren nach der US-PS 3.696.344 wird weiter der Einschreibstrahlungsfleck nicht zugleich zum Auslesen von Adressen oder zur Herstellung einer Spurverfolgung verwendet.
Die Datenstromdichte, die bei Anwendung eines
optischen Aufzeichnungsträgers erreicht werden kann, wird durch die maximale Frequenz, mit der die Strahlungsintensität geschaltet werden kann, und durch das Produkt der Mindestgeschwindigkeit, mit der sich die Spuren in bezug auf den Strahlungsfleck bewegen, und der Hochstraumfre-
quenz der Gebiete, die noch detektiert werden können, bestimmt. Die Höchstdatenstromdichte ist zwar hoch, z.B. 30 MHz, aber kann für bestimmte Anwendungen, z.B. die Uebertragung von Röntgenbildern, noch zu niedrig sein.
Die Datenstromdichte bei Anwendung eines optischen Auf-
zeichnungsträgers kann erheblich vergrössert werden, wenn das Verfahren nach der Erfindung weiter dadurch gekennzeichnet ist, dass beim Einschreiben eine Anzahl zusätzlicher Strahlungsflecke nebeneinander und zwischen zwei nebeneinander liegenden Teilen der Servospur projiziert
werden, wobei die Intensitäten dieser Strahlungsflecke gesondert und in Uebereinstimmung mit den einzuschreibenden Daten geschaltet werden, wodurch Daten nicht nur auf die Servospur, sondern zugleich auch in eine Anzahl von Datenspuren zwischen den nebeneinander liegenden Teilen
dör Servospur eingeschrieben werden.
Es sei bemerkt, dass es aus der deutschen
Patentschrift 1.499.422 bekannt ist, mit mehreren Strahlungsflecken mehrere Datenspuren zu gleicher Zeit einzu-
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schreiben. Dabei wird aber nicht einer der Strahlungsflecke zugleich zum Auslesen von Adressen und zur Prüfung der Lage des Strahlungsflecks in bezug auf die Servospur verwendet.
Bei der Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung wird von einem besonderen Aufzeichnungsträgerkörper ausgegangen, der mit einer Servospur versehen ist. Eine erste Ausführungsform eines Aufzeichnungsträgerkörpers nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die M Servospur aus kontinuierlichen optisch detektierbaren Teilen besteht, die sich mit Sektoradressen abwechseln, wobei in jeder Sektoradresse die vollständige Adresse des zugehörigen kontinuierlichen Teiles der Servospur in Adressengebieten kodiert ist, und dass eine Vielzahl von Sektoradressen pro Umdrehung der Servospur vorhanden sind. Die Sektoradressen enthalten z.B. neben der Spurnummer (oder der Nummer der Umdrehung einer spiralförmigen Servospur) auch die Nummer des betreffenden Sektors in dieser Spur (oder in dieser Umdrehung). Obendrein können am Anfang jeder Sektoradresse eine Anzahl von Synchronisationsgebieten vorhanden sein, die beim Auslesen ein Taktregenerationssignal liefern, mit dem die Taktfrequenz der elektronischen Uhr bestimmt wird, die die Frequenz, mit der die einzuschreibenden Daten angeboten werden, bestimmt. Die Servospur kann eine Amplitudenstruktur aufweisen und somit die Amplitude eines auffallenden Strahlungsbtlndels auf andere Weise als der verbleibende Teil der Datenschicht beeinflussen. Die Adressen- und Synchronisationsgebiete weisen dann einen anderen Reflexions- oder Absorptionskoeffizienten als der verbleibende Teil der Servospur auf. Vorzugsweise besitzt die Servospur eine Phasenstruktur, wodurch ein Teil des auf diese Spur einfallenden Strahlungsbündels eine andere Phase als ein Teil des Strahlungsbündels erhält, das neben die Servospur fällt. Im letzteren Falle liegen dann die Adressen- und Synchronisationsgebiete höher oder niedriger als der verbleibende Teil der Servospur. Weiter kann die Datenschicht eine reflektierende Schicht oder eine strahl-
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ungsdurchlässige Schicht sein.
Nach einem weiteren Merkmal eines erfindungsgemässen Aufzeichnungst.rägerkörpers ist die Servospur eine sich periodisch windende Spur, wobei die Phase der Windung auf den Anfang einer Sektoradresse bezogen ist, die Amplitude der Windung kleiner als die Breite der Servospur ist und eine ganze Anzahl von Perioden der Windung in der Länge der Sektoradressen enthalten* ist.
Dadurch, dass eine sich windende Servospur benutzt wird, können auf einfache Weise die Grosse und die Richtung einer Abweichung zwischen der Mitte des Strahlungsflecks und der mittleren age der Herzlinie der Servospur bestimmt werden. Die Windung der Servospur kann auch beim nachherigen Auslesen des Aufzeichnungsträgers verwendet werden.
Eine zweite Ausführungsform eines Aufzeichnungsträgerkörpers nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,-dass die Servospur Sektoradressen enthält, wobei jede Sektoradresse die vollständige Adresse des zugehörigen ein-
* schreibbaren Spurteiles enthält, und dass die Spurteile zwischen den Sektoradressen aus optisch detektierbaren Spurfolgegebieten aufgebaut sind, die länger als die einzuschreibenden Datengebiete sind und in einem gegenseitigen konstanten Abstand liegen, der erheblich grosser als die "
Länge der Spurfolgegebiete ist, wobei der Raum zwischen den Spurfolgegebieten dazu bestimmt ist, mit Daten versehen zu werden.
Diese Spurfolgegebiete können dazu benutzt werden, die Lage des Strahlungsflecks in bezug auf die Mitte der Servospur zu prüfen.
Nach einem weiteren Merkmal sind die Spurfolgegebiete aus Synchronisationsgebieten aufgebaut. Die letzteren Gebiete erfüllen die gleiche Funktion wie die Synchronisationsgebiete am Anfang der Sektoradressen.
Eine andere Ausführungsform eines Aufzeichnungs-
trägerkörpers nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen zwei nebeneinander liegenden Teilen der Servospur gleich einem Vielfachen der Breite der
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Servospur ist, so dass zwischen den genannten Teilen der Servospur eine Anzahl von Datenspuren geschrieben werden können. ;
Ein Aufzeichnungsträger, in den Daten gemäss einer Spur mit Hilfe des Verfahrens nach dem Hauptmerkmal der Erfindung eingeschrieben sind, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Spur eine Vielzahl von Sektoradressen pro Umdrehung enthält, die eine Anzahl von Adressengebieten enthalten; dass die Adressengebiete und die Spurteile
*° zwischen den Sektoradressen eine Phasenstruktur aufweisen, und dass die Daten in den Spurteilen zwischen den Sektoradressen in Form einer Amplitudenstruktur angebracht sind." Eine Vorrichtung zum Einschreiben eines Datenträgers mit Hilfe des Verfahrens nach dem Hauptmerkmal der Erfindung und zum Auslesen eines eingeschriebenen Datenträgers, welche Vorrichtung enthält: eine Strahiungsqquelle, Mittel zum Schalten der Intensität des von der Strahlungsquelle herrührenden Strahlungsbündels zwischen einem ersten (Schreib)Pegel und einem zweiten (Lese)Pegel, ein Objektivsystem zum Fokussieren des Strahlungsbündels zu einem einzigen Strahlungsfleck auf die Datenschicht des Aufzeichnungsträgerkörpers bzw. des Datenträgers, Mittel zum Fortbewegen des Strahlungsflecks und der Datenschicht in bezug aufeinander und einen Detektor zum Detektieren der Intensitat des von der Datenschicht herrührenden Strahlungsbündels, wobei der Ausgang dieses Detektors mit einer zusammengesetzten elektronischen Schaltung verbunden ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die zusammengesetzte elektronische
Schaltung enthält: einen mit dem Detektor verbundenen ersten 3D
Kreis zur Umwandlung des Detektorsignals in ein Adressensignal und ein Datensignal, der mit einem ersten Adressenregister verbunden ist, das seinerseits mit dem Eingang einer ersten Vergleichsschaltung verbunden ist, von der ein zweiter Eingang mit einem zweiten Adressenregister für die
gewünschte Adresse verbunden ist; einen über einen Tiefpass mit dem Detektor verbundenen zweiten Kreis zum Ableiten eines Regelsignals für die Lage des Strahlungsflecks quer zu der Spurrichtung, und einen dritten Kreis zum Ableiten
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eines Regelsignals für die Fokussierung des Strahlungsbündels auf die Datenschicht.
Die Vorrichtung nach der Erfindung kann mit Mitteln versehen sein, mit deren Hilfe beim Einschreiben die eingeschriebenen Daten geprüft werden. Eine derartige Vorrichtung ist weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang der genannten ersten Schaltung mit einer Normierungsschaltung verbunden ist, von der ein erster Eingang mit dem Detektor verbunden und an deren zweiten Eingang ein
W Signal angelegt ist, das eine Anzeige über die Intensität der von der Strahlungsquelle emittierten Strahlung gibt.
Die Strahlungsquelle kann ein Gaslase, wie ein Helium-Neon-Laser, sein. Vorzugsweise ist die Strahlungsquelle ein Halbleiterdiodenlaser. Dabei kann mit einem
^ strahlungsempfindlichen Detektor, der auf der von dem Datenträger abgekehrten Seite des Diodenlasers angeordnet ist, die Intensität des von der Datenschicht reflektierten Strahlungsbündels bestimmt werden. Im letzteren Falle kann die Intensität der von dem Diodenlaser emittierten Strahl-
*" ung dadurch ermittelt werden, dass der elektrische Sti"om durch den Diodenlaser gemessen wird. Damit ist das optische System der Vorrichtung erheblich vereinfacht.
Eine in bezug auf das optische System noch einfachere Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor durch eine elektronische Schaltung zur Bestimmung des elektrischen Widerstandes des Diodenlasers gebildet wird, und dass an den zweiten Eingang des Normungskreises ein Signal, das dem elektrischen Strom durch den Diodenlaser proportional ist, angelegt ist.
Eine Vorrichtung nach der Erfindung, mit der
Daten ausser in die Servospur gleichzeitig in eine Anzahl von Datenspuren eingeschrieben werden können, ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl zusätzlicher Strahlringsquellen vorhanden sind, wobei jede Strahlungsquelle mit
Mitteln zum Schalten der Intensität des von dieser Strahlungsquelle emittierten Strahlungsbündels zwischen einem ersten (Schreib)Pegel und einem zweiten (Lese)Pegel versehen ist, und dass eine gleich grosse Anzahl von Detek-
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toren vorhanden sind, wobei jede zusätzliche Strahlungsquelle optisch mit einem Detektor gekoppelt ist.
Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ausführungsform eines Aufzeichnungs· trägerkörpers in Draufsicht,
Fig. 2 einen Teil dieses Aufzeichnungsträgerkörpers in einem radialen Schnitt, Fig. 3 einen Teil der Servospur dieses Aufzeichnungsträgerkörpers in einem tangentiellen Schnitt.
Fig. k einen Teil eines Aufzeichnungsträgers mit einer sich windenden Servospur, Fig. 5 einen Teil der sich windenden Servospur, Figures 6a und 6b einen Teil weiterer Ausführungsformen eines Aufzeichnungsträgerkörpers nach der Erfindung ,
Fig. 7 schematisch eine Einsehreib/Auslesevorrichtung nach der Erfindung mit eine Gaslaser als Strahlungsquelle,
Fig. 8 ein Blockschaltbild des elektronischen Systems für diese Vorrichtung,
Fig. 9 eine Ausführungsform eines Systems zum Detektieren von Fokusfehlern,
Fig. 10 eine erste Ausführungsform einer Einschreib/Auslesevorrichtung mit einem Diodenlaser als Strahlungsquelle ,
Fig. 11 den Verlauf der von dem Diodenlaser emittierten Strahlungsintensität als Funktion des elektrischen Stromes durch den Diodenlaser,
Fig. 12 eine zweite Ausführungsform einer
Einsehreib/AusIesevorrichtung mit einem Diodenlaser als Strahlungsquelle,
Fig. 13 einen Teil einer Einschreib/Auslese-
Vorrichtung, in der keine gesonderten strahlungsempfindlichen Detentoren verwendet werden,
Fig. 14 einen zusammengesetzten Diodenlaser zum gleichzeitigen Einschreiben und Auslesen einer Anzahl
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von Spuren,
Fig. 15 schematisch eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Einschreiben und Auslesen einer Anzahl von Spuren, und
Fig. 16 einen Aufzeichnungsträger, der mit der Vorrichtung nach Fig. 15 eingeschrieben ist.
In diesen Figuren sind dieselben Elemente stets mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.
Fig. T ist eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Aufzeichnungsträgerkörpers 1, der bei dem Verfahren nach der Erfindung verwendet wird. Dieser Trägerkörper ist; mit einer vorzugsweise spiralförmigen Servo— spur h versehen. Nach der Erfindung ist die Servospur in eine Vielzahl von Sektoren 7» z.B. 128 pro Umdrehung, unterteilt. Jeder Sektor besteht aus einem kontinuierlichen Spurteil 9, der beim Einschreiben dazu benutzt wird, die Daten gemäss einer gut definierten Bahn über den AufZeichnungsträgerkörper aufzuzeichnen, und aus einer Sektoradresse 8, in der u.a. die Adresse des zugehörigen
Spurteiles 9 in digitaler Form in Adressengebieten kodiert ist. Sowohl diese Adressengebiete als auch die Spurteile 9 müssen optisch detektiert werden können. Die Daten werden zwischen den Sektoradressen 8 und nahezu in die Spurteile 9 eingeschrieben. Der Aufzeichnungsträgerkörper ist mit einer
Schicht aus einem Material versehen, das, wenn es mit geeigneter Strahlung belichtet wird, eine optisch detek— tierbare Aenderung erfährt.
Es ist möglich,!dass nur die Servospur h oder
nur die Spurteile 9 mit einer Schicht aus einem gut
reflektierenden Material überzogen sind. Die Servospur weist dann eine Amplitudenstruk-fcur auf. Das Einschreiben der Daten erfolgt dadurch, dass örtlich der Reflexionskoeffizient mit Hilfe auf Schreibintensität geschalteter
Strahlung geändert wird. Vorzugsweise bestehen die Gebiete 35
der Sektoradressen 8 aus Gruben in dem Substrat des Aufzeichnungsträgerkörpers und sind die Spurteile 9 in das Substrat versenkte Teile. In diesem Falle kann die ganze Oberfläche des Aufzeichnungsträgerkörpers mit einer
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Datens chi eilt aus einem gut reflektierenden Material überzogen sein, dessen Reflexionsfähigkeit beeinflusst werden kann.
Fig. 2 zeigt einen kleinen Teil eines Schnittes längs der Linie 2-2' in Fig. 1 einer bevorzugten Ausführungsform eines AufZeichnungsträgerkörpers. Die in radialer Richtung nebeneinander liegenden Teile der Servospur sind mit h bezeichnet. Die Richtung der Servospur steht also senkrecht auf der Zeichnungsebene. Auf dem Substrat 5, das z.B. aus Kunststoff besteht, ist die Datenschicht 6 angebracht.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie 3-3" der Fig." 1 durch eine bevorzugte Äusführungsform eines Aufzeichnungsträgerkörpers. Jede Sektoradresse 8 kann aus
^ einem Adressenteil 8a und einem Synchronisationsteil 8b bestehen. Der Adressenteil 8a besteht aus einer Anzahl in dem Substrat angebrachter Gruben 10 mit gleichmässigen Abmessungen. Dabei stellen die vorhandenen Gruben die kodierten und modulierten digitalen Adressendaten dar.
Die Synchronisationsteile 8b hestehen aus einer konstanten Reihenfolge von Gruben 10, die bei Auslesung mit einer konstanten Geschwindigkeit ein konstantes Taktsignal liefern, mit dem z.B. die Taktfrequenz der Signälquelle nachgeregelt werden kann. Jeder Sektoradresse 8 folgt ein in das Substrat versenkter Spurteil 9> in den die Daten grösstenteils eingeschrieben werden.
In der Einschreibvorrichtung wird die von dem Aufzeichnungsträgerkörper herrührende Strahlung zu einem strahlungsempfindlichen Detektionssystem hin gerichtet.
Eine Grube einer Sektoradresse kann dadurch detektiert werden, dass, wenn das Strahlungsbündel auf eine Grube einfällt, das Detektionssystem eine andere Strahlungsintensität empfängt als wenn das.Strahlungsbündel zwischen zwei Gruben auf den Aufzeichnungsträgerkörper einfällt. Ferner wird, wenn der Strahlungsfleck auf einen Spurteil 9 projiziert wird, das Detektionssystem eine andere Strahlungsintensität empfangen als wenn der Strahlungsfleck neben einem Spurteil 9 projiziert wird. Dadurch kann beim Ver-
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folgen der Spurteile 9 oder der Gruben 10 detektiert werden, ob die Mitte des StrahlungsfIecks mit der Mitte der Servospur h zusammenfällt. ¥eiter kann auch aus der Geschwindigkeit, mit der ein Adressenteil 8a ausgelesen wird, die Geschwindigkeit des StrahlungsfIecks in bezug auf die Servospur ermittelt werden. Es versteht sich, dass die Gebiete 10 auch aus Erhöhungen bestehen können und dass die Spurteile 9 über den verbleibenden Teil der Datenschicht hinausragen können. .
1" Die Schicht 6 kann aus einer dünnen Metallschicht, z.B. einer Tellurschicht, bestehen. Durch Laserstrahlung genügend hoher Intensität kann örtlich die Metallschicht in den Spurteilen 9 geschmolzen werden, so dass örtlich die Datenschicht einen anderen Reflexion—
^ koeffizienten erhält. Dann wird ein Aufzeichnungsträger erhalten, in dem die Servo- und Adressendaten in einer Phasenstruktur und die von dem Gebraucher angebrachten Daten in einer Amplitudenstruktur festgelegt sind.
Die Schicht 6 kann auch die Form einer Doppel-
2" schicht aus unter der Einwirkung auffallender Strahlung chemisch reagierenden Materialien, z.B. Aluminium auf Eisen, aufweisen. An der Stelle, an der ein energie— reiches Strahlungsbündel die Schicht trifft, wird FeAl,-gebildet, das schlecht reflektiert. Ein gleicher Effekt tritt bei einer Doppelschicht aus Vismut auf Tellur auf, wobei BipTe gebildet wird. Es ist auch möglich, dass die Schicht 6 aus einer Antireflexionsschicht besteht. Durch die Laserstrahlung können dann örtlich reflektierende Gebiete erzeugt werden.
In Fig. 1 sind der Einfachheit halber nur einige Umdrehungen der Servospur dargestellt. Tatsächlich wird diese Servospur z.B. 45.000 Umdrehungen über ein Gebiet mit einem Innenradius von J cm und einem Aussenradius von 14 cm beschreiben. Die Periode der Sprustruktur in radialer Richtung ist z.B. 1,6 /um und die Spurbreite z.B. 0,5/um. Die Länge der Gebiete 10 in den Sektoradressen 8 ist z.B, 0,5/um: dies kann auch die mittlere Länge der Datengebiete sein, die in die Spurteile 9 eingeschrieben
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werden. Die Länge der Sektoradressen ist z.B. ein Zehntel der Länge von Spurteilen 9. In einem derartigen Spurteil können z.B. die Daten von zwei Zeilen eines Dokuments vom Standardformat A-4 gespeichert werden. In den ^5-000 Umdrehungen der Spur können dann etwa 38O.OOO A-4-Dokumente von je 30 Zeilen gespeichert werden.
Die Abmessung des Strahlungsflecks liegt in der Grössenordnung der Breite der Servospur. Bei Belichtung der Servospur treten Beugungserscheinungen auf und wird das Strahlungsbündel in ein Teilbündel nullter Ordnung, Teilbündel erster Ordnung und eine Anzahl von Teilbündeln höherer Ordnungen gepslatet. Eine Servospur mit einer Phasenstruktur weist eine bestimmte Phasentiefe auf. Darunter ist der Phasenunterschied zwischen den Teilbündeln nullter Ordnung und erster Ordnung zu verstehen.
Die Lage des Strahlungsflecks in bezug auf die Mitte der Servospur kann mit Hilfe von zwei strahlungsempfindlichen Detektoren detektiert werden, die in einer Ebene angeordnet sind, in der der Querschnitt der Teilbündel nullter Ordnung und der Querschnitt der Teilbündel erster Ordnung einander teilweise überlappen. Die Detektoren liegen dann zu beiden Seiten einer Linie, die effektiv zu der Spurrichtung parallel ist. Ein derartiges Spurfolgeverfahren ist zum Auslesen eines Aufzeichnungsträgers, in dem ein Fernsehprogramm gespeichert ist, in dem Aufsatz "Optical read-out of a video disc" in "I.E.E.E. Transactions on Consumer Electronics", November I976, S. 307 beschrieben. Dieses Verfahren kann zum Verfolgen von Phasenspuren mit einer bestimmten Phasentiefe verwendet werden.
Die Servospur kann auch eine sich periodisch windende Spur sein.
Fig. h ist eine Draufsicht auf einen Teil
eines AufZeichnungsträgerkörpers 1 mit einer sich windenden Servospur k und Fig. 5 ist eine Draufsicht auf einen Spurteil 7 der Servosput h. Yie nachstehend noch näher erläutert werden wird, können mit einer sich windenden Servospur die Grosse und die Richtung einer Abweichung in der Lage des Strahlungsflecks in bezug auf die mittlere Lage der
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Herzlinie 11 der Servospur mit Hilfe nur eines einzigen strahlungsempfindlichen Detektors detektiert werden, der zugleich zum Auslesen der Sektoradressen oder zum Auslesen der von dem Gebraucher eingeschriebenen Daten verwendet wird.
Die Raumfrequenz (—) der Windung ist erheblich niedriger als die Raumfrequenzen der Gebiete in den Sektor— adressen 8, so dass die Modulation in dem Detektorsignal infolge der Windung der Servospur nach Frequenz von der Modulation infolge der Gebiete in den Sektoradressen unterschieden werden kann. In Fig. 5 ist die Periode der Windung gleich der Länge einer Sektoradresse 8. Die Periode der Windung bann auch kürzer als eine Sektoradresse sein, vorausgesetzt, dass stets eine ganze Anzahl von Perioden pro Sektoradresse und pro Spurteil 9 vorhanden sind. Beispielsweise sind in Fig. 5 neun Perioden der Windung in einem Spurteil 9 dargestellt.
Die Amplitude (a) der Windung der Servospur ist soviel kleiner als die Breite dieser Spur, dass stets ein genügend grosser Teil des Strahlungsflecks auf die Servospur fällt. Die Amplitude ist z.B. ein Zehntel der Spurbreite .
Bei Anwendung einer sich windenden Servospur muss die Phase der Windung gut definiert sein. Jn dem Aufzeichnungsträgerkörper nach der Erfindung ist dies dadurch sichergestellt, dass diese Phase fest mit dem Anfang einer Sektoradresse gekoppelt ist. Z.B. ist am Anfang jeder Sektoradresse die Ausweichung der Servospur gleich Null, wie in Fig. 5 angegeben ist.
Bei einer anderen Ausfuhrungsform eines Aufzeichnungsträgerkörpers nach der Erfindung sind die Servospur teile zwischen den Sektoradressen keine kontinuierlichen Spurteile, sondern werden diese Servospurteile durch eine Anzahl von Spurfolgegebieten 12, wie lange Gruben gleichmässiger Abmessungen, gebildet, die einen verhältnismässig grossen gegenseitigen Abstand aufweisen,wie aus Fig. 6a ersichtlich ist. Diese Figur ist eine Draufsicht auf einen Teil einer Anzahl nebeneinander liegender Servospur-
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teile.
Die Sektoradressen sind wieder mit 8 und die dazu gehörigen Spurteile mit 9 bezeichnet. Zwischen den Gebieten 12 kann eine bestimmte Datenmenge, z.B. ein Wort, eingeschrieben werden. Beim Einschreiben der Daten werden die Gebiete 12 zur Nachregelung der Lage des Strahlungsflecks in bezug auf die Mitte der Servospur verwendet.
Die Gebiete 12 können auch aus kurzen Gebieten konstanter Länge und in einem konstanten gegenseitigen
^ Abstand aufgebaut sein. In Fig. 6b, in der ein Teil der Servospur nach Fig. 6a vergrössert dargestellt ist, sind diese Gebiete (die auch als Synchronisationsgebiete bezeichnet werden) mit I3 bezeichnet. Die Synchronisationsgebiete sind z.B. Gruben. Beim Auslesen mit konstanter Geschwindig-
^ keit liefern die Synchronisationsgebiete ein konstantes Tatksignal. Damit kann beim Einschreiben von Daten auch in dem Zeitintervall, in dem sich der Strahlungsfleck von einer Sektoradresse zu einer nächstfolgenden Sektoradresse bewegt, die Taktfrequenz der Signalquelle nachgesteuert werden. Die
Anwendung in Synchronisationsgebiete unterteilter Spurfolgegebiete ist vor allem zweckmässig, wenn der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Sektoradressen gross ist.
In einem Aufzeichnungsträgerkörper nach der Erfindung ist also eine Servodatenmenge angebracht, die beim
Einschreiben dieses Trägerkörpers benutzt wird. Dadurch brauchen die Einschreibvorrichtungen, die bei den einzelnen Gebrauchern vorhanden sind, nicht strengen Anforderungen in bezug auf den mechanischen Antrieb des optischen Einschreib/ Auslesekopfes und des Aufzeichnungsträgerkörpers und in
bezug auf die erschütterungsfreie Aufhängung der unterschiedlichen optischen Elemente des optischen Systems zu entsprechen. Diese strengen Anforderungen sind zu der Vorrichtung verschoben, mit der in den Aufzeichnungsträgerkörper eine Servospur mit Sektoradressen eingeschrieben wird.
In der offengelegten niederländischen Patentanmeldung Nr. 7.212.045 im Namen der Anmelderin ist nun ein Verfahren zum optischen Einschreiben eines Fernsehprogrammes in einen Trägerkörper, der mit einer Photolack-
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schicht versehen ist, beschrieben, Datei wird die Intensität eines Laserstrahls zwischen einem hohen Pegel und einem niedrigen Pegel geschaltet, wobei die SchaltZeitpunkte durch die einzuschreibenden Daten bestimmt werden. Die sich in bezug auf den Laserstrahl bewegende Photolackschxcht wird auf diese Weise intermittierend entsprechend den einzuschreibenden Daten belichtet. Ein analoges Verfahren kann zum Einschreiben einer Servospur in einen Aufzeichnungsträgerkörper nach der Erfindung verwendet werden. Dabei wird nur beim Einschreiben der Sektoradressen die Intensität des Einschreibstrahls zwischen einem hohen und einem niedrigen Pegel entsprechend der einzuschreibenden Adresse geschaltet. In dem Zeitintervall zwischen dem Einschreiben einer Sektoradresse und dem Einschreiben einer darauffolgenden Sektoradresse weist der Einschreibstrahl stets den hohen Intensitätspegel auf» Das so erhaltene Belichtungsprofil kann mit Hilfe bekannterEntwicklungs- und Aetztechniken in ein Tiefenprofil aus z.B. versenkten kontinuierlichen Spurteilen umgewandelt werden, die sich mit Sektoradressen abwechseln, die aus ebenfalls versenkten Gebieten gleichmässiger Abmessungen aufgebaut sind. Von einer so erhaltenen sogenannten "Master"-Platte können mit Hilfe von Presstechniken, die den Techniken analog sind, die bei der Herstellung von Audioplatte verwendet werden, eine Vielzahl von Abdrücken aus z.B. Kunststoff gefertigt werden. Nachdem auf diesen Platten noch eine Materialschicht, die von der Einschreibstrahlung beeinflusst werden kann, angebracht ist, eignen sie sich dazu, von dem Gebraucher mit für ihn nützlichen Daten eingeschrieben zu werden. Dann ist ■
°" nur eine einzige teuere Einschreibvorrichtung erforderlich, um eine sehr grosse Anzahl von Gebrauchern mit Äufzeichnungsträgerkörpern mit einer Servospur zu versorgen.
Bei der Herstellung eines Aufzeichnungsträgerkörpers mit einer sich windenden Servospur wird beim Einschreiben dieser Servospur die Richtung des Strahlungsbündels periodisch über kleine Winkel auf eine in der DE-OS Zh h8 032 beschriebene Weise geändert. Dazu ist in dem Wege des Strahlungsbündels ein Richtungsmodulätor, z.B.
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ein akusto-optischer Modulator, angeordnet. Ein derartiger Modulator besteht aus einer Zelle mit einem bestimmten Medium, wie Wasser oder Glas, auf der elektromechanische Umsetzer angebracht sind. Beim Anlegen eines Signals zwisehen diesen Umsetzern entstehen Schallwellen in der Zelle. Dadurch treten in dem Medium der Zelle zogenannte Bragg-Beugungen auf, wodurch ein durch die Zelle hindurchgehendes Strahlungsbündel abgelenkt wird. Der Beugungswinkel wird durch die Frequenz des zwischen den elektromechanischen Umsetzern angelegten elektrischen Signals bestimmt. Indem diese Frequenz kontinuierlich und periodisch geändert wird, wird erreicht, dass die eingeschriebene Servospur eine sich windende Spur ist.
Beim Einschreiben einer Servospur mit kontinuierlichen Spurfolgegebieten nach Fig. 6a werden in dem Zeitintervall zwischen dem Einsehreiben einer Sektoradresse und dem Einschreiben einer darauffolgenden Sektoradresse dem Intensitätsmodulator für den Einsehreibstrahl verhältnismässig lange Steuerimpulse, die eine verhältnismässig
" niedrige Wiäderholungsfrequenz aufweisen, angeboten, die die Intensität des Strahls auf den hohen (Einschreib)Pegel schalten. Wenn jeder dieser Steuerimpulse in eine Anzahl kurzer Steuerimpulse aufgeteilt wird, wird eine Servospur nach Fig. 6b erhalten.
In Fig. 7 ist schematisch eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt. Mit 2. is* wieder ein runder scheibenförmiger Aufzeichnungsträgerkörper bezeichnet, der mit einer spiralförmigen Servospur h versehen ist, von der nur einige Umdrehungen teil-
3" weise dargestellt sind. Der Aufzeichnungsträgerkörper wird mit Hilfe einer von einem Rotationsmotor 22 angetriebenen Welle 21 rotiert. Das von einem Gaslaser 23» z.B. einem Helium-Neon-Laser, gelieferte Strahlungsbündel 24 wird von dem Spiegel 28 zu dem Aufzeichnungsträgerkörper reflek-
tiert und von einem Objektiv 29 zu einem Strahlungsfleck V auf die strahlungsempfindliche Schicht 6 des Aufzeichnungsträgerkörpers fokussiert. Das optische Hilfssystem, das aus den Linsen 26 und 27 besteht, sorgt dafür, dass das Objek-
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tiv 29 gut gefüllt wird, so dass der Strahlungsfleck V minimale Abmessungen aufweist.
Der Spiegel 28 ist ein Kippspiegel, der auf z.B. einer Diamantspitze 37 gelagert ist, derart, dass er um eine zu der Zeichnungsebene senkrechte Achse kippen kann. Durch die Kippbewegung um die erste Achse, die mit Hilfe der elektromagnetischen Spule 38 vollführt wird, kann die Lage des Strahlungsflecks V in radialer Richtung nachgeregelt werden, während durch eine Kippbewegung um die zweite Achse, die mit Hilfe der elektromagnetischen Spule 39 vollführt wird, die tangentielle Geschwindigkeit (die Geschwindigkeit in der Längsrichtung der Spur) nachgeregelt werden kann. Zur Nachregelung der Fokussierung des Objektivs in bezug auf die strahlungsempfindliche Schicht 6 kann z.B.
das Objektiv 29 in einer LautSprecherspule 44 aufgehängt sein, wodurch das Objektiv in Richtung des Pfeiles 45, also längs seiner optischen Achse, bewegt werden kann.
Das Objektiv 29 und der Kippspiegel 28 sind in einen Schlitten 46 aufgenommen. Dieser Schlitten kann in Richtung des Pfeiles 49 mittels der Schraubenspindel 47 bewegt werden, die von dem Schlittenmotor 48 angetrieben wird. Dadurch ist neben der Feinregelung mit Hilfe des Kippspiegels 28 eine Grobregelung der radialen Lage des Strahlungsflecks V möglich.
Die Regelsignale zur Nachregelung der radialen Lage und gegebenenfalls der tangentiellen Geschwindigkeit des Strahlungsflecks und der Fokussierung des Strahlungsbündels werden von einer zusammengesetzten elektronischen Schaltung (den Ausgängen e, g und f) geliefert, die in Fig.
7 schematisch durch den Block _5J5 dargestellt ist. Diese Schaltung, deren Teile als integrierte Schaltung (ic) ausgeführt sein können, wird an Hand der Fig. 8 im Detail beschrieben.
Die von der Schicht 6 des Aufzeichnungsträgerkörpers reflektierte Strahlung wird von einem Strahlenteiler, z.B. einem halbdurchlässigen Spiegel 30, und gegebenenfalls einem zweiten Spiegel 57 z*i einem strahlungsempfindlichen Detektor 32 reflektiert. Die Linse 31 sorgt
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dafür, dass die Strahlung möglichst auf dem Detektor konzentriert wird. Das Ausgangssignal des Detektors J2 wird dem Eingang a der Schaltung j5j5 zugeführt. Wie noch auseinandergesetzt werden wird, wird sowohl beim Einschreiben als auch beim Auslesen dieses Ausgangssignals zum Ableiten eines radialen und gegebenenfalls eines tangentiellen Regelsignals benutzt. Beim Einschreiben wird das Signal des Detektors 32 ausserdem dazu benutzt, die Adressen und gegebenenfalls die Synchronisationsgebiete auszulesen und zu
'" prüfen, ob die angebotenen Daten in der Tat eingeschrieben werden. Beim Auslesen eines vom Gebraucher eingeschriebenen Datenträgers liefert der Detektor 32 die Adressendaten und die für den Gebraucher nützlichen Daten.
In dem ¥ege des Strahlungsbündeis 2k ist ein
'*· Intensitätsmodulator 25 angeordnet, mit dem die Intensität des Strahlungsbündels zwischen einem ersten (hohen oder Schreib)Pegel und einem zweiten (niedrigen oder Lese)Pegel geschaltet werden kann. Dieser Modulator wird von der Schaltung jjjjj (Ausgang h) aus gesteuert. Der Modulator 25 kann
ein elektro-optischer Modulator sein und aus einem Gebilde eines elektro-optischen Kristalls, der, abhängig von der daran angelegten elektrischen Spannung, die Polarisationsebene des Strahlungsbündels dreht, und eines Analysators bestehen, der die Polarisationsänderung in eine Intensitäts-
änderung des Strahlungsbttndels umwandelt.
Der Modulator 25 ist vorzugsweise aber ein
akusto-optischer Modulator, der aus einer akusto-optischen Zelle und einer Blende besteht, die z.B. nur das Bündel nullter Ordnung durchlässt. Wenn keine akustische Welle die
ou Zelle durchläuft, wird keine Strahlung abgelenkt und wird also alle Strahlung von der Blende zu dem Aufzeichnungsträgerkörper durchgelassen. Die Intensität auf der Schicht 6 des AufZeichnungsträgerkörpers ist dann genügend hoch, um "'diese Schicht örtlich, zum Schmelzen zu bringen. Wenn aber eine akustische Welle die Zelle durchläuft, wird der grösste Teil der Strahlung abgelenkt und befindet sich z.B. nur 20^ der von der Quelle emittierten Strahlung in dem durchgelassenen Bündel nullter Ordnung. Die Intensität des
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auf die Schicht 6 einfallenden Strahlungsbündels ist dann zu niedrig, um in dieser Schicht eine Äenderung herbeizuführen, aber wohl genügend hoch, um bereits angebrachte Daten auszulesen.
Die Daten, die eingeschrieben werden müssen, sind in einem Speicher 56, z.B. einem Speicher mit wahlweisem Zugriff (RAM = random access memory), gespeichert, der mit dem Eingang d der Schaltung ^ verbunden ist. Diese Schaltung ist in Fig. 8 im Detail, aber noch immer blockschematisch, dargestellt.
In dieser Figur bezeichnet 6O ein Datenregister in dem eine bestimmte Reihe von Daten, die eingeschrieben werden muss, zeitweilig gespeichert ist. In einem Adressenregister 61 ist dann die Adresse, in die diese Reihe von Daten eingeschrieben werden muss, festgelegt. Das Datenregister 60 ist mit einem Steuerkreis 62 verbunden. Dieser Kreis ist aus einer Anzahl elektronischer Einzelteile aufgebaut, mit deren Hilfe die angebotenen Daten moduliert und kodiert werden. Die ¥eise, auf die kodiert und moduliert wird, bildet keinen Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Für ein besseres Verständnis der Wirkung der Vorrichtung nach der Erfindung wird im grossen ganzen und nur beispielsweise ein mögliches Verfahren zur Verarbeitung der angebotenen Daten angegeben werden.
Von dem angebotenen Strom digitaler Nullen und Einsen (auch als Bits bezeichnet) wird Jeweils eine fest Anzahl (z.B. dreizehn) abgezählt, so dass eine Anzahl Reihen von Bits erhalten werden. Jeder Reihe wird eine Anzahl (z.B. drei ) sogenannter Pai-itätsbits ("parity bits") zugeordnet, so dass eine Reihe stets eine fest Anzahl von Nullen und Einsen enthält. Dadurch ist eine gewisse Fehlerkorrektur eingebaut.
Von den so erhaltenen Reihen von Bits werden zunächst die ersten Bits aller Reihen ausgelesenund weitergeleitet, dann die zweiten Bits aller Reihen usw. bis die letzten Bits aller Reihen einscliliesslich. Dieser Vorgang wird als "Interleaving" bezeichnet. Dadurch wird eri-eicht, dass beim Auftreten von Fehlern beim Einschreiben, welche
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Fehler meistens eine Länge von einigen Bits haben, nur ein fehlerhaftes Bit pro Reihe auftritt, wobei selbstverständlich angenommen wird, dass die Fehler nicht zu lang sind. Die so verteilten Fehler können mit der eingebauten Paritätskontrolle ("parity check") beim Auslesen des Aufzeichnungsträgers korrigiert werden.
Schliesslich wird noch derart kodiert, dass
die Anzahl von Nullen und die Anzahl von Einsen miteinander in Gleichgewicht gebracht werden. Z.B. werden jeweils zwei
^ aufeinanderfolgende Bits in vier Bits umgewandelt, wobei die möglichen Kombinationen 00, 11, 01 und 001, 1100, 0110 bzw. 1001 umgewandelt werden, wie in "Nachrichtentechnische Zeitschrift" 1970, Nr, "1, S. 11-16, Fig. 7 unter 2 beschrieben ist.
™ Die so kodierten Daten werden dem Modulator 25
zugeführt.
Die bereits auf dem AufZeichnungsträgerkörper vorhandenen Adressenbits können auf die oben bereits für die einzuschreibenden Datenbits angegebene Weise moduliert und kodiert sein.
Bevor eine Reihe von Daten eingeschrieben werden kann, muss zunächst die richtige Adresse ausfindig gemacht werden. Dazu wird das Strahlungsbündel 24 auf den Lesepegel geschaltet. Sobald sich eine bestimmte Sektor-
adresse unter den Strahlungsfleck V hindurchschiebt, wird die von dem AufZeichnungsträgerkörper reflektierte Strahlung und somit das Ausgangssignal des Detektors 32 mit hoher Frequenz entsprechend der Reihenfolge der Bits der augenblicklich ausgelesenen Adresse moduliert. Das Signal des
Detektors 32 wird einem Kreis 63 zugeführt. In diesem Kreis wird das Signal dekodiert und demoduliert, wobei das Signal beim Auslesen einer Adresse in Adressendaten umgewandelt wird. Der Kreis 63 kann also als das Umgekehrte des Kreises 62 betrachtet werden. Die Bits der augenblicklich ausge-
lesenen Adresse werden in einem Adressenregister 64 gespeichert. 65 bezeichnet einen Komparator, in dem die Adressen, die in den Registern 61 und 64 vorhanden sind,miteinander verglichen werden. Sobald diese Adressen einander gleich
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sind, wird von dem Komparator ein Signal an das Datenregister 6O angegeben, wodurch dieses Register die gespeicherten Daten an den Kreis 62 weiterleitet.
Entsprechend der Reihenfolge der Bits der Reihe einzuschreibender Daten wird dann der Modulator 25 geschaltet, wodurch die von dem Laser 23 gelieferte Strahlung in Strahlungsimpulse mit hoher (Schreib)Intensität und Strahlungsimpulse mit' niedriger (Lese)lntensität aufgeteilt wird. Beim Ausfindigmachen der richtigen Adresse kann von dem Komparator 65 auch festgestellt werden, ob sich der Strahlungsfleck V in der Nähe der gewünschten Adresse befindet oder noch weit von dieser Adresse entfernt ist. Im letzteren Falle kann von dem Komparator ein zusätzliches Steuersignal an den Regler 68 für den Schlittenmotor 48
^ angegeben werden, wodurch nun der Strahlungsfleck V in radialer Richtung mit einer Geschwindigkeit bewegt wird, die erheblich grosser als die Geschwindigkeit ist, mit der der Strahlungsfleck in radialer Richtung bewegt wird, wenn alle nebeneinander liegende Spurteile nacheinander abge-
^" tastet werden. Sobald sich der Strahlungsfleck genügend dicht der gewünschten Adresse genähert hat, verschwindet das zusätzliche Steuersignal.
Beim Auslesen der Adressen und beim Einschreiben der Reihen von Daten muss die Mitte des Strahlungsflecks stets auf der Herzlinie der Servospur positioniert sein. Eine Abweichung in der radialen Lage des Strahlungsflecks kann, wie bereits bemerkt wurde, detektiert werden, wenn statt eines einzigen Detektors 32 zwei Teildetektoren verwendet werden. Diese Detektoren sind dann in einer Ebene angeordnet, in der die von der Servospur in radialer Richtung abgelenkten Bündel erster Ordnung teilweise das Bündel nullter Ordnung überlappen. Die Teildetektoren liegen dann ■ zu beiden Seiten einer Linie, die effektiv zu der Spurrichtung pax'allel ist, derart, dass der erste Teildetektor in dem Ueberlappungsgebiet des Bündels +1-ter Ordnung mit dem Bündel nullter Ordnung und der zweite Teildetektor in dem Ueberlappungsgebiet des Bündels -1-ter Ordnung mit dem Bündel nullter Ordnung liegt. Der Unterschied zwischen den
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AusgangssxgnaXen der Teildetektoren wird durch, die Grosse und die Richtung einer Abweichung der radialen Lage des Strahlungsflecks bestimmt. Das Signal, das erhalten wird, wenn die Signale der Teildetektoren zueinander addiert werden, ist gleich dem Signal, das von dem einfachen Detektor 32 nach Fig.. 7 geliefert wird, und daraus können beim Auslesen der Adressen wieder Adressendaten abgeleitet werden.
Auch kann die Lage in radialer Richtung des Strahlungsflecks in bezug auf die Herzlinie der Servospur
Μ mittels eines einfachen Detektors 32 bestimmt werden, wenn die Servospur eine sich windende Spur ist, wie in Fig. dargestellt ist. Die Servoregelung für die radiale Lage des Strahlungsflecks wird an Hand einer sich windenden Servospur beschrieben werden.
Wenn sich der Strahlungs fleck V längs einer derartigen Spur bewegt, wird die von dem Aufzeichnungsträgerkörper reflektierte Strahlung und somit das Ausgangssignal des Detektors 32 zusätzlich moduliert.
Wenn der Strahlungsfleck genau der Herzlinie der Servospur folgt, ist die Zeitfrequenz der zusätzlichen Modulation zweimal grosser als die Zeitfrequenz, die der Raumfrequenz der Windung der Servospur entspricht. Wenn die Mitte des Strahlungsflecks von der Herzlinie der Servospur abweicht, ist die Zeitfrequenz der zusätzlichen Modulation
^5 gleich der Zeitfrequenz, die der Raumfrequenz der Windung entspricht. Dadurch, dass detektiert wird, ob das Signal des Detektors 32 eine periodische Komponente einer bestimmten Frequenz enthält, kann also festgestellt werden, ob eine Abweichung zwischen der Mitte des Strahlungsflecks V und der Herzlinie der Servospur 4 auftritt.
Wie in Fig. 8 angegeben ist, wird dazu das Signal des Detektors 32 einem Tiefpass 66 zugeführt, der z.B. nur Frequenzen unter 60 kHz durchlässt, mit der Annahme, dass die Zeitfrequenz der Windung der Servospur
kHz ist. Zur Bestimmung der Richtung einer radialen Abweichung des Strahlungsflecks in bezug auf die Servospur muss die Phase der Ausgangssignals des Filters 66 mit einer Bezugsphase verglichen werden. Dazu ist die Phase der Win-
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dung der Servospur auf den Anfang einer Sektoradresse bezogen; z.B. ist, wie in Fig. 5 angegeben ist, die Abweichung der Servospur am Anfang einer Sektoradresse gleich Null. Das Ausgangssignal des Filters 66 wird einer Phasenvergleichsschaltung 67 zugeführt, in der seine Phase mit der Bezugsphase verglichen wird, die von dem Kreis 63 stammt. Wenn die Phasen einander gleich sind, wird z.B. die Mitte des Strahlungsflecks etwas in bezug auf die Herzlinie der Servospur verschoben sein, und zwar zu der Mitte des Auf-
W zeichnungsträgerkörpers hin, während dann bei einer kleinen Verschiebung der Mitte des Strahlungsflecks in bezug auf die Herzlinie der Servospur zu der Aussenseite des Aufzeichnungsträgerkörpers hin ein Phasenunterschied von 180 zwischen dem Ausgangssignal des Filters 66 und dem Bezugssignal des Kreises 63 besteht.
Das so erhaltene radiale Fehlersignal S wird einem Regler 68 zugeführt. Das von dem Regler abgegebene Regelsignal wird der Spule 38 des Kippspiegels 28 zugeführt (vgl. Fig. 7)> wodurch dieser Spiegel derart gekippt wird,
dass die Amplitude der Komponente mit der Windungsfrequenz in dem Signal des Detektors 32 Null ist. Dann liegt die Mitte des Strahlungsflecks genau auf der Herzlinie der Servospur.
Der Regler 68 ist weiter mit der Motorsteuerung 50 für den Schlittenmotor 48 verbunden. Dieser Motor kann den Schlitten k6 mit gleichmässiger Geschwindigkeit antreiben, derart, dass bei Drehung des Datenträgerkörpers alle Umdrehungen der Spur völlig abgetastet werden. Der Kippspiegel wird dann dazu benutzt, kleine Ungenauigkeiten in ·
der radialen Lage des Strahlungsflecks nachzuregeln. Der Kippspiegel kann auch dazu benutzt werden, den Strahlungsfleck schnell von einer Umdrehung zu einer anderen Umdrehung der Spur zu verschieben. Das Gebiet auf dem Aufzeichnungsträge rkörper, das mit dem Kippspiegel allein abgetas-
tet werden kann, ist beschränkt. Es ist auch möglich, dass der Schlittenmotor 48 von der Abweichung des Kippspiegels 28 in bezug auf seine mittlere Lage derart geregelt wird, dass er stets innerhalb des Sehfeldes des Objektivs 29
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bleibt.
Die Windung der Servospur kann auch beim Auslesen eines von dem Gebraucher eingeschriebenen Datenträgers dazu benutzt werden, den Strahlungsfleck genau in bezug auf die Datenspur positioniert zu halten.
Die tangentielle Geschwindigkeit des Strahlungsflecks in bezug auf die Spur, somit die Geschwindigkeit in der Spurrichtung, muss konstant gehalten werden, wenn die Datenbits mit einer konstanten Frequenz angeboten werden. Dazu kann auf an sich bekannte Weise die Geschwindigkeit des Motors 22 oder die Drehgeschwindigkeit„des Aufzeichnungsträgerkörpers mit einem festen Bezugssignal verglichen und dementsprechend nachgei^egelt werden.
Diese Regelung kann unter gewissen Umständen zu
ungenau sein. Es können ja Exzentrizitäten auftreten, wodurch sogar bei konstanter Drehgeschwindigkeit die verschiedene Spurteile des AufZeichnungsträgerkörpers nicht mit derselben Geschwindigkeit abgetastet werden. Für eine genauere Regelung der tangentiellen Geschwindigkeit des Ein-
schreibflecks können die Adressengebiete oder Synchronisationsgebiete in den Sektoradressen benutzt werden.
Die tangentielle Geschwindigkeit des Strahlungsflecks wird durch die Geschwindigkeit gegeben, mit der diese Bits ausgelesen werden. Diese Auslesegeschwindigkeit kann
aus dem Kreis 63 abgeleitet werden. Das Datenregister 6O ist mit einer elektronischen Uhr YQ verbunden, die die Geschwindigkeit bestimmt, mit der die in dem Datenregister vorhandenen Bits an den Kreis 62 weitergeleitet werden. In
der Frequenz- bzw. Phasenvergleichsschaltung 69 wird die .,
Frequenz bzw. die Phase des aus dem Kreis 63 abgeleiteten Signals mit der Frequenz bzw. der Phase des Signals der Uhr 70 vergleichen. Das daraus resultierende Signal S, wird dazu benutzt, das Taktsignal und die tangentielle Geschwindigkeit des Strahlungsflecks aneinander anzupassen. 35
Mit dem Signal S kann die Taktfrequenz nachgeregelt werden, wie in Fig. 8 mit der Linie 76 angegeben ist.
Das Signal S, kann aber auch dazu benutzt werden die Geschwindigkeit des Strahlungsflecks in der Spurrichtung
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nachzuregeln, wie in Fig. 8 mit gestrichelten Linien angegeben ist. Dazu wird das Signal S^ einem gententiellen Reglet 71 zugeführt, dessen Ausgang mit der Spule 39 für den Kippspiegel 28 verbunden ist, wodurch die Geschwindigkeit des Strahlungsflecks in der Längsrichtung der Spur derart nachgeregelt wird, dass das Signal S, Null wird.
Beim Einschreiben eines Aufzeichnungsträgerkörpers nach Fig. 6b kann auch· aus den Synchronisationsgebieten der Spurfolgegebiete 12 ein Signal S, zur Nach-
™ regelung der tangentiellen Geschwindigkeit abgeleitet werden.
Um sowohl beim Einschreiben eines Aufzeichnungsträgerkörpers als auch beim Auslesen eines Aufzeichnungsträgers ein Fokusfehlersignal, das eine Anzeige über eine Abweichung zwischen der Fokussierungsebene des Objektivs und der Ebene der Servospur bzw. der Ebene der Datenspur gibt, zu erzeugen, kann die Vorrichtung mit einem zweiten Strahlungsempfindlichen Detektor 3^- versehen sein, der einem halbdurchlässigen Spiegel 57 nachgeordnet ist. Der
Detektor 34 ist aus vier Teildetektoren aufgebaut, deren Aus gangs signale der elektronischen Schaltung j55_ zugeführt werden. Der.Einfachheit halber ist in Fig. 7 nur eine Signalleitung von dem Detektor 34 zu dem mehrfachen Eingang C (C1, C0, C„, Cr in Figuren 8 und 9) dargestellt. Zwischen
-^ ■
dem halbdurchlässigen Spiegel 57 und dem Detektor Jk ist ein optischer Keil 33 angeordnet. Wie in Fig. 9 veranschaulicht ist, spaltet dieser Keil das Strahlungsbündel 2k' in zwei Teilbündel 24'a bzw. 2k'b,die mit den Teildetektoren
34a und 34b bzw. 34c und jkd zusammenwirken. 30
In den Figuren 7 und 9 ist die Situation dargestellt, in der das Bündel 24 genau auf die Ebene der Servospur oder der Datenspur fokussiert ist. Der Fokuspunkt F des reflektierten Bündels liegt dann genau auf der Spitze
des Keiles 33 und die Teilbündel 24'a bzw. 24 !b fallen 35
symmetrisch auf die Detektoren 34a und 34b bzw. 34c und 34d ein. ¥enn in Fig. 7 der Fokuspunkt des StrahlungsbundeIs 24 über der Ebene der Spur liegen würde, würde in Fig. 9 der Fokuspunkt F links von der Spitze des Keiles 33 liegen
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Die Teilbündel 24'a und 24'b würden dann nach innen verschoben sein, d.h. dass der Detektor 34b bzw. 34c mehr Strahlung als der Detektor 34a bzw. 34d empfangen würde. Wenn in Fig. 7 der Fokuspunkt des Bündels 24 unter der Ebene der Spur liegt, liegt der Fokuspunkt F in Fig. 9
rechts von der Spitze des Keiles und empfängt der Detektor 34a bzw. 34d mehr Strahlung als der Detektor 34b bzw. 34c. Die Ausgänge der Detektoren 34a, 34b, 34c und 34d sind mit den Eingängen C1, C„, C„ und Gu der Schaltung ÜÜ verbunden. Diese Schaltung enthält einen Summator 80, in dem die Signale der Detektoren 3ha. und 34d zueinander addiert werden, und einen Summator 81, in dem die Signale der Detektoren jkh und jkc zueinander addiert werden. Die Ausgänge der Summatoren 80 und 81 sind mit einem Differenzverstärker 81 verbunden, an dessen Ausgang das Fokusfehlersignal S-,^ auftritt. Dieses Signal wird einem Regler 83 für die Fokussierung zugeführt, der den Strom durch die Spule 44 des Objektivs 29 (siehe Fig. 7) und damit die Lage des Objektivs in bezug auf die Ebene der Spur regelt.
Ein Vorteil des Fokusfehlerdetektionssystems
nach Fig. 9 ist der, dass der Einfluss auf das Fokusfehlersignal S einer Verschiebung quer zu dej? Richtung des Bündels 24' des zusammengesetzten Detektors 34 in bezug auf den
Keil 33 oder andere Elemente des optischen Lichtweges be-25
seitigt werden kann. ¥enn sich der Keil in bezug auf den zusammengesetzten Detektor 34 verschiebt, verschieben sich die Teilbündel 24'a und 24'b in derselben Richtung über die zugehörigen Detektoren 34a und 34b und die Detektoren 34c und 3^-d. Wenn der Keil nach oben verschoben werden würde, ■ .
würden sich die Teilbündel 24'a und 24'b beide in bezug auf den zusammengesetzten Detektor 34 nach oben verschieben, so dass die Detektoren 34a und 34c mehr Strahlung alsdie Detektoren 34b und 3^id empfangen würden. Würde sich der Keil in
bezug auf den zusammengesetzten Detektor 34 nach unter 35
verschieben, so würden sich auch die Teilbündel nach unten verschieben und würden die Detektoren 34a und 34c weniger Strahlung als die Detektoren 34b und 34d empfangen. Wie in Fig. 8 angegeben ist, werden die Signale der Detektoren
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34a und 34c in dem Summator 84 zueinander addiert, während die Signale der Detektoren 34b und 34d in dem Summator 85 zueinander addiert werden. Die Ausgänge dieser Summatoren sind mit einem Differenzverstärker 86 verbunden, an dessen Ausgang (κ) ein Lagenfehlersignal S erscheint. Mit diesem Signal kann z.B. die Lage quer zu der Bündelrichtung des Keiles 33 in bezug auf den Detektor 34 nachgeregelt werden.
Statt mit einem Keil und einem aus vier Teildetektoren bestehenden zusammengesetzten Detektor 34 kann ein Fokusfehlersignal auch mit Hilfe zweier Detektoren an der Stelle der Detektoren 34b und 34c und eines strahlungsabsorbierenden Messers abgeleitet werden, dessen Schneidkante auf der Höhe der Spitze des Keiles in Fig. 9 liegt. Dieses Messer blockiert die Hälfte des Strahlungsbündel 24' und sorgt dafür, dass bei einer Defokussierung des Strahlungsbündels 24 einer der Detektoren mehr Strahlung als der andere empfängt. Das Differenzsignal der beiden Detektoren gibt dann eine Anzeige über die Grosse und die
Richtung einer Abweichung zwischen dem Fokuspunkt des Strahlungsbündels 24 und der Ebene der Spur.
Die Vorrichtung nach den Figuren 7 und 8 bietet die wichtige Möglichkeit, beim Einschreiben zu prüfen, ob die gewünschten Daten in der Tat eingeschrieben werden, ohne dass dabei ein zusätzlicher Strahlungsfleck verwendet wird. Durch z.B. Materialfehler in der Schicht 6 kann sich nämlich der Fall ergeben, dass an einer Stelle in der Schicht 6, in der der Strahlungsfleck die Schreibintensität aufweist, doch keine optisch detektierbare Aenderung auf- ·
tritt und somit kein Datengebiet eingeschrieben wird. Zur Prüfung des Schreibvorgangs wird die von der Schicht 6 reflektierte Strahlung benutzt, die von dem Detektor 32 aufgefangen wird. Dabei wird die Intensität dieser Strahlung bestimmt sofort nachdem von der Schreibintensität auf die
Leseintensität umgeschaltet worden ist. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Strahlungsfleck V noch teilweise über dem Gebiet, in das ein Datenbit eingeschrieben hätt werden müssen. Ein Datengebiet wird z.B. in 50 Nanosekunden ge-
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3?·
bildet, während der Strahlungsfleck z.B. in durchschnittlich. 1 /used den Abstand zwischen der Mitte eines Datengebietes und der Mitte eines darauffolgenden Datengebietes zurücklegt. ¥enn das Datengebiet in der Tat eingeschrieben ist, wird die Strahlung auf dem Detektor J2 eine andere Intensität aufweisen als wenn das Bit nicht eingeschrieben ist, weil durch das Einschreiben sich der Reflexionskoeffizient der Schicht 6 örtlich ändert.
In dem Kreis 63 wird das Signal des Detektors 32 demoduliert und dekosiert. Der Ausgang dieses Kreises ist mit dem Datenregister 1Jk verbunden. Bevor das Signal des Detektors 32 dem Kreis 63 zugeführt wird, wird es durch einen Kreis 73> einen sogenannten Normungskreis,hindurch geführt. Dem Eingang b dieses Kreises wird ein Signal,
das eine Anzeige über die Intensität des aus dem Modulator 25 heraustretenden Laserbündels gibt, zugeführt. Das zuletzt genannte Signal konnte mit Hilfe eines zusätzlichen Detektors 36 erhalten werden, der die von dem durchlässigen Spiegel 30 reflektierte Strahlung gegebenenfalls über eine
Hilfslinse 35 auffängt (vgl. Fig. 7),
In dem Kreis 73 wird z.B. der Pegel des Signals am Eingang b bestimmt und dementsprechend wird das Signal des Detektors 32 an den Kreis 63 nur dann weitergeleitet, wenn das aus dem Modulator 25 heraustretende Laserbündel
die Leseintensität aufweist.
In dem Kreis 73 kann auch auf andere Weise das Signal des Detektors 32 mit dem Signal am Eingang b genormt werden. Das zuerste genannte Signal kann z.B. durch das
zuletzt genannte Signal geteilt werden. 30
Nach dem das letzte Bit der in dem Datenregister 60 gespeicherten Reihe von Daten dem Modulator 25 zugeführt worden ist, werden in dem Komparator 75 die Inhalte der Register 60 und 7k miteinander verglichen. Sind die
Inhalte einander gleich, so kann von dom Komparator 75 35
aus ein Befehl an das Register 60 abgegeben werden, wodurch eine folgende Reihe von Daten in dieses Register eingelesen wird. Wenn die Inhalte 60 und 74 nicht mit einander übereinstimmten, mit anderen Worden, wenn beim Einschreiben ein
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Fehler aufgetreten ist, der nicht von dem verwendeten Kodier- und Moduliersystem korrigiert wird, wird dem Register 60 der Befehl erteilt, dass die vorhandene Reihe nochmals eingeschrieben werden muss. Ausserdem wird dann über den Ausgang L der zusammengesetzten Schaltung jj^ dem Speicher 56 mitgeteilt, dass die betreffende Reihe von Daten in eine andere als die ursprüngliche Sektoradresse eingeschrieben ist.
Es sei bemerkt, dass mit dem beschriebenen Verfahren auch geprüft werden kann, ob infolge von Materialfehlern keine Gebiete gebildet werden, die keine Datengebiete sind, aber beim Auslesen wohl als solche interpretiert werden.
Beim Auslesen eines von dem Gebraucher selbst eingeschriebenen Datenträgers tritt an dem Ausgang m der zusammengesetzten Schaltung J5j> ein dekodiertes und demoduliertes Datensignal auf. Dieses Signal eignet sich zur Wiedergabe durch z.B. einen Monitor 58 (vgl. Fig.. 7).
In Fig. 10 ist eine zweite Ausführurigsform einer
Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt, in der ein Halbleiterlaser (oder Diodenlaser) 90 als Strahlungsquelle verwendet wird. Die Anwendung eines Diodenlasers zum Auslesen einer Datenstruktur ist in der US-PS3.9^1,945 beschrieben. Es ist der Anmelderin gelungen, einen AlGaAs-25
DiodenLaser herzustellen, der genügend Energie liefert, um auch Daten in eine Schicht aus einem geeigneten Material, wie Tellur oder Wismut, einschreiben zu können.
Der Diodenlaser 90 ist mit zwei Elektroden 91
versehen, über die ein elektrischer Strom, der von der 30
Stromquelle 101 geliefert wird, in den Diodenlaser injiziert wird. Die Intensität der von dem Diodenlaser emittierten Strahlung ist eine Funktion des in den Laser injizierten elektrischen Stromes. In Fig. 11 ist der Verlauf der Strahlungsintensität I als Funktion des elektrischen Stromes C dargestellt. Bis zu einer bestimmten Stromstärke C verhält sich der Diodenlaser wie eine Strahlungsemittierende Diode und tritt noch keine Laserwirkung auf. Die Laserwirkung beginnt bei einer Stromstärke, die über dem Pegel C1
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liegt. Mit Hilfe des Steuerkreises 62 in Fig. 10 wird die Stromstärke auf einen Pegel C_ bzw. C„ eingestellt, wodurch die Intensität der Laserstrahlung auf den Lesepegel I bzw. den Schreibpegel I- eingestellt wird. Die Strahlung des Diodenlasers wird von dem Objektiv 93 aufgefangen. Abhängig von dem verwendeten Lasertyp ist gegebenenfalls ein aus den Linsen Ok und 95 bestehendes Zylindertelekop vorhanden. Das Laserbündel 2k wird wieder über dieselben optischen Elemente vie in Fig. 7 zu dem AufZeichnungsträgerkörper J_ geführt. Die von dem AufZeichnungsträgerkörper reflektierte Strahlung wird wieder dem Detektor 32 zugeführt.
Um'beim Einschreiben zu prüfen, ob die Bits in der Tat eingeschrieben werden, ist wieder ein zusätzlicher Detektor 36 vorhanden. Dieser Detektor kann nun aber hinter '5 dem Diodenlaser 90 angeordnet werden. Dabei wird die Tatsache benutzt, dass ein Diodenlaser auf der Rückseite eine Strahlungsintensität emittiert, die der auf der Vorderseite emittierten Strahlungsintensität proportional ist. Ein Fokufehlersignal kann ausser auf die an Hand der Figuren 7 und 8 beschriebene ¥eise auch dadurch abgeleitet werden, dass der Diodenlaser mit einer festen Frequenz längs der optischen Achse des Auslesesystems, somit in der Richtung des Pfeiles 97» hin und herbewegt wird. Diese periodische Bewegung des Diodenlasers kann mit Hilfe " einer Magnetspule erhalten werden, der ein sich periodisch ändernder Strom zugeführt wird. Vorzugsweise werden aber zum Erhalten der vorgenannten Bewegung piezo-elektrische Antriebsmittel verwendet. Wie in Fig. 10 angegeben ist, ist der Diodenlaser auf einem Stab 92 befestigt. Dieser Stab ist auf einer Piezoplatte 96 befestigt, die wieder fest mit einer Befestigungsplatte I03 verbunden ist, die einen Teil eines Gestells bildet, auf dem die anderen Elemente der Vorrichtung, mit Ausnahme des Spiegels 28 und des Objektivs 29, befestigt sind. Der Steuerkreis 98 liefert der Piezoplatte 96 eine sich periodisch ändernde Spannung fester Frequenz, wodurch der Diodenlaser eine periodische Bewegung vollführt.
Durch diese Bewegung wird das Strahlungsbündel
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periodisch auf die Schicht 6 des Datenträgerkörpers fokussiert und defokussiert, wodurch dem Signal des Detektors 32 eine periodische Komponente aufgeprägt wird. ¥enn das Strahlungsbündel durchschnittlich, d.h. abgesehen von der periodischen Bewegung, gut auf die Fläche 6 fokussiert ist, ist die Frequenz der periodischen Komponente im Signal des Detektors 32 gleich dem Zweifachen der Frequenz, mit der der Diodenlaser bewegt wird. Ist aber das Strahlungsbündel durchschnittlich nicht gut fokussiert, so ist die Frequenz der periodischen Komponente gleich der Frequenz, mit der der Diodenlaser bewegt wird. Die Phase der periodischen Komponente ist z.B. gleich der Phase des Steuersignals aus dem Kreis 98, wenn das Strahlungsbündel durchschnittlich zu hoch· fokussiert ist. Wenn aber das Strahlungsbündel durch-
^ schnittlich zu niedrig fokussiert ist, ist die periodische Komponente über I80 in der Phase gegen das Signal des Steuerkreises 98 verschoben. Aus der Frequenz und der Phase der periodischen Komponente im Signal des Detektors 32 können die Grosse und die Richtung eines mittleren Fokusfehlerd ermittelt werden.
Dazu wird, wie in Fig. 10 angegeben ist, das Signal des Detektors J2 einem Tiefpass 100 zugeführt, der nur Frequenzen durchlässt, die niedriger als das Zweifache der Frequenz des Steuersignals des Steuerkreises 98 sind.
In der Phasenvergleichsschaltung 99 wird die Phase des Signals des Filters 100 mit der Phase des Signals des Steuerkreises 98 verglichen. Das Ausgangssignal der Phasenvergleichsschaltung wird z.B. dem Regler 83 zur Nachregelung der Lage des Objektivs 29 zugeführt.
Die Frequenz, mit der der Diodenlaser bewegt
wird, ist z.B. lOOmal kleiner als die Frequenz, mit der die Gebiete der Sektoradressen und die Datengebiete ausgelesen und eingeschrieben werden. Die Amplitude der Diodenlaserbewegung ist derart gewählt, dass die Schicht 6 stets innerhalb der Tiefenschärfe des Objektivs bleibt. Diese Amplitude liegt z.B. in der Grössenordnung von einigen Zehnteln eines Mikrons.
In der Vorrichtung nach Fig. 10 kann ein Signal
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zur Nachregelung der tangentiellen Lage des Strahlungsflecks auf die bereits für die Vorrichtung nach den Figuren 7 und 8 beschriebene Weise erhalten werden.
Auch ein Signal zur Nachregelung der Lage der Mitte des Strahlung^flecks in bezug auf die Herzlinie der Spur kann auf die bereits für die Vorrichtung nach den Figuren 7 und 8 beschriebene "Weise erhalten werden, also mit Hilfe von zwei Detektoren, die in den Ueberlappungsgebieten der Bündel erster Ordnung mit dem Bündel nullter Ordnung angeordnet sind, oder mit Hilfe einer sich windenden Servospur.
Wie aus u.a. der US-PS 3·941·945 bekannt ist, kann bei Anwendung eines Diodenlasers in einer Auslesevorx-ichtung ein Rückkopplungseffekt auftreten, d.h. , dass die Strahlung, die von dem Datenträger zu dem Diodenlaser reflektiert wird, unter gewissen Umständen eine weitere Strahlungsemission hex"beiführen kann. Die die Intensität ·, als Funktion der Stromstärke darstellende Kennlinie wird dann statt des mit einer vollen Linie 1θ4 in Fig. 11 angegebenen Verlaufes einen Verlauf gemäss der gestrichelten Linie 105 aufweisen. Im Falle von Rückkopplung ist die von dem Diodenlaser bei einer bestimmten Stromstärke C„ emittierte Strahlungsintensität (ir) grosser als die Strahlungsintensität (ΐ?), die von dem Diodenlaser bei derselben Stromstärke emittiert wird, wenn keine Rückkopplung auftritt.
Der Rückkopplungseffekt kann dazu benutzt werden, der Dxodenlaser selber als strahlungsempfindlicher Detektor wirken zu lassen. Die Intensität der zu dem Diodenlaser reflektierten Strahlung ist von dem Zustand der Schicht 6 an der Stelle des Strahlungsflecks V abhängig. Es ist einleuchtend, dass, wenn das Strahlungsbündel auf ein Adressenbit oder ein Datenbit einfällt, die von dem Dxodenlaser aufgegangene Strahlungsintensität anders sein wird als wenn der Strahlungsfleck auf ein Zwischengebiet zwischen zwei Datenbits oder zwischen zwei Adressenbits einfällt. Der Strahlungsintensitätsunterschied wird selbstverständlich durch die Tatsache bestimmt, ob die
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Servospur und die Datengebiete eine Phasenstruktur oder eine Amplitudenstruktur aufweisen, wobei für eine Phasenstruktur die Phasentiefe wichtig ist.
Eine Ausfuhrungsform einer Vorrichtung, in der der Rückkopplungseffekt benutzt wird, ist in Fig. 12 dargestellt.
Das von dem Diodenlaser 90 gelieferte Laserbündel 24 wird vom Spiegel 105 zu dem Objektiv 29 reflektiert und von dem Objektiv zu einem Strahlungsfleck V auf die Datenschicht des AufZeichnungsträgerkörpers fokussiert. 104 bezeichnet eine Zylinderlinse, mit der der Astigmatismus des Laserbündels 24 korrigiert wird. Das von dem Aufzeichnungsträgerkörper reflektierte Bündel wird von dem Spiegel 105 2^1 dem Diodenlaser reflektiert. Die Intensitat der von dem Diodenlaser 90 emittierten Strahlung und somit der von dem Detektor aufgefangenen Strahlung wird dann durch den Zustand der Datenschicht an der Stelle des Strahlungsflecks V bestimmt.
Die Servosignale zur Nachregelung der radialen Lage und der tangentiellen Geschwindigkeit des Strahlungsflecks V in bezug auf die Spur können wieder auf die an Hand der Figuren 7 und 8 beschriebene Weise abgeleitet werden.
Zur Bestimmung eines Fokussierfehlers sind wieder vier Detektoren 34a, 34b, 34c und 34d und ein optischer Keil 33 vorhanden, gleich wie in Pig, J, Der Spiegel 105 ist dann nicht völlig reflektierend, sondern lässt ein Teil der von dem Datenträgerkörper herrührenden Strahlung durch. Das durchgelassene Strahlungsbündel wird von dem Keil 33 in zwei Teilbündel 24a1 und 24b1 gespaltet. Diese Bündel werden von dem Spiegel 106 reflektiert und von der Linse 107 zu Strahlungsflecken auf die Detektoren 34a und 34b bzw. die Detektoren 34c und 34d fokussiert. Die Ausgangssignale der vier Detektoren werden
auf die an Hand der Fig. 8 beschriebene Weise verarbeitet.
Um bei der Prüfung der eingeschriebenen Datengebiete eine Anzeige über den Pegel (Lese- oder Schreibpegel) zu erhalten, auf den der Diodenlaser eingestellt ist, kann der
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von der Stromquelle 101 gelieferte Strom gemessen werden, z.B. dadurch, dass die Spannung über einem von dem Diodenstrom durchflossenen Widerstand R gemessen wird.
Es sei vielleicht zum TJeberfluss noch bemerkt, dass in der Vorrichtung nach Fig. 10 der Rückkopplungseffekt nicht benutzt wird.
Durch den Rückkopplungseffekt wird auch der elektrische Widerstand des Diodenlasers in Abhängigkeit von dem Zustand der Schicht 6 an der Stelle des Strahlungsflecks V variieren. Diese Eigenschaft kann dazu benutzt werden, einen Aufzeichnungsträgerkörper einzuschreiben und einen Datenträger auszulesen, und zwar mit einer Vorrichtung, die ausser dem Diodenlaser keinen strahlungsempfindlichen Detektor enthält. Das Prinzip einer derartigen Vorrichtung ist in Fig. 13 dargestellt. Die Spannung über dem Diodenlaser, die über einen Kopplungskondensator abgenommen wird, gibt, mit den Strom durch den Diodenlaser genormt, eine Anzeige über den Zustand der Datenschicht an der Stelle des Strahlungsflecks V. Der Strom durch den Diodenlaser wird, z.B. durch die Spannung über dem Widerstand R dargestellt. Die Spule L in Reihe mit der Stromquelle bildet für das Signal über dem Diodenlaser eine grosse Impedanz.
Eine bevorzugte Ausführungsform eines nach dem beschriebenen Verfahren und mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung eingeschriebenen Datenträgers enthält eine in einer reflektierenden Datenschicht angebrachte spiralförmige odei- aus einer Vielzahl konzentrischer Teilspuren aufgebaute Servospur, die eine Phasenstruktur
aufweist. Pro Umdrehung sind eine Vielzahl von Sektoradressen vorhanden, die ebenfalls eine Phasenstruktur aufweisen. Zwischen den Sektoradressen sind die Daten in Form einer Amplitudenstruktur angebracht. Beim Auslesen des Aufzeichnungsträgers kann die Servostruktur
zur Verfolgung der Datenspur verwendet werden.
Beim Einschreiben von Daten wird durch die
radiale Servoregelung dafür gesorgt, dass der Strahlungsfleck einer geraden Spur folgt, so dass im allgemeinen
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die Datengebiete gemäss einer geraden Spur angeordnet sind. Beim Einschreiben eines Aufzeichnungsträgerkörpers mit einer sich windenden Servospur kann sich der Fall ergeben, dass der grösste Teil der Einsehreibstrahlungsenergie in die sich windende Servospur gelangt, so dass die Datengebiete gemäss einer Spur angeordnet sind, die nahezu mit der sich windenden Servospur zusammenfällt.
In der bisher beschriebenen Vorrichtung wird ein einziger Strahlungsfleck verwendet. Die erreichbare
Ό Datenstromdichte Tr ("transfer rate") wird von der Frequenz begrenzt, mit der die Laserintensität geschaltet werden kann, d.h. im Falle eines Diodenlasers der Frequenz, mit der der Strom durch den Diodenlaser geschaltet werden kann. Obendrein wird die maximale Datenstromdichte durch
^ die Geschwindigkeit, mit der der AufZeichnungsträgerkörper gedreht werden kann, und durch die maximale Raumfrequenz der Gebiete in der Spur beschränkt. Namentlich das Produkt der maximalen Raumfrequenz (f ) und der minimalen Spurge schwindigkeit, die bei einer bestimmten Drehgeschwindig-
keit des Aufzeichnungsträgerkörpers auftritt, ist von Bedeutung. Die maximale Raumfrequenz ist die Raumfrequenz derjenigen Gebiete, die mit dem verwendeten optischen System noch gesondert ausgelesen werden können. Die minimale Spurgeschwindigkeit ist für einen runden Aufzeichnungsträger die Geschwindigkeit der inneren Spur mit dem Radius r . Diese Geschwindigkeit wird gegeben durch: 2//u> χ r , wobei U) die Anzahl von Umdrehungen pro Sekunde des Aufzeichnungsträgers ist. Für die Datenstromdichte T gilt dann, abgesehen von der maximalen Frequenz,
mit der die Laserintensität geschaltet werden kann:
'■ - T= Z1T χ k> χ r xf. r ο ο m
In einer Ausführungsform eines Aufzeichnungsträger lag f in der Grössenordnung von 1,5 Perioden/,um, war ιύ o 25 Umdrehungen/sec, und war r 7 mm. T lag damit in der Grössenordnung von 30 MHz.
Die Datenstromdichte kann dadurch vergrössert werden, dass mit mehreren Strahlungsflecken eingeschrieben und ausgelesen wird, deren Intensitäten gesondert ge-
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steuert und detektiert werden. Dabei kann eine Anzahl von Diodenlasern benutzt werden. Die Diodenlaser können einzelne nebeneinander angeordnete Elemente sein; sie können aber auch zu einem Ganzen integriert sein. In Fig. 14 ist ein zusammengesetzter Diodenlaser 9O dargestellt, der beispielsweise aus vier Laserelementen 9O1 bis 90k aufgebaut ist. Der zusammengesetzte Diodenlaser enthält eine gemeinsame Schicht 110 aus η-leitendem AlGaAs, auf der eine gemeinsame Elektrode 111 angebracht ist. Die Schichten
^ 112.. bis 112. aus p-leitenden AlGaAs sind voneinander getrennt. Auf diesen Schichten sind die einzelnen Elektroden 113-j bis 113/, angebracht. Die voneinander getrennten Gebiete 114.. bis 11^. sind die aktiven Gebiete aus GaAs, in denen die Laserwirkung für die unterschiedlichen
^ Diodenlaser 9O1 bis 90^ auftritt. Jeder dieser Laser wird von einer gesonderten Stromquelle 10I1 bis 101^ gespeist. Die Stromquellen werden von einzelnen Steuerkreisen 621 bis 62. gesteuert. In Fig. Xk sind die austretenden Laserbündel zu dem Leser hin gerichtet.
¥ie in Fig. 15 angegeben ist, durchlaufen die Laserbündel 2^1 bis 2kr> einen optischen Weg, der dem nach Fig. 12 analog ist. Das Element T16 ist z.B. eine Zylinderlinse. In Fig. 15 ist der zusammengesetzte Diodenlaser nach Fig. Xk in Unteransicht dargestellt. Die Laserbündel
ι ι
2m·.. bis 24k werden von dem Objektiv 29 zu gesonderten Strah.lungsflecken V bis VY fokussiert. Dabei ist durch die angewandte Optik der Abstand zwischen den Strahlungsflecken V.. bis VY kleiner als der Abstand zwischen den zugehörigen Laserquellen 9O1 bis 90. . Der Strahlungsfleck
\f liegt auf der Servospur k, während die anderen Strahlungsflecke in dem gewünschten gegenseitigen Abstand von z.B. 1,6 /um zwischen zwei aufeinanderfolgenden Windungen der Servospur h liegen. Die von der Schicht 6 reflektierten Laserbündel 2^1 bis 2k, werden zu den zugehörigen
*+
Diodenlasern 90, bis 90, zurückgeführt.
Der Strahlungsfleck V erfüllt dieselbe Funktion wie der Strahlungsfleck V in Fig. 14. Beim Einschreiben wird dieser Strahlungsfleck zum Auslesen der Sektor-
. -, · 9098 39/08 19
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adressen, zum Einschreiben der Daten, zur Prüfung der eingeschriebenen Datengebiete und zum Erzeugen von Servo-Signalen zur Nachregelung der radialen und der tangentiellen Lage des Strahlungsflecks und der Fokussierung der Laserbündel benutzt. Beim Auslesen eines vom Gebraucher eingeschriebenen Datenträgers wird der Strahlungsfleck V" zum Auslesen der Sektoradressen und der Daten und zum Erzeugen der genannten Servosignale benutzt. Das von der Schicht 6 reflektierte Laserbündel 24.. wird auf gleiche Weise wie in Fig. 12 oder Fig. 13 behandelt. Die Laserbündel 24p bis 24r werden beim Einschreiben zum Einschreiben selber und zur Prüfung der eingeschriebenen Datenträgers allein zum Auslesen der Daten benutzt. Beim Einschreiben und beim Auslesen können die Intensitäten der reflektierten Laserbündel 24 bis 24. mit Hilfe eines strahlungsempfindlichen Detektors hinter jedem der Diodenlaser 90p ^is 9Oj, bestimmt werden, dass die Aenderung des elektrischen Widerstandes über den einzelnen Diodenlasern gemessen wird, wie in Fig. 13 für den Diodenlaser 90 angegeben ist.
Beim Einschreiben mit Hilfe einer Anzahl von Strahlungsflecken wird von einem AufZeichnungsträgerkörper ausgegangen, in.dem die aufeinanderfolgenden Umdrehungen der Servospur 4 in einem verhältnismässig grossen gegenseitigen Abstand, z.B. von 6,8 /um, liegen, wie in Fig. 16 angegeben ist. Die Servospur 4 ist wieder aus Sektoradressen 8 und Gebieten 9 aufgebaut, in die Daten eingeschrieben werden müssen. Nach dem Einschreiben sind ausser den Gebieten 9 der Servospur 4 auch die Gebiete zwischen den aufeinanderfolgenden Umdrehungen der Spur 4 mit Datengebieten versehen. Die Datengebiete zwischen den Umdrehungen der Servospur 4 sind gemäss in Fig. 16 mit gestrichelten Linien angegebenen Spuren 4' angeordnet. Die Spuren 41 sind gerade Spuren, auch wenn die Servospur eine sich windende Spur ist. Die Datenspuren 4' weisen vorzugsweise eine Amplitudenstruktur auf, während die Servospur 4 eine Phasenstruktur aufweist, wobei in den Gebieten 9 Daten in Form einer Amplitudenstrulctur angebracht sind. Die Servo-
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apur kann dann beim Auslesen des Aufzeichnungsträgers zur Nachregelung der radialen Lage der Strahlungsflecke benutzt werden. Dabei kann die Servospur 4 auch eine gerade Spur sein.
Die Erfindung ist an Hand einer reflektierenden Datenschicht beschrieben. Es ist aber auch möglich, bei einer strahlungsdurchlassigen Datenschicht die Erfindung anzuwenden, vorausgesetzt, dass der Rückkopplungseffekt bei einem Diodenlaser nicht benutzt wird.
Wenn eine strahlungsdurchlässige Datenschicht eingeschrieben werden muss, muss in den Vorrichtungen nach den Figuren 7 und 10 der Detektor 32 im Wege des durch den Aufzeichnungsträgerkörper hindurchtretenden Strahlungsbündeis angeordnet werden. Ein Servosignal für die Fokus-
^ sierung kann dann nicht mehr auf die an Hand der Figuren 7 und 8 beschriebene Weise abgeleitet werden, wobei die Tatsache benutzt wird, dass die Datenschicht reflektierend ist. Dann kann ein Fokussier-Detektionssystem Anwendung finden, das die Servodaten benutzt. Z.B. können dazu zwei Detektoren in tangentieller Richtung hintereinander in dem von dem Aufzeichnungsträgerkörper herrührenden Strahlungsbündel angeordnet sein, wie in der offengelegten Patentanmeldung PHN 622k beschrieben ist. Der Phasenunterschied der Ausgangssignale der zwei Detektoren wird durch das
Ausmass, in dem das Strahlungsbündel auf die Ebene der Spur fokussiert ist, bestimmt.
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Claims (1)

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PATENTANSPRUECHE:
ζ\V) Verfahren zum Einschreiben von Daten in eine
Datenschicht eines Aufzeichnungsträgerkörpers in Form spurförmig angeordneter optisch detektierbarer Datengebiete mit Hilfe eines zu einem einzigen Strahlungsfleck auf die Datenschicht fokussierten Strahlungsbündels unter relativer Bewegung des Strahlungsflecks und der Datenschicht, wobei die Intensität des Strahlungsbündels entsprechend den einzuschreibenden Daten zwischen einem ersten (Schreib)Pegel, der eine optisch detektierbare Aenderung in der Datenschicht herbeiführt, und einem zweiten (Lese)Pegel geschaltet wird, der keine detektierbare Aenderung herbeiführt, und wobei dafür gesorgt wird, dass der Strahlungsfleck einer in der Datenschicht vorhandenen Servospur folgt, dadurch gekennzeichnet, dass bevor eine bestimmte Reihe
^5 von Daten in einen bestimmten Spurteil der Datenschicht eingeschrieben wird, eine in der Servospur vorhandene Sektoradresse, die alle Adressendaten über den einzuschreibenden. Spurteil enthält, mit dem einzigen Strahlungsfleck detektiert wird, dessen Intensität auf dem zweiten Pegel geschaltet ist, und gleichzeitig geprüft wird, ob die Mitte des Strahlungsflecks mit der mittleren Lage der Herzlinie der Servospur zusammenfällt, und dass beim Einschreiben der Reihe von Daten mit dem einzigen Strahlungsfleck geprüft wird, ob die Mitte dieses Flecks mit der Herzlinie
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der Servospur zusammenfällt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Auslesen einer Sektoradresse auf dem Aufzeichnungsträgerkörper die Geschwindigkeit, mit der die Sektoradresse ausgelesen wird, gemessen und zur Regelung der Geschwindigkeit benutzt wird, mit der die einzuschreibenden Daten angeboten werden,
3. Verfahren nach Anspruch 1 zum Einschreiben eines Aufzeichnungsträgerkörpers, von dem die Teile der Servo-
W spur zwischen Sektoradressen aus optisch detektierbaren einen verhältnismässig grossen gegenseitigen Abstand aufweisenden Spurfolgegebieten aufgebaut sind, die aus einer Anzahl von Synchronisationsgebieten aufgebaut sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit, mit der sich der
" Strahlungsfleck in bezug auf die Synchronisationsgebiete bewegt, gemessen und zur Regelung der Geschwindigkeit benutzt wird, mit der die einzuschreibenden Daten angeboten werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3> zum Einschreiben eines Aufzeichnungsträgerkörpers, dessen Datenschicht aus einem Material besteht, das bei Belichtung mit genügend hoher Intensität sofort eine optisch detektierbare Aenderung erfährt, wobei beim Einschreiben die eingeschriebenen Daten gepr-üft werden, dadurch gekennzeichnet, dass
die Aenderung der Intensität des von der Datenschicht hex1-rührenden Teiles des einzigen Strahlungsbündels dazu benutzt wird, die eben eingeschriebenen Datengebiete zu detektieren, wobei diese Intensität mit der Intensität des auf den Aufzeichnungsträger gerichteten Strahlungsbündeis genormt wird. 3" 5« Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einschreiben eine Anzahl zusätzlicher Strahlungsflecke nebeneinander und zwischen zwei nebeneinander liegenden Teilen der Servospur projiziert werden, wobei die Intensität der Strahlungsflecks gesondert und entsprechend den einzuschreibenden Daten geschaltet wird, wodurch Daten ausser in die Servospur zu gleicher Zeit in eine Anzahl von Datenspuren zwischen den nebeneinander liegenden Teilen der Servospur
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eingeschrieben werden.
6. AufZeichnungsträgerkörper, der aus einem runden scheibenförmigen Substrat besteht, auf dem sich eine strahlungsempfindliche Datenschicht befindet, die dazu bestimmt ist, mit Hilfe des Verfahrens nach Anspruch 1 eingeschrieben zu werden, wobei dieser Aufzeichnungsträgerkörper eine Servospur enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Servospur aus kontinuierlichen optisch detektierbaren Teilen besteht, die sich mit Sektoradressen abwechseln, wo-W bei in jeder Sektoradresse die vollständige Adresse des zugehörigen kontinuierlichen Teiles der Servospur in Adressengebieten kodiert ist, und dass eine Vielzahl von Sektoradressen pro Umdrehung der Servospur vorhanden sind.
7. Aufzeichnungsträgerkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Anfang jeder Sektoradresse eine Anzahl von Standardsynchronisationsgebieten angebracht sind. ·· -
8. Aufzeichnungsträgerkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Servospur eine sich perlodisch windende Spur ist, wobei die Phase der Windung ai f den Anfang einer Sektoradresse bezogen ist, die Amplitude der Windung kleiner als die Breite der Servospur ist und eine ganze Anzahl von Perioden der Windung in der Länge der Sektoradressen enthalten ist.
9. Aufzeichnungsträgerkörper, der aus einem runden
scheibenförmigen Substrat besteht, auf dem sich eine strahlungsempfindliche Datenschicht befindet, die dazu bestimmt ist, mittels des Verfahrens nach Anspruch 1 eingeschrieben zu werden, wobei dieser Aufzeichnungsträgerkörper mit einer
Servospur versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Servospur Sektoradressen enthält, wobei jede Sektoradresse die vollständige Adresse des zugehörigen einschreibbaren Spurteiles enthält, und dass die Spurteile zwischen den Sektoradressen aus optisch detektierbaren Spurfolgegebieten
aufgebaut sind, die länger als die einzuschreibenden Datengebiete sind und in einem gegenseitigen konstanten Abstand liegen, der erheblich grosser als die Länge der Spurfolgegebiete ist, wobei der Raum zwischen den Spürfolgegebieten
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dazu bestimmt ist, mit Daten versehen zu werden. 10. Aufzeichnungsträgerkörper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spurfolgegebiete aus Synchronisationsgebieten aufgebaut sind.
11. Aufzeichnungsträgerkörper nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen zwe !"..nebeneinander liegenden Teilen der Servospur gleich einem Vielfachen der Breite der Servospur ist, so dass zwischen den genannten Teilen der Servospur eine Anzahl von Datenspuren geschrieben werden können.
12. Aufzeichnungsträger, in den Daten gemäss einer Spur mit Hilfe des Verfahrens nach Anspruch 1 eingeschrieben sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Spur eine Vielzahl von Sektoradressen pro Umdrehung enthält, wobei diese Sektoradressen eine Anzahl von Adressengebieten enthalten; dass die Adressengebiete und die Spurteile zwischen den Sektoradressen eine Phasenstruktur aufweisen, und dass die Daten in den Spurteilen zwischen den Sektoradressen in Form einer Amplitudenstruktur angebracht sind.
13. Aufzeichnungsträgerkörper nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den nebeneinander liegenden Teilen der die Sektoradressen enthaltenden Spur gleich einem Vielfachen der Breite dieser Spur ist, und dass zwischen den genannten Teilen eine Anzahl von Datenspuren angebracht sind, die eine Amplitudenstruktur aufweisen.
14. Vorrichtung zum Einschreiben eines Datenträgerköx-pers gemäss dem Verfahren nach Anspruch 1 und zum Auslesen eines eingeschriebenen Datenträgers, wobei diese Vorr-ichtung enthält: eine Strahlungsquelle, Mittel zum Schalten der Intensität des von der Strahlungsquelle herrührenden StrahlungsbundeIs zwischen einem ersten (Schreib) Pegel und einem zweiten (Lese)Pegel, ein Objektivsystem zum Fokussieren des Strahlungsbündels zu einem einzigen Strahlungsfleck auf die Datenschicht des Aufzeichnungsträgerkörpers bzw. des Datenträgers, Mittel zum Bewegen des Strahlungsflecks und der Datenschicht in bezug aufeinander und einen Detektor zum Detektieren der Intensität des von
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der Datenschicht herrührenden Strahlungsbündels, wobei der Ausgang dieses Detektors mit einer zusammengesetzten elektronischen Schaltung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammengesetzte elektronische Schaltung enthält:
einen mit dem Detektor verbundenen ersten Kreis zur Umwandlung des Detektorsignals in ein Adressensignal und ein Datensignal, wobei, dieser Kreis mit einem ersten Adressenregister verbunden ist, das seinerseits mit dem Eingang einer ersten Vergleichsschaltung verbunden ist, von'der ein zweiter Eingang mit einem zweiten Adressenregister für die gewünschte Adresse verbunden ist; einen über einen Tiefpass mit dem Detektor verbundenen zweiten Kreis zum Ableiten eines Regelsignals für die Lage des Strahlungsflecks quer zu der Spurrichtung, sowie einen dritten Kreis
^5 zum Ableiten eines Regelsignals für die Fokussierung des Strahlungsbündels auf die Datenschicht.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, die mit Mitteln versehen ist, mit deren Hilfe beim Einschreiben die eingeschriebenen Daten geprüft werden und die enthalten: einen ersten Speicher, in dem die einzuschreibende Reihe von Daten gespeichert ist; einen zweiten Speicher zur Speicherung der ausgelesenen Daten, und eine Vergleichsschaltung, von der ein erster Eingang mit dem ersten Speicher und ein zweiter Eingang mit dem zweiten Speicher verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang der genannten ersten Schaltung mit einer Normierungsschaltung verbunden ist, von der ein erster Eingang mit dem Detektor verbunden und an deren zweiten Eingang ein Signal angelegt ist, das eine Anzeige über die Intensität der von der Strahlungs- , quelle emittierten Strahlung gibt.
16. ' Vorrichtung nach Anspruch 15.» in der die Strahlungsquelle ein Diodenlaser ist und die Mittel zum Schalten der Intensität des Strahlungsbündels aus einem Schaltkreis zum Schalten des dem Diodenlaser zugeführten
elektrischen Stromes bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Detektor ein strahlungsempfindlicher Detektor ist, der auf der von dem Datenträger abgekehrten Seite des Diodenlasers angeordnet ist, und dass an den zweiten Ein-
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gang des Normungskreises ein Signal angelegt ist, das dem elektrischen Strom durch den Diodenlaser proportional ist. 17- Vorrichtung nach Anspruch 12, in der die Strahlungsquelle ein Diodenlaser ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor durch einen Kreis zur Bestimmung des elektrischen Widerstandes des Diodenlasers gebildet wird, und dass an den zweiten Eingang des Normungskreises ein Signal angelegt ist, das dem elektrischen Strom durch den Diodenlaser proportional ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl zusätzlicher Strahlungsquellen vorhanden sind, wobei jede Strahlungsquelle mit Mitteln zum Schalten der Intensität des von dieser Strahlungsquelle emittierten Strahlungsbündels zwischen einem ersten \ (Schreib)Pegel und einem zweiten (Lese)Pegel versehen ist, und dass eine gleich grosse Anzahl von Detektoren vorhanden sind, wobei jede zusätzliche Strahlungsquelle optisch mit einem Detektor gekoppelt ist.
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DE2909877A 1978-03-16 1979-03-14 Aufzeichnungsträgerkörper, der aus einem runden scheibenförmigen Substrat besteht, und Verfahren zum Einschreiben von Daten in diesen Aufzeichnungsträgerkörper Expired DE2909877C2 (de)

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