CH636466A5 - Method and device for recording information in the form of a frequency-modulated signal - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un procédé d'enregistrement d'information sur un support d'enregistrement d'information à l'aide d'un faisceau laser. The present invention relates to a method of recording information on an information recording medium using a laser beam.
Des systèmes ont été développés pour enregistrer des signaux à fréquences vidéo sur des disques, bandes ou autres supports. De tels systèmes ont utilisé, entre autres, l'enregistrement optique sur un support photosensible, l'enregistrement par faisceau électronique sur des surfaces thermoplastiques, et d'autres systèmes encore permettent un enregistrement d'information vidéo réalisable de façon instantanée. Systems have been developed for recording video frequency signals on discs, tapes or other media. Such systems have used, inter alia, optical recording on a photosensitive support, recording by electron beam on thermoplastic surfaces, and still other systems allow recording of video information that can be carried out instantaneously.
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L'état de la technique peut être divisé d'une façon générale en systèmes utilisant des surfaces photographiques, des systèmes utilisant des surfaces sensibles à un faisceau électronique, des systèmes d'enregistrement magnétique et, comme dans la présente invention, des systèmes dans lesquels un faisceau d'énergie rayonnêe provoque une modification irréversible d'une surface, réalisant ainsi une écriture de l'information. The state of the art can be broadly divided into systems using photographic surfaces, systems using electron beam sensitive surfaces, magnetic recording systems and, as in the present invention, systems in which a beam of radiated energy causes an irreversible modification of a surface, thus carrying out a writing of the information.
Des systèmes photographiques sont décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3234326 (P.C. Goldmark et al.) qui concerne un enregistrement sur un support continu tel qu'une bande ou un film, ou le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3361873 (W.R. Johnson) qui concerne l'enregistrement photographique d'information vidéo sur un disque tournant suivant un trajet en spirale. Photographic systems are described in U.S. Patent No. 3,234,326 (PC Goldmark et al.) Which relates to recording on a continuous medium such as a tape or film, or the U.S. Patent 'America N ° 3361873 (WR Johnson) which concerns the photographic recording of video information on a disc spinning along a spiral path.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3283310 (W.C. Hughes et al.) illustre la technique d'enregistrement d'informaiton sur une surface d'un film thermoplastique en utilisant un appareil d'écriture par faisceau électronique tel que décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3120991. U.S. Patent No. 3283310 (WC Hughes et al.) Illustrates the technique of recording information on a surface of a thermoplastic film using an electron beam writing apparatus as described in U.S. Patent No. 3,120,991.
D'autres systèmes encore ont utilisé un faisceau électronique pour enregistrer de l'information sur un support d'enregistrement particulier. Un tel système est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3350503 (D.G. Gregg). Une variante utilisant un faisceau électronique sur un support photosensible tel qu'un film photographique est enseignée par le brevet des Etats-Unis d'Amérique N" 3444317 (R.F. Dubbe et al.). Still other systems have used an electron beam to record information on a particular recording medium. One such system is described in U.S. Patent No. 3,350,503 (D.G. Gregg). A variant using an electron beam on a photosensitive support such as a photographic film is taught by United States patent No. 3444317 (R.F. Dubbe et al.).
Ces dernières années, d'autres procédés ont été proposés pour enregistrement à densité élevée, méthodes fondées soit sur l'élimination de matière, soit sur la vaporisation de matière par bombardement par faisceau laser. Ces procédés ont été brièvement discutés dans la revue «Electronics» du 3 mars 1969, p. 110. De plus, un enregistreur de micro-image thermique à laser a été décrit de façon assez détaillée dans un article publié dans la revue «Wescon Technical Papers», vol. 12,1968, section 16/1, p. 1. Les auteurs, In recent years, other methods have been proposed for recording at high density, methods based either on the elimination of material, or on the vaporization of material by laser beam bombardment. These processes were briefly discussed in the review "Electronics" of March 3, 1969, p. 110. In addition, a laser thermal micro-image recorder has been described in some detail in an article published in the journal "Wescon Technical Papers", vol. 12.1968, section 16/1, p. 1. The authors,
MM. C.O. Carlson et H.D. Ives, se réfèrent à des articles des revues: «Science» du 23 décembre 1966, vol. 54, N° 3756, pp. 1550-1551 ; «Proceedings of the Fall Joint Computer Conference», 1966, pp. 711-716, et «Bell Systems Technical Journal», mars 1968, pp. 385,405. MM. CO. Carlson and H.D. Ives, refer to articles in the journals: "Science" of December 23, 1966, vol. 54, N ° 3756, pp. 1550-1551; "Proceedings of the Fall Joint Computer Conference", 1966, pp. 711-716, and "Bell Systems Technical Journal", March 1968, pp. 385.405.
Ces publications divulguent une technique d'enregistrement qui utilise un revêtement par film métallique mince sur un substrat. Le film mince de métal, sous l'effet de la chaleur, fond rapidement et forme des petites gouttelettes à l'intérieur d'une tache enregistrée. Un spot très concentré de rayonnement laser peut appliquer suffisamment de chaleur en un temps assez court pour qu'un faisceau laser modulé de façon appropriée et tombant sur une surface en mouvement puisse produire des trous dans la surface métallique qui, lorsqu'ils sont relus, peuvent permettre de reproduire l'information enregistrée. These publications disclose a recording technique which uses thin metal film coating on a substrate. The thin film of metal, under the effect of heat, quickly melts and forms small droplets inside a registered spot. A highly concentrated spot of laser radiation can apply enough heat in a short enough time that an appropriately modulated laser beam falling on a moving surface can produce holes in the metal surface which, when re-read, may allow the recorded information to be reproduced.
Comme souligné dans l'article ci-dessus indiqué de MM. Carlson et Ives, la taille de la tache ou du trou enregistré peut être bien inférieure au diamètre du faisceau laser incident. Par un choix convenable du matériau du film métallique, de l'épaisseur du film, de la divergence du laser et de la puissance de spot, un système approprié peut être conçu pour enregistrer des fréquences vidéo avec une résolution raisonnablement élevée. Toutefois, la qualité du signal vidéo reproduit à partir de tels enregistrements ne s'est pas révélée bonne en raison d'un faible rapport signal sur bruit résultant de l'enregistrement direct du signal vidéo sur le support d'enregistrement. De plus, l'utilisation d'un faisceau laser modulé pour produire sélectivement un motif de trous sur la surface métallique d'un vidéodisque ne contribue pas à une représentation fidèle d'un signal vidéo analogique d'amplitude variable. Aussi la lecture de l'information enregistrée sous la forme d'une piste de trous ou de taches sur la surface d'un disque ne permet-elle pas de recréer fidèlement un signal vidéo analogique à partir de la piste enregistrée sur le disque. Le manque de fidélité dans le signal vidéo reproduit peut être attribué en premier à l'incapacité du modulateur de faisceau laser d'écrire des signaux analogiques précis dans le revêtement du disque. La faible qualité de l'écriture est aussi due en partie au manque de commande du modulateur optique. As underlined in the article indicated above by MM. Carlson and Ives, the size of the spot or hole recorded may be much smaller than the diameter of the incident laser beam. By a suitable choice of metallic film material, film thickness, laser divergence and spot power, a suitable system can be designed to record video frequencies with reasonably high resolution. However, the quality of the video signal reproduced from such recordings has not been found to be good due to a low signal-to-noise ratio resulting from the direct recording of the video signal on the recording medium. Furthermore, the use of a modulated laser beam to selectively produce a pattern of holes on the metal surface of a video disc does not contribute to an accurate representation of an analog video signal of variable amplitude. Also, reading the information recorded in the form of a track of holes or spots on the surface of a disc does not allow it to faithfully recreate an analog video signal from the track recorded on the disc. The lack of fidelity in the reproduced video signal can be attributed in the first place to the inability of the laser beam modulator to write precise analog signals into the coating of the disc. The poor writing quality is also partly due to the lack of control of the optical modulator.
L'invention revendiquée dans le présent brevet a pour but d'améliorer la qualité du signal reproduit en écrivant l'information sur le support d'enregistrement sous une forme permettant une reproduction plus précise. The invention claimed in this patent aims to improve the quality of the reproduced signal by writing the information on the recording medium in a form allowing more precise reproduction.
Conformément à l'invention, on engendre un signal électrique modulé en fréquence à enregistrer, ce signal électrique modulé en fréquence se présentant sous la forme d'un signal porteur qui présente des variations de fréquence au cours du temps, correspondant à l'information à enregistrer; on commande les conditions de transmission d'un faisceau lumineux laser qui est dirigé vers une surface photosensible d'un support d'enregistrement d'information, en utilisant le signal modulé en fréquence comme signal de commande, et on déplace le support d'enregistrement d'information à une vitesse constante par rapport au faisceau lumineux, tout en concentrant le faisceau lumineux sur la surface photosensible du support d'enregistrement d'information, l'opération qui consiste à commander les conditions de transmission d'un faisceau lumineux comprenant les opérations qui consistent à utiliser le faisceau lumineux transmis pour modifier de façon irréversible la surface photosensible du support d'enregistrement d'information, sous la commande d'une partie du signal modulé en fréquence, pendant que le support d'enregistrement se déplace à vitesse constante, et à abaisser l'intensité du faisceau lumineux qui est transmis vers la surface photosensible du support d'enregistrement d'information, sous la commande d'une seconde partie du signal à fréquence variable, pendant que le support d'enregistrement se déplace à vitesse constante. According to the invention, an electric signal modulated in frequency to be recorded is generated, this electric signal modulated in frequency being in the form of a carrier signal which has frequency variations over time, corresponding to the information to record; the conditions of transmission of a laser light beam which is directed towards a photosensitive surface of an information recording medium are controlled, using the frequency modulated signal as a control signal, and the recording medium is moved information at a constant speed relative to the light beam, while concentrating the light beam on the photosensitive surface of the information recording medium, the operation which consists in controlling the conditions of transmission of a light beam comprising the operations which consist in using the transmitted light beam to irreversibly modify the photosensitive surface of the information recording medium, under the control of a part of the frequency modulated signal, while the recording medium is moving at high speed constant, and to lower the intensity of the light beam which is transmitted to the photosensitive surface of the data recording medium tion, under the control of a second part of the variable frequency signal, while the recording medium is moving at constant speed.
Ainsi, l'information n'est plus représentée par l'intensité instantanée du faisceau de lumière modulé, mais plutôt par la fréquence de variation de cette intensité, c'est-à-dire par le degré d'altération du revêtement sensible à la lumière du support d'enregistrement, mais plutôt par l'intervalle entre ces altérations. De ce fait, l'information enregistrée a un rapport signal sur bruit bien meilleur et peut être lue plus exactement que l'information enregistrée avec les techniques de l'art antérieur. Thus, the information is no longer represented by the instantaneous intensity of the modulated light beam, but rather by the frequency of variation of this intensity, that is to say by the degree of alteration of the coating sensitive to the light of the recording medium, but rather by the interval between these alterations. As a result, the recorded information has a much better signal-to-noise ratio and can be read more accurately than the information recorded with the techniques of the prior art.
La présente invention concerne également un dispositif mettant en œuvre ledit procédé et destiné à enregistrer une information sous la forme d'un signal modulé en fréquence, sur un support d'enregistrement d'information. The present invention also relates to a device implementing said method and intended for recording information in the form of a frequency modulated signal, on an information recording medium.
Conformément à l'invention, ce dispositif comprend: un premier élément qui fournit un signal d'information à enregistrer, l'information contenue dans ce signal se présentant sous la forme d'un signal porteur dont les variations de fréquence au cours du temps représentent l'information à enregistrer; un support d'enregistrement d'information qui comprend un substrat possédant une première surface recouverte par un revêtement photosensible, de façon à conserver des marques représentatives du signal d'information; un élément qui communique un mouvement uniforme au support d'enrestrement; une source lumineuse qui fournit un faisceau lumineux, ce faisceau ayant une intensité suffisante pour réagir avec le revêtement pendant que celui-ci est en mouvement et est positionné sur le support d'enregistrement d'information en mouvement, et pour modifier le revêtement de façon qu'il conserve des marques représentatives de l'information; un élément optique qui définit un chemin optique entre la source lumineuse et le revêtement qui se trouve sur le support d'enregistrement, et qui concentre le faisceau lumineux sur le revêtement, et un élément de modulation de l'intensité lumineuse qui est positionné dans le chemin optique entre la source lumineuse et le revêtement qui se trouve sur le support d'enregistrement, cet élément de modulation de l'intensité lumineuse travaillant sur une plage comprise entre un état de forte transmission de la lumière et un état de faible transmission de la lumière, afin de moduler en intensité le faisceau lumineux, avec l'information à enregistrer, et en ce que l'élément de modulation de l'intensité lumineuse fonctionne sous la dépendance du signal modulé en fréquence et passe de son état de forte transmission de la lumière à son état de faible transmission de la lumière, et inversement, au cours de chaque cycle, du signal According to the invention, this device comprises: a first element which provides an information signal to be recorded, the information contained in this signal being in the form of a carrier signal whose frequency variations over time represent the information to be recorded; an information recording medium which comprises a substrate having a first surface covered by a photosensitive coating, so as to keep marks representative of the information signal; an element which communicates a uniform movement to the locking support; a light source which supplies a light beam, this beam having a sufficient intensity to react with the coating while it is in motion and is positioned on the moving information recording medium, and to modify the coating in a way that it keeps marks representative of the information; an optical element which defines an optical path between the light source and the coating which is on the recording medium, and which concentrates the light beam on the coating, and a light intensity modulation element which is positioned in the optical path between the light source and the coating which is on the recording medium, this light intensity modulation element working over a range between a state of high light transmission and a state of low light transmission light, in order to modulate the intensity of the light beam, with the information to be recorded, and in that the light intensity modulation element operates under the dependence of the frequency modulated signal and passes from its state of strong transmission of light in its weak light transmission state, and vice versa, during each cycle, of the signal
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modulé en fréquence, afin de moduler le faisceau lumineux avec le signal modulé en fréquence qui doit être enregistré, et la lumière qui traverse l'élément de modulation de l'intensité lumineuse et qui est concentrée sur le revêtement par l'élément optique forme dans ce revêtement des marques représentatives du signal modulé en fréquence à enregistrer. frequency modulated, in order to modulate the light beam with the frequency modulated signal to be recorded, and the light passing through the light intensity modulating element and which is concentrated on the coating by the optical element formed in this coating of marks representative of the frequency modulated signal to be recorded.
Le procédé et le dispositif selon l'invention peuvent être utilisés pour enregistrer un signal vidéo modulé en fréquence sur un disque vidéo avec un faisceau d'écriture mobile et un plateau tournant sur lequel est monté un disque vidéo. Le plateau tournant est entraîné par un dispositif de commande de mouvement qui fait tourner le disque de façon que chacun de ses points décrive précisément un cercle, avec une vitesse de rotation constante. Un dispositif d'entraînement en translation communique au faisceau d'écriture un mouvement de translation à vitesse très constante et très faible, le long d'un rayon du disque tournant. La rotation du disque est synchronisée avec la translation du faisceau d'écriture, de façon à créer une piste en spirale de pas prédéterminé. Dans un mode de réalisation préféré, l'écartement entre les axes des pistes adjacentes de la spirale est de 2 fi. Les marques que l'on forme ont une largeur de 1 n, ce qui laisse entre les pistes une bande de garde de 1 |i entre les marques des pistes adjacentes. Si on le désire, on peut disposer les marques en cercles concentriques, en effectuant le mouvement de translation pas à pas, au lieu de l'effectuer à vitesse constante, comme il vient d'être indiqué. The method and the device according to the invention can be used to record a frequency modulated video signal on a video disc with a movable writing beam and a turntable on which a video disc is mounted. The turntable is driven by a movement control device which rotates the disc so that each of its points precisely describes a circle, with a constant speed of rotation. A translational drive device communicates to the writing beam a translational movement at very constant and very low speed, along a radius of the rotating disc. The rotation of the disc is synchronized with the translation of the writing beam, so as to create a spiral track of predetermined pitch. In a preferred embodiment, the spacing between the axes of the adjacent tracks of the spiral is 2 µ. The marks that are formed have a width of 1 n, which leaves a guard band of 1 | i between the tracks between the marks of the adjacent tracks. If desired, the marks can be arranged in concentric circles, performing the translational movement step by step, instead of performing it at constant speed, as just indicated.
Dans le mode de réalisation préféré, on place un objectif de microscope à une hauteur constante au-dessus du disque vidéo, sur un palier pneumatique. On emploie cet objectif pour concentrer le faisceau d'écriture sur la surface photosensible du disque vidéo. Il est nécessaire que la hauteur soit constante, à cause de la faible profondeur de champ de l'objectif. On peut employer un objectif de microscope de type sec, d'une ouverture numérique de 0,65, pour concentrer le faisceau laser d'écriture sur un point d'un diamètre de 1 (J., à la surface du revêtement photosensible. Du fait que le revêtement tourne à une vitesse relativement élevée, la longueur de la marque qui se forme sur le revêtement photosensible dépend de la durée pendant laquelle l'intensité du faisceau lumineux au foyer dépasse la valeur nécessaire pour former une telle marque. In the preferred embodiment, a microscope objective is placed at a constant height above the video disc, on an air bearing. This lens is used to focus the writing beam on the photosensitive surface of the video disc. It is necessary that the height is constant, because of the shallow depth of field of the lens. A dry type microscope objective, with a numerical aperture of 0.65, can be used to focus the writing laser beam on a point with a diameter of 1 (J., on the surface of the photosensitive coating. Since the coating rotates at a relatively high speed, the length of the mark which forms on the photosensitive coating depends on the duration for which the intensity of the light beam at the focus exceeds the value necessary to form such a mark.
La source du faisceau d'écriture est constituée par un laser ionique à l'argon en polarisation linéaire. On peut employer une cellule de Pockels pour faire tourner le plan de polarisation du faisceau d'écriture par rapport à son plan fixe de polarisation linéaire. Un polariseur linéaire atténue le faisceau d'écriture dont on a fait tourner le plan de polarisation, et cette atténuation est proportionnelle à l'écart entre l'axe de polarisation de la lumière du faisceau d'écriture et l'axe du polariseur linéaire. La combinaison d'une cellule de Pockels et d'un polariseur linéaire module le faisceau d'écriture par l'information vidéo à enregistrer. Cette modulation suit les variations qui sont définies par les signaux de commande qui proviennent d'un circuit d'attaque de la cellule de Pockels. The source of the writing beam consists of an ion laser with argon in linear polarization. A Pockels cell can be used to rotate the plane of polarization of the writing beam relative to its fixed plane of linear polarization. A linear polarizer attenuates the writing beam whose polarization plane has been rotated, and this attenuation is proportional to the difference between the axis of polarization of the light of the writing beam and the axis of the linear polarizer. The combination of a Pockels cell and a linear polarizer modulates the writing beam with the video information to be recorded. This modulation follows the variations which are defined by the control signals which come from a driving circuit of the Pockels cell.
Le signal vidéo à enregistrer est appliqué à un modulateur de fréquence. Le signal de sortie du modulateur de fréquence est une onde rectangulaire dont la fréquence est proportionnelle au niveau du signal vidéo. La durée de chaque cycle de l'onde rectangulaire varie, ce qui est caractéristique d'un signal modulé en fréquence. L'onde rectangulaire présente de façon caractéristique un niveau de tension supérieur et un niveau de tension inférieur. Le circuit d'attaque de la cellule de Pockels amplifie les niveaux de tension supérieur et inférieur de l'onde rectangulaire, et les utilise pour commander la cellule de Pockels. La cellule de Pockels modifie l'angle de polarisation de la lumière qui la traverse, en réponse au niveau de tension instantané du signal de commande qui provient du circuit d'attaque de cette cellule. The video signal to be recorded is applied to a frequency modulator. The frequency modulator output signal is a rectangular wave, the frequency of which is proportional to the level of the video signal. The duration of each cycle of the rectangular wave varies, which is characteristic of a frequency modulated signal. The rectangular wave typically has a higher voltage level and a lower voltage level. The Pockels cell driver circuit amplifies the upper and lower voltage levels of the rectangular wave, and uses them to drive the Pockels cell. The Pockels cell changes the angle of polarization of the light passing through it, in response to the instantaneous voltage level of the control signal which comes from the drive circuit of this cell.
Dans un premier mode de fonctionnement, en présence d'un premier niveau de tension du signal de commande de forme rectangulaire qui est appliqué au circuit d'attaque de la cellule de Pockels, le faisceau lumineux traverse sans atténuation la combinaison de la cellule de Pockels et du polariseur linéaire, et présente en sortie une première intensité qui est suffisante pour former une première marque dans un revêtement photosensible. Lorsque le signal de commande change, et présente son second niveau de tension, la cellule de Pockels fait tourner le plan de polarisation de la lumière qui constitue le faisceau d'écriture, pour lui donner un nouvel angle de polarisation. Du fait de cette variation de polarisation de la lumière qui forme le faisceau d'écriture, il apparaît un décalage entre l'angle de polarisation de la lumière qui émerge de la cellule de Pockels, et l'angle de polarisation préférentiel du polariseur linéaire. Dans ce cas, le polariseur linéaire fait fonction d'atténuateur, et laisse passer moins de lumière. Cela réduit l'intensité lumineuse du faisceau d'écriture à une valeur inférieure à celle qui est nécessaire pour former la première marque dans le revêtement photosensible. In a first operating mode, in the presence of a first voltage level of the rectangular control signal which is applied to the driving circuit of the Pockels cell, the light beam passes without attenuation through the combination of the Pockels cell and of the linear polarizer, and has a first intensity at the output which is sufficient to form a first mark in a photosensitive coating. When the control signal changes, and presents its second voltage level, the Pockels cell rotates the plane of polarization of the light which constitutes the writing beam, to give it a new angle of polarization. Because of this variation in polarization of the light which forms the writing beam, there appears to be a shift between the angle of polarization of the light which emerges from the Pockels cell, and the preferred angle of polarization of the linear polarizer. In this case, the linear polarizer acts as an attenuator, and lets in less light. This reduces the light intensity of the writing beam to a value lower than that which is necessary to form the first mark in the photosensitive coating.
Un circuit de stabilisation de la cellule de Pockels détecte une fraction du faisceau d'écriture, de façon à maintenir à un niveau prédéterminé la puissance moyenne du faisceau d'écriture modulé, en dépit des variations de la caractéristique de transfert de la cellule de Pockels, qui résultent de faibles variations de température. Le circuit de stabilisation comprend un circuit de réglage de niveau qui règle sélectivement le niveau de puissance pour former des marques dans différents revêtements photosensibles, qui seront définis ultérieurement. On peut employer différents types de disque vidéo avec ce procédé et ce dispositif d'enregistrement. Chaque disque a une configuration particulière. Dans une première configuration, le disque vidéo comprend un substrat de verre dont la surface supérieure porte un revêtement métallique mince qui constitue un revêtement photosensible. Dans cette configuration, le faisceau d'écriture forme des ouvertures de longueur variable, définissant des pistes, dans le revêtement métallique. A Pockels cell stabilization circuit detects a fraction of the writing beam, so as to maintain at a predetermined level the average power of the modulated writing beam, despite variations in the transfer characteristic of the Pockels cell , which result from small temperature variations. The stabilization circuit includes a level adjustment circuit which selectively adjusts the power level to form marks in different photosensitive coatings, which will be defined later. Different types of video disc can be used with this method and recording device. Each disk has a specific configuration. In a first configuration, the video disc comprises a glass substrate whose upper surface carries a thin metallic coating which constitutes a photosensitive coating. In this configuration, the writing beam forms openings of variable length, defining tracks, in the metallic coating.
On règle l'intensité du faisceau d'écriture de façon à former par exemple une ouverture au cours de chaque demi-cycle positif du signal modulé en fréquence qui doit être enregistré, et à ne pas former d'ouverture pendant le demi-cycle négatif. Dans ces conditions, les première et seconde marques qui représentent l'information enregistrée consistent en une suite linéaire d'ouvertures séparées par une partie intercalée du revêtement de la surface. The intensity of the writing beam is adjusted so as to form, for example, an opening during each positive half-cycle of the frequency modulated signal which is to be recorded, and not to form an opening during the negative half-cycle. . Under these conditions, the first and second marks which represent the recorded information consist of a linear series of openings separated by an interposed part of the coating of the surface.
Dans cette première configuration, une partie du substrat de verre est mise à nu dans chaque ouverture. La partie à nu du substrat de verre apparaît comme une région à réflexion diffuse de la lumière, pour un faisceau de lecture incident. La partie intercalée du revêtement métallique qui demeure entre les parties à nu du substrat apparaît comme une région à réflexion spéculaire. On appelle réflexion spéculaire une réflexion dans laquelle une partie notable de la lumière réfléchie retourne en empruntante même chemin que le faisceau lumineux incident (dans le cas d'ùt\e incidence normale), c'est-à-dire qu'il y a un retournement de 180 Nie la trajectoire du faisceau réfléchi, par rapport au faisceau incideiit. On appelle réflexion diffuse une réflexion dans laquelle il n'y a pas de fraction notable du faisceau incident réfléchie dans la direction de ce faisceau. In this first configuration, part of the glass substrate is exposed in each opening. The exposed part of the glass substrate appears as a region of diffuse reflection of light, for an incident reading beam. The interposed part of the metallic coating which remains between the bare parts of the substrate appears as a region of specular reflection. We call specular reflection a reflection in which a significant part of the reflected light returns by taking the same path as the incident light beam (in the case of normal incidence), that is to say that there is a 180 N reversal denies the trajectory of the reflected beam, with respect to the incident beam. Diffuse reflection is called a reflection in which there is no significant fraction of the incident beam reflected in the direction of this beam.
Dans une seconde configuration, le disque vidéo comprend un substrat de verre dont la surface supérieure porte une couche mince de résine photosensible, constituant le revêtement photosensible. Dans cette configuration, le faisceau d'écriture forme dans la résine photosensible des régions exposées et non exposées de longueur variable, qui définissent des pistes. On règle l'intensité du faisceau d'écriture de façon à former, par exemple, une région de résine photosensible exposée au cours des demi-cycles positifs du signal modulé en fréquence qui doit être enregistré, en laissant une région de résine photosensible non exposée au cours des demi-cycles négatifs. Ainsi, les première et seconde marques qui représentent l'information enregistrée se présentent sous la forme d'une suite linéaire de parties exposées et non exposées, respectivement, du revêtement de la surface. In a second configuration, the video disc comprises a glass substrate, the upper surface of which carries a thin layer of photosensitive resin, constituting the photosensitive coating. In this configuration, the writing beam forms in the photosensitive resin exposed and unexposed regions of variable length, which define tracks. The intensity of the writing beam is adjusted so as to form, for example, a region of photosensitive resin exposed during the positive half cycles of the frequency modulated signal to be recorded, leaving a region of photosensitive resin unexposed during negative half cycles. Thus, the first and second marks which represent the recorded information are in the form of a linear series of exposed and unexposed parts, respectively, of the coating of the surface.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation, et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: Other characteristics and advantages of the invention will be better understood on reading the following description of embodiments, and with reference to the appended drawings in which:
5 5
10 10
15 15
20 20
25 25
30 30
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
636 466 636,466
6 6
la fig. 1 est un schéma synoptique de l'appareil d'enregistrement; la fig. 2 est une coupe d'un disque vidéo avant qu'il fasse l'objet d'une opération d'écriture à l'aide de l'appareil d'enregistrement de la fig. 1 ; fig. 1 is a block diagram of the recording apparatus; fig. 2 is a section of a video disc before it is the subject of a writing operation using the recording apparatus of FIG. 1;
la fig. 3 est une représentation partielle, de dessus, d'un disque vidéo, après écriture à l'aide de l'appareil d'enregistrement de la fig. 1; fig. 3 is a partial representation, from above, of a video disc, after writing using the recording apparatus of FIG. 1;
la fig. 4 représente un signal vidéo que l'on utilise dans l'appareil d'enregistrement de la fig. 1 ; fig. 4 represents a video signal which is used in the recording apparatus of FIG. 1;
la fig. 5 représente un signal modulé en fréquence que l'on utilise dans l'appareil d'enregistrement de la fig. 1 ; fig. 5 shows a frequency modulated signal which is used in the recording apparatus of FIG. 1;
la fig. 6 est un graphique qui montre l'intensité du faisceau laser d'écriture que l'on utilise dans l'appareil d'enregistrement de la fig. 1; fig. 6 is a graph which shows the intensity of the writing laser beam which is used in the recording apparatus of FIG. 1;
la fig. 7 est un graphique qui montre le faisceau d'écriture modulé que produit l'appareil de la fig. 1 ; fig. 7 is a graph which shows the modulated writing beam produced by the apparatus of FIG. 1;
la fig. 8 est une coupe selon la ligne 8-8 du disque représenté sur la fig. 3; fig. 8 is a section along line 8-8 of the disc shown in FIG. 3;
la fig. 9 est un schéma synoptique détaillé d'un dispositif de commande de mouvement de type approprié; fig. 9 is a detailed block diagram of a motion control device of an appropriate type;
la fig. 10 est un schéma synoptique d'un appareil de lecture; fig. 10 is a block diagram of a reading apparatus;
la fig. 11 est un schéma synoptique qui montre la combinaison d'un appareil de lecture et d'un appareil d'enregistrement; fig. 11 is a block diagram showing the combination of a reading apparatus and a recording apparatus;
la fig. 12 est une représentation schématique qui montre les faisceaux de lecture et d'enregistrement traversant un seul objectif, comme dans le schéma synoptique de la fig. 1, et la fig. 13 est un schéma d'un circuit de stabilisation approprié destiné à l'appareil d'enregistrement de la fig. 1. fig. 12 is a schematic representation which shows the reading and recording beams passing through a single objective, as in the block diagram of FIG. 1, and fig. 13 is a diagram of an appropriate stabilization circuit for the recording apparatus of FIG. 1.
Un élément donné est désigné par le même numéro de référence . sur les différentes figures. On utilisera ci-après sans distinction les termes enregistrement et écriture, ainsi que les termes reproduction et lecture. A given item is designated by the same reference number. in the different figures. The terms recording and writing will be used without distinction, as well as the terms reproduction and reading.
La fig. 1 représente l'appareil d'enregistrement d'une information vidéo sous la forme d'un signal modulé en fréquence, sur un support d'enregistrement d'information 10. Une source de signal d'information 12 fournit un signal d'information à enregistrer. Ce signal, présent sur une ligne 14, est un signal modulé en fréquence, et l'information à enregistrer est représentée par les variations de la fréquence porteuse du signal. La fig. 5 représente un exemple caractéristique de signal modulé en fréquence. La source de signal d'information 12 utilise un circuit de signal vidéo 16 pour appliquer sur une ligne 18 un signal d'information dont l'information est représentée par une tension qui varie au cours du temps. La fig. 4 montre un exemple caractéristique d'un signal consistant en une tension qui varie au cours du temps. Un modulateur de fréquence 20 est attaqué par le circuit de signal vidéo 16, et il convertit le signal de tension variant au cours du temps pour donner le signal modulé en fréquence qui est présent sur la ligne 14, comme représenté sur la fig. 5. Fig. 1 shows the apparatus for recording video information in the form of a frequency modulated signal, on an information recording medium 10. An information signal source 12 provides an information signal to record. This signal, present on a line 14, is a frequency modulated signal, and the information to be recorded is represented by the variations in the carrier frequency of the signal. Fig. 5 shows a typical example of a frequency modulated signal. The information signal source 12 uses a video signal circuit 16 to apply an information signal to a line 18, the information of which is represented by a voltage which varies over time. Fig. 4 shows a characteristic example of a signal consisting of a voltage which varies over time. A frequency modulator 20 is driven by the video signal circuit 16, and it converts the voltage signal varying over time to give the frequency modulated signal which is present on line 14, as shown in FIG. 5.
Le support d'enregistrement d'information 10 est monté sur un plateau tournant 21. Dans la représentation de la fig. 2, le support 10 ne porte aucune marque, et il comprend un substrat 22 qui possède une première surface 24, recouverte par un revêtement photosensible 26. Un dispositif de commande de mouvement 28 communique un mouvement uniforme au support d'enregistrement 10, par rapport à un faisceau d'écriture 29' qui est engendré par une source lumineuse 30. Le dispositif de commande de mouvement 28 est représenté sur la fig. 9, et sera décrit de façon plus détaillée en relation avec cette figure. Le dispositif de commande de mouvement 28 comprend un circuit d'entraînement en rotation 32 qui communique un mouvement de rotation uniforme au support d'enregistrement d'information 10, et un circuit d'entraînement en translation 34, qui est synchronisé avec le circuit d'entraînement en rotation 32, de façon à déplacer radialement le faisceau lumineux concentré 29' sur le revêtement 26. Le dispositif de commande de mouvement 28 comprend en outre un circuit électrique de synchronisation 36, qui maintient une relation constante entre le mouvement de rotation que le circuit d'entraînement en rotation 32 communique au support d'enregistrement 10, et le mouvement de translation que le circuit d'entraînement en translation 34 communique au faisceau lumineux 29. The information recording medium 10 is mounted on a turntable 21. In the representation of FIG. 2, the support 10 bears no mark, and it comprises a substrate 22 which has a first surface 24, covered by a photosensitive coating 26. A movement control device 28 communicates a uniform movement to the recording medium 10, with respect to to a writing beam 29 ′ which is generated by a light source 30. The movement control device 28 is shown in FIG. 9, and will be described in more detail in connection with this figure. The movement control device 28 comprises a rotational drive circuit 32 which communicates a uniform rotational movement to the information recording medium 10, and a translational drive circuit 34, which is synchronized with the circuit d 'rotational drive 32, so as to radially move the concentrated light beam 29' on the coating 26. The movement control device 28 further comprises an electrical synchronization circuit 36, which maintains a constant relationship between the rotational movement that the rotary drive circuit 32 communicates to the recording medium 10, and the translational movement that the translational drive circuit 34 communicates to the light beam 29.
La source lumineuse 30 fournit un faisceau lumineux 29 dont l'intensité est suffisante pour produire une interaction ou une modification du revêtement 26, pendant que ce dernier est en mouvement, et est positionné sur le support d'enregistrement d'information 10, en mouvement. En outre, l'intensité du faisceau lumineux 29' est suffisante pour produire dans le revêtement 26 des marques permanentes qui représentent l'information à enregistrer. Une source lumineuse appropriée 30 comprend un laser d'écriture qui produit un faisceau d'écriture collimaté, constitué par de la lumière monochromatique polarisée. The light source 30 provides a light beam 29 whose intensity is sufficient to produce an interaction or a modification of the coating 26, while the latter is in motion, and is positioned on the information recording medium 10, in motion . In addition, the intensity of the light beam 29 ′ is sufficient to produce in the coating 26 permanent marks which represent the information to be recorded. A suitable light source 30 includes a writing laser which produces a collimated writing beam, consisting of monochromatic polarized light.
On retournera maintenant à la fig. 2 qui montre une coupe d'une première configuration d'un support d'information, ou disque vidéo 10, de type approprié. Un substrat approprié 22, en verre, présente une première surface plane et lisse 24. Le revêtement photosensible 26 est formé sur la surface 24. We will now return to fig. 2 which shows a section through a first configuration of an information medium, or video disc 10, of the appropriate type. A suitable glass substrate 22 has a first flat and smooth surface 24. The photosensitive coating 26 is formed on the surface 24.
Dans l'un des modes de réalisation décrits, le revêtement 26 consiste en une couche métallisée mince et opaque, qui a des propriétés physiques appropriées pour permettre un échauffement localisé sous l'action du faisceau lumineux d'écriture 29 qui provient de la source ou laser d'écriture 30. Au cours du fonctionnement, réchauffement produit une fusion localisée du revêtement 26, qui s'accompagne par une migration de la matière fondue vers la périphérie de la région fondue. Après refroidissement, cela laisse une ouverture permanente, comme celle représentée en 37 sur les fig. 3 et 8, dans le revêtement métallique mince 26. L'ouverture 37 constitue un type de marque utilisée pour représenter l'information. Dans ce mode de réalisation, les ouvertures 37 positionnées à la suite les unes des autres sont séparées par une partie 38 de revêtement 26 intact. La partie 38 constitue le second type de marque utilisée pour représenter l'information. On décrira de façon plus détaillée, en relation avec les fig. 5 à 8, comment les marques 37 et 38 représentent le signal modulé en fréquence. In one of the embodiments described, the coating 26 consists of a thin and opaque metallized layer, which has suitable physical properties to allow localized heating under the action of the writing light beam 29 which comes from the source or writing laser 30. During operation, heating produces a localized melting of the coating 26, which is accompanied by a migration of the molten material towards the periphery of the molten region. After cooling, this leaves a permanent opening, like that shown at 37 in FIGS. 3 and 8, in the thin metallic coating 26. The opening 37 constitutes a type of mark used to represent information. In this embodiment, the openings 37 positioned one after the other are separated by a portion 38 of coating 26 intact. Part 38 is the second type of mark used to represent information. We will describe in more detail, in relation to FIGS. 5 to 8, how marks 37 and 38 represent the frequency modulated signal.
Un dispositif optique mobile 40 et un dispositif optique de direction de faisceau 41 définissent conjointement un chemin optique pour le faisceau lumineux 29 qui émerge de la source lumineuse 30. Ces dispositifs optiques projettent le faisceau lumineux 29 pour former un point 42 sur le revêtement 26 que porte le support d'enregistrement 10. Le chemin optique est également représenté par la ligne désignée par les références 29 et 29'. A mobile optical device 40 and an optical beam direction device 41 jointly define an optical path for the light beam 29 which emerges from the light source 30. These optical devices project the light beam 29 to form a point 42 on the coating 26 that carries the recording medium 10. The optical path is also represented by the line designated by the references 29 and 29 '.
Un dispositif de modulation de l'intensité lumineuse 44 est intercalé dans le chemin optique 29, entre la source lumineuse 30 et le revêtement 26. Dans son mode de fonctionnement le plus général, le dispositif de modulation de l'intensité lumineuxe module en intensité le faisceau lumineux 29, avec l'information à enregistrer. Le dispositif de modulation de l'intensité lumineuse 44 fonctionne sous la commande d'une version amplifiée du signal modulé en fréquence qui est représenté sur la fig. 5. Ce signal modulé en fréquence fait alterner le dispositif 44 entre son état à forte transmission de la lumière et son état à faible transmission de la lumière, au cours de chaque cycle du signal modulé en fréquence. Ce passage rapide entre les états de transmission module le faisceau lumineux 29 avec le signal modulé en fréquence qui doit être enregistré. A light intensity modulation device 44 is inserted in the optical path 29, between the light source 30 and the coating 26. In its most general operating mode, the light intensity modulation device modulates the intensity light beam 29, with the information to be recorded. The light intensity modulation device 44 operates under the control of an amplified version of the frequency modulated signal which is shown in FIG. 5. This frequency modulated signal alternates the device 44 between its high light transmission state and its low light transmission state, during each cycle of the frequency modulated signal. This rapid passage between the transmission states modulates the light beam 29 with the frequency modulated signal which must be recorded.
Le faisceau lumineux 29 est modulé en traversant le dispositif de modulation de l'intensité lumineuse 44. Le faisceau lumineux modulé, qui est maintenant représenté par la référence 29', est ensuite projeté sur le revêtement 26 par les dispositifs optiques 40 et 41. Lorsque le faisceau lumineux modulé 29' atteint le revêtement 26, il forme sur ce revêtement une marque qui est représentative du signal modulé en fréquence qui doit être enregistré. The light beam 29 is modulated by passing through the light intensity modulation device 44. The modulated light beam, which is now represented by the reference 29 ', is then projected onto the coating 26 by the optical devices 40 and 41. When the modulated light beam 29 'reaches the coating 26, it forms on this coating a mark which is representative of the frequency modulated signal which must be recorded.
Le dispositif de modulation de l'intensité lumineuse 44 comprend un sous-ensemble à commande électrique 46 qui, sous la dépendance du modulateur de fréquence 20, donne à l'intensité du faisceau lumineux 29' une valeur supérieure à une intensité prédéterminée, pour laquelle le faisceau concentré 29' modifie le revêtement 26 que porte le support d'enregistrement d'information 10. En outre, sous la commande du modulateur de fréquence 20, le sous-ensemble à com5 The light intensity modulation device 44 comprises an electrically controlled sub-assembly 46 which, depending on the frequency modulator 20, gives the intensity of the light beam 29 'a value greater than a predetermined intensity, for which the concentrated beam 29 ′ modifies the coating 26 carried by the information recording medium 10. In addition, under the control of the frequency modulator 20, the subassembly at com5
10 10
15 15
20 20
25 25
30 30
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
7 7
636 466 636,466
mande électrique 46 donne à l'intensité du faisceau lumineux une valeur inférieure à l'intensité prédéterminée, pour laquelle le faisceau concentré 29' ne modifie pas le revêtement 26. Les modifications qui sont formées dans le revêtement 26 sont représentatives du signal modulé en fréquence à enregistrer. Lorsque le revêtement 26 porté par le support d'enregistrement d'information 10 consiste en une couche de résine photosensible, les modifications se présentent sous la forme d'éléments de résine photosensible exposés et non exposés, de taille analogue à celle indiquée précédemment pour les marques respectives 37 et 38. electric control 46 gives the intensity of the light beam a value lower than the predetermined intensity, for which the concentrated beam 29 'does not modify the coating 26. The modifications which are formed in the coating 26 are representative of the frequency modulated signal to save. When the coating 26 carried by the information recording medium 10 consists of a layer of photosensitive resin, the modifications are in the form of exposed and unexposed photosensitive resin elements, of size similar to that indicated above for the respective brands 37 and 38.
Lorsque le revêtement 26 que porte le support d'enregistrement d'information 10 est un revêtement métallique, le sous-ensemble à commande électrique 46 donne à l'intensité du faisceau d'écriture 29' une valeur supérieure à une première intensité prédéterminée, pour laquelle le faisceau concentré 29' fait fondre le revêtement métallique, sans le vaporiser, et il donne en outre à l'intensité du faisceau d'écriture une valeur inférieure à l'intensité prédéterminée, pour laquelle le faisceau concentré 29' ne fait pas fondre la surface métallique. When the coating 26 worn by the information recording medium 10 is a metallic coating, the electrically controlled sub-assembly 46 gives the intensity of the writing beam 29 ′ a value greater than a first predetermined intensity, for which the concentrated beam 29 'melts the metallic coating, without vaporizing it, and it also gives the intensity of the writing beam a value lower than the predetermined intensity, for which the concentrated beam 29' does not melt the metal surface.
Le dispositif de modulation de l'intensité lumineuse 44 comprend un circuit de stabilisation 48 qui fournit un signal de réaction que l'on utilise pour la stabilisation en température du niveau de fonctionnement du sous-ensemble à commande électrique 46. Cela permet de faire fonctionner ce sous-ensemble entre une intensité lumineuse supérieure prédéterminée, et une intensité lumineuse inférieure prédéterminée. Le dispositif de modulation de l'intensité lumineuse 44 comprend un circuit de détection de lumière qui détecte au moins une partie du faisceau lumineux, désignée par la référence 29", qui émerge du sous-ensemble à commande électrique 46, pour donner un signal électrique de réaction qui représente l'intensité moyenne du faisceau 29'. Le signal de réaction est appliqué au sous-ensemble à commande électrique 46 par les lignes 50a et 50b, pour stabiliser son niveau de fonctionnement. The light intensity modulation device 44 includes a stabilization circuit 48 which provides a reaction signal which is used for temperature stabilization of the operating level of the electrically controlled sub-assembly 46. This makes it possible to operate this subset between a predetermined higher light intensity and a predetermined lower light intensity. The light intensity modulation device 44 comprises a light detection circuit which detects at least part of the light beam, designated by the reference 29 ", which emerges from the electrically controlled sub-assembly 46, to give an electric signal which represents the average intensity of the beam 29 ′. The reaction signal is applied to the electrically controlled sub-assembly 46 by the lines 50a and 50b, to stabilize its level of operation.
Le circuit de détection de lumière produit un signal électrique de réaction qui représente l'intensité moyenne du faisceau lumineux modulé 29'. De cette manière, le dispositif de modulation de l'intensité lumineuse 44 est stabilisé de façon à émettre le faisceau lumineux avec un niveau de puissance moyen constant. Le circuit de stabilisation 48 comprend également un élément de réglage de niveau qui permet de régler sélectivement le niveau de puissance moyen du faisceau lumineux 29', pour l'amener à une valeur prédéterminée, The light detection circuit produces an electrical reaction signal which represents the average intensity of the modulated light beam 29 '. In this way, the light intensity modulation device 44 is stabilized so as to emit the light beam with a constant average power level. The stabilization circuit 48 also comprises a level adjustment element which makes it possible to selectively adjust the average power level of the light beam 29 ′, to bring it to a predetermined value,
afin d'obtenir le rapport cyclique préféré, dans un revêtement 26 qui peut être constitué par du métal, par une résine photosensible, ou par toute autre substance. in order to obtain the preferred duty cycle, in a coating 26 which may be constituted by metal, by a photosensitive resin, or by any other substance.
Le dispositif optique mobile 40 comprend un objectif 52 et un palier pneumatique 54, destiné à supporter l'objectif 52 au-dessus du revêtement 26. Le faisceau laser 29' qu'engendre la source laser 30 est constitué par des rayons lumineux pratiquement parallèles. En l'absence de la lentille 66, ces rayons lumineux pratiquement parallèles n'ont pratiquement aucune tendance naturelle à diverger. The mobile optical device 40 comprises an objective 52 and a pneumatic bearing 54, intended to support the objective 52 above the coating 26. The laser beam 29 'which the laser source 30 generates consists of practically parallel light rays. In the absence of the lens 66, these practically parallel light rays have practically no natural tendency to diverge.
D'autres part, l'ouverture d'entrée 56 de l'objectif 52 a un diamètre supérieur à celui du faisceau lumineux 29'. On emploie une lentille divergente plan-convexe 66, positionnée dans le faisceau lumineux 29', pour étaler le faisceau lumineux 29', pratiquement parallèle, pour qu'il remplisse au moins l'ouverture d'entrée 56 de l'objectif 52. On the other hand, the inlet opening 56 of the objective 52 has a diameter greater than that of the light beam 29 '. A plano-convex divergent lens 66, positioned in the light beam 29 ′, is used to spread the light beam 29 ′, practically parallel, so that it fills at least the entry opening 56 of the objective 52.
Le dispositif optique de direction de faisceau 41 comprend en outre un certain nombre de miroirs 58,60, 62 et 64, destiné à replier les faisceaux lumineux 29' et 29" de la manière désirée. Le miroir 60 est représenté sous la forme d'un miroir plan, et on l'emploie pour obtenir des pistes strictement circulaires, plutôt que les pistes en spirale qui correspondent au mode de réalisation préféré. Les pistes en spirale ne nécessitent qu'un seul miroir fixe. The optical beam-directing device 41 further comprises a number of mirrors 58, 60, 62 and 64, intended to fold the light beams 29 'and 29 "in the desired manner. The mirror 60 is shown in the form of a flat mirror, and it is used to obtain strictly circular tracks, rather than the spiral tracks which correspond to the preferred embodiment. The spiral tracks require only one fixed mirror.
Comme il a été indiqué précédemment, la source lumineuse 30 donne un faisceau laser polarisé 29. Le sous-ensemble à commande électrique 46 fait tourner le plan de polarisation du faisceau laser 29, sous la commande du signal modulé en fréquence. Le sous-ensemble à commande électrique peut comprendre une cellule de Pockels 72. As indicated above, the light source 30 gives a polarized laser beam 29. The electrically controlled sub-assembly 46 rotates the plane of polarization of the laser beam 29, under the control of the frequency modulated signal. The electrically controlled sub-assembly can comprise a Pockels 72 cell.
Le circuit d'attaque de cellule de Pockels 72 consiste essentiellement en un amplificateur linéaire, qui est attaqué par le signal modulé en fréquence qui est présent sur la ligne 14. La sortie du circuit d'attaque de cellule de Pockels 72 applique des signaux d'attaque à la cellule de Pockels 68 de façon à faire tourner le plan de polarisation du faisceau laser 29. Le polariseur linéaire 70 est orienté d'une manière prédéterminée par rapport au plan d'origine de la polarisation du faisceau laser 29 qui sort de la source laser 30. The Pockels 72 cell driver consists essentially of a linear amplifier, which is driven by the frequency modulated signal which is present on line 14. The output of the Pockels 72 cell driver applies signals attack to the Pockels cell 68 so as to rotate the plane of polarization of the laser beam 29. The linear polarizer 70 is oriented in a predetermined manner relative to the plane of origin of the polarization of the laser beam 29 which emerges from the laser source 30.
La fig. 7 montre que l'axe de transmission maximale de la lumière du polariseur linéaire 70 est perpendiculaire à la direction de polarisation de la lumière qui sort de la source 30. Du fait de cette configuration, la lumière qui sort du plariseur 70 est réduite au minimum lorsque la cellule de Pockels 68 n'ajoute aucune rotation de polarisation au faisceau d'écriture 29. La lumière qui sort du polariseur 70 est maximale lorsque la cellule de Pockels ajoute une rotation de 90° au faisceau d'écriture 29. Le positionnement qui vient d'être décrit pour le polariseur linéaire est une affaire de choix. En alignant l'axe de transmission maximale de la lumière du polariseur 70 et la direction de polarisation de la lumière qui sort de la source laser 30, on obtiendrait des états de transmission opposés à ceux indiqués ci-dessus, la transmission maximale correspondant à une rotation de 0°, et la transmission minimale correspondant à une rotation de 90°. Cependant, l'appareil d'enregistrement fonctionnerait essentiellement de la même manière. Le polariseur linéaire 70 atténue l'intensité du faisceau 29 qui est décalé par rapport à son angle naturel de polarisation. C'est cet effet d'atténuation du polariseur linéaire 70 qui donne un faisceau laser modulé 29' correspondant au signal modulé en fréquence. On peut utiliser un prisme de Glan pour le polariseur linéaire 70. Fig. 7 shows that the maximum light transmission axis of the linear polarizer 70 is perpendicular to the direction of polarization of the light coming out of the source 30. As a result of this configuration, the light coming out of the plarizer 70 is reduced to a minimum when the Pockels cell 68 does not add any polarization rotation to the writing beam 29. The light which leaves the polarizer 70 is maximum when the Pockels cell adds a rotation of 90 ° to the writing beam 29. The positioning which just described for the linear polarizer is a matter of choice. By aligning the axis of maximum light transmission of the polarizer 70 and the direction of polarization of the light coming out of the laser source 30, we would obtain transmission states opposite to those indicated above, the maximum transmission corresponding to a 0 ° rotation, and the minimum transmission corresponding to 90 ° rotation. However, the recording apparatus would operate in essentially the same way. The linear polarizer 70 attenuates the intensity of the beam 29 which is offset from its natural angle of polarization. It is this attenuation effect of the linear polarizer 70 which gives a modulated laser beam 29 ′ corresponding to the frequency modulated signal. A Glan prism can be used for the linear polarizer 70.
Le circuit d'attaque de cellule de Pockels 72 est couplé en alternatif à la cellule de Pockels 68. Le circuit de stabilisation par réaction 48 est couplé en continu à la cellule de Pockels 68. The Pockels cell drive circuit 72 is alternately coupled to the Pockels cell 68. The reaction stabilization circuit 48 is continuously coupled to the Pockels cell 68.
On considérera maintenant l'ensemble des fig. 4 à 7, qui représentent certains signaux électriques et optiques qui apparaissent dans le mode de réalisation de la fig. 1. La fig. 4 montre un signal vidéo qui est engendré par le circuit de signal vidéo 16. Un tel signal vidéo peut être engendré de façon caractéristique par une caméra de télévision ou un magnétoscope reproduisant un signal qui a été engendré par une caméra de télévision, et enregistré précédemment. Le signal vidéo peut également provenir d'un analyseur à trace mobile. Le signal d'information qui est représenté sur la fig. 4 est de façon caractéristique un signal d'une amplitude crête à crête de 1 V, et l'information contenue dans ce signal, sous la forme d'une tension qui varie au cours du temps, est représentée par une ligne 73. La vitesse de variation instantanée maximale d'un signal vidéo caractéristique est limitée par la largeur de bande de 4,5 MHz. Ce signal vidéo est du type pouvant être directement représenté sur un moniteur de télévision. We will now consider all of FIGS. 4 to 7, which represent certain electrical and optical signals which appear in the embodiment of FIG. 1. Fig. 4 shows a video signal which is generated by the video signal circuit 16. Such a video signal can typically be generated by a television camera or a video recorder reproducing a signal which has been generated by a television camera, and recorded previously . The video signal can also come from a mobile trace analyzer. The information signal which is shown in fig. 4 is typically a signal with a peak-to-peak amplitude of 1 V, and the information contained in this signal, in the form of a voltage which varies over time, is represented by a line 73. The speed maximum instantaneous variation of a characteristic video signal is limited by the bandwidth of 4.5 MHz. This video signal is of the type which can be directly represented on a television monitor.
Le signal vidéo qui est représenté sur la fig. 4 est appliqué au modulateur de fréquence 20, comme il est représenté sur la fig. 1. Le modulateur 20 engendre le signal modulé en fréquence 74 qui est représenté sur la fig. 5. Le signal de la fig. 5 contient la même information que celui de la fig. 4, mais la forme du signal est différente. Le signal d'information qui est représenté sur la fig. 5 est un signal modulé en fréquence dans lequel l'information est représentée par un signal porteur dont la fréquence varie dans le temps autour d'une fréquence centrale. The video signal which is shown in fig. 4 is applied to the frequency modulator 20, as shown in FIG. 1. The modulator 20 generates the frequency modulated signal 74 which is shown in FIG. 5. The signal in fig. 5 contains the same information as that of FIG. 4, but the shape of the signal is different. The information signal which is shown in fig. 5 is a frequency modulated signal in which the information is represented by a carrier signal whose frequency varies over time around a central frequency.
En examinant les fig. 4 et 5, on peut voir que la région d'amplitude inférieure, désignée de façon générale par la référence 75, du signal vidéo 73 de la fig. 4, correspond à la partie de fréquence inférieure du signal modulé en fréquence 74 de la fig. 5. Une accolade 76 désigne de façon générale un cycle de la partie de fréquence inférieure du signal modulé en fréquence 74. Une région d'amplitude supérieure du signal vidéo 73, désignée de façon générale par la référence 77, correspond à la partie de fréquence supérieure du signal modulé en fréquence 74. Une accolade 78 désigne un cycle complet de la partie de fréquence supérieure du signal modulé en fréquence 74. Une région d'amplitude intermédiaire du signal vidéo 73, By examining fig. 4 and 5, it can be seen that the region of lower amplitude, generally designated by the reference 75, of the video signal 73 of FIG. 4, corresponds to the lower frequency part of the frequency modulated signal 74 of FIG. 5. A brace 76 generally designates a cycle of the lower frequency part of the frequency modulated signal 74. A region of higher amplitude of the video signal 73, generally designated by the reference 77, corresponds to the frequency part higher of the frequency modulated signal 74. A brace 78 designates a complete cycle of the upper frequency part of the frequency modulated signal 74. A region of intermediate amplitude of the video signal 73,
5 5
10 10
15 15
20 20
25 25
30 30
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
636466 636466
8 8
désignée de façon générale par la référence 79, correspond à la partie à fréquence intermédiaire du signal modulé en fréquence 74. Une accolade 79a désigne un cycle de la partie à fréquence intermédiaire du signal modulé en fréquence, qui correspond à la région d'amplitude intermédiaire 79. generally designated by the reference 79, corresponds to the intermediate frequency part of the frequency modulated signal 74. A brace 79a designates a cycle of the intermediate frequency part of the frequency modulated signal, which corresponds to the region of intermediate amplitude 79.
L'examen des fig. 4 et 5 montre que le modulateur de fréquence 20, représenté sur la fig. 1, convertit le signal de tension variant au cours du temps, représenté sur la fig. 4, en un signal modulé en fréquence, représenté sur la fig. 5. Examination of figs. 4 and 5 shows that the frequency modulator 20, shown in FIG. 1, converts the voltage signal varying over time, represented in FIG. 4, in a frequency modulated signal, shown in FIG. 5.
La fig. 6 représente l'intensité du faisceau d'écriture 29 qu'engendre le laser d'écriture 30. On voit que l'intensité du faisceau d'écriture 29 correspond à un niveau constant qui est représenté par la ligne 80. Après les opérations initiales de réglage, cette intensité demeure constante. Fig. 6 represents the intensity of the writing beam 29 generated by the writing laser 30. It can be seen that the intensity of the writing beam 29 corresponds to a constant level which is represented by the line 80. After the initial operations setting, this intensity remains constant.
La fig. 7 montre l'intensité du faisceau d'écriture 29', après son passage par le dispositif de modulation de l'intensité lumineuse 44. Le faisceau d'écriture modulé en intensité présente plusieurs crêtes 92 qui représentent l'état à forte transmission de la lumière du dispositif de modulation de l'intensité lumineuse 44, et plusieurs creux 94 qui représentent l'état à faible transmission de la lumière du dispositif de modulation de l'intensité lumineuse 44. La ligne 80 qui représente l'intensité maximale du laser 30 est superposée au signal 29' pour montrer qu'il apparaît une atténuation de l'intensité lumineuse dans le dispositif 44. Cette atténuation est indiquée par un trait 96 qui montre la différence entre l'intensité du faisceau lumineux 29' qui est engendré par le laser 30, et l'intensité maximale 92 du faisceau lumineux 29' qui est modulé par le dispositif 44. Fig. 7 shows the intensity of the writing beam 29 ′, after it has passed through the light intensity modulation device 44. The intensity modulated writing beam has several peaks 92 which represent the high transmission state of the light from the light intensity modulation device 44, and several recesses 94 which represent the low light transmission state of the light intensity modulation device 44. The line 80 which represents the maximum intensity of the laser 30 is superimposed on the signal 29 'to show that there is an attenuation of the light intensity in the device 44. This attenuation is indicated by a line 96 which shows the difference between the intensity of the light beam 29' which is generated by the laser 30, and the maximum intensity 92 of the light beam 29 ′ which is modulated by the device 44.
L'examen des fig. 6 et 7 fera mieux ressortir cette modulation de l'intensité du faisceau d'écriture 29 pour former un faisceau d'écriture modulé en intensité 29'. La fig. 6 montre le faisceau non modulé 29, qui possède une intensité constante représentée par la ligne 80. La fig. 7 montre le faisceau modulé 29', qui présente des niveaux d'intensité maximale 92, et des niveaux d'intensité minimale 94. Examination of figs. 6 and 7 will bring out better this modulation of the intensity of the writing beam 29 to form a writing beam modulated in intensity 29 '. Fig. 6 shows the unmodulated beam 29, which has a constant intensity represented by the line 80. FIG. 7 shows the modulated beam 29 ′, which has maximum intensity levels 92, and minimum intensity levels 94.
En considérant les lignes 98, 100 et 102, on peut comparer la modulation en intensité du faisceau d'écriture 29 et l'effet de rotation de la cellule de Pockels 68. L'intersection entre les lignes 98 et 29' indique l'intensité du faisceau 29' qui sort du polariseur linéaire 70, lorsque la cellule de Pockels 68 n'ajoute aucune rotation à l'angle de polarisation de la lumière qui la traverse. L'intersection des lignes 100 et 29' indique l'intensité du faisceau 29' qui sort du polariseur linéaire 70 lorsque la cellule de Pockels 68 ajoute une rotation de 45" à l'angle de polarisation de la lumière qui la traverse. L'intersection des lignes 102 et 29' indique l'intensité du faisceau 29' qui sort du polariseur linéaire 70 lorsque la cellule de Pockels 68 ajoute une rotation de 90° à l'angle de polarisation de la lumière qui la traverse. By considering lines 98, 100 and 102, we can compare the intensity modulation of the writing beam 29 and the rotation effect of the Pockels cell 68. The intersection between lines 98 and 29 'indicates the intensity of the beam 29 ′ which leaves the linear polarizer 70, when the Pockels cell 68 does not add any rotation to the angle of polarization of the light passing through it. The intersection of lines 100 and 29 'indicates the intensity of the beam 29' which leaves the linear polarizer 70 when the Pockels cell 68 adds a rotation of 45 "to the angle of polarization of the light passing through it. L ' intersection of lines 102 and 29 'indicates the intensity of the beam 29' which leaves the linear polarizer 70 when the Pockels cell 68 adds a 90 ° rotation to the angle of polarization of the light passing through it.
On comprendra mieux la formation d'une ouverture, comme l'ouverture 37 des fig. 3 et 8, par le faisceau modulé en intensité 29' de la fig. 7, en comparant les deux fig. 7 et 8. It will be easier to understand the formation of an opening, like the opening 37 in FIGS. 3 and 8, by the intensity modulated beam 29 ′ of FIG. 7, by comparing the two figs. 7 and 8.
La ligne 100 est tracée dans une position médiane entre le niveau d'intensité 92 qui représente l'état de forte transmission de la lumière du dispositif 44, et le niveau d'intensité 94 qui représente l'état de faible transmission de la lumière du dispositif 44. La ligne 100 représente l'intensité qu'engendre le dispositif 44 lorsque la cellule de Pockels 68 fait tourner de 45° l'angle de polarisation du faisceau d'écriture 29 qui la traverse. En outre, la ligne 100 représente l'intensité de seuil du faisceau modulé 29', nécessaire pour former une marque dans le revêtement photosensible 26. On atteint ce seuil en faisant tourner de 45° la direction de polarisation du faisceau d'écriture 29. The line 100 is drawn in a middle position between the intensity level 92 which represents the state of high light transmission of the device 44, and the intensity level 94 which represents the state of low light transmission of the device 44. Line 100 represents the intensity generated by device 44 when the Pockels cell 68 rotates the angle of polarization of the writing beam 29 passing through it by 45 °. In addition, line 100 represents the threshold intensity of the modulated beam 29 ′, necessary to form a mark in the photosensitive coating 26. This threshold is reached by rotating the direction of polarization of the writing beam 29 by 45 °.
En comparant les fig. 7 et 8, on peut voir qu'une ouverture 37 est formée lorsque la cellule de Pockels 68 fait tourner la direction de polarisation du faisceau d'écriture 29 qui la traverse d'un angle allant de 45 à 90°, puis revenant à 45°. Aucune ouverture n'est formée lorsque la cellule de Pockels 68 fait tourner la direction de polarisation du faisceau d'écriture 29 qui la traverse d'un angle allant de 45 à 0°, et revenant à 45°. By comparing figs. 7 and 8, it can be seen that an opening 37 is formed when the Pockels cell 68 rotates the direction of polarization of the writing beam 29 which crosses it through an angle ranging from 45 to 90 °, then returning to 45 °. No opening is formed when the Pockels cell 68 rotates the direction of polarization of the writing beam 29 which crosses it through an angle ranging from 45 to 0 °, and returning to 45 °.
On se reportera maintenant à nouveau à la fig. 3, qui est une vue de dessus du disque vidéo représenté en coupe sur la fig. 8. L'examen de la fig. 3 permet de mieux comprendre comment on forme sur le disque vidéo 10 la suite linéaire de régions réfléchissantes et diffusantes 38 et 37. On fait tourner de préférence le disque 10 à la vitesse de 1800 tr/min, et on forme des marques 37 et 38 sur le revêtement photosensible 26 de la manière qui est représentée sur la fig. 8. Le dispositif de commande de mouvement 28, représenté sur la fig. 1, forme les ouvertures 37 selon des pistes circulaires. La référence 104 désigne une partie d'une piste intérieure, et la référence 105 désigne une partie d'une piste extérieure. Un trait en pointillés 106 représente la ligne médiane de la piste 105, et un trait en pointillés 107 représente la ligne médiane de la piste 104. La longueur d'une ligne 108 représente la distance entre les lignes médianes 106 et 107 des pistes adjacentes 105 et 104. La distance entre les lignes médianes de deux pistes adjacentes est de façon caractéristique de 2 |i. La longueur d'une ligne 109 indique la largeur d'une ouverture 37. L'ouverture a une largeur caractéristique de 1 ji.. La distance entre les ouvertures adjacentes est représentée par la longueur d'une ligne 110. Cette distance entre pistes adjacentes, correspondant à ce qu'on appelle la région interpiste, a une valeur caractéristique de 1 |x. La longueur d'une ouverture est représentée par une ligne 112, et varie de façon caractéristique entre 1,0 et 1,5 |i. Toutes ces dimensions dépendent de nombreux paramètres variables de l'appareil d'enregistrement. Par exemple, ces dimensions peuvent varier en fonction de la plage de fréquence qu'engendre le modulateur de fréquence 20, de la taille du point lumineux 42 que forment les dispositifs optiques d'écriture 40 et 41, et de la vitesse de rotation qu'on a choisie pour le disque 10. We will now refer again to FIG. 3, which is a top view of the video disc shown in section in FIG. 8. Examination of fig. 3 makes it easier to understand how the linear sequence of reflecting and diffusing regions 38 and 37 is formed on the video disc 10. The disc 10 is preferably rotated at the speed of 1800 rpm, and marks 37 and 38 are formed on the photosensitive coating 26 in the manner which is shown in FIG. 8. The movement control device 28, shown in FIG. 1, forms the openings 37 according to circular tracks. Reference 104 designates part of an indoor track, and reference 105 designates part of an outdoor track. A dotted line 106 represents the center line of track 105, and a dotted line 107 represents the center line of track 104. The length of a line 108 represents the distance between the center lines 106 and 107 of the adjacent tracks 105 and 104. The distance between the center lines of two adjacent runways is typically 2 | i. The length of a line 109 indicates the width of an opening 37. The opening has a characteristic width of 1 ji. The distance between the adjacent openings is represented by the length of a line 110. This distance between adjacent tracks , corresponding to what is called the interpist region, has a characteristic value of 1 | x. The length of an opening is represented by a line 112, and typically varies between 1.0 and 1.5 | i. All these dimensions depend on many variable parameters of the recording device. For example, these dimensions can vary depending on the frequency range generated by the frequency modulator 20, the size of the light point 42 formed by the optical writing devices 40 and 41, and the speed of rotation that we chose for disc 10.
On se reportera maintenant à la fig. 9 qui est un schéma synoptique plus détaillé du dispositif de commande de mouvement 28, qui est également représenté sur la fig. 1. Le circuit d'entraînement en rotation 32 comprend un circuit d'asservissement de rotation 130, associé à un axe 132. L'axe 132 ne fait qu'une pièce avec le plateau tournant 21. L'axe 132 est entraîné par un moteur à circuit imprimé 134. Le mouvement de rotation que produit le moteur à circuit imprimé 134 est commandé par le circuit d'asservissement de rotation 130, qui effectue un verrouillage de phase de la rotation du plateau tournant 21, sur un signal qui est engendré par un oscillateur à quartz de sous-porteuse de couleur 136, appartenant à un circuit de synchornisation 36. Le circuit de synchronisation 36 comprend en outre un premier diviseur 138 et un second diviseur 140. Le premier diviseur 138 réduit à la fréquence de rotation de référence la fréquence de sous-porteuse de couleur qu'engendre l'oscillateur 136. L'axe 132 est accouplé à un tachymètre 143 qui engendre un signal dont la fréquence indique la vitesse de rotation exacte de l'ensemble constitué par l'axe 132 et le plateau tournant 21. Le signal de tachymètre est présent sur une ligne 142, et le signal de référence de rotation qui provient du premier diviseur 138 est présent sur une ligne 144. Le signal de tachymètre présent sur la ligne 142 est appliqué au circuit d'asservissement de rotation 130, et le signal de référence de rotation présent sur la ligne 144 est également appliqué au circuit d'asservissement de rotation 130. Le circuit d'asservissement de rotation 130 effectue une comparaison de phase entre ces deux signaux d'entrée. Lorsque la phase du signal de tachymètre présente une avance sur la phase du signal de référence de rotation, la vitesse de rotation est trop élevée, et le circuit d'asservissement de rotation 130 engendre un signal qui est appliqué au moteur 134 par une ligne 146, afin de ralentir la vitesse de rotation et d'amener le signal de tachymètre en concordance de phase avec le signal de référence de rotation. Lorsque la comparaison qu'effectue le circuit d'asservissement de rotation 130 montre que la phase du signal de tachymètre retarde par rapport à la phase du signal de référence de rotation, la vitesse de rotation est trop faible, et le circuit d'asservissement de rotation 130 engendre un signal qui est appliqué au moteur 134 par une ligne 148 pour augmenter la vitesse de rotation et amener la phase du signal de tachymètre en concordance avec celle du signal de référence de rotation. We will now refer to FIG. 9 which is a more detailed block diagram of the movement control device 28, which is also shown in FIG. 1. The rotation drive circuit 32 comprises a rotation control circuit 130, associated with an axis 132. The axis 132 is one piece with the turntable 21. The axis 132 is driven by a printed circuit motor 134. The rotational movement produced by the printed circuit motor 134 is controlled by the rotation control circuit 130, which performs phase locking of the rotation of the turntable 21, on a signal which is generated by a color subcarrier quartz oscillator 136, belonging to a synchronization circuit 36. The synchronization circuit 36 further comprises a first divider 138 and a second divider 140. The first divider 138 reduces the frequency of rotation by references the frequency of the color subcarrier generated by the oscillator 136. The axis 132 is coupled to a tachometer 143 which generates a signal whose frequency indicates the exact speed of rotation of the assembly formed by the axis 132 and the p rotary panel 21. The tachometer signal is present on a line 142, and the rotation reference signal which comes from the first divider 138 is present on a line 144. The tachometer signal present on line 142 is applied to the circuit of rotation control 130, and the rotation reference signal present on line 144 is also applied to the rotation control circuit 130. The rotation control circuit 130 performs a phase comparison between these two input signals. When the phase of the tachometer signal has an advance over the phase of the rotation reference signal, the rotation speed is too high, and the rotation control circuit 130 generates a signal which is applied to the motor 134 by a line 146 , in order to slow down the rotation speed and bring the tachometer signal into phase agreement with the rotation reference signal. When the comparison made by the rotation control circuit 130 shows that the phase of the tachometer signal lags behind the phase of the rotation reference signal, the speed of rotation is too low, and the control circuit rotation 130 generates a signal which is applied to the motor 134 by a line 148 to increase the speed of rotation and bring the phase of the tachometer signal into agreement with that of the rotation reference signal.
5 5
10 10
15 15
20 20
25 25
30 30
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
9 9
636 466 636,466
Le second diviseur 140 réduit la fréquence de sous-porteuse de couleur engendrée par l'oscillateur 136 à une fréquence de référence de translation que l'on utilise pour faire avancer le circuit d'entraînement en translation 34 sur une distance fixe, à chaque tour complet du disque 10. Dans le mode de réalisation préféré, le circuit d'entraînement en translation 34 avance d'une distance de 2 |i, pour chaque tour du disque 10. The second divider 140 reduces the frequency of the color subcarrier generated by the oscillator 136 to a translation reference frequency which is used to advance the translation drive circuit 34 over a fixed distance, at each revolution. complete of the disc 10. In the preferred embodiment, the translational drive circuit 34 advances by a distance of 2 | i, for each revolution of the disc 10.
L'oscillateur à quartz de sous-porteuse de couleur 136 et ses deux diviseurs 138 et 140, constituent un circuit électrique de synchronisation qui maintient une relation constante entre le mouvement de rotation du disque, produit par le dispositif d'entraînement en rotation 32, et le mouvement de translation entre le faisceau d'écriture 29 et le revêtement 26, qui est produit par le dispositif d'entraînement en translation 34. The color subcarrier quartz oscillator 136 and its two dividers 138 and 140 constitute an electrical synchronization circuit which maintains a constant relationship between the rotational movement of the disc produced by the rotational drive device 32, and the translational movement between the writing beam 29 and the covering 26, which is produced by the translational drive device 34.
Les dispositifs optiques mobiles qui sont représentés sur les fig. 1, 10 et 11 sont montés sur une plate-forme désignée par la référence 142. Cette plate-forme mobile est entraînée radialement par le dispositif d'entraînement en translation 34, qui la fait avancer de 2,0 |i par tour de l'axe 132. Ce mouvement de translation a une direction radiale par rapport au disque tournant 10. Cette avance radiale pour chaque tour de l'axe 132 correspond à ce qu'on appelle le pas de l'enregistrement. Du fait que l'uniformité du pas des enregistrements terminés dépend de la régularité de l'avance des dispositifs optiques qui sont montés sur la plate-forme 142, il faut prendre soin de roder une vis de rappel 143 qui appartient au dispositif d'entraînement en translation 34, de précharger un écrou d'entraînement en translation 144 qui est vissé sur la vis de rappel 143, et d'établir un accouplement aussi rigide que possible, représenté par une barre 146, entre l'écrou 144 et la plate-forme 142. The mobile optical devices which are represented in FIGS. 1, 10 and 11 are mounted on a platform designated by the reference 142. This mobile platform is driven radially by the translational drive device 34, which makes it advance by 2.0 | i per revolution of the axis 132. This translational movement has a radial direction with respect to the rotating disc 10. This radial advance for each revolution of axis 132 corresponds to what is called the step of the recording. Since the uniformity of the pitch of the completed recordings depends on the regularity of the advance of the optical devices which are mounted on the platform 142, care must be taken to run in a return screw 143 which belongs to the drive device in translation 34, preload a translation drive nut 144 which is screwed onto the return screw 143, and establish a coupling as rigid as possible, represented by a bar 146, between the nut 144 and the plate form 142.
On se reportera maintenant à la fig. 10 qui représente un appareil de lecture que l'on utilise pour reproduire le signal modulé en fréquence qui est enregistré sur le support d'enregistrement d'information 10, sous la forme d'une suite linéaire de marques 37 et 38, de la manière décrite précédemment. Un laser de lecture 152 engendre un faisceau de lecture 150, qui est un faisceau lumineux polarisé et collimaté. On utilise un élément de support, comme le plateau tournant 21, pour maintenir le support d'enregistrement d'information 10 dans une position pratiquement prédéterminée. We will now refer to FIG. 10 which represents a reading apparatus which is used to reproduce the frequency modulated signal which is recorded on the information recording medium 10, in the form of a linear series of marks 37 and 38, in the manner previously described. A read laser 152 generates a read beam 150, which is a polarized and collimated light beam. A support member, such as the turntable 21, is used to hold the information recording medium 10 in a substantially predetermined position.
Un dispositif optique de lecture fixe 154 et un dispositif optique mobile 156 définissent un chemin optique de lecture le long duquel le faisceau lumineux de lecture 150 se propage entre le laser 152 et le support d'enregistrement d'information 10. En outre, on peut utiliser l'un ou l'autre de ces dispositifs optiques pour concentrer le faisceau lumineux 150 sur les régions réfléchissantes 38 et les régions diffusantes 37 qui sont disposées en alternance dans des positions successives, sur le support d'enregistrement d'information 10. On utilise le dispositif optique mobile 156 pour recueillir la lumière qui est réfléchie par les régions réfléchissantes 38 et les régions diffusantes 37. Le dispositif de commande de mouvement 28 établit un mouvement relatif entre le faisceau de lecture 150, d'une part, et les régions réfléchissantes 38 et les régions diffusantes 37, d'autre part. A fixed optical reading device 154 and a mobile optical device 156 define an optical reading path along which the reading light beam 150 propagates between the laser 152 and the information recording medium 10. In addition, it is possible to use one or the other of these optical devices to concentrate the light beam 150 on the reflecting regions 38 and the diffusing regions 37 which are arranged alternately in successive positions, on the information recording medium 10. uses the mobile optical device 156 to collect the light which is reflected by the reflecting regions 38 and the diffusing regions 37. The movement control device 28 establishes a relative movement between the reading beam 150, on the one hand, and the regions reflective 38 and diffusing regions 37, on the other hand.
Les dispositifs optiques 154 et 156 définissent également le chemin optique que parcourt le faisceau qui est réfléchi à partir du revêtement 26. Le chemin du faisceau réfléchi est désigné par la référence 150'. Ce chemin de faisceau réfléchi 150' comprend une partie du chemin du faisceau de lecture initial 150. Dans les parties dans lesquelles le faisceau réfléchi 150' coïncide avec le faisceau de lecture 150, on utilise les deux références 150 et 150'. Un élément de détection de lumière 158 est positionné dans le chemin du faisceau lumineux réfléchi 150', et il engendre un signal électrique modulé en fréquence qui correspond à la lumière réfléchie qu'il reçoit. Le signal électrique modulé en fréquence qu'engendre l'élément de détection de lumière 158 est appliqué sur une ligne 160, et l'information qu'il contient est représentée par une fréquence porteuse qui varie au cours du temps, en correspondance avec l'information enregistrée. Le signal de sortie du circuit de détection de lumière 158 est appliqué à un discriminateur 162 par un amplificateur 164. Le discrimina-teur 162 est sensible au signal de sortie du circuit de détection de lumière 158, et il convertit le signal électrique modulé en fréquence en un signal de tension, variant au cours du temps, qui représente l'information enregistrée. Le signal de tension variant au cours du temps est également appelé signal vidéo, et est appliqué sur une ligne 165. Ce signal de tension variant au cours du temps contient une information qui est représentée par une tension qui varie au cours du temps, et il peut être affiché sur un moniteur de télévision classique 166 et/ou sur un oscilloscope 168. The optical devices 154 and 156 also define the optical path traversed by the beam which is reflected from the coating 26. The path of the reflected beam is designated by the reference 150 '. This reflected beam path 150 ′ comprises part of the path of the initial reading beam 150. In the parts in which the reflected beam 150 ′ coincides with the reading beam 150, the two references 150 and 150 ′ are used. A light detection element 158 is positioned in the path of the reflected light beam 150 ', and it generates a frequency modulated electrical signal which corresponds to the reflected light it receives. The frequency modulated electrical signal generated by the light detection element 158 is applied to a line 160, and the information it contains is represented by a carrier frequency which varies over time, corresponding to the information recorded. The output signal of the light detection circuit 158 is applied to a discriminator 162 by an amplifier 164. The discriminator 162 is sensitive to the output signal of the light detection circuit 158, and it converts the frequency modulated electrical signal into a voltage signal, varying over time, which represents the information recorded. The voltage signal varying over time is also called video signal, and is applied to a line 165. This voltage signal varying over time contains information which is represented by a voltage which varies over time, and it can be displayed on a conventional television monitor 166 and / or on an oscilloscope 168.
Les dispositifs optiques de lecture 154 et 156 comprennent en outre un séparateur de faisceau à sélectivité de polarisation 170, qui fait fonction de polariseur de faisceau pour le faisceau incident 150, et de diviseur de faisceau sélectif pour le faisceau réfléchi 150'. Les dispositifs optiques de lecture comprennent en outre une lame quart d'onde 172. Le polariseur de faisceau 170 supprime du faisceau de lecture 150 toutes les longueurs d'onde dont les directions de polarisation ne sont pas alignées avec l'axe de polarisation de ce polariseur. L'axe de polarisation du faisceau de lecture 150 étant fixé dans une orientation particulière par le polariseur 170, la lame quart d'onde 172 convertit la polarisation linéaire en polarisation circulaire. Le polariseur 170 et la lame quart d'onde 172 sont disposés dans le chemin du faisceau lumineux de lecture 150. Le polariseur 170 se trouve entre la source 152 du faisceau de lecture 150 et la lame quart d'onde 172. La lame quart d'onde 172 se trouve également dans le chemin du faisceau de lecture réfléchi 150'. Ainsi, la lame quart d'onde 172 a non seulement pour effet de convertir la polarisation linéaire du faisceau de lecture en une polarisation circulaire, pendant la propagation du faisceau entre le laser de lecture 152 et le support d'enregistrement d'information 10, mais également de convertir la lumière réfléchie en polarisation circulaire en une lumière en polarisation linéaire qui est décalée de 90 par rapport à la direction préférentielle qui est définie par la source 152 et le polariseur 170. Le faisceau 150' qui a subi une rotation de sa direction de polarisation est dirigé sélectivement vers l'élément de détection de lumière 158, qui le transforme en un signal électrique correspondant. On notera que le polariseur 170 réduit l'intensité du faisceau lumineux incident 150 qui le traverse. On compense cette diminution d'intensité en réglant l'intensité initiale du faisceau de lecture 150 à une valeur suffisante. The optical reading devices 154 and 156 further include a polarization selectivity beam splitter 170, which functions as a beam polarizer for the incident beam 150, and a selective beam splitter for the reflected beam 150 '. The optical reading devices also comprise a quarter-wave plate 172. The beam polarizer 170 removes from the reading beam 150 all the wavelengths whose directions of polarization are not aligned with the axis of polarization of this polarizer. The axis of polarization of the reading beam 150 being fixed in a particular orientation by the polarizer 170, the quarter-wave plate 172 converts the linear polarization into circular polarization. The polarizer 170 and the quarter wave plate 172 are arranged in the path of the reading light beam 150. The polarizer 170 is located between the source 152 of the reading beam 150 and the quarter wave plate 172. The quarter plate d 'wave 172 is also in the path of the reflected reading beam 150'. Thus, the quarter-wave plate 172 not only has the effect of converting the linear polarization of the reading beam into a circular polarization, during the propagation of the beam between the reading laser 152 and the information recording medium 10, but also to convert the light reflected in circular polarization into light in linear polarization which is offset by 90 relative to the preferential direction which is defined by the source 152 and the polarizer 170. The beam 150 'which has undergone a rotation of its polarization direction is selectively directed to the light detecting element 158, which transforms it into a corresponding electrical signal. Note that the polarizer 170 reduces the intensity of the incident light beam 150 which passes through it. This reduction in intensity is compensated for by adjusting the initial intensity of the reading beam 150 to a sufficient value.
La lame quart d'onde 172 donne au faisceau réfléchi 150' une rotation totale de 90° par rapport au faisceau incident 150, au cours du passage de la polarisation linéaire à la polarisation circulaire, et du retour à la polarisation linéaire. Comme il a été mentionné précédemment, le polariseur 170 constitue également un cube de division du faisceau qui se trouve dans le chemin du faisceau réfléchi 150'. Comme le plan de polarisation du faisceau de lecture réfléchi 150' est décalé de 90°, du fait de son double passage par la lame quart d'onde 172, la partie du polariseur 170 qui constitue le cube de division de faisceau dirige le faisceau de lecture réfléchi 150' vers le circuit de détection de lumière 158. L'élément de détection de lumière 158 peut être constitué par une photodiode. L'élément 158 est capable de convertir le faisceau lumineux modulé en fréquence et réfléchi 150' en un signal électrique dont l'information est représentée par des variations de fréquence au cours du temps, autour d'une fréquence porteuse. Les dispositifs optiques 154 et 156 comprennent en outre l'objectif 52 qui est supporté par un palier pneumatique 54, au-dessus du revêtement 26 que porte le support d'enregistrement d'information 10. The quarter-wave plate 172 gives the reflected beam 150 ′ a total rotation of 90 ° relative to the incident beam 150, during the transition from linear polarization to circular polarization, and from return to linear polarization. As previously mentioned, the polarizer 170 also constitutes a beam splitting cube which is in the path of the reflected beam 150 '. As the plane of polarization of the reflected reading beam 150 ′ is offset by 90 °, due to its double passage through the quarter wave plate 172, the part of the polarizer 170 which constitutes the beam splitting cube directs the beam of reflected reading 150 ′ to the light detection circuit 158. The light detection element 158 may consist of a photodiode. Element 158 is capable of converting the frequency modulated and reflected light beam 150 ′ into an electrical signal, the information of which is represented by variations in frequency over time, around a carrier frequency. The optical devices 154 and 156 further comprise the objective 52 which is supported by a pneumatic bearing 54, above the covering 26 which the information recording medium 10 carries.
Comme indiqué précédemment, le faisceau de lecture 150 est formé par des rayons lumineux pratiquement parallèles. L'ouverture d'entrée 56 de l'objectif 52 a un diamètre supérieur à celui du faisceau de lecture 150 qui est engendré par la source laser 152. Une lentille divergente plan-convexe 174 est placée entre la source läser 152 et l'ouverture d'entrée 56 de l'objectif 52, pour étaler les rayons lumineux pratiquement parallèles qui forment le faisceau de lecture 150, pour donner un faisceau lumineux 150 dont le diamètre est suffisant pour couvrir au moins l'ouverture d'entrée 56 de l'objectif 52. Les dispositifs optiques 154 et 156 comprennent en outre un certain nombre de miroirs plans fixes 176 et 178, pour replier le fais5 As indicated above, the reading beam 150 is formed by practically parallel light rays. The entrance opening 56 of the lens 52 has a diameter greater than that of the reading beam 150 which is generated by the laser source 152. A divergent plano-convex lens 174 is placed between the laser source 152 and the opening entry 56 of the lens 52, to spread the practically parallel light rays which form the reading beam 150, to give a light beam 150 whose diameter is sufficient to cover at least the entry opening 56 of the objective 52. The optical devices 154 and 156 further include a number of fixed plane mirrors 176 and 178, for folding the beam5
10 10
15 15
20 20
25 25
30 30
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
636 466 636,466
10 10
ceau lumineux de lecture 150 et le faisceau lumineux réfléchi 150', le long d'une trajectoire qui est déterminée de façon à atteindre les éléments mentionnés précédemment. reading light beam 150 and the reflected light beam 150 ′, along a trajectory which is determined so as to reach the elements mentioned above.
Un filtre optique facultatif 180 est placé dans le chemin du faisceau réfléchi 150', et élimine toutes les longueurs d'onde autres que celle du faisceau incident. L'utilisation du filtre 180 améliore la qualité de l'image qui est représentée sur le moniteur de télévision 166. Ce filtre est essentiel lorsqu'on utilise l'appareil de lecture avec l'appareil d'enregistrement, comme il sera décrit de façon plus détaillée en relation avec la fig. 11. Dans le cadre de cette opération de lecture après enregistrement, une partie du faisceau d'écriture 29 se propage le long du chemin du faisceau de lecture réfléchi 150'. Le filtre arrête cette partie du faisceau d'écriture, et laisse passer le faisceau réfléchi 150', sans diminution d'intensité. An optional optical filter 180 is placed in the path of the reflected beam 150 ', and eliminates all wavelengths other than that of the incident beam. The use of the filter 180 improves the quality of the image which is shown on the television monitor 166. This filter is essential when using the playback device with the recording device, as will be described in a detailed manner. more detailed in relation to fig. 11. As part of this reading operation after recording, part of the writing beam 29 propagates along the path of the reflected reading beam 150 ′. The filter stops this part of the writing beam, and lets the reflected beam 150 ′ pass, without reduction in intensity.
Une lentille convergente facultative 182 est placée dans le chemin du faisceau réfléchi 150', de façon à projeter le faisceau réfléchi sur la surface active de l'élément de détection de lumière 158. Cette lentille convergente réduit le diamètre du faisceau réfléchi 150', et concentre l'intensité lumineuse du faisceau réfléchi sur la surface active de l'élément de détection de lumière 158. An optional converging lens 182 is placed in the path of the reflected beam 150 ', so as to project the reflected beam onto the active surface of the light detection element 158. This converging lens reduces the diameter of the reflected beam 150', and concentrates the light intensity of the reflected beam on the active surface of the light detection element 158.
L'amplificateur 164 amplifie le signal de sortie de l'élément de détection de lumière 158 et élève l'amplitude du signal électrique modulé en fréquence qui est engendré par l'élément de détection de lumière 158, de façon à correspondre au niveau de signal d'entrée nécessaire poùr le démodulateur 162. Amplifier 164 amplifies the output signal from light detection element 158 and raises the amplitude of the frequency modulated electrical signal which is generated by light detection element 158, so as to correspond to the signal level input required for demodulator 162.
On considérera maintenant à nouveau les signaux électriques et optiques qui sont représentés sur les fig. 4 à 7. Ces signaux sont également engendrés dans l'appareil de lecture, représenté sur la fig. 10, au cours de la reproduction du signal modulé en fréquence qui a été enregistré dans le revêtement 26 porté par le disque 10. Sur la fig. 6, la ligne 80 représente l'intensité constante d'un faisceau laser d'écriture qui est engendré par une source laser. Le laser de lecture 152 engendre un faisceau de lecture 150 d'intensité constante, mais de-niveau inférieur. We will now consider again the electrical and optical signals which are represented in FIGS. 4 to 7. These signals are also generated in the reading device, shown in FIG. 10, during the reproduction of the frequency modulated signal which has been recorded in the coating 26 carried by the disc 10. In FIG. 6, line 80 represents the constant intensity of a writing laser beam which is generated by a laser source. The read laser 152 generates a read beam 150 of constant intensity, but of lower level.
La fig. 7 représente un faisceau laser d'écriture qui est modulé en intensité. Le faisceau de lecture réfléchi 150' est modulé en intensité du fait qu'il rencontre les régions réfléchissantes 38 et les régions diffusantes 37 que porte le disque 10. Le faisceau de lecture réfléchi 150' n'est pas un signal parfaitement carré tel que celui qui est représenté sur la fig. 7. Les coins de ce signal sont au contraire arrondis, du fait de la taille finie du point lumineux de lecture. Fig. 7 represents a writing laser beam which is intensity modulated. The reflected reading beam 150 ′ is intensity-modulated because it meets the reflecting regions 38 and the diffusing regions 37 carried by the disc 10. The reflected reading beam 150 ′ is not a perfectly square signal such as that which is shown in fig. 7. On the contrary, the corners of this signal are rounded, due to the finite size of the reading light point.
La fig. 5 représente un signal électrique modulé en fréquence qui contient une information qui est représentée par un signal porteur dont la fréquence varie au cours du temps, autour de la fréquence centrale. Le signal de sortie de l'élément de détection de lumière 158 est du même type. La fig. 4 représente un signal vidéo qui contient une information sous la forme d'une tension variant au cours du temps. Le signal de sortie du démodulateur 162 est du même type. Fig. 5 shows a frequency modulated electrical signal which contains information which is represented by a carrier signal whose frequency varies over time, around the central frequency. The output signal from the light detection element 158 is of the same type. Fig. 4 represents a video signal which contains information in the form of a voltage varying over time. The output signal from demodulator 162 is of the same type.
Le dispositif de commande de mouvement 28 qui est représenté sur la fig. 10 fonctionne de la même manière que le dispositif de commande de mouvement 28 de la fig. 1. Dans l'appareil de lecture, le dispositif de commande de mouvement 28 produit un mouvement de rotation du disque, sous la commande du dispositif d'entraînement en rotation 32. Le dispositif 28 produit en outre un mouvement de translation, destiné à déplacer radialement le dispositif optique de lecture mobile, à la surface du support d'enregistrement. The movement control device 28 which is shown in FIG. 10 operates in the same way as the movement control device 28 of FIG. 1. In the reading device, the movement control device 28 produces a rotation movement of the disc, under the control of the rotation drive device 32. The device 28 also produces a translational movement, intended to move radially the mobile reading optical device, on the surface of the recording medium.
Le dispositif 28 comprend en outre un circuit de synchronisation qui maintient une relation constante entre le mouvement de rotation et le mouvement de translation, de façon que le faisceau de lecture 150 rencontre les pistes d'information que porte le disque 10. Les références 104 et 105, sur la fig. 3, désignent des parties de pistes d'information caractéristiques. The device 28 further comprises a synchronization circuit which maintains a constant relationship between the rotational movement and the translational movement, so that the read beam 150 meets the information tracks carried by the disc 10. References 104 and 105, in fig. 3, designate parts of characteristic information tracks.
On se reportera maintenant à la fig. 11 qui est un schéma synoptique représentant la combinaison de l'appareil d'écriture de la fig. 1 et de l'appareil de lecture de la fig. 10. Les éléments représentés sur la fig. 11 fonctionnent d'une manière identique à celle qui a été décrite précédemment, et on ne reprendra pas ici la description de ce fonctionnement détaillé. On se limitera à une brève description pour éviter les répétitions et le risque de confusion. We will now refer to FIG. 11 which is a block diagram showing the combination of the writing apparatus of FIG. 1 and the reading apparatus of FIG. 10. The elements shown in fig. 11 operate in a manner identical to that which has been described previously, and the description of this detailed operation will not be repeated here. We will limit ourselves to a brief description to avoid repetition and the risk of confusion.
Le chemin du faisceau d'écriture non modulé est représenté en 29, et le chemin du faisceau modulé est représenté en 29'. Un premier dispositif optique définit le chemin du faisceau modulé 29', entre la sortie du polariseur linéaire 70 et le revêtement 26. Le dispositif optique fixe d'écriture 41 comprend le miroir 58. Le dispositif optique mobile d'écriture 40 comprend la lentille divergente 66, un miroir à transmission partielle 200, un miroir plan 60 et l'objectif 52. Le faisceau d'écriture modulé 29' est projeté en un point d'écriture 42 sur le revêtement photosensible, et réagit avec ce revêtement pour former une marque, comme décrit précédemment. Le chemin du faisceau de lecture est représenté en 150. Les dispositifs optiques de lecture définissent un second chemin optique pour le faisceau de lecture 150, entre le laser de lecture 152 et le support d'enregistrement d'information 10. Le dispositif optique fixe de lecture 154 comprend le miroir 176. Le dispositif optique mobile de lecture 156 comprend la lentille divergente 174, l'élément de décalage de polarisation 172, un second miroir fixe 202, le miroir à transmission sélective 200, le miroir plan 60, et la lentille 52. Le faisceau de lecture 150 est projeté en un point de lecture 157, qui se trouve en aval du point d'enregistrement 42, comme il sera décrit de façon plus complète en relation avec la fig. 12. Le miroir 200 est un miroir dichroïque qui laisse passer la lumière qui correspond à la longueur d'onde du faisceau d'écriture 29', et qui réfléchit la lumière qui correspond à la longueur d'onde du faisceau de lecture 150'. The path of the unmodulated write beam is shown at 29, and the path of the modulated beam is shown at 29 '. A first optical device defines the path of the modulated beam 29 ′, between the output of the linear polarizer 70 and the coating 26. The fixed optical writing device 41 comprises the mirror 58. The mobile optical writing device 40 comprises the diverging lens 66, a partial transmission mirror 200, a plane mirror 60 and the objective 52. The modulated writing beam 29 ′ is projected at a writing point 42 on the photosensitive coating, and reacts with this coating to form a mark , as previously described. The path of the reading beam is shown at 150. The optical reading devices define a second optical path for the reading beam 150, between the reading laser 152 and the information recording medium 10. The fixed optical device of reading 154 includes the mirror 176. The mobile optical reading device 156 comprises the divergent lens 174, the polarization shift element 172, a second fixed mirror 202, the selective transmission mirror 200, the plane mirror 60, and the lens 52. The reading beam 150 is projected at a reading point 157, which is located downstream of the recording point 42, as will be described more fully in relation to FIG. 12. The mirror 200 is a dichroic mirror which lets in the light which corresponds to the wavelength of the writing beam 29 ', and which reflects the light which corresponds to the wavelength of the reading beam 150'.
L'intensité du faisceau d'écriture 29' est supérieure à celle du faisceau de lecture 150. Alors que le faisceau d'écriture 29' doit modifier le revêtement photosensible 26 pour qu'il conserve des marques représentatives du signal vidéo à enregistrer, l'intensité du faisceau de lecture 150 doit seulement être suffisante pour éclairer les marques formées dans le revêtement 26, et pour donner un faisceau lumineux réfléchi 150' d'intensité suffisante pour faire apparaître un bon signal après recueil par le dispositif optique de lecture et conversion du faisceau réfléchi modulé en intensité 150' en un signal électrique modulé en fréquence, par le circuit de détection de lumière 158. The intensity of the writing beam 29 'is greater than that of the reading beam 150. While the writing beam 29' must modify the photosensitive coating 26 so that it retains marks representative of the video signal to be recorded, the the intensity of the reading beam 150 need only be sufficient to illuminate the marks formed in the coating 26, and to give a reflected light beam 150 ′ of sufficient intensity to cause a good signal to appear after collection by the optical reading and conversion device of the intensity modulated reflected beam 150 ′ into an electric signal modulated in frequency, by the light detection circuit 158.
Le miroir fixe 58 qui se trouve dans le chemin optique d'écriture et les deux miroirs fixes 176 et 202 qui se trouvent dans le chemin optique de lecture sont utilisés pour diriger le faisceau d'écriture 29' vers l'objectif 56, selon un angle défini par rapport au faisceau de lecture 150. Cet angle entre les deux faisceaux incidents produit un écartement entre le point lumineux d'écriture 42 et le point lumineux de lecture 157, lorsque ces faisceaux sont projetés sur le revêtement 26. The fixed mirror 58 which is in the optical writing path and the two fixed mirrors 176 and 202 which are in the optical reading path are used to direct the writing beam 29 'towards the objective 56, according to a angle defined with respect to the reading beam 150. This angle between the two incident beams produces a separation between the writing light point 42 and the reading light point 157, when these beams are projected onto the covering 26.
On a constaté qu'un écartement de 4 à 6 |t était suffisant. Cette distance correspond à un angle trop faible pour apparaître clairement sur la fig. 12. Cet angle est donc exagéré sur la fig. 12, simplement pour la clarté de la figure. It has been found that a spacing of 4 to 6 | t is sufficient. This distance corresponds to an angle that is too small to appear clearly in FIG. 12. This angle is therefore exaggerated in FIG. 12, simply for clarity of the figure.
Le faisceau de lecture 150' est démodulé dans un discrimina-teur 162, et est représenté sur un moniteur de télévision classique 166 et sur un oscilloscope 168. Le moniteur de télévision 166 montre la qualité d'image de l'enregistrement, tandis que l'oscilloscope 168 montre le signal vidéo de façon plus détaillée. Cette fonction de lecture après enregistrement permet de contrôler instantanément la qualité du signal vidéo qui est enregistré, au cours d'une opération d'enregistrement. Dans le cas où la qualité du signal enregistré n'est pas bonne, on le sait immédiatement, et on peut corriger l'opération d'écriture, ou bien on peut rejeter le support d'enregistrement d'information 10 qui enregistre le signal d'information vidéo de mauvaise qualité. The reading beam 150 'is demodulated in a discriminator 162, and is shown on a conventional television monitor 166 and on an oscilloscope 168. The television monitor 166 shows the image quality of the recording, while the Oscilloscope 168 shows the video signal in more detail. This playback after recording function allows you to instantly control the quality of the video signal that is recorded during a recording operation. If the quality of the recorded signal is not good, we know it immediately, and we can correct the writing operation, or we can reject the information recording medium 10 which records the signal d poor quality video information.
Dans le mode de lecture après enregistrement, le laser d'écriture 30 et le laser de lecture 152 fonctionnent simultanément. On emploie le miroir dichroïque 200 pour incorporer le faisceau de lecture 150 dans le faisceau d'écriture 29'. Dans ce mode de lecture après enregistrement, on choisit une longueur d'onde différente pour le faisceau d'écriture 29 et le faisceau de lectute 150. On emploie le filtre optique 180 pour arrêter toute fraction d'un faisceau d'écriture qui a suivi le chemin du faisceau de lecture réfléchi. Ainsi, le filtre In the read after recording mode, the write laser 30 and the read laser 152 operate simultaneously. The dichroic mirror 200 is used to incorporate the reading beam 150 into the writing beam 29 '. In this reading mode after recording, a different wavelength is chosen for the writing beam 29 and the reading beam 150. The optical filter 180 is used to stop any fraction of a writing beam which followed the path of the reflected reading beam. So the filter
5 5
10 10
15 15
20 20
25 25
30 30
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
11 11
636 466 636,466
optique 180 transmet le faisceau de lecture réfléchi 150', et arrête toute partie du faisceau laser d'écriture 29' qui suit le chemin du faisceau de lecture réfléchi 150'. optical 180 transmits the reflected read beam 150 ', and stops any part of the write laser beam 29' which follows the path of the reflected read beam 150 '.
Dans le mode de comparaison ou de contrôle, on utilise l'opération de lecture après enregistrement, telle qu'elle a été décrite en relation avec la fig. 11. Dans ce mode de contrôle, un circuit de comparaison 204 compare le signal de sortie du démodulateur 162 avec le signal d'information vidéo d'origine qui provient de la source 18. In the comparison or control mode, use is made of the operation of reading after recording, as it has been described in relation to FIG. 11. In this control mode, a comparison circuit 204 compares the output signal of the demodulator 162 with the original video information signal which comes from the source 18.
Plus précisément, on applique le signal de sortie vidéo du discri-minateur 162 à un comparateur 204, par l'intermédiaire d'une ligne 206. L'autre signal d'entrée du comparateur 204 provient de la source de signal vidéo 16, par l'intermédiaire de la ligne 18, d'une ligne supplémentaire 208, et d'une ligne à retard 210. La ligne à retard 210 communique au signal d'information vidéo d'entrée un retard qui est égal à la somme des retards depuis la modulation de fréquence du signal d'information vidéo d'entrée, jusqu'à la démodulation de fréquence du signal électrique reproduit par le circuit de détection 158. Ce retard comprend également le temps de déplacement entre le point du support d'enregistrement 10 auquel le signal d'information vidéo d'entrée est enregistré par le point lumineux d'écriture 42, et le point d'incidence du point lumineux de lecture 157. More precisely, the video output signal from the discriminator 162 is applied to a comparator 204, via a line 206. The other input signal from comparator 204 comes from the video signal source 16, by via line 18, an additional line 208, and a delay line 210. The delay line 210 communicates to the input video information signal a delay which is equal to the sum of the delays from the frequency modulation of the input video information signal, until the frequency demodulation of the electrical signal reproduced by the detection circuit 158. This delay also includes the travel time between the point of the recording medium 10 at which the input video information signal is recorded by the writing light point 42, and the point of incidence of the reading light point 157.
Pour obtenir un retard de valeur correct, il est préférable d'utiliser pour la ligne à retard 210 une ligne à retard variable qui est réglée pour donner le fonctionnement optimal. To obtain a correct value delay, it is preferable to use for the delay line 210 a variable delay line which is adjusted to give optimum operation.
Le signal vidéo de sortie du discriminateur 162 est théoriquement identique à tous points de vue au signal vidéo d'entrée sur les lignes 18 et 208. Toutes les différences que l'on remarque représentent des erreurs qui peuvent être produites par des imperfections de la surface du disque, ou des défauts de fonctionnement des circuits d'écriture. Cette identité, essentielle dans le cas de l'enregistrement d'une information numérique, est moins critique lorsqu'on enregistre une information d'un autre type. The output video signal of the discriminator 162 is theoretically identical in all respects to the input video signal on lines 18 and 208. All the differences which one notices represent errors which can be produced by imperfections of the surface. disc, or malfunctions of the write circuits. This identity, essential in the case of recording digital information, is less critical when recording information of another type.
On peut compter le signal de sortie du comparateur 204, à l'aide d'un compteur (non représenté), pour déterminer le nombre réel d'erreurs présentes sur n'importe quel disque. Lorsque le nombre d'erreurs comptées dépasse un nombre choisi à l'avance, on met fin à l'opération d'enregistrement. Si nécessaire, on peut enregistrer un nouveau disque. Tout disque comportant un nombre excessif d'erreurs peut alors être retraité. The comparator 204 output signal can be counted using a counter (not shown) to determine the actual number of errors present on any disk. When the number of errors counted exceeds a number chosen in advance, the recording operation is terminated. If necessary, a new disc can be recorded. Any disc with an excessive number of errors can then be reprocessed.
Sur la fig. 11, le comparateur 204 compare les signaux de sortie qui sont présents sur les lignes 208 et 206. Selon une variante, plus directe, le comparateur 204 peut comparer le signal de sortie du modulateur de fréquence 20, et celui de l'amplificateur 164 qui est représenté sur la fig. 10. In fig. 11, the comparator 204 compares the output signals which are present on the lines 208 and 206. According to a more direct variant, the comparator 204 can compare the output signal of the frequency modulator 20, and that of the amplifier 164 which is shown in fig. 10.
On se reportera maintenant à la fig. 12 qui représente, sous une forme exagérée, les chemins optiques légèrement différents du faisceau d'écriture modulé en intensité 29' qui provient du laser d'écriture 30, et du faisceau de lecture non modulé 150, qui provient du laser de lecture 152. Le support d'enregistrement d'information 10 se déplace dans la direction qu'indique la flèche 217. On voit qu'un revêtement 26' non exposé s'approche du faisceau d'écriture 29', We will now refer to FIG. 12 which represents, in an exaggerated form, the slightly different optical paths of the intensity modulated writing beam 29 ′ which comes from the writing laser 30, and of the unmodulated reading beam 150, which comes from the reading laser 152. The information recording medium 10 moves in the direction indicated by arrow 217. It can be seen that an unexposed coating 26 'approaches the writing beam 29',
tandis qu'une suite linéaire d'ouvertures 37 quitte l'intersection du faisceau d'écriture 29' avec le revêtement 26. Le faisceau d'écriture 29' coïncide avec l'axe optique de l'objectif de microscope 52. L'axe du faisceau de lecture 150, désigné par la référence 212, fait un certain angle avec l'axe du faisceau d'écriture 29', désigné par la référence 214. Cet angle est indiqué par une double flèche 216. Du fait de cette légère différence entre les chemins optiques du faisceau d'écriture 29' et du faisceau de lecture 150 dans l'objectif 52, le point lumineux d'écriture 42 tombe à une certaine distance en avant du point lumineux de lecture 157. L'avance du point d'écriture 42 par rapport au point de lecture 157 est égale à la longueur de la ligne 218. La longueur de la ligne 218 est égale au produit de l'angle entre les faisceaux par la distance focale de l'objectif 52. Le retard résultant entre l'écriture et la lecture permet la solidification du métal fondu du revêtement 26, de façon que l'enregistrement soit lu dans son état final solidifié. Si la lecture s'effectuait trop tôt, pendant que le métal est encore en fusion, la réflexion à partir du bord de l'ouverture empêcherait d'obtenir un signal de bonne qualité pour l'affichage sur le moniteur 166. while a linear series of openings 37 leaves the intersection of the writing beam 29 'with the coating 26. The writing beam 29' coincides with the optical axis of the microscope objective 52. The axis of the reading beam 150, designated by the reference 212, makes a certain angle with the axis of the writing beam 29 ', designated by the reference 214. This angle is indicated by a double arrow 216. Because of this slight difference between the optical paths of the writing beam 29 ′ and of the reading beam 150 in the objective 52, the writing light point 42 falls a certain distance in front of the reading light point 157. The advance of the point d writing 42 with respect to reading point 157 is equal to the length of line 218. The length of line 218 is equal to the product of the angle between the beams and the focal distance of objective 52. The resulting delay between writing and reading allows solidification of the molten metal of the coating 26, so that the recording be read in its final solidified state. If the reading were carried out too early, while the metal was still molten, the reflection from the edge of the opening would prevent obtaining a good quality signal for display on the monitor 166.
On se reportera maintenant à la fig. 13 qui représente un schéma de principe d'un circuit de stabilisation de la cellule de Pockels 48, qui peut être employé dans l'appareil de la fig. 1. On sait qu'une cellule de Pockels 68 fait tourner le plan de polarisation du faisceau lumineux d'écriture appliqué 29, en fonction d'une tension appliquée, telle que celle qui est représentée sur la fig. 7. We will now refer to FIG. 13 which shows a block diagram of a stabilization circuit of the Pockels cell 48, which can be used in the apparatus of FIG. 1. It is known that a Pockels cell 68 rotates the plane of polarization of the applied writing light beam 29, as a function of an applied voltage, such as that which is shown in FIG. 7.
Pour un type particulier de cellule de Pockels 68, une variation de tension de l'ordre de 100 V fait tourner de 90° le plan de polarisation de la lumière qui traverse la cellule. Le circuit d'attaque de cellule de Pockels amplifie le signal de sortie de la source de signal d'information 12, pour donner une excursion de sortie crête à crête de 100 V. Cela donne un signal d'attaque approprié pour la cellule de Pockels 68. Le circuit d'attaque de cellule de Pockels 72 engendre un signal qui a la forme représentée sur la fig. 5, et une excursion de tension crête à crête de 100 V. For a particular type of Pockels 68 cell, a voltage variation of the order of 100 V causes the plane of polarization of the light passing through the cell to rotate by 90 °. The Pockels cell driver amplifies the output signal from the information signal source 12, to give a peak-to-peak output excursion of 100 V. This gives an appropriate drive signal for the Pockels cell 68. The Pockels cell driving circuit 72 generates a signal which has the form shown in FIG. 5, and a peak-to-peak voltage excursion of 100 V.
On doit faire fonctionner la cellule de Pockels avec une rotation moyenne de 45° pour que l'intensité du faisceau lumineux modulé reproduise très fidèlement le signal électrique d'attaque. On doit appliquer une tension de polarisation à la cellule de Pockels pour maintenir la cellule à ce point de fonctionnement moyen. En pratique, la tension de polarisation électrique qui correspond à un point de fonctionnement donnant une rotation de 45° varie continuellement. Cette tension de polarisation variant continuellement est engendrée à l'aide d'une boucle d'asservissement ou de réaction. Cette boucle de réaction fait intervenir la comparaison entre la valeur moyenne de la lumière qui est transmise, et une valeur de référence réglable, et l'application du signal de référence à la cellule de Pockels, par l'intermédiaire d'un amplificateur fonctionnant en continu. Cette configuration stabilise le point de fonctionnement. On peut régler la valeur de référence pour la faire correspondre à la transmission moyenne correspondant au point de fonctionnement avec une rotation de 45°, et la boucle d'asservissement fournit les tensions de polarisation de correction qui maintiennent la cellule de Pockels à cette rotation moyenne de 45°. The Pockels cell must be operated with an average rotation of 45 ° so that the intensity of the modulated light beam very faithfully reproduces the electrical attack signal. A bias voltage must be applied to the Pockels cell to maintain the cell at this average operating point. In practice, the electrical bias voltage which corresponds to an operating point giving a rotation of 45 ° varies continuously. This continuously varying bias voltage is generated using a feedback or feedback loop. This feedback loop involves the comparison between the average value of the light which is transmitted, and an adjustable reference value, and the application of the reference signal to the Pockels cell, via an amplifier operating in continued. This configuration stabilizes the operating point. The reference value can be adjusted to correspond to the average transmission corresponding to the operating point with a rotation of 45 °, and the control loop provides the correction bias voltages which maintain the Pockels cell at this average rotation. 45 °.
Le circuit de stabilisation 48 comprend un élément de détection de lumière 225. Cet élément peut être constitué par une diode au silicium. La diode 225 détecte une fraction 29" du faisceau d'écriture 29' qui provient du modulateur optique 44, et qui traverse le miroir à réflexion partielle 58, comme représenté sur la fig. 1. La diode au silicium 225 fonctionne d'une manière très analogue à une cellule solaire, et constitue une source d'énergie électrique lorsqu'elle est éclairée par un rayonnement incident. L'une des bornes de la diode au silicium 225 est connectée au point de potentiel de référence commun 226, par un conducteur 227. L'autre borne de la diode 225 est connectée à une entrée d'un amplificateur différentiel 228, par un conducteur 230. Une résistance de charge 232 est branchée entre les bornes de la diode au silicium 225, pour donner à la diode une réponse linéaire. The stabilization circuit 48 includes a light detection element 225. This element can be constituted by a silicon diode. The diode 225 detects a fraction 29 "of the writing beam 29 'which comes from the optical modulator 44, and which passes through the partial reflection mirror 58, as shown in FIG. 1. The silicon diode 225 operates in a way very similar to a solar cell, and constitutes a source of electrical energy when it is illuminated by incident radiation. One of the terminals of the silicon diode 225 is connected to the common reference potential point 226, by a conductor 227. The other terminal of the diode 225 is connected to an input of a differential amplifier 228, by a conductor 230. A load resistor 232 is connected between the terminals of the silicon diode 225, to give the diode a linear response.
L'autre entrée de l'amplificateur différentiel 228 est connectée par un conducteur 238 au curseur 234 d'un potentiomètre 236. Une extrémité du potentiomètre 236 est connectée au point de potentiel de référence 226 par un conducteur 240. Une source d'alimentation 242 est branchée à l'autre extrémité du potentiomètre 236, ce qui permet de régler l'amplificateur différentiel 228 pour qu'il applique sur les conducteurs 244 et 246 un signal de réaction permettant de régler à une valeur prédéterminée le niveau de puissance moyen du faisceau laser modulé 29'. The other input of the differential amplifier 228 is connected by a conductor 238 to the cursor 234 of a potentiometer 236. One end of the potentiometer 236 is connected to the reference potential point 226 by a conductor 240. A power source 242 is connected to the other end of the potentiometer 236, which makes it possible to adjust the differential amplifier 228 so that it applies to conductors 244 and 246 a feedback signal allowing the average power level of the beam to be adjusted to a predetermined value modulated laser 29 '.
Les bornes de sortie de l'amplificateur différentiel 228 sont connectées par des résistances respectives 248 et 250, et les conducteurs de sortie 244 et 246 aux bornes d'entrée de la cellule de Pockels 68 qui est représentée sur la fig. 1. Le circuit d'attaque de cellule de Pockels 72 est couplé en alternatif à la cellule de Pockels 68, par des condensateurs 252 et 254, tandis que l'amplificateur différentiel 228 est couplé en continu à la cellule de Pockels 68. The output terminals of the differential amplifier 228 are connected by respective resistors 248 and 250, and the output conductors 244 and 246 at the input terminals of the Pockels cell 68 which is shown in FIG. 1. The Pockels cell driver 72 is alternately coupled to the Pockels cell 68, by capacitors 252 and 254, while the differential amplifier 228 is continuously coupled to the Pockels cell 68.
5 5
10 10
15 15
20 20
25 25
30 30
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
636 466 636,466
12 12
Le circuit qui vient d'être décrit fonctionne de la manière suivante. Le circuit étant sous tension, la fraction 29" de la lumière du faisceau d'écriture 29' qui atteint la diode au silicium 225 fait apparaître une tension différentielle sur une entrée de l'amplificateur différentiel 228. On règle initialement le potentiomètre 236 de façon que la transmission moyenne de la cellule de Pockels corresponde à une rotation de 45°. Ensuite, si le niveau moyen de l'intensité lumineuse qui atteint la diode au silicium 225 augmente ou diminue, l'amplificateur différentiel 228 engendre une tension de correction. La tension de correction qui est appliquée à la cellule de Pockels 68 a une polarité et un niveau appropriés pour ramener le niveau d'intensité moyen au niveau prédéterminé qui a été choisi par le réglage de la tension d'entrée qui est appliquée sur l'autre entrée de l'amplificateur différentiel par la ligne 238, ce réglage s'effectuant en déplaçant le curseur 234 le long du potentiomètre 236. The circuit which has just been described operates in the following manner. The circuit being energized, the fraction 29 "of the light of the writing beam 29 'which reaches the silicon diode 225 causes a differential voltage to appear on an input of the differential amplifier 228. The potentiometer 236 is initially adjusted so as to that the average transmission of the Pockels cell corresponds to a rotation of 45 ° Then, if the average level of the light intensity which reaches the silicon diode 225 increases or decreases, the differential amplifier 228 generates a correction voltage. The correction voltage which is applied to the Pockels cell 68 has an appropriate polarity and level to bring the average intensity level back to the predetermined level which has been chosen by adjusting the input voltage which is applied to the another input of the differential amplifier via line 238, this adjustment being effected by moving the cursor 234 along the potentiometer 236.
Le curseur 234 du potentiomètre 236 constitue le moyen qui permet de sélectionner le niveau moyen de l'intensité de la lumière qu'engendre le laser d'écriture 30. On obtient les meilleurs résultats lorsque la longueur d'une ouverture 37 est exactement égale à la longueur de l'espace suivant 38, comme il a été indiqué précédemment. C'est le réglage du potentiomètre 236 qui permet de réaliser cette égalité de longueur. Lorsque la longueur d'une ouverture est égale à la longueur de l'espace adjacent, on obtient un rapport cyclique de 50%. On peut détecter ce rapport cyclique en examinant, sur le moniteur de télévision 166 et/ou l'oscilloscope 168, l'affichage de l'information qui vient d'être écrite, comme il a été indiqué précédemment. On obtient des résultats acceptables pour une utilisation commerciale lorsque la longueur d'une ouverture 37 varie entre 40 et 60% de la longueur combinée d'une ouverture et de l'espace qui la suit. En d'autres termes, on mesure la longueur d'une ouverture et de l'espace qui la suit. L'ouverture peut alors avoir une longueur comprise entre 40 et 60% de la longueur totale. The cursor 234 of the potentiometer 236 constitutes the means which makes it possible to select the average level of the intensity of the light generated by the writing laser 30. The best results are obtained when the length of an opening 37 is exactly equal to the length of the next space 38, as indicated above. It is the adjustment of potentiometer 236 which makes it possible to achieve this equality of length. When the length of an opening is equal to the length of the adjacent space, a 50% duty cycle is obtained. This cyclical relationship can be detected by examining, on the television monitor 166 and / or the oscilloscope 168, the display of the information which has just been written, as indicated above. Acceptable results are obtained for commercial use when the length of an opening 37 varies between 40 and 60% of the combined length of an opening and the space following it. In other words, we measure the length of an opening and the space that follows it. The opening can then have a length of between 40 and 60% of the total length.
On se reportera maintenant à la fig. 8 qui montre une coupe d'une piste d'information représentée sur la fig. 3, dans laquelle une région à réflexion spéculaire de la lumière 38 est placée entre deux régions à réflexion diffuse de la lumière 37. Dans la coupe qui est représentée sur la fig. 8, le faisceau de lecture ou d'écriture incident se déplace par rapport au support d'enregistrement 10 dans la direction qui est représentée par la flèche 217. Cela signifie qu'un faisceau de lecture atteint d'abord la région à réflexion spéculaire 38a, puis atteint la région à réflexion diffuse 37a. Dans cette configuration, le demi-cycle positif du signal à enregistrer est représenté par la région à réflexion spéculaire 38a et le demi-cycle négatif du signal à enregistrer est représenté par la région à réflexion spéculaire 37a. Le rapport cyclique du signal qui est représenté sur la fig. 8 est de 50%, dans la mesure où la longueur de la région à réflexion spéculaire 38a, désignée par une accolade 260, est égale à la longueur de la région à réflexion diffuse 37a, désignée par une accolade 262. On obtient ce rapport cyclique préféré par la combinaison des réglages suivants : réglage de l'intensité absolue du faisceau d'écriture 29; réglage de l'alimentation du laser d'écriture 30, et réglage du potentiomètre 236 du circuit de stabilisation 48 à un niveau pour lequel il se forme une ouverture à partir d'une rotation de 45° de l'angle de polarisation du faisceau d'écriture 29. We will now refer to FIG. 8 which shows a section of an information track shown in FIG. 3, in which a region of specular light reflection 38 is placed between two regions of diffuse light reflection 37. In the section which is shown in FIG. 8, the incident reading or writing beam moves relative to the recording medium 10 in the direction which is represented by the arrow 217. This means that a reading beam first reaches the region of specular reflection 38a , then reaches the region with diffuse reflection 37a. In this configuration, the positive half-cycle of the signal to be recorded is represented by the specular reflection region 38a and the negative half-cycle of the signal to be recorded is represented by the specular reflection region 37a. The duty cycle of the signal which is shown in fig. 8 is 50%, insofar as the length of the region of specular reflection 38a, designated by a brace 260, is equal to the length of the region of diffuse reflection 37a, designated by a brace 262. This cyclic ratio is obtained preferred by the combination of the following adjustments: adjustment of the absolute intensity of the writing beam 29; adjustment of the power supply to the writing laser 30, and adjustment of the potentiometer 236 of the stabilization circuit 48 to a level for which an opening is formed from a 45 ° rotation of the angle of polarization of the beam d writing 29.
On retournera maintenant à l'opération de formation d'ouvertures qui est représentée sur les fig. 7 et 8, pour noter que la fusion du revêtement métallique mince 26 se produit lorsque la puissance dans le point lumineux dépasse un seuil qui est caractéristique de la composition et de l'épaisseur de la couche de métal, et des propriétés du substrat. La substance du point lumineux est modulée par le dispositif de modulation de l'intensité lumineuse 44. On fait en sorte que les transitions entre les deux puissances soient de courte durée, pour définir avec précision les extrémimtés des trous, en dépit des variations du seuil de fusion. Ces variations du seuil de fusion peuvent résulter de variations de l'épaisseur du revêtement métallique et/ou de l'utilisation d'une matière différente pour la couche d'enregistrement d'information. We will now return to the opening formation operation which is shown in FIGS. 7 and 8, to note that the melting of the thin metallic coating 26 occurs when the power in the light point exceeds a threshold which is characteristic of the composition and the thickness of the metal layer, and of the properties of the substrate. The substance of the light point is modulated by the light intensity modulation device 44. The transitions between the two powers are made to be short-lived, in order to precisely define the ends of the holes, despite variations in the threshold. of fusion. These variations in the melting threshold may result from variations in the thickness of the metal coating and / or the use of a different material for the information recording layer.
Il faut une puissance moyenne de l'ordre de 200 mW pour le point lumineux pour former une ouverture dans un revêtement métallique mince 26 d'une épaisseur comprise entre 20 et 30 nm. Du fait que la fréquence porteuse du signal modulé en fréquence est d'environ 8 MHz, 8 x 10e trous de longueur variable sont découpés par seconde, et l'énergie par trou est de 2,5 x 10~9 J. It takes an average power of the order of 200 mW for the light point to form an opening in a thin metallic coating 26 with a thickness of between 20 and 30 nm. Because the carrier frequency of the frequency modulated signal is approximately 8 MHz, 8 x 10th holes of variable length are cut per second, and the energy per hole is 2.5 x 10 ~ 9 J.
Dans un premier mode de réalisation d'un disque vidéo 10, une partie du substrat de verre est mise à nu dans chaque ouverture. La partie à nu du substrat de verre apparaît comme une région à réflexion diffuse, pour un faisceau de lecture incident. La partie de revêtement métallique qui demeure entre les ouvertures successives apparaît comme une région à réflexion spéculaire élevée pour un faisceau de lecture incident. In a first embodiment of a video disc 10, part of the glass substrate is exposed in each opening. The exposed part of the glass substrate appears as a region with diffuse reflection, for an incident reading beam. The part of metallic coating which remains between the successive openings appears as a region with high specular reflection for an incident reading beam.
Lorsqu'on forme les premières et secondes marques en utilisant un revêtement de résine photosensible, on règle l'intensité du faisceau d'écriture 29' à un niveau tel qu'une rotation de 45° du plan de polarisation produise un faisceau lumineux 29' ayant une intensité de seuil pour exposer le revêtement de résine photosensible 26 et/ou réagir avec celui-ci, pendant que le revêtement de résine photosensible est en mouvement et est positionné sur le support d'enregistrement d'information 10. La combinaison de la cellule de Pockels 68 et du prisme de Glan 70 forme un élément de modulation de l'intensité lumineuse qui, à partir des conditions de rotation établies de 45e, donne un état à plus faible transmission de la lumière, associé à un angle de rotation voisin de 0°, et un état de plus forte transmission de la lumière, associé à un angle de rotation voisin de 90°. Lorsque l'intensité du faisceau lumineux d'écriture 29' s'élève au-dessus du niveau réglé initialement, ou intensité de départ prédéterminée, et augmente en se rapprochant de l'état de plus forte transmission de la lumière, le faisceau lumineux d'écriture incident 29' expose la résine photosensible qu'il éclaire. Cette exposition se poursuit après que l'intensité du faisceau d'écriture a atteint les conditions correspondant à l'état de transmission maximale de la lumière, et recommence à diminuer en direction de l'intensité initiale prédéterminée qui est associée à une rotation de 45° du plan de polarisation de la lumière qui est issue du laser d'écriture 30. Lorsque la rotation prend une valeur inférieure à 45e, l'intensité du faisceau d'écriture 29' qui sort du prisme de Glan 70 devient inférieure à l'intensité de seuil à partir de laquelle le faisceau d'écriture concentré n'expose plus la résine photosensible qu'il éclaire. L'absence d'exposition de la résine photosensible éclairée se poursuit après que l'intensité du faisceau d'écriture a atteint les conditions correspondant à l'état de transmission minimale de la lumière, et recommence à croître en direction de l'intensité initiale prédéterminée qui est associée à une rotation de 45° du plan de polarisation de la lumière qui sort du laser d'écriture 30. When forming the first and second marks using a coating of photosensitive resin, the intensity of the writing beam 29 'is adjusted to a level such that a rotation of 45 ° of the plane of polarization produces a light beam 29' having a threshold intensity for exposing and / or reacting to the photosensitive resin coating 26, while the photosensitive resin coating is in motion and is positioned on the information recording medium 10. The combination of the Pockels 68 cell and Glan 70 prism form a light intensity modulation element which, starting from the established rotation conditions of 45 °, gives a state with lower light transmission, associated with a neighboring rotation angle 0 °, and a state of higher light transmission, associated with an angle of rotation close to 90 °. When the intensity of the writing light beam 29 'rises above the level initially set, or predetermined starting intensity, and increases as it approaches the state of strongest light transmission, the light beam d 'incident writing 29' exposes the photosensitive resin which it illuminates. This exposure continues after the intensity of the writing beam has reached the conditions corresponding to the state of maximum light transmission, and begins to decrease in the direction of the predetermined initial intensity which is associated with a rotation of 45 ° of the plane of polarization of the light which comes from the writing laser 30. When the rotation takes a value lower than 45e, the intensity of the writing beam 29 'which leaves the prism of Glan 70 becomes lower than the threshold intensity from which the concentrated writing beam no longer exposes the photosensitive resin it illuminates. The absence of exposure of the illuminated photoresist continues after the intensity of the writing beam has reached the conditions corresponding to the state of minimum light transmission, and begins to increase again towards the initial intensity. predetermined which is associated with a rotation of 45 ° of the plane of polarization of the light which leaves the writing laser 30.
Le circuit d'attaque de cellule de Pockels 72 consiste de façon caractéristique en un amplificateur à gain élevé et à tension élevée qui fournit un signal de sortie présentant une excursion de tension de 100 V. Ce signal est destiné à satisfaire les conditions imposées pour l'attaque de la cellule de Pockels 68. Cela signifie de façon caractéristique que la valeur de mi-tension du signal de sortie du circuit d'attaque de cellule de Pockels 72 correspond à une tension de commande suffisante pour produire une rotation de 45° dans la cellule de Pockels 68, afin que la moitié environ de la lumière totale disponible en sortie du laser 30 sorte du polariseur linéaire 70. Lorsque le signal de sortie du circuit d'attaque 72 devient positif, la fraction de la lumière du laser qui est transmise augmente. Lorsque le signal de sortie du circuit d'attaque 72 devient négatif, la fraction de la lumière du laser qui est transmise diminue. The Pockels 72 cell driver typically consists of a high gain, high voltage amplifier which provides an output signal having a voltage excursion of 100 V. This signal is intended to satisfy the requirements for attack of the Pockels cell 68. This typically means that the mid-voltage value of the output signal of the Pockels cell drive circuit 72 corresponds to a control voltage sufficient to produce a rotation of 45 ° in the Pockels cell 68, so that approximately half of the total light available at the output of the laser 30 comes out of the linear polarizer 70. When the output signal of the driver 72 becomes positive, the fraction of the light of the laser which is transmitted increases. When the output signal of the driving circuit 72 becomes negative, the fraction of the light of the laser which is transmitted decreases.
Dans le premier mode de réalisation, qui utilise un revêtement métallique 26, on règle la puissance de sortie du laser 30 de façon à donner une intensité qui commence à faire fondre le revêtement métallique 26, positionné sur le disque 10, lorsque le signal de sortie du circuit d'attaque 72 est nul, et que le point de fonctionnement de la cellule de Pockels correspond à une rotation de 45 . Ainsi, lorsque le signal de sortie du circuit d'attaque 72 devient positif, la fusion se In the first embodiment, which uses a metallic coating 26, the output power of the laser 30 is adjusted so as to give an intensity which begins to melt the metallic coating 26, positioned on the disc 10, when the output signal of the driver 72 is zero, and the operating point of the Pockels cell corresponds to a rotation of 45. Thus, when the output signal of the driving circuit 72 becomes positive, the fusion takes place
5 5
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13 13
636 466 636,466
poursuit. De plus, lorsque le signal de sortie du circuit d'attaque 72 devient négatif, la fusion cesse. continues. In addition, when the output of the driver 72 becomes negative, the fusion ceases.
Dans un second mode de réalisation, qui utilise le revêtement de résine photosensible 26, on règle la puissance de sortie du laser 30 de façon à produire une intensité qui éclaire et expose à la fois le revête- s ment de résine photosensible 26 lorsque le signal de sortie du circuit d'attaque 72 est à mi-tension. Ainsi, lorsque le signal de sortie du circuit d'attaque 72 devient positif, le faisceau d'écriture continue à éclairer et à exposer la résine photosensible. De plus, lorsque le signal de sortie du circuit d'attaque 72 devient négatif, la résine pho- io tosensible continue à être éclairée, mais l'énergie du faisceau d'écriture est insuffisante pour exposer la région éclairée. On prend ici le terme exposer dans son sens technique, qui désigne le phénomène physique qui se manifeste dans une résine photosensible exposée. La résine photosensible exposée peut être développée, et la résine dé ve- is loppée peut être enlevée par des techniques classiques. La résine photosensible qui est éclairée par une lumière d'intensité insuffisante pour réaliser une exposition ne peut pas être développée et enlevée. In a second embodiment, which uses the photosensitive resin coating 26, the output power of the laser 30 is adjusted so as to produce an intensity which both illuminates and exposes the photosensitive resin coating 26 when the signal output of the driver 72 is at mid-voltage. Thus, when the output signal from the driving circuit 72 becomes positive, the writing beam continues to illuminate and expose the photosensitive resin. In addition, when the output of the driver 72 becomes negative, the photoresist continues to be lit, but the energy of the writing beam is insufficient to expose the lit region. We take here the term expose in its technical sense, which designates the physical phenomenon which manifests itself in an exposed photosensitive resin. The exposed photosensitive resin can be developed, and the developed resin can be removed by conventional techniques. Photosensitive resin which is illuminated with light of insufficient intensity to achieve exposure cannot be developed and removed.
Dans les premier et second modes de réalisation qui viennent d'être décrits, on augmente ou on diminue le niveau de puissance 20 absolu 80 qui est représenté par la ligne 80 sur la fig. 6, pour obtenir cet effet, en réglant l'alimentation du laser d'écriture 30. On utilise également le potentiomètre 236, en association avec ce réglage du niveau de puissance absolu du laser d'écriture 30, pour former des marques dans le revêtement 26 lorsque le plan de polarisation du faisceau 29 tourne de plus de 45°, comme il a été décrit précédemment. In the first and second embodiments which have just been described, the absolute power level 80 is increased or decreased, which is represented by the line 80 in FIG. 6, to obtain this effect, by adjusting the power supply to the writing laser 30. The potentiometer 236 is also used, in combination with this adjustment of the absolute power level of the writing laser 30, to form marks in the coating. 26 when the beam polarization plane 29 rotates more than 45 °, as described above.
Dans un appareil fonctionnant uniquement en reproduction, comme celui de la fig. 10, le filtre optique 180 est facultatif et n'est habituellement pas nécessaire. Son utilisation dans un appareil ne fonctionnant qu'en reproduction introduit une légère atténuation dans le chemin de la lumière réfléchie, ce qui nécessite une légère augmentation de l'intensité du laser de lecture 152, pour obtenir au niveau du détecteur 158 la même intensité que dans un appareil ne fonctionnant qu'en reproduction et n'utilisant pas le filtre 180. In a device operating only in reproduction, such as that of FIG. 10, the optical filter 180 is optional and is usually not necessary. Its use in a device operating only in reproduction introduces a slight attenuation in the path of the reflected light, which requires a slight increase in the intensity of the reading laser 152, to obtain at the level of the detector 158 the same intensity as in a device operating only in reproduction and not using the filter 180.
La lentille convergente 182 est facultative. Dans un appareil de reproduction convenablement réalisé, le faisceau de lecture réfléchi 150' a pratiquement le même diamètre que la surface utile du photodétecteur 158. Si ce n'est pas le cas, on emploie une lentille convergente 182 pour concentrer le faisceau de lecture réfléchi 150' sur la surface utile moins étendue du photodétecteur 158 que l'on a choisi. The converging lens 182 is optional. In a suitably produced reproducing apparatus, the reflected reading beam 150 ′ has practically the same diameter as the useful surface of the photodetector 158. If this is not the case, a converging lens 182 is used to concentrate the reflected reading beam 150 'on the less extensive useful surface of the photodetector 158 that has been chosen.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art to the devices or methods which have just been described only by way of nonlimiting examples, without departing from the scope of the invention.
R R
4 feuilles dessins 4 sheets of drawings
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