DE2462834C2 - Vorrichtung zur Video-Informationsaufzeichnung - Google Patents

Vorrichtung zur Video-Informationsaufzeichnung

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DE2462834C2
DE2462834C2 DE2462834A DE2462834A DE2462834C2 DE 2462834 C2 DE2462834 C2 DE 2462834C2 DE 2462834 A DE2462834 A DE 2462834A DE 2462834 A DE2462834 A DE 2462834A DE 2462834 C2 DE2462834 C2 DE 2462834C2
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intensity
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writing beam
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DE2462834A
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John Seymour Altadena Calif. Winslow
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Discovision Associates Costa Mesa Calif
Discovision Associates
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Video-In
formationsaufzeichnung auf einer Aufzeichnungsfläche, die einen Oberflächen-Überzug zur Aufnahme einer Markierung enthält, die ein Maß fur die aufzuzeichnende Information darstellt, mit einer Quelle für einen Laserschreibstrahl verhältnismäßig hoher Intensität, einer Schreibvorrichtung zur Abbildung des Schreibstrahls in einem kleinen Punkt des Oberflächen-Überzugs, einer auf das die Information darstellende, modulierte elektrische Signal ansprechenden Steuervorrichtung zur Steuerung der Intensität des auf die Aufzeichnungsfläche auftreffenden Laserschreibstrahls, wobei die Steuervorrichtung einen optischen Modulator aufweist, der in der Bahn des Laserschreibstn his zwischen der Quelle und der Aufzeichnungsfläche ' egt und auf das modulierte elektrische Signal ansprich' um die Intensität des Laserschreibstrahls einerseits über eine vorgegebene Intensität, bei welcher der Sc'ireibstrahl eine Markierung im Oberflächen-Überzi.g erzeugt, und andererseits unter die vorgegebene Intensität zu verändern, bei welcher der Schreibstrah' keine Markierung im Oberflächen-Überzug hervorruft, wobei die Steuervorrichtung eine Vorrichtung zur Einstellung des Betriebspegels des optischen Modulators aufweist
Der Stand der Technik kann im wesentlichen in Systeme unterteilt werden, die fotografische Oberflächen verwenden, Systeme, welche auf Elektronenstrahlen empfindliche Oberflächen verwenden, magnetische Aufzeichnungssysteme, und, wie in der vorliegenden Erfindung, Svsteme, in welchen ein Lichtstrahl eine irreversible Änderung einer Oberfläche bewirkt, wodurch auf diese die Information »geschrieben« wird.
Fotografische Systeme sind beschrieben in der US-PS 32 34 326. welche das Aufzeichnen auf einem kontinuierlichen Medium, wie einem Band oder einem Film, zeigt, oder in der US-PS 33 61 873, welche die fotografische Aufzeichnung von Videoinformation auf einer sich drehenden Platte in einem spiralförmigen Weg zeigt.
Die US-PS 32 83 310 zeigt die Aufzeichnung von Information auf einer thermoplastischen Filmoberfläche. wobei eine Schreibeinrichtuiig mit Elektronenstrahl, wie z.B. in der US-PS 3120 991 gezeigt, verwendet wird.
Weiter sind alternative Verfahren für Aufzeichnungen mit hoher Dichte entwickelt worden, welche entweder auf dem Entfernen von Material oder Verdampfen des Materials durch Beaufschlagung mit einem Laserstrahl beruhen. In einem Artikel in dem »Bell Systems Technical Journal«, Juli-August 1971, Seiten 1783 bis 1788. wird eine Aufzeichnungstechnik für eine Videoinformation beschrieben, bei welcher ein sehr dünner metallischer Filmüberzug auf einem Substrat verwendet wird. Der dünne Metallfilm schmilzt unter der zugeführten Wärme eines Laserstrahls sehr schnell und läßt l-öcher im Metallfilm entstehen. Der stark konzentrierte Punkt des Laserschreibstrahls kann genügend Wärme in einer genügend kurzen Zeit zuführen, so daß ein auf eine sich bewegende Oberfläche auftreffender frequenzmodulierter Laserstrahl ein Muster von Löchern in der metallischen Oberfläche erzeugen kann, aus welchem beim »Wiedergeben« die aufgezeichnete Information reproduziert werden kann=
Der Durchmesser der in den Metallfilm gebrannten Löcher ist in Abhängigkeit von der Modulation größer oder kleiner, so daß ein einem Rasterdruck entsprechendes Muster entsteht. Durch die Modulationstechnik wird die Laserenergie auf einem mittleren Leistungsniveau gehalten, wobei der Modulationshub zur Anpassung an eine gewünschte Grauskala einer Gleichstromvorspan-
nung überlagert wird. u»ie Verwendung eines derartigen Verfahrens zur Erzeugung eines Lochmusters in der Metallfläche einer Videoplatte führt nicht zu einer Aufzeichnung der Videoinformation, welche sich mit hoher Wiedergabetreue wieder abtasten läßt, da die Aufzeichnung in einer offenen Schleife erfolgt und sich somit der Aufzeichnungspegel nur schwer halten läßt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher der vom Modulator abgegebene mittlere Lichtpegel festgelegt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 gekennzeichneten Maßnahmen gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Der modulierte Laserschreibstrahl erzeugt eine lokalisierte Erhitzung bei Auitreffen des Strahls auf der Videoplatte. Die Videoplatte ist eine flache, starre Scheibe, die eine obere Oberfläche mit einem dünnen, opaken Metallüberzug aufweist. Der Überzug hat geeignete physikalische Eigenschaften, um ein lokalisiertes Erhitzen durch den schreibenden Laser zu gestatten, wobei ein lokalisiertes Schmelzen verursacht wird, das von einer Bewegung des geschmolzenen Materials gegen den Umfang des Schmelzbereichs begleitet ist. Beim Erstarren verbleibt eine permanente Öffnung im Metallüberzug.
Die Steuervorrichtung ändert die Intensität des Schreibstrahls über die vorgegebene Intensität, bei welcher der fokussierte Strahl den Metallüberzug ohne Verdampfen desselben schmilzt, und unter die vorgegebene Intensität, bei welcher der fokussierte Strahl kein Schmelzen des Metallüberzugs verursacht. Für die Aufzeichnung kann die zu speichernde Information nicht nur aus analogen, sondern auch aus digitalen Signalen bestehen.
Durch die Maßnahmen der Erfindung wird der durchschnittliche Leistungspegel des Laserschreibstrahls auf einen vorgegebenen Wert eingestellt. Die elektrische Steuervorrichtung enthält eine Pockels-Zellen-Steuerung. die eine Pockels-Zellenanordnung steuert, die zusammen mit einem linearen Polarisator eine Intensitätsmodulation des schreibenden Laserstrahls vornimmt. Die Pockels-Zellen-Steuerung spricht auf das frequenzmodulierte Eingangssignal an. um entsprechende Steuersignale an die PockelvZellen-Anordnung abzugeben. Die Pockels-Zehen-Steuerung ist mit der Pockels-Zellen-Anordnung wechselstromgekoppelt und die Rückkoppliingsvorrichtung ist mit der Pockels-Zellen-Anordnung gleichstromgekoppelt.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 ein. schematische Darstellung der erfindur.psgemäßen Vorrichtung, welche darüber hinaus auch eine Schreibeinrichtung umfaßt.
F i g. 2 eine Ansicnt des optischen Weges durch die Objektivlinse wie in F i g. 1,
Fig. 3 eine schematische Darstellung des relativen Abstandes zwischen einem Auftreffpunkt des Schreibstrahls und des lesenden Strahls, und
Fig. 4 ein Schaltbild eines Stabilisierkreises für eine Pockels-Zelle.
Entsprechend Fig. I enthält eine Schreibeinrichtung IO einen Schreibkopf 12, welcher in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel seinerseits aus einer an einem Liiftlager-Tragteil t6 angebrachten trockenen Mikroskop-Objektivlinse 14 besteht. Eine 40X-Linse hat sich als zufriedenstellend er<iesen. Eine Platte 18 ist besonders vorbereitet und kann entsprechend bekannter Technik aufgebaut sein, bei welcher ein Substrat mit einem sehr dünnen Film eines Metalls mit einem vernünftig niedrigen Schmelzpunkt und einer hohen 5 Oberflächenspannung überzogen ist.
Ein Kristalloszillator 20 steuert die Antriebselemente.
Die Platte 18 wird durch ein erstes drehendes Antriebselement 22 gedreht, welches mit einer Spindel 24 verbunden ist. Ein zweites verschiebendes Antriebselement 26 steuert die Position des Schreibkopfes IZ
Ein verschiebender Schlitten 28, welcher von dem verschiebenden Antriebselement 26 über eine Führungsschraube mit sich darauf bewegender Mutter angetrieben wird, bewegt den Schreibkopf 12 in radialer Richtung relativ zu der sich drehenden Platte 18. Der Schlitten 28 ist mit geeigneten Spiegeln und Linsen versehen, so daß die übrigen Teile der für die Schreibeinrichtung erforderlichen optischen und elektronischen Einrichtungen permanent angebracht sein können.
Bei dem bevorzugten Ausführungs^vispiel der Erfindung wird der Strahl eines polarisierten Schreibiasers 30, welcher ein Argon-Ionenlaser ist, durch eine Pockels-Zelle 32 geführt, welche ihrerseits von einer Pockels-Zellensteuerung 34 getrieben wird. Ein FM-Modulatnr 36 nimmt das aufzuzeichnende Videosignal auf und führt der Pockels-Zellensteuerung 34 entsprechende Steuersignale zu.
Wie anschließend beschrieben wird, hat das eintreten-
jo de Videosignal einen solchen Charakter, daß es an einem Fernsehmonitor darstellbar ist. Entsprechend besteht es aus einer sch mit dem Zeitsignal ändernden Spannung. Der FM-Modulator 36 weist einen üblichen Aufbau auf. und wandelt die sich mit dem Zeitsignal
J5 ändernde Spannung in ein frequenzmoduliertes Signal um. dessen Informationsinhalt als Trägerfrequenz vorliegt, die zeitabhängige Änderungen aufweist, die den genannten zeitabhängigen Spannungsänderungen entsprechen.
Wie bekannt, spricht die Pockels-Zelle 32 auf angelegte Signalspannungen durch Drehen der Polarisatiosebene des Lichtstrahls an. Da ein linearer Polarisator Licht nur in einer vorbestimmten Polarisationsebene durchläßt, ist in dem Schreibstrahlweg ein Polarisator, wie ein Glan-Prisma 38 in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgesehen, um eineii moduKerten Schreibstrahl 40 zu erhalten.
Der aus der Kombination Pockels-Zelle 32 und Glan-Prisma 38 austretende modulierte Schreibstrahl 40 wird einem ersten Spiegel 42 zugeführt, welcher den Schreibstrahl 40 auf den sich verschiebenden Schlitten 28 richtet. Der erste Spiegel 42 überträgt einen Teil des Schrcibstrahls 40 zu einem Stabilisierkreis 44 für die Pockels-Zelle, welcher auf die mittlere Intensität des Schreibstrahls anspricht, um den Energiepegel des Strahles zu halten.
Fine Linse 46 ist in den Weg des Sch^eibstrahls 40 eingeführt, um den im wesentlichen parallelen Strahl zu divergieren, so daß er sich ausbreitet und die
«· Eingangsöffnung de Objektivlinse 14 für eine optimale Auflösung fü'lt. Ein halbdurchlässiger Spiegel 48 ist in den Weg eingefügt, über welchen im wesentlichen der gesamte Schreibstrahl 40 zu einem zweiten Spiegel, einem Lenkspiegel 50, übertragen wird. Ein Spiegel, wie
t>5 er beispielsweise in der DE-OS 23 53 127 und DE-OS 23 61650 gezeigt is., kann mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Der Lenkspiegel 50 richtet dann den Strahl auf die
Objektivlinse 14 und vermag den Auftreffpunkt des Schreibsirahles 40 auf die Oberfläche der Plane 18 /v. verschieben.
In dem metallischen Überzug wird durch den Schreibstrahl eine Reihe von Löchern gebildet. Für jeden Zyklus des FM-moduliertcn Signals, das durch den modulierten Schreibstrahl 40 dargestellt wird, wird ein Loch erzeugt. Da der modulierte Schreibstrahl dem Ausgangssignal des FM-Modulators 36 folgt, so folgen die im Überzug gebildeten Löcher ebenfalls dem i Ausgangssignal des FM-Modulators. Da der Informationsinhalt im Alisgangssignal des FM-Modulators 36 als zeitabhängige Frequenzänderungen einer Trägerfrequenz vorliegt und da die Folge der Löcher und lochfreien Bereiche die gespeicherte Information ι darstellt, und ferner die Videoplatte 18 mit gleichförmiger Geschwindigkeit umläuft, so enthält die aus den Löchern und lochfreien Bereichen bestehende Folge offensichtlich die gespeicherte Videoinformation, indem die en'Sii"len Löcher £Πσ£Γ rvripr u/pitpr niiQpm;inrjprtip- ι gen und die Länge der Löcher zunimmt oder sich verringert, wenn der Schreibstrahl 40 sich unter der Steuerung des FM-moduliertcn Ausgangssignals aus dem FM-Modulator 36 verändert.
Die Objektivlinse 14 und das zugehörige Tragicil 16 > des Luftlagers ruhen effektiv auf einem Luftkissen mit im wesentlichen festem Abstand von der Oberfläche der Platte 18. Dieser Abstand ist bestimmt durch die Geometrie des Luftlagers, insbesondere durch das Tragteil 16, die Lineargeschwindigkeit der Platte 18 und J die Kraft, welche zum Drücken des Schreibkopfes gegen die Platte 18 Verwendung findet. Der feste Abstand ist erforderlich, da die Brennweitentoleranz einer Linse, welche einen Punkt von ! |im aufzulösen vermag, ebenfalls in der Größenordnung von I umist. )
Ein zweiter Laser 52 relativ geringer Leistung erzeugt einen überwachenden Strahl 54. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Laser 52 ein Helium-Neon-Laser, welcher es ermöglicht, den lesenden Strahl 54 von dem Schreibstrahl 40 durch die Wellenlänge zu m unterscheiden. Ein würfelförmiger polarisierender Strahlteiler 56 überträgt den lesenden Strahl 54 zu einem Spiegel 58, welcher den Strahl 54 durch eine zweite divergierende Linse 60 führt, die ihrerseits den lesenden Strahl 54 so verbreitert, daß er die i; Eingangsöffnung der Objektivlinse 14 füllt.
Eine Lambdaviertelplatte 62 ist in dem optischen Weg angeordnet und verhindert in Verbindung mit dem in einer Ebene polarisierenden Strahlteiler 56 ein Wiedereintreten des von der Platte 18 reflektierten ,o Lichtes in den Laser 52. wodurch dessen Schwingungsweise gestört würde. Die Lambdaviertelplatte 62 dreht die Polarisationsebene des Strahles um 45° bei jedem Durchgang, so daß der reflektierte Strahl um 90° in bezug auf den polarisierten Strahlteiler 56 gedreht und v-, daher von diesem nicht durchgelassen wird.
Ein zweiter Spiegel 64 im Weg des lesenden Strahles richtet den Strahl auf den halbdurchlässigen Spiegel 48 und kann in bestimmten Grenzen eingestellt werden, so daß die Wege des lesenden Strahles und des to Schreibstrahles im wesentlichen gleich sind, mit der Ausnahme, daß der »Punkt« des lesenden Strahles auf die Platte 18 unterhalb des Punktes des Schreibstrahles auftrifft, wie es im folgenden näher erläutert werden wird. bi
Ein Filter 66, das für den Argon-Ionenstrahl undurchlässig ist, ist in dem Weg des von dem Strahlteiler 56 reflektierten Lichtes angeordnet. Der Helium-Neon-Lascrstrahl oder Strahl 54, welcher von der Plattenoberflächc zurückgeführt wird, vermag durch das Filter 66 und durch die Linse 68 zu einem Fotodetektor 70 zu gehen.
, Das reflektierte Licht des Lesestrahls trifft auf den Fotodetektor 70 auf. Der Fotodetektor 70 arbeitet in üblicher Weise und erzeugt einen elektrischen Strom, der ein Maß für das auf ihn auftreffende Licht darstellt. In diesem Falle erzeugt der Fotodetektor das Signal, das
ι durch die Anordnung der Löcher und lochfreien Bereiche im Überzug dargestellt wird. Die Anordnung der Löcher und lochfreien Bereiche stellt ein Maß für die Ausgangsgröße des FM-Moduhtors 36 dar. Die Ausgangsgröße des FM-Modulators 36 ist eine Träger-
, frequenz mit zeitabhängigen Frequenzänderungen, die das aufzuzeichnende Videosignal darstellen. Die Anordnung der Löcher und lochfreien Bereiche stellt ein Maß für eine Trägerfrequenz mit zeitabhängigen Frequenzänderungen dar. die dem gespeicherten Videosignal : enis^rcjhen. Die AlJScr2nITS(3roßc ^ρς Fntnrlptplctnr*; 70 ist ein elektrisches Signal, das die gespeicherte Trägerfrequenzdarstellt und zeitabhängige Frequenzänderungen aufweist, die das gespeicherte Videosignal darstellen.
\ Der Ausgang des Fotodetektors 70 wird einem Vorverstärker 72 zugeführt, welcher ein Signal genügender Amplitude und Signalstärke für eine folgende Weiterverwendung erzeugt. Ein Diskriminator 74 ergibt dann ei . Video-Ausgangssignal, welches auf verschiedenc Weise verwendet werden kann, wovon zwei Möglichkeiten als Beispiel gezeigt sind.
Der Diksriminatnr 74 ist bezüglich des Aufbaus und Betriebs in üblicher Weise ausgeführt. Er nimmt das frequenzmodulierte Signal vom Fotodetektor 70 auf ι und wandelt es in eine Spannung um. die sich mit der Zeitgröße ändert und sich zur Anzeige im Fernseh-Monitor 76 eignet.
Bei einer ersten Anwendung wird das Video-Ausgangssignal einem Fernseh-Monitor 76 und einem ι Oszillographen 78 zugeführt. Der Fernseh-Monitor 76 spricht in bekannter Weise auf ein sich zeitlich änderndes Spannungssignal an. Die am Fernseh-Monitor dargesttilie Information wird durch eine zeitabhän gige Spannungsänderung dargestellt. Der Fernseh-Monitor 76 zeigt die Bildtreue der Aufzeichnung, und der Oszillograph 78 zeigt das Signal-Rausch-Verhältnis der Aufzeichnung und die Qualität des Schneidens an. Wie nicht gezeigt, könnte eine geeignete Rückkopplungsschleife über den Stabilisierkreis 44 für die Pockels-Zelle vorgesehen werden, um eine ausreichende Unterscheidung auf der Platte zwischen einem »Loch« oder einem »schwarzen« Bereich und »keinem Loch« oder >rinem »weißen« Bereich vorzusehen.
Als eine alternative Verwendung wird das Video-Ausgangssignal des Diskriminators 74 einem Komparator 80 zugeführt. Der andere Eingang des Komparator 80 wird mit dem Video-Eingangssigna! beaufschlagt, welches über eine Verzögerungsleitung 81 angelegt wird. Das Video-Eingangssignal muß um einen Betrag gleich den summierten Verzögerungen des Schreibsystems und der Zeit zwischen dem Augenblick des Schreibens der Information und der Abtastung desselben Zeichens von der Platte über den Diskriminator verzögert werden.
Im Idealfall sollte das Video-Ausgangssignal des Diskriminators 74 in jeder Hinsicht dem Video-Eingangssignal nach entsprechender Verzögerung gleich sein. Alle auftretenden Differenzen stellen Fehler dar,
welche durch Unvollkommenheiten in der Plattenoberflächc oder Fehlfunktionen des .Schreibsystems hervorgerufen sein können. Diese Art der Anwendung ist, während sie beim Aufzeichnen von digitalen Informationen sehr wesentlich ist, weniger kritisch beim Aufzeichnen analoger Informationen.
Die Ausgangsgröße des !Comparators 80 kann quantisiert und ausgezählt werden. Wenn die Anzahl der i,' ,gezählten Fehler eine vorgegebene Norm übersteigt, kann der Schreibvorgang beendet und gegebenenfalls eine neue Platte geschrieben werden, (ede Platte mit einer die Toleranzgrenze jjersteigenden Anzahl von Fehlern kann dann erneut behandelt werden und als »neue« Platte für eine folgende Aufzeichnung dienen.
Dekannte Techniken stehen zur Verfügung, um den Schreibkopf 12 in radialer Richtung in bezug auf die sich drehende Platte 18 zu verschieben. Während in F i g. 1 das dnhende Antriebselement 22 und das verschieben- ,in λ η* ρ>·ηΚρη)η*ν^ηη·
weise wirken die Pockds-Zclle 32 und das Glan-Prisma 38 als Lichtintensitäts-Modulationsvorrichtung. leder Zyklus des FM-Modulators führt die Pockels-Zelle durch ihren vollen Betriebsbereich von 90°. Innerhalb dieses Betriebsbereiches von 90° läßt ein Betriebszustand das gesamte zugeführte Licht hindurchtreten und wird als voller Lichtdurchlaßzustand bezeichnet. Ein zweiter Betriebszustand läßt kein Licht hindurchtreten und wird als voller Licht-Sperrzustand bezeichnet. Die
ίο Pockels-Zelle selbst dreht nur die Polarisationsebene. Das Glan-Prisma läßt Licht in einer Polarisationsebene hindurchtreten und sperrt das Licht in einer Ebene, die 90° gegenüber jener Ebene verschoben liegt, in der das gesamte Licht hindurchtritt.
i> Abhängig von der jeweiligen Pockels-Zelle wird eine Spannungsänderung von etwa 100 V bewirken, daß die Zelle die Polarisationsebene um 360° dreht. Die Übertragungscharakteristik einer einzelnen Zelle kann jedoch entsprechend einer Spannungsänderung von
gezeigt sind, können die beiden Antriebselemente synchronisiert werden, um zu ermöglichen, daß die Sihreibanordnung oder der Schreibkopf 12 um einen vorbestimmten Betrag für jede Umdrehung der Platte 19 mit Hilfe des gemeinsamen Kristalloszillators 20 verschoben wird.
In F i g. 2 sind in maßstäblich übertriebener Form die sich leicht unterscheidenden optischen Wege des Schreibstrahls 40 vom Schreiblaser 30 und des Strahls 54 von dem lesenden Laser 52 gezeigt. Der Schreibstrahl 40 wirkt mit der optischen Achse der Objektivlinse 14 ?wSammen. Im Gegensatz hierzu weist der lesende Strahl 57 einen Winkel λ zu der Achse auf, so daß er in einem Abstand X gleich \ mal der Brennweite des Objektives versetzt zu der Stelle auftrifft, wo der Schreibstrahl »schneidet«. Die sich ergebende Verzögerung zwischen dem Lesen und Schreiben ermöglicht es dem geschmolzenen Metall, sich zu verfestigen, so daß die Aufzeichnung in ihrem endgültigen Zustand gelesen wird. Wenn die Aufzeichnung zu früh gelesen würde, während das Metall noch geschmolzen ist, würde sie nicht die für die Einstellung der Aufzeichnungsparameter zutreffende Information darstellen.
Dies ist am besten in Fig. 3 zu erkennen, wo zwei Punkte in dem gleichen Informationskanal gegeneinander verschoben dargestellt sind. Der Punkt A, welcher der Auftreffpunkt des Schreibstrahles 40 ist, ist in der optischen Achse der Objektivlinse 14 gezeigt. Getrennt von dem Punkt A in Richtung der Bewegung des Mediums, wie sie durch einen Pfeil angedeutet ist, befindet sich der Lesepunkt B, welcher unter einem Winkel λ von der Achse der Objektivlinse 14 zu sehen ist. Ein Abstand von 2 μπι zwischen den Punkten A und B hat zu einer zufriedenstellenden Überwachung des Schreibvorgangs geführt
In Fig.4 schließlich ist ein idealisiertes Schaltbild eines Stabilisierkreises 44 für die Pockels-Zelle gezeigt, weiche für die Verwendung in dem Gerät nach F i g. I geeignet ist. Bekanntlich dreht eine Pockels-Zelle die Polarisationsebene des zugeführten Lichtes als Funktion einer angelegten Spannung. Daher wird die Pockels-Zelle dazu verwendet, in einer Ebene polarisiertes Licht zu drehen und das gedrehte Licht wird durch einen ebenen Polarisator, wie z. B. ein Glan-Prisma geführt Das aus dem Polarisator austretende Licht wird entsprechend der angelegten Spannung amplitudenmoduliert sein.
Anders ausgedrückt aufgrund der üblichen Betriebs-
_L j\j τ \ii\)\i.\\C\\ ufiitcM, üFiu luigiiCil iSi CiPiC ivCgCiüng wünschenswert, um die Zelle in einem brauchbaren, vernünftig linearen Arbeitsbereich zu halten.
Der Stabilisierkreis 44 enthält eine lichtempfindliche Siliziumdiode 82, welche so angeordnet ist. daß sie einen Teil des von dem Spiegel 42 in F i g. 1 reflektieren Schreibstrahles 40 aufnimmt. Die Siliziumdiode 82 liefert eine elektrische Energie, wenn sie durch auftreffende Strahlung beleuchtet wird. Ein Anschluß der Siliziumdiode 82 ist mit einem gemeinsamen Bezugspotential 84 verbunden, welches üblicherweise Massepotential ist. Der andere Anschluß ist mit einem Eingang eines Differenzverstärkers 86 verbunden. Parallel zu der Siliziumdiode 82 ist eine Last 88 geschaltet, welche '.-ine lineare Ansprechcharakteristik ergibt.
Der andere Eingang des Differenzverstärkers 86 ist über ein geeignetes Potentiometer 90 mit dem gemeinsamen Bezugspotential 84 verbunden. Eine Energiequelle 92 ist mit dem Potentiometer 90 verbunden, welches die Einstellung des Differenzverstärkers 80 zum Festlegen des von der Pockels-Zelle übertragenen mittleren Lichtpegels ermöglicht.
Dementsprechend sind zwei Ausgangsanschlüsse des Differenzverstärkers 86 jeweils über Widerstandselemente 94, % mit den Eingangsanschlüssen der Pockels-Zelle 32 in Fig. I verbunden. Es ist zu bemerken, daß die Pockels-Zellensteuerung 34 mit der Pockels-Zelle 32 über Wechselstrom gekoppelt ist, während der Differenzverstärker 86 galvanisch mit der Pockels-Zelle 32 gekoppelt ist.
Im Betrieb wird das System mit Energie versorgt. Das auf die Siliziumdiode 82 auftreffende Licht des Schreibstrahls erzeugt eine Differenzspannung am Einging des Differenzverstärkers 86. Zu Anfang wird das Potentiometer 90 so eingestellt, daß Licht mit einem vorbestimmten Mittelwert der Intensität erzeugt wird. Wenn hierauf der Mittelwert der Intensität des auf die Siliziumdiode 82 auftreffenden Lichtes entweder zunimmt oder abnimmt wird in dem Differenzverstärker 86 eine Korrekturspannung erzeugt Die der Pockels-Zelle 32 zugeführte Korrekturspannung hat eine Polarität und Größe, welche geeignet sind, den Mittelwert der Intensität auf den vorbestimmten Wert zurückzubringen.
Es ist vorausstehend eine verbesserte Videoplatten-Aufzeichnungsanordnung dargestellt worden. Eine auf einem Luftlager angebrachte Objektivlinse »schwimmt« in einem vorbestimmten Abstand von der Oberfläche
der metallisierten Platte. Der metallisierte Überzug ist derart, d?B ein Laserstrahl mit geeigneter Modulation genügend Energie abgeben kann, um örtliche Bereiche der Oberfläche zu schmelzen. Unter der Oberflächenspannung zieht sich das geschmolzene Metall zurück und läßt einen Bereich von etwa 1 Jim Durchmesser frei. Ein zweiter Laser geringer Energie, welcher im wesentlichen den gleichen optischen Weg verwendet, wird durch ilie gleiche Objektivlinse auf die Platte gerichtet, jedoch mit einem geringen Abstand zum Schreibpunkt auf der Oberfläche der Platte. Der lesende Strahl wird durch ein geeignetes optisches System zurückgeführt, welches die reflektierte Energie des Schreibstrahls Husschließt und eine Analyse der auf die Platte geschriebenen Information ermöglicht.
Die wiedergewonnene Information kann unter anderem die Intensität des Schreibstrahles steuern, um angemessene »Aufzeichnungspegel« sicherzustellen und zu bestimmen, ob eine unannehmbare Zahl von Fehlern während des Aufzeichnungsvorganges gemacht worden ist.
!Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche: 10 20
1. Vorrichtung zur Video-Informationsaufzeichnung auf einer Aufzeichnungsfläche, die einen Oberflächen-Überzug zur Aufnahme einer Markierung enthält, die ein Maß für die aufzuzeichnende Information darstellt, mit einer Quelle för einen Laserschreibstrahl verhältnismäßig hoher Intensität, einer Schreibvorrichtung zur Abbildung des Schreibstrahls in einem kleinen Punkt des Oberflächen-Oberzugs, einer auf das die Information darstellende, modulierte elektrische Signal ansprechenden Steuervorrichtung zur Steuerung der Intensität des auf die Aufzeichnungsfläche auftreffenden Laserschreibstrahls, wobei die Steuervorrichtung einen optischen Modulator aufweist, der in der Bahn des Laserschreibstrahls zwischen der Quelle und der Aufzeichnungsfläche liegt und auf das modulierte elektrische Signal anspricht, um die Intensität des Laserschreibstrahls einerseits über eine vorgegebene Intensität, bei welcher der Schreibstrahl eine Markierung im Oberflächen-Überzug erzeugt, und andererseits unter die vorgegebene Intensität zu verändern, bei welcher der Schreibstrahl keine Markierung im Oberflächen-Oberzug hervorruft, wobei die Steuervorrichtung eine Vorrichtung zur Einstellung des Betriebspegels des optischen Modulators aufweist, dadurch gekennzeichnet,
— daß die letztgenannte Vorrichtung als selbsttätig wirkende Stabilisiervorrichtung ausgebildet ist, die eine Vorrichtung '*2) zur Erfassung eines Teils des aus dem optischen Modulator (32,38) austretenden Laserschre'Strahls auf einer Lichtfühlervorrichtung (82) aufweist,
— und daß die Lichtfühlervorrichtung (82) ein entsprechendes elektrisches Signal liefert, aus dem in Verbindung mit einem Bezugspotential (90,92) in einer Differenzbildungsschaltung (86) ein Korrektursignal erzeugt wird, das dem optischen Modulator (32, 38) zur Stabilisierung des von dem Modulator (32, 38) abgegebenen mittleren Lichtpegels zugeführt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch t. dadurch gekennzeichnet.
— daß die Schaltung (86) aus einem Differenzverstärker besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet.
— daß das Bezugspotential (90,92) einstellbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch !.dadurch gekennzeichnet.
— daß das entsprechende elektrische Signal mit dem Bezugspotential (9Oj 92) durch die Schaltung (86) zur Erzeugung des Korrektursignals verglichen wird.
JO
35
40
«5
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