DE3100278C2 - - Google Patents
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- DE3100278C2 DE3100278C2 DE3100278A DE3100278A DE3100278C2 DE 3100278 C2 DE3100278 C2 DE 3100278C2 DE 3100278 A DE3100278 A DE 3100278A DE 3100278 A DE3100278 A DE 3100278A DE 3100278 C2 DE3100278 C2 DE 3100278C2
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen scheibenförmigen,
optisch auslesbaren und optisch beschreibbaren Aufzeichnungsträger,
der ein scheibenförmiges Substrat mit einer
strahlungsempfindlichen Informationsschicht enthält und
mit einer vorher angebrachten Servospur versehen ist,
wobei dieser Aufzeichnungsträger dazu bestimmt ist,
mittels eines Strahlungsbündels digital kodierte Informationen
mit einer festen Bit-Frequenz in der Servospur
aufzuzeichnen und/oder aus dieser wiederzugeben, wobei die
Servospur in den für die Aufzeichnung bestimmten Gebieten
eine erste radiale, vorher angebrachte Spurmodulation
aufweist.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Vorrichtung
zur Herstellung eines derartigen Aufzeichnungsträgers, auf
eine Vorrichtung zum Aufzeichnen von Information auf einen
derartigen Aufzeichnungsträger und auf eine Vorrichtung
zum Wiedergeben von Information, die in die Informationsgebiete
eines derartigen Aufzeichnungsträgers aufgezeichnet
ist.
Ein Aufzeichnungsträger der eingangs genannten Art sowie
eine Vorrichtung zum Aufzeichnen und/oder Auslesen von
Information auf und/oder von einem derartigen Aufzeichnungsträger
sind aus der DE-OS 29 09 877 bekannt. Dabei
sind die Informationsgebiete voneinander durch Synchronisationsgebiete
getrennt, in die die Adresse des darauffolgenden
Informationsgebietes aufgenommen ist. In dieser
Anmeldung ist vorgeschlagen, zum Erhalten eines radialen
Folgesignals, d. h. eines Signals, mit dessen Hilfe der
Laserstrahl auf die Mitte der Spur gerichtet gehalten
wird, der Spur eine radiale, in bezug auf die Bit-Frequenz
verhältnismäßig niederfrequente Windung zu erteilen, was
beim Detektieren eines reflektierten Strahls ein Signal
ergibt, aus dem die Abweichung des Laserstrahls in bezug
auf die Mitte der zu verfolgenden Spur ermittelt wird.
Diesem Verfahren haftet der Nachteil an, daß die Phasenbeziehung
des detektierten Windungssignals zu der auf dem
Aufzeichnungsträger vorhandenen radialen Windung stets
bekannt sein muß, um die Richtung des Spurfolgefehlers
bestimmen zu können, was ein Bezugssignal erfordert.
Die Erfindung hat die Aufgabe, einen Aufzeichnungsträger
der eingangs genannten Art anzugeben, dem beim Gebrauch
die genannten Probleme nicht anhaften. Dabei betrifft die
Erfindung den Aufzeichnungsträger, die Vorrichtung zur
Herstellung dieses Aufzeichnungsträgers, die Vorrichtung
zum Aufzeichnen von Information auf diesen Aufzeichnungsträger
und die Vorrichtung zum Wiedergeben von Information,
die in die Informationsgebiete dieses Aufzeichnungsträgers
aufgezeichnet ist.
Der Aufzeichnungsträger nach der Erfindung ist dazu
dadurch gekennzeichnet, daß in den für die Aufzeichnung
bestimmten Gebieten die erste radiale Spurmodulation eine
zweite vorher angebrachte, optische, detektierte, periodische
Spurmodulation überlagert für die Erzeugung eines
Taktsignals mit der Bit-Frequenz beim Aufzeichnen und/oder
Wiedergeben, wobei die Periode der zweiten Spurmodulation
der Bit-Frequenz oder einem ganzen Vielfachen derselben
entspricht und wobei die Periode der ersten Spurmodulation
wenigstens in derselben Größenordnung wie die Periode der
zweiten Spurmodulation liegt, um beim Aufzeichnen und/oder
Wiedergeben ein radiales Folgesignal zu erzeugen.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es bei
digitaler Aufzeichnung möglich ist, eine mit der Bit-Frequenz
des aufzuzeichnenden Datensignals synchrone
Frequenz und eine Frequenz in derselben Größenordnung
vorher auf dem Aufzeichnungsträger anzubringen, wobei
diese Frequenzen sowohl beim Auslesen als auch beim
Aufzeichnen von Information ohne nennenswerte Interferenz
detektiert werden können, wobei das dem ersten periodischen
Modulationsmuster entsprechende Signal außer als
Taktsignal - was den Gegenstand der DE-Patentanmeldung
entsprechend der NL-Patentanmeldung 80 00 121 bildet -
auch als Phasenbezugssignal beim Erzeugen des radialen
Folgesignals verwendet werden kann und wobei die Frequenzen
der den beiden periodischen Spurmodulationen
entsprechenden Signale zusammen auf elektronischem Wege
ein niederfrequentes Mischsignal ergeben, ohne daß Niederfrequenz-Störsignale
Einfluß ausüben. Die für radiale
Verfolgung verwendeten Servospuren bilden im detektierten
Signal ein in der Amplitude moduliertes Signal mit dem der
ersten periodischen Spurmodulation entsprechenden Taktsignal
als Trägerwelle.
Aus der DE 28 03 603 ist es dazu bekannt, eine spezielle
Datendecodierung bei ausschließlich lesbaren optischen
Platten vorzusehen. Bei der Auslesung der Platten wird ein
Taktsignal für die Synchronisierung aus den ausgelesenen
Daten, aber nicht aus einer vorher angebrachten Spurmodulation
einer Servospur erzeugt. Weiterhin ist in der
DE 24 48 032 eine ausschließlich lesbare Platte mit einer
Informationsspur mit einer radialen Spurmodulation
beschrieben.
Weder die DE 28 03 603 noch die DE 24 48 032 offenbaren
die Erzeugung des Taktsignals aus einer additionellen
Spurmodulation. Auch wird in diesen Druckschriften nicht
offenbart, daß das Spurfolgesignal aus zwei periodischen
Spurmodulationen der Servospur erzeugt werden kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform eines Aufzeichnungsträgers
nach der Erfindung ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß,
wenn die Periode der ersten periodischen Spurmodulation
bei einer bestimmten tangentialen Geschwindigkeit des
Aufzeichnungsträgers einer ersten Signalfrequenz
entspricht und die Periode der zweiten periodischen Spurmodulation
bei dieser bestimmten tangentialen Geschwindigkeit
des Aufzeichnungsträgers einer zweiten Signalfrequenz
entspricht, der Frequenzunterschied zwischen der ersten
und der zweiten Signalfrequenz konstant und verhältnismäßig
niedrig in bezug auf die erste Signalfrequenz ist.
Beim Gebrauch dieses Aufzeichnungsträgers bildet
sich beim Auslesen ein amplitudenmoduliertes Signal mit
einer Frequenz gleich dem genannten Differenzsignal. Die
den beiden periodischen Spurmodulationen entsprechenden
Signale können ausgefiltert werden, während z. B. mit einer
synchronen Mischstufe die Differenzfrequenz bestimmt werden
kann, mit der das genannte Differenzsignal synchron demoduliert
werden kann, so daß direkt ein Spurfolgesignal
zur Verfügung steht.
Eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines
Aufzeichnungsträgers nach der Erfindung kann weiter dadurch
gekennzeichnet sein, daß die Periode der ersten periodischen
Spurmodulation gleich der Periode der zweiten periodischen
Spurmodulation ist, und daß beide Spurmodulationen
eine feste gegenseitige Phasenbeziehung aufweisen.
Beim Gebrauch dieses Aufzeichnungsträgers erscheint
im detektierten Signal das Niederfrequenz-Spurfolgesignal
direkt, weil das beim Auslesen gebildete Produkt
der beiden Modulationen gleichsam sich selbst demoduliert,
weil dieses Produkt bei einer konstanten Phasenbeziehung
einen konstanten Term enthält, so daß also die
von der Spurverfolgung abhängige Modulation als Niederfrequenzsignal
direkt ohne synchrone Demodulation aus dem
detektierten Signal ausgefiltert werden kann.
Der genannte Phasenunterschied bei dieser bevorzugten
Ausführungsform ist vorzugsweise gleich einem Viertel
der Periodendauer der Spurmodulation.
In der in bezug auf die Oberflächenstruktur
einfachsten Form kann diese bevorzugte Ausführungsform
weiter dadurch gekennzeichnet sein, daß die erste und
die zweite periodische Spurmodulation zusammen durch wenigstens
in den Informationsgebieten in gleichen gegenseitigen
Abständen liegende und spiralförmig oder konzentrisch
fluchtend angeordnete Gruben in der Oberfläche des Aufzeichungsträgers
gebildet sind, deren Geometrie sich im
wesentlichen in einer Richtung erstreckt, die einen Winkel
ungleich Null sowohl mit der tangentialen Richtung als
auch mit der radialen Richtung an der betreffenden Stelle
einschließt.
Eine Vorrichtung zur Herstellung eines Aufzeichnungsträgers
nach der Erfindung, bei der vor der Anbringung
der genannten Informationsschicht das Spurenmuster
mittels eines Laserstrahls beschrieben wird, kann gekennzeichnet
sein durch eine erste Modulationsvorrichtung
zur Modulation des Laserstrahls zum Erhalten der genannten
ersten periodischen Spurmodulation und eine zweite Modulationsvorrichtung
zur Modulation der Auftreffstelle dieses
Laserstrahls auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers
in radialer Richtung zum Erhalten der genannten zweiten
periodischen Spurmodulation.
Eine Vorrichtung zum Aufzeichnen von Information
auf einen Aufzeichnungsträger nach der Erfindung mit einem
Laser und einem optischen System zum Richten eines Laserstrahls
auf die Informationsgebiete dieses Aufzeichnungsträgers
sowie mit einer Aufzeichnungsschaltung zum Modulieren
der Intensität des Laserstrahls in Abhängigkeit von
dem aufzuzeichnenden digitalen Signal und mit einem
Detektor zum Detektieren von dem Aufzeichnungsträger
reflektierter oder gegebenenfalls durchgelassener Strahlung,
wobei auf diesem Aufzeichnungsträger die Periode der ersten
periodischen Spurmodulation bei einer bestimmten tangentialen
Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers einer ersten
Signalfrequenz entspricht und die Periode der zweiten
periodischen Spurmodulation bei dieser bestimmten tangentialen
Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers einer zweiten
Signalfrequenz entspricht, und wobei der Frequenzunterschied
zwischen der ersten und der zweiten Signalfrequenz
konstant und verhältnismäßig niedrig in bezug auf die
erste Signalfrequenz ist, kann gekennzeichnet sein durch
ein erstes Bandpaßfilter für Signale mit der ersten Frequenz
zur Gewinnung eines Taktsignals, das der Schreibschaltung
zur Synchronisation der Aufzeichnung der genannten
digitalen Information zugeführt wird, ein zweites
Bandpaßfilter, das auf die zweite Frequenz abgestimmt
ist, eine erste synchrone Detektionsschaltung zur Mischung
der gefilterten Signale mit der ersten und der zweiten
Frequenz zur Gewinnung eines Signals mit einer Frequenz
gleich dem Unterschied zwischen der ersten und der zweiten
Frequenz, ein drittes Bandpaßfilter, das auf diesen
Frequenzunterschied abgestimmt ist, zur Filterung des vom
Detektor detektierten Signals und eine zweite synchrone
Detektionsschaltung zur Mischung des vom dritten Bandpaßfilter
ausgefilteren Signals mit dem Ausgangssignal der
ersten synchronen Detektionsschaltung zum Erhalten eines
radialen Folgesignals.
Diese Vorrichtung kann weiter dadurch gekennzeichnet
sein, daß der Detektor längs einer axialen Linie
und längs einer radialen Linie in Sektoren unterteilt ist,
daß der Unterschied zwischen den von den beiden durch die
radiale Linie unterteilten Hälften des Detektors detektierten
Signalen dem ersten Bandpaßfilter zugeführt wird, daß
der Unterschied zwischen den von den beiden durch die
axiale Linie unterteilten Hälften des Detektors detektierten
Signalen dem zweiten Bandpaßfilter zugeführt wird, und
daß die Summe der von allen vier Sektoren detektierten
Signale dem dritten Bandpaßfilter zugeführt wird.
Eine Vorrichtung zum Aufzeichnen von Information
auf einen Aufzeichnungsträger nach der Erfindung mit einem
Laser und einem optischen System zum Richten eines Laserstrahls
auf die Informationsgebiete dieses Aufzeichnungsträgers
sowie mit einer Aufzeichnungsschaltung zum Modulieren
der Intensität des Laserstrahls in Abhängigkeit
von dem aufzuzeichnenden digitalen Signal und mit einem
Detektor zum Detektieren vom Aufzeichnungsträger reflektierter
oder gegebenenfalls durchgelassener Strahlung,
wobei auf diesem Aufzeichnungsträger die Periode der ersten
periodischen Spurmodulation gleich der Periode der zweiten
periodischen Spurmodulation ist, und wobei beide Spurmodulationen
eine feste gegenseitige Phasenbeziehung aufweisen,
kann gekennzeichnet sein durch ein Bandpaßfilter,
das auf eine bei einer bestimmten tangentialen Geschwindigkeit
des Aufzeichnungsträgers der Periode der ersten periodischen
Spurmodulation entsprechende Frequenz abgestimmt
und mit dem Detektor zur Lieferung eines Taktsignals gekoppelt
ist, das der Aufzeichnungsgestaltung zur Synchronisation
der Aufzeichnung der genannten digitalen Information
zugeführt wird, sowie einen Tiefpaß zum Filtern des vom
Detektor gelieferten Signals zur Gewinnung eines radialen
Folgesignals.
Diese Vorrichtung kann weiter dadurch gekennzeichnet
sein, daß der Detektor längs einer radialen
Linie in zwei Hälften unterteilt ist, und daß der Unterschied
zwischen den von den beiden Hälften detektierten
Signalen dem Bandpaßfilter zugeführt wird.
Eine Vorrichtung zum Wiedergeben von Information,
die in die Informationsgebiete eines Aufzeichnungsträgers
nach der Erfindung mittels eines diese Informationsgebiete
abtastenden Laserstrahls aufgezeichnet ist, welche Vorrichtung
ein optisches System und einen Detektor zum
Detektieren von dem Aufzeichnungsträger reflektierter
oder gegebenenfalls durchgelassener Strahlung sowie eine
Leseschaltung zum Abtrennen des eingeschriebenen Informationssignals
aus der detektierten Strahlung enthält, wobei
auf diesem Aufzeichnungsträger die Periode der ersten
periodischen Spurmodulation bei einer bestimmten tangentialen
Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers einer ersten
Signalfrequenz entspricht und die Periode der zweiten
periodischen Spurmodulation bei dieser bestimmten tangentialen
Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers einer zweiten
Signalfrequenz entspricht, während der Frequenzunterschied
zwischen der ersten und der zweiten Signalfrequenz konstant
und verhältnismäßig niedrig in bezug auf die erste Signalfrequenz
ist, ist gekennzeichnet durch ein erstes Bandpaßfilter
für Signale mit der ersten Frequenz zur Gewinnung
eines Taktsignals, das der Leseschaltung zur Synchronisation
der Auslesung der genannten digitalen Information zugeführt
wird, ein zweites Bandpaßfilter, das auf die zweite
Frequenz abgestimmt ist, eine erste synchrone Detektionsschaltung
zur Mischung der gefilterten Signale mit der
ersten und der zweiten Frequenz zur Gewinnung eines Signals
mit einer Frequenz gleich dem Unterschied zwischen der
ersten und der zweiten Frequenz, ein drittes Bandpaßfilter,
das auf diesen Frequenzunterschied abgestimmt ist, zur
Filterung des vom Detektor detektierten Signals, und eine
zweite synchrone Detektorschaltung zur Mischung des vom
dritten Bandpaßfilter ausgefilterten Signals mit dem
Ausgangssignal der ersten synchronen Detektorschaltung
zum Erhalten eines radialen Folgesignals.
Diese Vorrichtung kann weiter dadurch gekennzeichnet
sein, daß der Detektor längs einer axialen Linie
und längs einer radialen Linie in Sektoren unterteilt ist,
daß der Unterschied zwischen den von den beiden durch
die radiale Linie unterteilten Hälften des Detektors
detektierten Signalen dem ersten Bandpaßfilter zugeführt
wird, daß der Unterschied zwischen den von den beiden
durch die axiale Linie unterteilten Hälften des Detektors
detektierten Signalen dem zweiten Bandpaßfilter zugeführt
wird, und daß die Summe der von allen vier Sektoren detektierten
Signale dem dritten Bandpaßfilter und der Leseschaltung
zugeführt wird.
Eine Vorrichtung zum Wiedergeben von Information,
die in die Informationsgebiete eines Aufzeichnungsträgers
nach der Erfindung mittels eines diese Informationsgebiete
abtastenden Laserstrahls aufgezeichnet ist, welche Vorrichtung
ein optisches System und einen Detektor zum Detektieren
vom Aufzeichnungsträger reflektierter oder gegebenenfalls
durchgelassener Strahlung und eine Leseschaltung zum
Abtrennen des eingeschriebenen Informationssignals aus der
detektierten Schaltung enthält, wobei auf diesem Aufzeichnungsträger
die Periode der ersten periodischen Spurmodulation
gleich der Periode der zweiten periodischen Spurmodulation
ist, und wobei beide Spurmodulationen eine
feste gegenseitige Phasenbezeichnung aufweisen, kann gekennzeichnet
sein durch ein Bandpaßfilter, das auf eine bei
einer bestimmten tangentialen Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers
der Periode der ersten periodischen Spurmodulation
entsprechende Frequenz abgestimmt und mit dem
Detektor zur Lieferung eines Taktsignals gekoppelt ist,
das der Leseschaltung zur Synchronisation der Auslesung
der genannten digitalen Information zugeführt wird, und
einen Tiefpaß zum Filtern des vom Detektor gelieferten
Signals zur Gewinnung eines radialen Folgesignals.
Diese Vorrichtung kann weiter dadurch gekennzeichnet
sein, daß der Detektor längs einer radialen
Linie in zwei Hälften unterteilt ist, und daß der Unterschied
zwischen den von den beiden Hälften detektierten
Signalen dem Bandpaßfilter zugeführt wird.
Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in
der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher
beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine mögliche Ausführungsform eines
Aufzeichnungsträgers, bei dem das Prinzip nach der Erfindung
angewandt werden kann, wobei Fig. 1a eine Draufsicht
auf den Aufzeichnungsträger, Fig. 1b einen Teil
einer Spur 4 dieses Aufzeichnungsträgers in vergrößertem
Maßstab und Fig. 1c ein Synchronisationsgebiet dieses
Teiles in vergrößertem Maßstab darstellen;
Fig. 2 einen kleinen Teil des Schnittes längs
der Linie II-II′ in Fig. 1a;
Fig. 3 in Fig. 3a bis 3d schematisch einen
Schnitt in der Längsrichtung durch einen Teil der Spur 4,
wobei Fig. 3a einen derartigen Schnitt bei einer unbeschriebenen
vorbereiteten Platte nach einer bekannten
Technik, Fig. 3b den Schnitt nach Fig. 3a nach dem
Einschreiben von Information in das Informationsgebiet 9,
Fig. 3c einen derartigen Schnitt bei einer unbeschriebenen
vorbereiteten Platte mit einer ersten periodischen
Modulation, Fig. 3d den Schnitt nach Fig. 3c nach dem
Einschreiben einer digitalen Information, Fig. 3e schematisch
das erhaltene Signal beim Auslesen des in Fig. 3d im
Schnitt dargestellten Teiles der Spur 4 und Fig. 3f schematisch
eine Draufsicht auf einen Teil der Spur 4 zeigt,
nachdem die digitale Information auf eine andere Weise als in
Fig. 3b und 3d dargestellt, eingeschrieben ist;
Fig. 4 die beliebigen Leistungsspektren dreier
digitaler Informationsmodulationen;
Fig. 5 eine schaubildliche Darstellung dieser
Modulationen;
Fig. 6 in Fig. 6a schematisch eine Vorrichtung
zur Herstellung eines Aufzeichnungsträgers nach der Erfindung,
Fig. 6b schematisch das Prinzip einer Vorrichtung
zum Einschreiben von Informationen in den Aufzeichnungsträger
nach der Erfindung und Fig. 6c schematisch das Prinzip einer
Vorrichtung zum Auslesen eines beschriebenen Aufzeichnungsträgers
nach der Erfindung,
Fig. 7 eine Anzahl von Beispielen einer periodischen
Spurmodulation nach der Erfindung,
Fig. 8a das Prinzip eines Ausleseteiles einer
Vorrichtung zum Auslesen und/oder Aufnehmen eines digitalen
Signals aus bzw. auf einem Aufzeichnungsträger nach der
Erfindung mit einer radialen Spurmodulation mit einer
nahezu gleichen Periode wie die erste periodische Spurmodulation,
wobei Fig. 8b das Frequenzspektrum des vom
Detektor 27 detektierten Signals darstellt,
Fig. 9 einen Teil einer Vorrichtung zum Aufzeichnen
eines Informationssignals auf einen Aufzeichnungsträger
nach der Erfindung zur Gewinnung eines Taktsignals
während der Aufzeichnung unter Verwendung eines
Hilfslaserstrahls, und
Fig. 10 einen Teil einer Vorrichtung nach der
Erfindung mit einer Abwandlung in bezug auf die Taktsignalerzeugung
während der Aufnahme.
Fig. 1 zeigt eine mögliche Ausführungsform eines
Aufzeichnungsträgers, bei der das Prinzip nach der Erfindung
angewandt werden kann, wobei in Fig. 1a eine Draufsicht
auf diesen Aufzeichnungsträger, in Fig. 1b einen
Teil einer Spur 4 dieses Aufzeichnungsträgers in vergrößertem
Maßstab und in Fig. 1c ein Synchronisationsgebiet dieses
Teiles in vergrößertem Maßstab dargestellt ist. Der Aufzeichnungsträgerkörper
1 ist mit einer spiralförmigen Spur 4
versehen. Diese Spur 4 ist in eine Vielzahl von Sektoren 7,
z. B. 128 pro Umdrehung, unterteilt. Jeder Sektor 7 enthält
ein Informationsgebiet 9, das zur Aufnahme digital kodierter
Information bestimmt ist, und ein Synchronisationsgebiet
8.
Um dafür zu sorgen, daß die digitale Information
in einer genau definierten Bahn eingeschrieben wird, wirkt
die Spur 4 als Servospur. Dazu weisen die Informationsgebiete
9 der Sektoren 7 eine Amplitudenstruktur nach Fig. 2
auf. Diese Fig. 2 zeigt einen kleinen Teil des Schnittes
längs der Linie II-II′ in Fig. 1a und zeigt somit eine
Anzahl nebeneinander liegender Spurteile, insbesondere
Informationsgebiete der Servospur 4. Die Richtung der
Servospuren 4 steht also senkrecht auf der Zeichnungsebene.
Diese Servospuren 4, insbesondere die Informationsgebiete 9
sind also als Nuten im Substrat 5 angebracht. Dadurch ist
es möglich, ein zum Einschreiben digitaler Information
auf den Aufzeichnungsträger 1 gerichtetes Strahlungsbündel
genau mit dieser Servospur 4 zusammenfallen zu lassen, mit
anderen Worten, die Lage des Strahlungsbündels in radialer
Richtung über ein Servosystem zu regeln, das das vom
Aufzeichnungsträger 1 reflektierte Licht benutzt.
Um eine digitale Information aufzeichnen zu können,
ist der Aufzeichnungsträger 1 mit einer Schicht aus
einem Material 6 versehen, das, wenn es mit geeigneter
Strahlung belichtet wird, eine optisch detektierbare
Änderung erfährt. Grundsätzlich wäre es nur erforderlich,
die Informationsgebiete 9 der Sektoren mit einer derartigen
Schicht zu versehen. Herstellungstechnisch ist es aber
einfacher, die ganze Aufzeichnungsträgeroberfläche mit
einer derartigen Schicht zu versehen. Diese Schicht 6 kann
z. B. aus einer dünnen Schicht aus Metall, wie Tellur, bestehen.
Durch Laserstrahlung einer genügend hohen Intensität
kann örtlich diese Metallschicht geschmolzen werden,
so daß örtlich diese Informationsschicht 6 einen anderen
Reflexionskoeffizienten erhält, so daß beim Abtasten
einer auf eine derartige Weise eingeschriebenen Informationsspur
mittels eines Auslesesstrahlungsbündels eine der aufgezeichneten
Information entsprechende Amplitudenmodulation
des reflektierten Strahlungsbündels erhalten wird.
Die Schicht 6 kann auch die Form einer Doppelschicht
aus unter der Einwirkung auffallender Strahlung
chemisch reagierenden Materialien aufweisen, z. B. Aluminium
auf Eisen. An der Stelle, an der ein energiereiches Strahlungsbündel
die Platte trifft, wird FeAl₆ gebildet, das
schlecht reflektiert. Ein gleicher Effekt ergibt sich bei
einer Doppelschicht aus Wismut auf Tellur, wobei Bi₂Te₃
gebildet wird. Auch eine einfache Schicht aus Tellur kann
verwendet werden.
Dadurch, daß mit Hilfe der als eine Nut im
Substrat 5 gebildeten Servospur 4 der Einschreibstrahlungsfleck
genau mit dieser Servospur 4 zusammenfällt, insbesondere
während der Abtastung eines Informationsgebietes, wird
die das Einschreibstrahlungsbündel modulierende digitale
Information genau in das mit dieser Servospur 4 zusammenfallende
Informationsgebiet 9 eingeschrieben.
Wie aus Obenstehendem hervorgeht, enthalten
die für den Benutzer bestimmten Aufzeichnungsträger 1, in
denen also noch keine Information in die Informationsgebiete
9 eingeschrieben ist, eine Nutenstruktur in diesen
Informationsgebieten 9 innerhalb der Sektoren. Außerdem
enthält ein derartiger Aufzeichnungsträger 1 innerhalb jedes
Sektors ein in einer optisch detektierbaren Reliefstruktur
ausgeführtes Synchronisationsgebiet 8. Fig. 1b zeigt in
vergrößertem Maßstab einen Teil einer Spur 4, woraus die
Reihenfolge einer Anzahl von Informationsgebieten 9 und
Synchronisationsgebieten 8 hervorgeht. Dabei bestehen die
Synchronisationsgebiete 8 aus einer Reliefstruktur, die aus
einer Reihenfolge von Vertiefungen in Abwechslung mit
Zwischengebieten besteht. Dabei ist die Tiefe der Vertiefungen
in dieser Struktur des Synchronisationsgebietes 8
größer als die Tiefe der Servospur 4 im Informationsgebiet 9.
Diese Tiefe der Vertiefungen wird nach allgemeinen optischen
Regeln in Abhängigkeit von der Form dieser Vertiefungen im
gewählten Auslesesystem derart gewählt, daß eine optimale
Auslesung der durch die Struktur dargestellten Information
erhalten wird. Wenn von einem Auslesesystem ausgegangen
wird, bei dem das von dem Aufzeichnungsträger 1 reflektierte
Strahlungsbündel von einem einzigen Photodetektor detektiert
wird, kann als Tiefe für die Vertiefungen 1/4 λ gewählt
werden, wobei λ die Wellenlänge des verwendeten Stahlungsbündels
ist. Wenn dabei für die Tiefe der Servospur 4
im Informationsgebiet 9 der Wert 1/8 λ oder kleiner gewählt
wird, übt diese Servospur nahezu keinen Einfluß auf die
vom Detektor detektierte Lichtmenge aus.
Um den Aufbau des Synchronisationsgebietes 8 näher
anzugeben, ist in Fig. 1c ein derartiges Synchronisationsgebiet
nochmals vergrößert dargestellt, wobei der Einfachheit
halber die Informationsschicht 6 weggelassen ist.
Ein derartiges Synchronisationsgebiet 8 enthält zwei Teile,
und zwar einen Anzeigeteil 10 und einen Adressenteil 11.
Im Adressenteil 11 ist alle für die Steuerung des Einschreibvorgangs
benötigte Information gespeichert. Beim Einschreiben
digitaler Information wird diese Information in eine
in sogenannten Wörtern angeordnete Bitreihe umgewandelt.
Dieser Adressenteil enthält Information über die Wortverteilung,
durch die beim Schreiben die Positionierung der
Bitwörter definiert und beim Lesen die richtige Dekodierung
der Bitwörter bewirkt wird. Weiter enthält dieser Adressenteil
11 Informationen über die Spurnummer des entsprechenden
Spurumfangs. Diese Information ist nach einer für das Aufzeichnungsmedium
geeigneten digitalen Modulationstechnik
als Reliefstruktur angebracht. Dadurch, daß der Aufzeichnungsträger
demzufolge neben der als Nut in den
Informationsgebieten 9 angebrachten Servospur 4 weiter auch
schon alle für die Positionierung der Information als in
Bitwörter aufgeteilte Bitreihe in diesen Informationsgebieten
9 benötigte Information im Synchronisationsgebiet 8
enthält, brauchen die Anforderungen, die an die vom Benutzer
verwendete Schreib- und Lesevorrichtung gestellt werden,
weniger streng zu sein. Dadurch, daß weiter diese völlig
vorher angebrachte Information als Reliefstruktur in dem
Aufzeichnungsträger 1 angebracht ist, ist dieser Aufzeichungsträger
1 für Massenfertigung besonders geeignet, wobei
die üblichen Preßtechniken benutzt werden können.
Fig. 3 zeigt in Fig. 3a bis 3d schematisch in
einem Längsschnitt durch die Servospuren 4 einen Teil einer
solchen Servospur 4 mit einem Teil des Synchronisationsgebietes
8 und einem Teil des Informationsgebietes 9,
wobei in Fig. 3a ein solcher Schnitt bei einer unbeschriebenen
vorbereiteten Platte nach einer bekannten Technik,
Fig. 3b diesen Schnitt nach dem Einschreiben einer digitalen Information
14 in das Informationsgebiet 9, Fig. 3c einen
solchen Schnitt bei einer unbeschriebenen vorbereiteten
Platte, in der in Form einer ersten periodischen Spurmodulation
eine Taktinformation angebracht ist, und Fig. 3d den
Schnitt nach Fig. 3c nach dem Einschreiben einer Information
14 in das Informationsgebiet 9 darstellen. Fig. 3e zeigt
schematisch das erhaltene Signal beim Auslesen des in
Fig. 3d im Schnitt gezeigten Teiles der Spur 4 und Fig. 3f
zeigt schematisch eine Draufsicht auf einen Teil der Spur 4,
nachdem eine Information auf andere Weise als in Fig. 3b und 3d
dargestellt, eingeschrieben ist.
Die vorbereitete Platte ist mit der Servospur 4
versehen, die im Substrat 5 z. B. mittels eines Laserstrahls
angebracht ist. In dem Synchronisationsgebiet 8 kann dann
durch Modulation der Intensität des Laserstrahls eine
informationshaltige Reliefstruktur mit "Gruben" 13 angebracht
werden. Das Ganze kann dann, gleich wie, der Einfachheit
halber, der Teil des Aufzeichnungsträgers 1 außerhalb
der nutenförmigen Servospur 4, mit der reflektierenden Informationsschicht
6 überzogen werden. In diesem vorbereiteten Aufzeichnungsträger
1 kann in das Informationsgebiet 9 eine Information
eingeschrieben werden, und zwar dadurch, daß z. B. mittels
eines Laserstrahls Löcher 14 in der reflektierenden Informationsschicht
6 angebracht werden. Ein solcher beschriebener
Aufzeichnungsträger zeigt Fig. 3b. Beim Schreiben von
Informationen, d. h. beim Anbringen der Löcher 14, gleich wie
beim Auslesen z. B. mittels eines Laserstrahls dieser Information,
ist es von Bedeutung, daß das Schreiben oder gegebenenfalls
Lesen dieser Information mit Hilfe eines Taktsignals
synchronisiert wird, über das die Synchronisationsgebiete
8 Informationen enthalten können. Um beim Schreiben
und Lesen kontinuierlich, also auch beim Schreiben oder
gegebenenfalls Lesen in den Informationsgebieten 9, über
ein genau synchrones Taktsignal verfügen zu können, wird
die Servospur 4 mit einer ersten periodischen Struktur versehen,
die eine Modulation des vom Aufzeichnungsträger 1
reflektierten Lichtes beim Verfolgen der Servospur 4 beim
Lesen oder gegebenenfalls Schreiben bewirkt.
Diese angebrachte Struktur muß aber derart sein,
daß sie das Auslesen von Informationen nicht stört. Die
Tatsache, daß dies möglich ist, wird an Hand der Fig. 4
und 5 erläutert, in denen Fig. 4 die beliebigen Leistungsspektren
dreier möglicher binärer Informationssignalmodulationen
und Fig. 5 eine schaubildliche Darstellung
dieser Modulationen zeigen.
Mit a ist in Fig. 5 eine Modulationsphase angedeutet,
die unter der Bezeichnung "Zweisphasen"-Modulation (bi-phase)
bekannt ist. Dabei wird das angebotene digitale Signal in
ein binäres Signal umgewandelt, das für eine logische
"Eins" des angebotenen digitalen Signals während der Zeit
T/2 und negativ während der darauffolgenden Zeit T/2 ist,
wobei T die Bitzeit des angebotenen digitalen Signals ist.
Eine logische "Null" liefert gerade das entgegengesetzte
binäre Signal, d. h. negativ während der Zeit T/2 und
positiv während der darauffolgenden Zeit T/2. Diese Modulationstechnik
ergibt ein binäres Signal, das ein Frequenzspektrum
der Energieverteilung aufweist, wie es in Fig. 4
mit a bezeichnet ist. Dabei entspricht die Frequenz fo
dem Wert 1/T.
Mit b ist in Fig. 5 eine Modulation angedeutet,
die unter der Bezeichnung "Miller"-Modulation bekannt ist.
Das mit dieser Modulation erzeugte binäre Signal weist
einen Übergang halbwegs einer logischen "Eins" des angebotenen
digitalen Signals und am Übergang zweier aufeinanderfolgender
logischer "Nullen" auf. Das Frequenzspektrum
des mit Hilfe dieser Modulationstechnik erhaltenen binären
Signals ist in Fig. 4 mit b bezeichnet.
Mit c ist schließlich in Fig. 5 eine Modulation
angedeutet, die unter der Bezeichnung "Vierphasen"-Modulation
(quad phase) bekannt ist, wobei die angebotene Bitreihe
des digitalen Signals zunächst in aufeinanderfolgende
Gruppen von zwei Bits unterteilt ist. Aus jeder Gruppe
von zwei Bits mit einer Zeitdauer 2/T wird ein binäres
Signal abgeleitet, das in einem ersten Zeitintervall T
einen gleichen Verlauf wie die ursprünglichen zwei Bits
und in dem darauffolgenden Zeitintervall T einen inversen
Verlauf aufweist. Die möglichen Bitkombinationen 11, 00, 01
bzw. 10 werden also in die Bitkombinationen 1100, 0011,
0110 bzw. 1001 umgewandelt. Das mit dieser Modulationstechnik
erhaltene binäre Signal weist ein Frequenzspektrum
auf, wie es in Fig. 4 mit c bezeichnet ist.
Aus Fig. 4 läßt sich einfach erkennen, daß
diese Modulationstechniken die gemeinsame Eigenschaft
aufweisen, daß das damit erhaltene binäre Signal keine
starken Frequenzkomponenten bei verhältnismäßig niedrigen
Frequenzen, z. B. Frequenzen niedriger als 0,2 fo, aufweist.
Dieses Datum ist von großem Nutzen beim Gebrauch
optischer Aufzeichnungsträger und der dabei benutzten
Schreib- und Lesesysteme. Wie bereits angegeben ist, werden
bei derartigen Systemen sowohl eine Servoregelung, um den
Abtastfleck genau auf dem Aufzeichnungsträger fokussiert
zu halten, als auch eine Servolenkung verwendet, die die
radiale Lage des Abtastflecks regelt und diesen Abtastfleck
genau mit der Informationsspur zusammenfallen läßt.
Da die für diese Servoregelung benötigten Regelsignale
aus dem vom Aufzeichnungsträger reflektierten Strahlungsbündel
abgeleitet werden, das ebenfalls von der Reliefstruktur
des Synchronisationsgebietes moduliert ist, ist
es von großer Bedeutung, daß das Frequenzspektrum des
im Adressenteil gespeicherten binären Signals keine starken
Frequenzkomponenten innerhalb des für die Regelsignale
bestimmten Frequenzbandes enthält. Fig. 4 zeigt also,
daß das Frequenzband unter ungefähr 0,2 fo für solche
Regelsignale gut brauchbar ist. Aus Fig. 4 geht weiter
hervor, daß bei der Frequenz 2 fo und bei Anwendung des
Modulationsverfahrens c sowie einiger nicht dargestellter
Modulationsverfahren auch bei einer Frequenz fo Nullpunkte
im Spektrum auftreten. Es ist also möglich, den Aufzeichnungsträger
mit einer Taktstruktur mit einer Frequenz 2 fo
zu versehen, ohne daß diese mit dem Informationssignal
interferiert. Nullpunkte bei der Frequenz 2 fo treten auch
bei anderen Modulationsverfahren auf. Bei Anwendung von
Vierphasenmodulation (Modulation c) sowie bei Anwendung
gewisser anderer Modulationsverfahren ist die Frequenz fo
für diesen Zweck besonders geeignet; diese Frequenz entspricht
der Bitfrequenz 1/T, wodurch diese Vierphasenmodulation
sehr attraktiv wird. Auch beim Modulationsverfahren
b kann in gewissen Fällen eine Struktur mit der Frequenz fo
angebracht werden, weil die Komponenten des Spektrums der
Modulation bei dieser Frequenz verhältnismäßig gering
sind. Weiter ist es theoretisch möglich, für die Struktur
eine einer Frequenz höher als 2 fo entsprechende Modulation
zu wählen, was aber in der Praxis meistens nicht verwirklichbar
ist. Mit Rücksicht auf eine maximale Informationsdichte
werden ja die Abmessungen der Gruben 13 und 14,
die bei einer normalen Drehgeschwindigkeit der Platte 1
zumindest einer Bitzahl 1/2 T entsprechend, dem Auflösungsvermögen
des verwendeten Schreib-/Lesesystems möglichst
nahe gewählt, so daß eine Oberflächenstruktur entsprechend den
Frequenzen höher als 2 fo nahezu nicht detektierbar ist.
Fig. 3c zeigt einen dem Schnitt nach Fig. 3a
entsprechenden Schnitt durch einen Aufzeichnungsträger
nach der Erfindung, wobei die Oberfläche wenigstens an der
Stelle der Spur 4 mit einer Reliefstruktur mit einer Höhe d
versehen ist. Eine Möglichkeit zur Herstellung dieses Aufzeichnungsträgers
besteht darin, daß der Laser moduliert
wird, mit dessen Hilfe das Synchronisationsgebiet 8 und
die Servospur 4 des Informationsgebietes 9 hergestellt sind.
Im vorliegenden Beispiel hat diese Modulation im Synchronisationsgebiet
8 nur zwischen den Gruben 13 durch Begrenzung
der Intensität des Laserstrahls stattgefunden. Es ist aber
grundsätzlich auch möglich, den Boden der Gruben mit einer
Reliefstruktur zu versehen.
Wie Fig. 3d zeigt, kann auch bei der Platte nach
der Erfindung eine Information dadurch eingeschrieben werden,
daß Löcher 14 in der die Reliefstruktur bedeckenden Reflexionsschicht
6 angebracht werden.
Fig. 3e zeigt ein Beispiel eines erhaltenen
Signals beim Auslesen eines Reliefs nach Fig. 3d. Dieses
Signal weist Minima an den Stellen der Gruben oder gegebenenfalls
Löcher 13 und 14 und eine der Modulationsstruktur
(d in Fig. 3) entsprechenden Amplitudenmodulation
mit der Frequenz fo an den Maxima auf. Die Modulationsstruktur
auf dem Boden der Löcher 14 trägt nahezu nicht
zu dem Signal bei, weil dieser durch die Entfernung der
reflektierenden Schicht 6 kaum noch Licht reflektiert.
In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß es z. B. auch
möglich ist, auf einem reflektierenden Substrat 5 eine
nichtreflektierende Schicht 6 anzubringen, die örtlich
entfernt wird. Dadurch wird die Modulation mit der Frequenz
fo gerade an den betreffenden Stellen gut ausgelesen werden.
In Fig. 3a-3d sind die Gruben 13 oder gegebenenfalls
die Löcher 14 als kontinuierliche Löcher
oder gegebenenfalls Gruben dargestellt, also wenn es sich
um mehr als ein Bit handelt, als ein langgestreckter Schlitz
mit einer der Anzahl hintereinander geschalteter Bits entsprechender
Länge. Es ist aber auch möglich, jedes Bit als
ein einzelnes Bit oder gegebenenfalls Loch anzubringen.
Fig. 3f veranschaulicht dies und zeigt eine Spur 4, in der
mit verschiedenen Schraffuren die Taktmodulationsstruktur
angegeben ist. Im Synchronisationsgebiet 8 können die
Gruben 13 dann z. B. auf der Mitte der Maxima oder gegebenenfalls
Minima der Struktur angebracht sein, und sie sind
ebenfalls mit der reflektierenden Schicht 6 überzogen, was
symbolisch durch die durch diese Gruben 13 gehende Schraffierung
angedeutet wird. Im Informationsgebiet 9 können
die Informationslöcher 14 auf den Maxima und Minima der
Taktinformationsstruktur in der reflektierenden Schicht 6
angebracht werden. Als Alternative ist es möglich, - wie
das Informationsgebiet 9 in Fig. 3f zeigt - Löcher 14′ an
den Nullpunkten der Informationsstruktur anzubringen.
Die Lage der Gruben 13 oder gegebenenfalls Löcher 14 ist
in diesem Zusammenhang nicht wesentlich, vorausgesetzt,
daß die Phasenbeziehung zu der Taktinformationsstruktur
fest und bekannt ist. Auch die Form der Informationsstruktur
ist von geringer Bedeutung. So kann diese statt der in
Fig. 3 gezeigten Rechteckform sehr gut einen sinusförmigen
Verlauf aufweisen, was bei der Herstellung mittels eines
modulierten Laserstrahls sehr gut möglich ist. Es ist nur
von Bedeutung, daß die Taktsynchronisationsstruktur eine
gut detektierbare Frequenzkomponente bei der Frequenz fo
oder gegebenenfalls 2 fo aufweist und keine starken Komponenten
innerhalb des Spektrums des eingeschriebenen oder
gegebenenfalls einzuschreibenden Synchronisations- oder
gegebenenfalls digitalen Informationssignals besitzt, was
im allgemeinen der Fall ist, wenn die Taktinformationsstruktur
d eine Grundfrequenz fo oder gegebenenfalls 2 fo
mit nur Harmonischen höherer Ordnung aufweist; die nächstfolgende
Harmonische ist dann 2 fo oder gegebenenfalls 4 fo,
die, wie Fig. 4 zeigt, außerhalb des wesentlichen Teiles
des Informationsspektrums liegt.
Zur Illustrierung der Realisation der Strukturen
nach Fig. 3 zeigt Fig. 6 nacheinander schematisch in Fig. 6a
eine Vorrichtung zur Herstellung eines Aufzeichnungsträgers
nach der Erfindung, in Fig. 6b eine Vorrichtung zum Einschreiben
von Information in den Aufzeichnungsträger nach
der Erfindung und in Fig. 6c eine Vorrichtung zum Auslesen
eines solchen beschriebenen Aufzeichnungsträgers.
In der Vorrichtung nach Fig. 6a wird der Strahl
16 eines Lasers 15 über z. B. einen Intensitätsmodulator 57,
einen Spiegel 17 und eine Fokussieroptik 18 auf eine sich
drehende Platte 1 projiziert, um dort die spiralförmige
Nut 4 (Fig. 1) zu bilden. Der Laser 15 wird von einer Schaltung
20 gesteuert, die das Pulsieren des Lasers 15 bewirkt,
um die Gruben 13 (Fig. 3) im Synchronisationsgebiet 8 anzubringen.
Der Modulator 57 wird von einer Quelle 19 mit der
Frequenz fo (oder gegebenenfalls 2 fo) gesteuert, um eine
Taktmodulationsstruktur in der Servospur 4 zu bilden. Als Alternative
ist es auch möglich, den Laser 15 selbst zu modulieren.
Die Platte 1 wird von einem Motor 21 angetrieben, der zur
Steuerung der Geschwindigkeit mit einer Servoregelung versehen
ist, die z. B. einen Tachogenerator 22, eine Geschwindigkeitsbezugsquelle
24 und einen Servoverstärker 23 enthalten
kann. Um die Aufzeichnungsgebiete 8 an der richtigen
Stelle auf der Platte in der Spur 4 anzubringen und gegebenenfalls
um die Modulation fo in einer richtigen tangentialen
Verteilung auf der Platte zu erhalten, können die
Schaltung 20 und gegebenenfalls die Quelle 19 mit der
Frequenz fo mit der Servoregelung gekoppelt sein.
Um die zweite periodische radiale Spurmodulation
zu erhalten, kann mit einer Vorrichtung 58 der Winkel, den
der Spiegel 17 mit dem Strahl 16 einschließt, mit der
richtigen Frequenz moduliert werden, um eine Hochfrequenzschlängelung
der Spur 4 zu erhalten. Weiter wird die
Schaltung 20 von der Quelle 19 gesteuert, um eine richtige
Phasenbeziehung zwischen den Synchronisationsgruben 13
und der Modulationsstruktur zu gewährleisten. Nach diesem
Vorgang kann die Platte 1 mit der genannten Schicht 6 versehen
werden.
Fig. 6b zeigt schematisch eine Vorrichtung, mit
deren Hilfe die vorbereitete Platte 6 mit Informationen
versehen wird, wobei gleichzeitig die Taktmodulationsstrukturen
ausgelesen werden. Diese Vorrichtung enthält
die sich drehende Platte 1 und einen Laser 15, dessen
Strahl 16 über einen halbdurchlässigen Spiegel 17 und
eine Fokussieroptik 18 auf die Platte 1 projiziert wird.
Ein reflektierender Strahl 30 wird mit einer Zelle 27, z. B.
einer Photodiode, detektiert und in ein elektrisches Signal
umgewandelt, aus dem mit dem Bandpaßfilter 28 die Komponente
mit einer Frequenz fo (oder gegebenenfalls 2 fo), die
von der vor allem in der Spur 4 angebrachten Taktmodulationsstruktur
herrührt, ausgefiltert wird. Gegebenenfalls kann
dieses Signal noch einer phasenverriegelten Schleife 29
zugeführt werden, die die Filterung verbessert, die Konstanz
des Taktsignals vergrößert und etwaige kurzzeitige Störungen
infolge von Signalaussetzern ausgleicht. Am Ausgang 31
ist dann das Taktsignal vorhanden. Eine Dateninformation kann
dadurch eingeschrieben werden, daß der Laserstrahl 16
impulsförmig moduliert wird, indem direkt im Strahl ein
Modulator angeordnet oder indem wie in Fig. 6b dargestellt
ist, der Laser 15 selber mit einer Schreibmodulatorschaltung
25 moduliert wird, der über einen Eingang 26
die Information zugeführt wird und die mit dem Taktsignal
am Ausgang 31 synchronisiert wird.
Aus dem reflektierten Strahl 60 wird über das
lichtempfindliche Element 27 und eine Leseschaltung 30
die in den Synchronisationsgebieten vorhandene Information
ausgelesen, wobei diese Information an einem Ausgang 32
erscheint. Diese Leseschaltung 30 kann ebenfalls mit dem
Taktsignal am Ausgang 31 synchronisiert werden. Diese
Information kann dazu benutzt werden, die Schaltung 25 zu
synchronisieren und die genaue Lage auf der Platte zu
suchen. Diese Information wird auch in einer in Fig. 6b
nicht dargestellten Servoregelung dazu benutzt, die Optik 18
und den Spiegel 17 in einer radialen Lage anzubringen, um
den gewünschten Teil der Spur 4 zu beschreiben und den
Antrieb der Platte 1 zu regeln, was in Fig. 6b durch die
gestrichelte Linie 62 symbolisch angedeutet wird.
Weiter ist die Vorrichtung noch mit einer Spurfolgeschaltung
33 versehen, die aus dem Signal des Detektors
27 ein Folgesignal ableitet, um über Steuerung des Winkels
des Spiegels 17 zu dem Strahl 16 den Strahl 16 auf
die Servo-Spur 4 gerichtet zu halten, was an Hand der Fig. 8 und 9
näher erläutert wird.
Fig. 6c zeigt eine Vorrichtung zum Auslesen
einer beschriebenen Platte 1, welche Vorrichtung in der
Praxis meistens mit der nach Fig. 6b kombiniert sein wird.
Die Vorrichtung enthält wieder einen Laser 15, dessen
Strahl 16 über den Spiegel 17 und die Optik 18 auf die
Platte 1 projiziert wird. Der reflektierte Strahl 60 wird
mit der Photodiode 27 detektiert und das erhaltene elektrische
Signal wird durch das Bandpaßfilter 28 mit Durchlaßfrequenz
fo und eine auf die Frequenz fo abgestimmte
phasenverriegelte Schleife 29 geführt, so daß am Ausgang 31
das Taktsignal mit Frequenz fo (oder gegebenenfalls 2 fo)
verfügbar ist. Aus dem von der Photodiode 27 gelieferten
elektrischen Signal wird mit der Ausleseschaltung 30 die
in die Platte aufgezeichnete Information dekodiert, so
daß an einem Ausgang 34 derselben die digitale Information
und die in den Synchronisationsgebieten 8 enthaltene
Information zur Verfügung stehen. Diese Ausleseschaltung
wird mit dem Taktsignal am Ausgang 31 synchronisiert.
Außerdem kann mit Hilfe einer Spurfolgeschaltung 33 ein
Spurfolgesignal aus dem von der Photodiode 27 detektierten
Strahl abgeleitet werden, um den Spiegel 17 derart zu
steuern, daß der Strahl 16 genau der Servo-Spur 4 folgt. Der
Motor 21 zum Antreiben der Platte kann in eine Servoregelung,
die z. B. aus dem Tachogenerator 22, der Bezugsquelle
24 und dem Servoverstärker 23 besteht, aufgenommen
sein, um die Drehzahl zu regeln, wobei diese Regelung mit
der Ausleseschaltung 30 gekoppelt sein kann. Weiter enthält
die Vorrichtung noch einen Regelmechanismus 35, um
die Optik 18 zusammen mit dem Spiegel 17 und dem Detektor
27 - welches Gebilde in Fig. 6c mit 36 bezeichnet ist -
in radialer Richtung zu verschieben, so daß nach Wahl
ein bestimmter Teil der Platte ausgelesen werden kann,
unter Steuerung an einem Eingang 37 des Regelmechanismus 35
eingeführter Information sowie unter Steuerung der am
Ausgang 32 der Leseschaltung 30 aus den Synchronisationsgebieten
erhaltenen Information.
Die Taktinformationsspur, die in der Servo-Spur 4
angebracht wird oder ist, kann viele Formen aufweisen.
Fig. 7 zeigt in diesem Zusammenhang einige Beispiele.
Fig. 7a zeigt schematisch eine Servo-Spur 4, in der die Taktinformation
als Höhenänderung - symbolisch durch gestrichelte
Schraffuren angedeutet - z. B. mit Hilfe von Modulation
der Intensität des die Spur schreibenden Laserstrahls
angebracht ist; Fig. 7b zeigt die Servo-Spur 4, in der die
Taktinformation als Breitenänderung der Servo-Spur 4 z. B. durch
Modulation der Fokussierung des Laserstrahls angebracht
ist, zu welchem Zweck z. B. das Objekt 18 (Fig. 6a) mittels
der Vorrichtung 59 (Fig. 6a) geregelt werden kann, - eine
Kombination von Breiten- und Tiefenänderungen ist auch
möglich, was in der Praxis bei Modulation der Intensität
oder gegebenennfalls Fokussierung des Laserstrahls oft
der Fall sein wird - und Fig. 7c zeigt die Servo-Spur 4, in der
die Taktinformation als radiale Änderung der Lage der Servo-Spur
4 angebracht ist, zu welchem Zweck z. B. der Winkel
des Spiegels 17 (Fig. 6a) zu dem Strahl 16 mittels der
Vorrichtung 58 moduliert werden kann. Dabei weisen alle
gezeigten Abwandlungen eine Periodenlänge Lo auf, die
gleich Lo = ist, wobei V die tangentiale Geschwindigkeit
der Platte 1 an der betreffenden Stelle und f die
Frequenz des gewünschten Taktsignals darstellen, wobei
diese Frequenz f einem Nullpunkt in dem beliebigen Frequenzspektrum
der aufzunehmenden Dateninformation, z. B. bei
Vierphasenmodulation der Frequenz fo, (Fig. 4c und 5c)
entspricht, während die radialen Änderungen eine Periodenlänge
L₁ aufweisen, die in derselben Größenordnung wie
die Periodenlänge L₀ liegt.
Eine besondere Kombination nach der Erfindung
der beiden periodischen Spurmodulationen wird erhalten,
wenn die Perioden L₀ bzw. L₁ der ersten bzw. zweiten Spurmodulationen
einander gleich sind und eine feste Phasenbeziehung
aufweisen, was eine synchrone Detektion überflüssig
macht. Fig. 7d zeigt eine solche Struktur, bei der
eine Tiefenmodulationsstruktur (durch abwechselnd schraffierte
und nichtschraffierte Gebiete angedeutet) in der Servo-Spur
4 mit einer über 90° (das ist ein Viertel der Periode
dieser Struktur) gegen diese Struktur verschobenen radialen
Lagenänderung kombiniert ist. Wenn dabei die Tiefenmodulationsstruktur
derart gewählt wird, daß die "untiefen"
Teile dieser Modulation mit der Oberfläche des plattenförmigen
Aufzeichnungsträgers 1 zusammenfallen, verbleibt
von der Servo-Spur 4 noch eine Reihenfolge in gegenseitigen
tangentialen Abständen gleich dem genannten Abstand L₀
liegender und in radialer Richung asymmetrischer Gruben.
Fig. 7e zeigt ein Beispiel einer solchen Servo-Spur 4.
Fig. 8a zeigt den Leseteil einer Vorrichtung
zum Lesen und/oder Schreiben von Daten in den Informationsgebieten
eines Aufzeichnungsträgers nach der Erfindung,
in den eine Taktmodulationsstruktur und eine Wobbelung
zum Erhalten eines radialen Folgesignals aufgenommen sind,
wobei die Frequenz des Wobbelsignals Sw etwa gleich der
Frequenz des Taktsignals Sc ist, während Fig. 8b das Frequenzspektrum
zeigt, wobei Sd das Datensignal und Sc-w
den Term mit einer Frequenz gleich dem Unterschied zwischen
der Frequenz des Taktsignals Sc und der Frequenz des
Wobbelsignals Sw darstellt, wobei dieser Unterschied z. B.
30 kHz ist, und wobei dieser Term dadurch erhalten wird,
daß die Photodiode 27 das Produkt zwischen der ersten
Spurmodulation Sc und der zweiten Spurmodulation Sw empfängt.
Dieser Term liegt dadurch im Niederfrequenzteil
des Spektrums und wird nahezu nicht von der Dateninformation
gestört. Die Amplitude ist Null, wenn die
Herzlinie 45 der Spur genau verfolgt wird. Dann verbleiben
von der Wobbelung noch ein Term mit einer Frequenz gleich
dem Zweifachen der Differenzfrequenz, der nicht verwendet
wird, sowie die Wobbelfrequenz selber.
Bei dieser Vorrichtung ist der Detektor 27 sowohl
längs einer tangentialen Linie als auch längs einer radialen
Linie unterteilt, so daß vier Quadranten a, b, c und d
erhalten werden, wobei die Teile a und b bzw. c und d
zu beiden Seiten der tangentialen Linie und die Teile
a und c bzw. b und d zu beiden Seiten der radialen Linie
liegen. Ein Verstärker 41 oder ein äquivalentes Mittel
bestimmt die Summe der von den Teilen a, b, c und d erzeugten
Signale, wodurch dieser Verstärker insbesondere
für Intensitätsänderungen des von der Servo-Spur 4 reflektierten
Strahls und also für das Datensignal S 1 empfindlich ist;
ein Verstärker 42 bestimmt den Unterschied zwischen den
von den beiden zu beiden Seiten der tangentialen Linie
liegenden Teilen a + b bzw. c + d erzeugten Signalen, wodurch
dieser Verstärker 42 insbesondere für Änderungen der Servo-Spur 4
in tangentialer Richtung und also für die erste Spurmodulation
Sc empfindlich ist, während ein Verstärker 46 den
Unterschied zwischen den von den beiden zu beiden Seiten
der radialen Linie liegenden Teilen a + c bzw. b + d erzeugten
Signalen bestimmt, wodurch dieser Verstärker insbesondere
für Änderungen der Servo-Spur 4 in radialer Richtung und also
für die zweite Spurmodulation empfindlich ist.
Aus dem Ausgangssignal des Verstärkers 46 wird
mittels des Bandpaßfilters 28 und der phasenverriegelten
Schleife 29 das Taktsignal Sc und aus dem Ausgangssignal
des Verstärkers 42 wird mittels des Bandpaßfilters 38
und der phasenverriegelten Schleife 39 die Frequenz des
Wobbelsignals Sw gewonnen wird.
Mit dem Synchrondetektor 43 werden beide Signale Sc und Sw
miteinander gemischt und wird die Differenzfrequenz erhalten,
die vom Bandpaßfilter 47 gefiltert wird. Aus dem Ausgangssignal
des Verstärkers 41 zur Lieferung der Summe der von
den Teilen a, b, c und d der Photodiode 27 gelieferten
Signale wird mit Hilfe des Bandpaßfilters 48 der Term
mit der genannten Differenzfrequenz ausgefiltert. Mit
Hilfe des Synchrondetektors 43, dem diese Differenzfrequenz,
die von dem Bandpaßfilter 47 stammt, zugeführt wird, wird
dieser Term demoduliert, und gegebenenfalls über ein Tiefpaß
49 erscheint am Ausgang 44 das radiale Folgesignal.
Mathematisch ausgedrückt wirkt die Vorrichtung
nach Fig. 8a wie folgt. Der Verstärker 41 enthält eine
Komponente A r sin(ω c -ω b )t, wobei A r ein Signal ist, das
die Abweichung des Detektors 27 in bezug auf die Mitte 45
der Servo-Spur 4 darstellt und das gewünschte Spurfolgesignal
ist, ω c die Winkelfrequenz des Taktsignals Sc,
ω b die Winkelfrequenz des Wobbelsignals Sw und t die
Zeit darstellen. Die Mischung der Signale Sc und Sw, die
über Filter 28 und 38 erhalten sind, ergibt nach Filterung
ein Signal mit einer Frequenz ω c -ω b . Dieses Signal ergibt
im Synchrondetektor 43 nach Mischung mit dem Signal
A r sin(ω c -ω b )t und Filterung mit dem Tiefpaß 49 das
Folgesignal A r .
Mit der Leseschaltung 30, die mit dem Taktsignal
Sc synchronisiert ist, kann aus dem Ausgangssignal
des Verstärkers 41 das Datensignal wiedergewonnen werden.
Wenn die Frequenz des Wobbelsignals Sw gleich
der Frequenz des Taktsignals gewählt wird, ist aus Fig. 8b
ersichtlich, daß der Term mit der Differenzfrequenz
zugleich das DC-Spurfolgesignal bildet. Dieses Spurfolgesignal
kann dann ohne synchrone Detektion erhalten werden.
Die Phase zwischen den beiden Spurmodulationen
soll ungleich 0 sein, weil, wenn beide Modulationen gleichphasig
sind, nur noch eine Modulation unterschieden werden
kann. Ein optimaler Phasenunterschied ist, wie gefunden
wurde, 90°.
Eine solche Struktur ist in Fig. 7d und 7e
dargestellt, und diese kann mit der einfachen Ausleseschaltung
nach Fig. 9 ausgelesen werden.
Bei der Vorrichtung nach Fig. 9 ist die Photodiode
27 in zwei radialen Hälften a und b für eine optimale
Detektion des Taktsignals Sc unterteilt, das am Ausgang 31
erscheint, nachdem mit dem Verstärker 46 die Differenz
zwischen den von den beiden Hälften a und b gelieferten
Signalen bestimmt, dieses Differenzsignal mit dem Bandpaßfilter
28 gefiltert und dann der phasenverriegelten
Schleife 29 zugeführt worden ist. Durch Filterung des
Ausgangssignals des Verstärkers 46 mit einem Tiefpaß 49
erscheint an einem Ausgang 44 unmittelbar das radiale
Folgesignal. Das Datensignal wird aus dem Differenzsignal
mit der Leseschaltung 30 gewonnen, die mit dem Taktsignal
Sc synchronisiert wird. Als Alternative ist es auch möglich,
das Datensignal und das niederfrequente Folgesignal mit
dem Summenverstärker 41 zu gewinnen.
In bezug auf die Spurverfolgung beim Schreiben
von Datensignalen können die Vorrichtungen nach den Fig. 8a
und 9 mit einer den Laserstrahl 16 modulierenden Vorrichtung
erweitert werden, die mit dem Taktsignal Sc und dem
aus den Synchronisationsgebieten ausgelesenen Signal
synchronisiert wird, wie an Hand der Fig. 6b auseinandergesetzt
ist.
Oben wurde stets von einem einzigen Detektor 27
ausgegangen, der den reflektierten Strahl 16 (Fig. 6)
detektiert. Vor allem bei hohen Bitfrequenzen kann es
bedenklich sein, beim Schreiben von Dateninformation in
die Informationsgebiete 9, welcher Schreibvorgang in bezug
auf die Auslesung mit einem verhältnismäßig energiereichen
Laserstrahl durchgeführt wird, die Taktinformation
aus dem zwischen jeweils zwei Schreibimpulsen reflektierten
Strahl wiederzugewinnen.
Da oft, um das eingeschriebene Datensignal
detektieren zu können, ein Folgelaserstrahl verwendet wird,
kann in solchen Fällen die Vorrichtung nach Fig. 13
Anwendung finden, in der die Servo-Spur 4, die sich in bezug
auf den Detektor 27 in Richtung des Pfeiles 63 bewegt,
von einem die Information schreibenden Strahl 16 a und
einem Folgestrahl 16 b abgetastet wird. Diese Vorrichtung
enthält eine Photodiode 27, die in bezug auf die Auslesung
von Datensignalen und Folgesignalen weiter völlig analog
den Vorrichtungen nach einer der Fig. 8a und 9 wirken kann.
Weiter enthält die Vorrichtung eine Photodiode 50 zum
Detektieren des reflektierten Folgestrahls 16 b, der in
einiger Entfernung hinter dem Strahl 16 a auf die Spur
projiziert wird. Während des Lesevorgangs sowie beim
Auslesen der Synchronisationsgebiete 8 wird, indem das
von der Photodiode 27 detektierte Signal über einen in
dieser Figur der Einfachheit halber nicht dargestellten
Verstärker (z. B. 46 in Fig. 8a) und ein Bandpaßfilter
(z. B. 28 in Fig. 8a) der phasenverriegelten Schleife 29
zugeführt wird, das Taktsignal Sc gewonnen. Außerdem wird,
insbesondere während des Schreibvorgangs, auf ähnliche
Weise aus dem von der Photodiode 50 detektierten Signal
über gegebenenfalls ein nicht dargestelltes Bandpaßfilter
und über eine phasenverriegelte Schleife ebenfalls dieses
Taktsignal gewonnen, das aber in bezug auf das über die
Photodiode 27 gewonnene Taktsignal verzögert ist. Das
Ausgangssignal wird über die Verzögerungsvorrichtung 51
dem Ausgang 31 zugeführt. Das verzögerte Taktsignal wird
im Phasenkomparator 52 mit der Phase des von der Photodiode
27 gewonnenen Taktsignals verglichen, und über einen
Schalter 53 wird die Verzögerungsvorrichtung 51 derart
eingestellt, daß das über die Verzögerungsvorrichung 51
verzögerte Taktsignal der Photodiode 50 zu dem über die
Photodiode 51 gewonnenen Signal gleichphasig ist. Beim
Auslesen der Synchronisationsgebiete 8 ist der Schalter 53
geschlossen und wird die Verzögerungsschaltung 51 derart
eingestellt, daß das von dieser Verzögerungsschaltung 51
verzögerte Taktsignal der Photodiode 50 zu dem über die
Photodiode 27 erhaltenen Taktsignal gleichphasig ist.
Beim Schreiben von Daten in die Informationsgebiete 9 ist
der Schalter 53 geöffnet und wird das Taktsignal über die
Photodiode 50 aus dem reflektierten Hilfsstrahl 16 b gewonnen
und mit der Verzögerungsschaltung 51 über die
beim Auslesen der Synchronisationsgebiete 8 eingestellte
Zeit verzögert. Der Schalter 53 wird auf den Befehl des von
der Leseschaltung 30 aus den Synchronisationsgebieten 8
ausgelesenen Synchronisationssignals betätigt.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die
gezeigten Ausführungsformen, deren Gegenstand ein
Datenspeichermedium mit Unterteilung in Sektoren ist.
Die Erfindung läßt sich auch bei vorbereiteten Aufzeichnungsträgern
zur Speicherung digital kodierter
Audio-, Video- und anderer Information in mehr oder weniger
kontinuierlichen Informationsgebieten anwenden.
Weiter beschränkt sich die Erfindung nicht auf
Aufzeichnungsträger, bei denen die Detektion der aufgezeichneten
Information über Reflexion des Laserstrahls erhalten wird,
sondern läßt sich auch bei Aufzeichnungsträgern anwenden,
bei denen die Detektion der aufgezeichneten Information über die
Detektion der vom Aufzeichnungsträger durchgelassenen
Strahlung erhalten wird.
Obgleich in der Figurbeschreibung stets von
Laserstrahlen ausgegangen wurde, können, jedenfalls beim
Auslesen, auch fokussierte nichtkohärente Lichtstrahlen
verwendet werden.
Claims (22)
1. Scheibenförmiger, optisch auslesbarer und optisch
beschreibbarer Aufzeichnungsträger, der ein scheibenförmiges
Substrat mit einer strahlungsempfindlichen
Informationsschicht enthält und mit einer vorher
angebrachten Servospur versehen ist, wobei dieser
Aufzeichnungsträger dazu bestimmt ist, mittels eines
Strahlungsbündels digital kodierte Informationen mit einer
festen Bit-Frequenz in der Servospur aufzuzeichnen
und/oder aus dieser wiederzugeben, wobei die Servospur in
den für die Aufzeichnung bestimmten Gebieten eine erste
radiale, vorher angebrachte Spurmodulation aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß in den für die Aufzeichnung
bestimmten Gebieten die erste radiale Spurmodulation eine
zweite vorher angebrachte, optische, detektierte,
periodische Spurmodulation überlagert für die Erzeugung
eines Taktsignals mit der Bit-Frequenz beim Aufzeichnen
und/oder Wiedergeben, wobei die Periode der zweiten Spurmodulation
der Bit-Frequenz oder einem ganzen Vielfachen
derselben entspricht und wobei die Periode der ersten
Spurmodulation wenigstens in derselben Größenordnung wie
die Periode der zweiten Spurmodulation liegt, um beim
Aufzeichnen und/oder Wiedergeben ein radiales Folgesignal
zu erzeugen.
2. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Periode der zweiten periodischen
Spurmodulation bei der nominalen tangentialen Abtastgeschwindigkeit
des Aufzeichnungsträgers einer ersten Signalfrequenz
entspricht und die Periode der ersten periodischen
Spurmodulation bei dieser tangentialen Abtastgeschwindigkeit
des Aufzeichnungsträgers einer zweiten Signalfrequenz
entspricht, wobei der Frequenzunterschied zwischen der
ersten und der zweiten Signalfrequenz konstant und verhältnismäßig
niedrig in bezug auf die erste Signalfrequenz ist.
3. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Periode der ersten periodischen
Spurmodulation gleich der Periode der zweiten periodischen
Spurmodulation ist, und daß beide Spurmodulationen eine
feste gegenseitige Phasenbeziehung aufweisen.
4. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste und die zweite periodische
Spurmodulation um ein Viertel der Periode dieser Modulation
gegeneinander verschoben sind.
5. Aufzeichnungsträger nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 4, bei dem für die Aufzeichnung bestimmte Informationsgebiete mit
Synchronisationsgebieten abgewechselt werden, in die auf
optisch detektierbare Weise die Adresse des zugehörigen
Informationsgebietes aufgezeichnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Frequenz, der bei der tangentialen
Abtastgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers die Periode
der zweiten periodischen Spurmodulation entspricht, in einem
Nullpunkt des Leistungsspektrums der in die Synchronisationsgebiete
aufgenommenen digitalen Information liegt, die
bei dieser tangentialen Geschwindigkeit wiedergegeben wird.
6. Aufzeichnungsträger nach einem oder mehreren
der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die aufzuzeichnende oder gegebenenfalls aufgezeichnete
digital kodierte Information gemäß einer Modulation, die
im Leistungsspektrum bei einer Frequenz gleich der Bitfrequenz
einen Nullpunkt aufweist, kodiert ist, und daß
die Periode der zweiten periodischen Spurmodulation der
Bitfrequenz entspricht.
7. Aufzeichnungsträger nach einem oder mehreren
der vorstehenden Ansprüche, bei dem für die Aufzeichnung bestimmte Informationsgebiete
mit Synchronisationsgebieten abgewechselt werden,
in die auf optisch detektierbare Weise die Adresse des
zugehörigen Informationsgebietes aufgezeichnet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß in die Synchronisationsgebiete gemäß
einer Modulation, die im Leistungsspektrum bei einer
Frequenz gleich der Bitfrequenz einen Nullpunkt aufweist,
kodierte Information aufgenommen ist, und daß die Periode
der ersten periodischen Spurmodulation der Bitfrequenz
derselben entspricht.
8. Aufzeichnungsträger nach einem oder mehreren
der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite periodische Spurmodulation eine Spurbreitenmodulation
einer optisch detektierbaren kontinuierlichen
Servospur bildet, wobei die erste radiale periodische
Spurmodulation eine radiale Windung dieser kontinuierlichen
Servospur ist.
9. Aufzeichnungsträger nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
erste periodische Spurmodulation durch eine optisch detektierbare
Spurtiefenmodulation gebildet wird.
10. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spurtiefenmodulation sich zwischen
der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers und einem darunterliegenden
Pegel erstreckt.
11. Aufzeichnungsträger nach Ansprüchen 10 und 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite
periodische Spurmodulation zusammen durch in den Informationsgebieten
in gleichen gegenseitigen Abständen liegende
und spiralförmig oder konzentrisch miteinander fluchtende
Gruben in der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers gebildet
werden, deren Geometrie sich im wesentlichen in einer
Richtung erstreckt, die einen Winkel ungleich Null mit
sowohl der tangentialen Richtung als auch der radialen
Richtung an der betreffenden Stelle einschließt.
12. Vorrichtung zur Herstellung eines Aufzeichnungsträgers
nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der
vor der Anbringung der genannten Informationsschicht das
Spurenmuster mittels eines Strahlungsbündels beschrieben
wird, gekennzeichnet durch eine erste Modulationsvorrichtung
zum Modulieren des Strahls zum Erhalten der genannten
ersten periodischen Spurmodulation und eine zweite
Modulationsvorrichtung zum Modulieren der Auftreffstelle
dieses Strahls auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers
in radialer Richtung zum Erhalten der genannten zweiten
periodischen Spurmodulation.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Modulationsvorrichtung eine
Intensitätsmodulation herbeiführt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Modulationsvorrichtung ein Fokussierungsmodulator
zum Modulieren des Durchmessers des
Strahls an der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers ist.
15. Vorrichtung zum Aufzeichnen von Information
auf einen Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1
bis 11, die mit einer Lichtquelle und einem optischen
System zum Richten eines Lichtstrahls auf die Informationsgebiete
des Aufzeichungsträgers sowie mit einer Aufzeichnungsschaltung
zum Modulieren des Strahls in Abhängigkeit
von dem aufzuzeichnenden digitalen Signal und mit
einem Detektor zum Detektieren vom Aufzeichnungsträger
reflektierter oder gegebenenfalls durchgelassener Strahlung
versehen ist, wobei auf diesem Aufzeichnungsträger die
Periode der zweiten periodischen Spurmodulation bei einer
tangentialen Abtastgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers
einer ersten Signalfrequenz entspricht und die
Periode der ersten periodischen Spurmodulation bei dieser
tangentialen Abtastgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers
einer zweiten Signalfrequenz entspricht, und wobei der
Frequenzunterschied zwischen der ersten und der zweiten
Signalfrequenz konstant und verhältnismäßig niedrig in
bezug auf die erste Signalfrequenz ist, gekennzeichnet
durch ein erstes Bandpaßfilter für Signale mit der ersten
Frequenz zur Gewinnung eines Taktsignals, das der Schreibschaltung
zur Synchronisation der Aufzeichnung der genannten
digitalen Information zugeführt wird, ein zweites Bandpaßfilter,
das auf die zweite Frequenz abgestimmt ist, eine
erste synchrone Detektionsschaltung zur Mischung
der gefilterten Signale mit der ersten und der zweiten Frequenz
zur Gewinnung eines Signals mit einer Frequenz gleich dem
Unterschied zwischen der ersten und der zweiten Frequenz,
ein drittes Bandpaßfilter, das auf diesen Frequenzunterschied
abgestimmt ist, zur Filterung des vom Detektor
detektierten Signals, und eine zweite synchrone Detektionsschaltung
zur Mischung des vom dritten Bandpaßfilter
ausgefilterten Signals mit dem Ausgangssignal der ersten
synchronen Detektionsschaltung zum Erhalten eines radialen
Folgesignals.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß der Detektor längs einer axialen Linie
und längs einer radialen Linie in Sektoren unterteilt ist,
daß der Unterschied zwischen den von den beiden durch die radiale Linie unterteilten Hälften des Detektors detektierten Signale dem ersten Bandpaßfilter zugeführt wird,
daß der Unterschied zwischen den von den beiden durch die axiale Linie unterteilten Hälften des Detektors detektierten Signalen dem zweiten Bandpaßfilter zugeführt wird, und
daß die Summe der von allen vier Sektoren detektierten Signale dem dritten Bandpaßfilter zugeführt wird.
daß der Unterschied zwischen den von den beiden durch die radiale Linie unterteilten Hälften des Detektors detektierten Signale dem ersten Bandpaßfilter zugeführt wird,
daß der Unterschied zwischen den von den beiden durch die axiale Linie unterteilten Hälften des Detektors detektierten Signalen dem zweiten Bandpaßfilter zugeführt wird, und
daß die Summe der von allen vier Sektoren detektierten Signale dem dritten Bandpaßfilter zugeführt wird.
17. Vorrichtung zum Aufzeichnen von Information auf
einen Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
mit einer Lichtquelle und einem optischen System zum Richten
eines Lichtstrahls auf die Informationsgebiete dieses
Aufzeichnungsträgers, sowie mit einer Aufzeichnungsschaltung
zum Modulieren des Strahls in Abhängigkeit von dem
aufzuzeichnenden digitalen Signal und mit einem Detektor
zum Detektieren vom Aufzeichnungsträger reflektierter oder
gegebenenfalls durchgelassener Strahlung, wobei auf diesem
Aufzeichnungsträger die Periode der zweiten periodischen
Spurmodulation gleich der Periode der ersten periodischen
Spurmodulation ist, und wobei beide Spurmodulationen eine
feste gegenseitige Phasenbeziehung aufweisen, gekennzeichnet
durch ein Bandpaßfilter, das auf eine bei einer nominalen
tangentialen Abtastgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers
der Periode der zweiten periodischen Spurmodulation entsprechende
Frequenz abgestimmt und mit dem Detektor zur
Lieferung eines Taktsignals gekoppelt ist, das der Aufzeichnungsschaltung
zur Synchronisation der Aufzeichnung
der genannten digitalen Information zugeführt wird, sowie
einen Tiefpaß zum Filtern des vom Detektor gelieferten
Signals zur Gewinnung eines radialen Folgesignals.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß der Detektor längs einer radialen Linie in
zwei Hälften unterteilt ist, und daß der Unterschied
zwischen den von den beiden Hälften detektierten Signalen
dem Bandpaßfilter zugeführt wird.
19. Vorrichtung zum Auslesen eines Aufzeichnungsträgers
nach einem der Ansprüche 1 bis 11 mittels eines
diese Informationsgebiete abtastenden Lichtstrahls, welche
Vorrichtung ein optisches System und einen Detektor zum
Detektieren von dem Aufzeichnungsträger reflektierter oder
gegebenenfalls durchgelassener Strahlung sowie eine Leseschaltung
zum Abtrennen des eingeschriebenen Informationssignals
aus der detektierten Strahlung enthält, wobei auf
diesem Aufzeichnungsträger die Periode der zweiten periodischen
Spurmodulation bei der tangentialen Abtastgeschwindigkeit
des Aufzeichnungsträgers einer ersten Signalfrequenz
entspricht und die Periode der ersten periodischen
Spurmodulation bei dieser bestimmten tangentialen Geschwindigkeit
des Aufzeichnungsträgers einer zweiten Signalfrequenz
entspricht, während der Frequenzunterschied
zwischen der ersten und der zweiten Signalfrequenz konstant
und verhältnismäßig niedrig in bezug auf die erste Signalfrequenz
ist, gekennzeichnet durch ein erstes Bandpaßfilter
für Signale mit der ersten Frequenz zur Gewinnung
eines Taktsignals, das der Leseschaltung zur Synchronisation
der Auslesung der genannten digitalen Information
zugeführt wird, ein zweites Bandpaßfilter, das auf die
zweite Frequenz abgestimmt ist, eine erste synchrone
Detektionsschaltung zur Mischung der gelieferten Signale
mit der ersten und der zweiten Frequenz zur Gewinnung
eines Signals mit einer Frequenz gleich dem Unterschied
zwischen der ersten und der zweiten Frequenz, ein drittes
Bandpaßfilter, das auf diesen Frequenzunterschied abgestimmt
ist, zur Filterung des vom Detektor detektierten
Signals und eine zweite synchrone Detektionsschaltung zur
Mischung des vom dritten Bandpaßfilter ausgefilterten
Signals mit dem Ausgangssignal der ersten synchronen
Detektorschaltung zum Erhalten eines radialen Folgesignals.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß der Detektor längs einer axialen Linie und längs einer radialen Linie in Sektoren unterteilt ist,
daß der Unterschied zwischen den von den beiden durch die radiale Linie unterteilten Hälften des Detektors detektierten Signalen dem ersten Bandpaßfilter zugeführt wird, daß der Unterschied zwischen den von den beiden durch die axiale Linie unterteilten Hälften des Detektors detektierten Signalen dem zweiten Bandpaßfilter zugeführt wird, und
daß die Summe der von allen vier Sektoren detektierten Signale dem dritten Bandpaßfilter und der Leseschaltung zugeführt wird.
daß der Detektor längs einer axialen Linie und längs einer radialen Linie in Sektoren unterteilt ist,
daß der Unterschied zwischen den von den beiden durch die radiale Linie unterteilten Hälften des Detektors detektierten Signalen dem ersten Bandpaßfilter zugeführt wird, daß der Unterschied zwischen den von den beiden durch die axiale Linie unterteilten Hälften des Detektors detektierten Signalen dem zweiten Bandpaßfilter zugeführt wird, und
daß die Summe der von allen vier Sektoren detektierten Signale dem dritten Bandpaßfilter und der Leseschaltung zugeführt wird.
21. Vorrichtung zum Auslesen eines Aufzeichnungsträgers
nach einem der Ansprüche 1 bis 11 mittels eines
diese Informationsgebiete abtastenden Lichtstrahls, welche
Vorrichtung ein optisches System und einen Detektor zum
Detektieren vom Aufzeichnungsträger reflektierter oder
gegebenenfalls durchgelassener Strahlung sowie eine Leseschaltung
zum Abtrennen des eingeschriebenen Informationssignals
aus der detektierten Strahlung enthält, wobei
auf diesem Aufzeichnungsträger die Periode der zweiten
periodischen Spurmodulation gleich der Periode der ersten
periodischen Spurmodulation ist, und wobei beide Spurmodulationen
eine feste gegenseitige Phasenbeziehung aufweisen,
gekennzeichnet durch ein Bandpaßfilter, das auf
eine bei einer bestimmten tangentialen Geschwindigkeit
des Aufzeichnungsträgers der Periode der ersten periodischen
Spurmodulation entsprechende Frequenz abgestimmt
und mit dem Detektor zur Lieferung eines Taktsignals gekoppelt
ist, das der Leseschaltung zur Synchronisation
der Auslesung der genannten digitalen Information zugeführt
wird, und einen Tiefpaß zum Filtern des vom Detektor
gelieferten Signals zur Gewinnung eines radialen Folgesignals.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,
daß der Detektor längs einer radialen Linie in
zwei Hälften unterteilt ist, und daß der Unterschied
zwischen den von den beiden Hälften detektierten Signalen
dem Bandpaßfilter zugeführt wird.
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