NL8403756A

NL8403756A - Compact optical record disc with magnetic backing - allowing data to be recorded or played back simultaneously with optical recording using magnetic head

Info

Publication number: NL8403756A
Application number: NL8403756A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1984-12-11
Filing date: 1984-12-11
Publication date: 1986-07-01

Abstract

The c.d. (1) has optical recording on one side (2) and a magnetic recording surface, similar to a floppy disc on the other side (3). The drive spindle (4) is driven by a motor (5) in one of two modes: Constant Linear Velocity - CLV or Constant Angular Velocity -CAV, depending on the choise of control circuit (21,22). The optical side is scanned by a combined laser light source and detector (7) which tracks axially across the surface under the control of an actuator (10). The detector output is fed to a decoder circuit (8) to produce the output (9). The magnetic circuit is scanned by a magnetic head (11) which tracks axially across the surface under the control of another actuator (16). Data to be recorded are fed (12) via a write amplifier (13) to the head. Data to be played back are fed from the head, via a read amplifier (14), to the output (15).

Description

4 ί » ΡΗΝ 11.244 t N.V. Philips* Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.4 ί »ΡΗΝ 11,244 t N.V. Philips * Incandescent lamp factories in Eindhoven.

Schijf-vormige registratiedrager en inrichting voor het uitlezen van zo een registratiedrager.Disc-shaped record carrier and device for reading out such a record carrier.

De uitvinding heeft betrekking op een schijf vormige registratiedrager omvattende een optisch doorlatend substraat dat aan een eerste zijde van een informatie representerend reliëfpatroon is voorzien dat afgedekt is met een reflecterende laag ten behoeve van 5 het door middel van een lichtbundel door het substraat heen uitlezen van het reliëfpatroon, alsook qp een inrichting voor het uitlezen van zo een registratiedrager.The invention relates to a disc-shaped record carrier comprising an optically transmissive substrate which is provided on a first side with an embossing pattern representing information, which is covered with a reflective layer for the purpose of reading the substrate by means of a light beam. relief pattern, as well as a device for reading out such a record carrier.

Zo een registratiedrager alsmede een inrichting voor het uitlezen daarvan is bekend als "compact disc" met bijbehorende speler 10 en op ruime schaal in de handel verkrijgbaar. Onlangs is voorgesteld om een dergelijke compact disc als ROM (read only memory) toe te passen door deze van passende informatie te voorzien en de speler met een computer en dergelijke koppelbaar te maken. Zie hiervgor onder andere de eerder ingediende octrooiaanvragen 161.514 (PHQ 83.025) 15 en 161.515 (PHQ 83.026). Zo een compact disc medium heeft een opslagcapaciteit van + 600 MBytes, is goedkoop te vervaardigen, gemakkelijk te reproduceren en goed geschikt als medium voor de distributie van ccmputerprograirma * s (soft-ware).Such a record carrier as well as a device for reading it out is known as "compact disc" with associated player 10 and is widely available on the market. It has recently been proposed to use such a compact disc as ROM (read only memory) by providing it with appropriate information and making the player connectable to a computer and the like. See, inter alia, previously filed patent applications 161,514 (PHQ 83,025) 15 and 161,515 (PHQ 83,026). Such a compact disc medium has a storage capacity of + 600 MBytes, is inexpensive to manufacture, easy to reproduce and well suited as a medium for the distribution of computer programs (software).

De uitvinding beoogt de bruikbaarheid van deze registratie-20 drager aanmerkelijk te vergroten. De registratiedrager wordt daartoe gekenmerkt, doordat de registratiedrager aan die zijde van het substraat waar genoemd reliëfpatroon is aangebracht, van een magnet i-seerbare laag is voorzien voor het opslaan van magnetische lees- en schrijfbare informatie, terwijl de inrichting voor het uitlezen van 25 die registratiedrager wordt gekenmerkt, door: - middelen voor het aandrijven van de registratiedrager, - middelen voor het met behulp van een lichtbundel uitlezen van het reliëfpatroon, - middelen voor het lezen van en/of schrijven in de magnetiseerbare 30 laag, en - radiale verplaatsingsmiddelen voor het in radiale richting verplaatsen van de middelen voor het uitlezen van het reliëfpatroon en de middelen voor het lezen en/of schrijven in de magnetiseerbare laag.The object of the invention is to considerably increase the usefulness of this recording carrier. The record carrier is characterized for this purpose in that the record carrier on that side of the substrate where said embossing pattern is provided is provided with a magnetizable layer for storing magnetic readable and writable information, while the device for reading those record carrier is characterized by: - means for driving the record carrier, - means for reading the relief pattern by means of a light beam, - means for reading and / or writing in the magnetizable layer, and - radial displacement means for radially displacing the means for reading the relief pattern and the means for reading and / or writing in the magnetizable layer.

8403756 EHN 11.244 28403756 EHN 11.244 2

De uitvinding berust op het inzicht, dat de CD-ROM met floppy-disc-achtige eigenschappen kan worden uitgerust op goedkope wijze, ondanks de specifieke optische eigenschappen die de CD-ROM plaat moet hebben -door het optisch-actieve deel van de plaat als 5 drager voor het magnetiseerbare deel van de plaat te gebruiken en op tegengestelde zijden optisch en magnetisch te gebruiken waarbij de aandrijving van de plaat geen moeilijkheden oplevert omdat de bij floppy-discs gebruikelijke aandrijfsnelheid aardig overeenkomt met die voor CD-ROM.The invention is based on the recognition that the CD-ROM can be equipped with floppy-disc-like properties inexpensively, despite the specific optical properties that the CD-ROM plate must have - by using the optically active part of the plate as Can be used for the magnetizable part of the disc and to be used optically and magnetically on opposite sides, whereby the drive of the disc does not present any difficulties, because the drive speed usual for floppy discs is quite similar to that for CD-ROM.

10 Naast de genoemde eigenschappen verkrijgt de CD-RCM plaat door de uitvinding de eigenschap van een 1 δ 10 MByte groot herschrijf-baar geheugen met lees- na schrijf eigenschappen.In addition to the aforementioned properties, the CD-RCM disc obtains by the invention the property of a 1 δ 10 MByte large rewritable memory with read-write properties.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: 15 figuur 1 een uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding toont, en figuren 2, 3, 4 en 5 delen van doorsneden door een viertal uitvoeringsvormen van een registratiedrager volgens de uitvinding tonen.The invention will be further elucidated with reference to the drawing, in which: figure 1 shows an embodiment of a device according to the invention, and figures 2, 3, 4 and 5 show sections through four embodiments of a record carrier according to the invention show.

20 Figuur 1 toont schematisch een inrichting voor het opnerren op en/of uitlezen van een schijfvormige registratiedrager 1 die informatie zowel in optisch uitleesbare vorm als in magnetisch, ui t-leesbare vorm kan bevatten. De registratiedrager 1 is in dit voorbeeld aan de onderzijde (dit omdat dat in sommige bestaande ccmpact-disc 25 spelers eveneens zo is) optisch uitleesbaar en aan de bovenzijde 3 magnetisch beschrijf- en uitleesbaar, De registratiedrager 1 is aangebracht op een as 4 die door een motor 5 wordt aangedreven. Aan de onderzijde wordt de registratiedrager 1 af getast met behulp van een een, lichtstraal 6 die door eenAaserbron en een de gereflecteerde bundel 3q detecterende detector bevattende lichtpen 7 op de in de registratiedrager 1 aanwezige registratielaag geprojecteerd wordt. Uit het gedetecteerde gereflecteerde licht wordt met behulp van een decodeer-schakeling 8 de geregistreerde informatie gewonnen en toegevoerd aan een uitgang 9. De plaats van aftasting kan worden gewijzigd door 35 verplaatsing van de lichtpen 7 in radiale richting met behulp van een actuator 1.0, het een en ander bijvoorbeeld zoals gebruikelijk is bij de in de handel verkrijgbare carnpact-disc-digital-audio spelers.Figure 1 schematically shows a device for recording and / or reading a disc-shaped record carrier 1, which can contain information both in optically readable form and in magnetic, readable form. In this example, the record carrier 1 is optically readable at the bottom (because this is also the case in some existing compact disc 25 players) and is magnetically writable and readable at the top 3. The record carrier 1 is mounted on an axis 4 which is a motor 5 is driven. At the bottom, the record carrier 1 is scanned by means of a light beam 6 which is projected by a laser source and a light pen 7 containing the reflected beam 3q detector onto the record layer present in the record carrier 1. From the detected reflected light, the registered information is recovered by means of a decoding circuit 8 and is applied to an output 9. The scanning location can be changed by displacing the light pen 7 in the radial direction by means of an actuator 1.0, the all this, for example, as is customary with commercially available carnpact-disc-digital-audio players.

Volgens de uitvinding is de zijde 3 van de registratiedrager 1 8403756 w « EHN 11.244 3 voorzien van een magnetische registratielaag die met behulp van een magneetkop 11 wordt beschreven c,q. uitgelezen. Het te schrijven signaal wordt ontvangen aan een ingang 12 en vla een schrijf versterker 13 toegevoerd aan de magneetkop 11, terwijl het uitgelezen signaal via een 5 leesversterker 14 aan een uitgang 15 wordt toegevoerd. Eventueel kunnen voor het schrijven en lezen verschillende koppen worden toegepast. De magneetkop 11 wordt in radiale richting gepositioneerd met behulp van een actuator 16, het een en ander bijvoorbeeld zoals gebruikelijk is bij floppy-disc geheugens. Eventueel kunnen actuatoren 10 en 16 10 gecombineerd worden zodat kop 1T en lichtpen 7 tegelijk in radiale richting verplaatst worden.According to the invention, the side 3 of the record carrier 1 8403756 w / EHN 11.244 3 is provided with a magnetic recording layer which is described with the aid of a magnetic head 11 c, q. exquisite. The signal to be written is received at an input 12 and a writing amplifier 13 is supplied to the magnetic head 11, while the read signal is supplied to an output 15 via a reading amplifier 14. Different headings may be used for writing and reading. The magnetic head 11 is positioned in the radial direction with the aid of an actuator 16, for example, as is usual with floppy-disc memories. Optionally, actuators 10 and 16 10 can be combined so that head 1T and light pin 7 are simultaneously moved in radial direction.

Figuren 2, 3, 4 en 5 tonen elk een deel van een doorsnede van diverse uitvoeringsvormen van een registratiedrager voor toepassing in de inrichting volgens figuur 1. De registratiedrager is 15 afgeleid van de bekende compact-disc plaat die is ontwikkeld als drager voor audio-informatie maar ook zoals recentelijk is aangékondigd als leesgeheugen (RCM = read only memory) in computertoepassingen en dergelijke. Zo een plaat bestaat zoals bekend uit een substraatschijf 16 van optisch goede kwaliteit, waarin tijdens de fabricage een patroon 20 van putjes wordt geperst. Hierop wordt door bijvoorbeeld opdampen een metaallaag 17 aangebracht met daarop een beschermlaag 18. Het patroon van putjes kan daardoor zoals bekend van onderen {in deze tekening) door detectie van de aan de metaallaag reflecterende en diffracterende lichtbundel worden uitgelezen.Figures 2, 3, 4 and 5 each show a part of a cross-section of various embodiments of a record carrier for use in the device according to figure 1. The record carrier is derived from the known compact-disc plate which has been developed as a carrier for audio information, but also as recently announced as read memory (RCM = read only memory) in computer applications and the like. As is known, such a plate consists of a substrate disc 16 of optically good quality, into which a pattern 20 of wells is pressed during manufacture. A metal layer 17 with a protective layer 18 is applied to this by, for example, vapor deposition, the pattern of pits can therefore be read from below {in this drawing) by detecting the light beam reflecting and diffracting on the metal layer.

25 Bij de bekende compactdisc platen wordt op de beschermlaag, bijvoorbeeld met behulp van een spinning-techniek (dat is een techniek waarbij de plaat in rotatie wordt gebracht waarna het aan te brengen materiaal in vloeibare vorm nabij het centrum wordt toegevoerd en tengevolge van de centrifugale krachten uitsmeert over het oppervlak -30 een laag nitrocellulose aangebracht als hechtlaag vooreen etiket. Bij een eerste uitvoeringsvorm (figuur 2) van een registratiedrager voor toepassing in de inrichting volgens figuur 1 wordt in plaats van die hechtlaag een laag 19 van magnetiseerbaar materiaal, bijvoorbeeld ijzeroxide, met bijvoorbeeld eveneens een spinning-techniek, aangebacht.In the known compact disc plates, the protective layer is applied, for example by means of a spinning technique (that is, a technique in which the plate is rotated, after which the material to be applied is supplied in liquid form near the center and as a result of the centrifugal a layer of nitrocellulose is applied as an adhesive layer for a label over the surface -30. In a first embodiment (figure 2) of a record carrier for use in the device according to figure 1, instead of that adhesive layer, a layer 19 of magnetizable material, for example iron oxide , with, for example, also a spinning technique.

35 Als materiaal konen diverse van magneetbanden en floppy-discs bekende materialen in aanmerking.Various materials known from magnetic tapes and floppy discs can be considered as material.

In de uitvoeringsvorm volgens figuur 3 wordt het magnetiseerbaar materiaal 19 rechtstreeks op de opgedampte metaallaag 17 aange- 8403756 EHN 11.244 4 bracht in plaats van de beschermlaag 18.In the embodiment according to Figure 3, the magnetizable material 19 is applied directly to the vapor-deposited metal layer 17 instead of the protective layer 18.

In de uitvoeringsvorm volgens figuur 4 wordt in plaats van de opgedampte metaallaag 18 een magnetiseerbaar materiaal 19 met goede reflecterende eigenschappen aangebracht, bijvoorbeeld eveneens een 5 geschikt opdampbaar materiaal. Eventueel kan die laag 19 door een beschermlaag 20 worden afgedekt.In the embodiment according to figure 4, instead of the vapor-deposited metal layer 18, a magnetizable material 19 with good reflective properties is applied, for instance also a suitable vapor-deposable material. Optionally, that layer 19 can be covered by a protective layer 20.

Beschikt men over een inrichting volgens figuur T. dan kunnen daar registratiedragers volgens figuren 2 tot en met 4 worden toegepast maar ook de bekende plaatjes, die alleen optisch uitleesbaar zijn.If one has a device according to figure T. then record carriers according to figures 2 to 4 can be used, but also the known plates, which are only optically readable.

10 Daarnaast kan het wenselijk zijn om ook ten behoeve van die inrichting over magnetisch beschrijf- en uitleesbare registratiedragers te beschikken. Daartoe kan zoals figuur 5 toont een niet van een putstructuur voorziene substraatschijf 16 van een laag 19 van materiaal met goede magnetische eigenschappen worden voorzien, eventueel af gedekt met een 15 beschermlaag 20.In addition, it may also be desirable to have record carriers which can be written and readable magnetically for that device. To this end, as shown in Figure 5, a substrate disk 16 not provided with a well structure can be provided with a layer 19 of material with good magnetic properties, optionally covered with a protective layer 20.

Voor wat betreft de aandrijving van de plaat kan het wenselijk zijn on teneinde van de bestaande formats bij floppy-discs uit te kunnen gaan de plaat met konstante hoeksnelheid (CAV) aan te drijven. Voor wat betreft de optische uitlezing kan de plaat dan ook met diezelfde 20 konstante hoeksnelheid worden aangedreven waardoor de plaats steeds onafhankelijk van elkaar zowel optisch als magnetisch toegankelijk is maar optisch gecedeerd moet worden in afwijking van de recentelijk gestandaardiseerde ccmpact-disc-read-only-memory (CD-ROM) codering, die van een constante lineaire snelheid uitgaat (CLV).Is het gewenst 25 om ook in de hier beschreven toepassing bij de optische uitlezing van een constante lineaire snelheid uit te gaan, dan is de plaat niet tegelijk magnetisch en optisch toegankelijk en zal bij wisseling tussen optisch en magnetisch gebruik de aandrijving ongeschakeld moeten worden tussen CLV en CAV sturing hetgeen echter snel kan gebeuren omdat de bij 3q floppy-discs gebruikelijke CAV-snelheid overeenkomt met de gemiddelde snelheid bij de genoemde gestandaardiseerde CLV-snelheid bij CD-ROM.Regarding the drive of the disc, it may be desirable to drive the disc at constant angular velocity (CAV) in order to start from the existing formats of floppy discs. As far as the optical readout is concerned, the plate can therefore be driven at the same constant angular speed, so that the place is always independently accessible both optically and magnetically, but must be optically assigned in deviation from the recently standardized compact disc-read-only. memory (CD-ROM) encoding, which assumes a constant linear velocity (CLV). If it is desirable to assume a constant linear velocity optical reading in the application described here, then the plate is not simultaneously magnetic and optically accessible and when changing between optical and magnetic use, the drive will have to be switched between CLV and CAV control, which can happen quickly, however, because the CAV speed usual for 3q floppy discs corresponds to the average speed at the standardized CLV speed mentioned. with CD-ROM.

Door de uitvinding wordt de genoemde CD-ROM plaat met een + 600 MBytes geheugencapaciteit, die uitstekend geschikt is als software distributie-medium uitgebreid met een lees-schrijf-geheugen met 35 1 a 10 Mbytes geheugencapaciteit.By the invention, the said CD-ROM disc with a + 600 MBytes memory capacity, which is excellent as a software distribution medium, is expanded with a read / write memory with 35 1 to 10 Mbytes memory capacity.

Voor wat betreft de diverse materialen voor de plaat en de in figuur 1 schematisch weergegeven onderdelen van de inrichting kan voor meer details verwezen worden naar de bekende compact-disc speler en de f-lqppy-disc geheugens.With regard to the various materials for the record and the parts of the device schematically shown in figure 1, reference can be made for more details to the known compact disc player and the f-lppy-disc memories.

8403756 48403756 4

Claims

1. Schijfvormige registratiedrager omvattende een optisch door- aan latend substraat dat/een eerste zijde van een informatie representerend reliëfpatroon is voorzien dat afgedekt is met een reflecterende laag ten behoeve van het door middel van een lichtbundel door het substraat 5 heen uitlezen van het reliëfpatroon, met het kenmerk, dat de registratiedrager aan die zijde van het substraat waar genoemd:, reliëfpatroon is aangebracht, van een magnetiseerbare laag is voorzien voor het opslaan:van magnetisch lees- en schrijfbare informatie.Disc-shaped record carrier comprising an optically transmissive substrate which has a first side provided with an information-representative relief pattern covered with a reflective layer for the purpose of reading the relief pattern through the substrate 5 by means of a light beam, characterized in that the record carrier on that side of the substrate where said relief pattern is provided is provided with a magnetizable layer for storing magnetically readable and writable information.

2. Schijfvormige registratiedrager volgens conclusie 1, met 10 het kenmerk, dat de magnetiseerbare laag op de reflecterende laag is aangebracht.2. Disc-shaped record carrier according to claim 1, characterized in that the magnetizable layer is applied to the reflective layer.

3. Schijfvormige registratiedrager volgens conclusie 1, waarbij op de reflecterende laag een kunststof af deklaag is aangébracht, met het kenmerk, dat de magnetiseerbare laag op de af deklaag is 15 aangebracht.3. Disc-shaped record carrier according to claim 1, wherein a plastic covering layer is applied to the reflecting layer, characterized in that the magnetizable layer is applied to the covering layer.

4. Schijfvormige registratiedrager volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de magnetiseerbare laag is aangebracht volgens de werkwijze waarbij het materiaal voor die laag in vloeibare vorm op de in roterende beweging gebrachte registratiedrager wordt gebracht 20 en tengevolge van centrifugale krachten zich daarover verdeelt.Disc-shaped record carrier according to claim 2 or 3, characterized in that the magnetizable layer is applied according to the method in which the material for that layer is placed in liquid form on the record carrier brought into rotary motion and distributes thereon as a result of centrifugal forces .

5. Schijfvormige registratiedrager volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de magnetiseerbare laag tegelijk de reflecterende laag vormt.Disc-shaped record carrier according to claim 1, characterized in that the magnetizable layer simultaneously forms the reflective layer.

6. Schijfvormige registratiedrager volgens conclusie 5, met 25 het kenmerk, dat de magnetiseerbare laag een opgedampte metaallaag is..6. Disc-shaped record carrier according to claim 5, characterized in that the magnetizable layer is a vapor-deposited metal layer.

7. Inrichting voor het uitlezen van een registratiedrager volgens één of meer der conclusies 1 tot en met 6, gekenmerkt door: - middelen voor het aandrijven van de registratiedrager, - middelen voor het met behulp van een lichtbundel uitlezen van het 30 reliëfpatroon, - middelen voor het lezen en/of schrijven in de magnetiseerbare laag, en - radiale verplaatsingsmiddelen voor het in radiale richting verplaatsen van de middelen voor het uitlezen van het reliëfpatroon en de middelen . voor het lezen en/of schrijven in de magnetiseerbare laag.7. Device for reading a record carrier according to one or more of claims 1 to 6, characterized by: - means for driving the record carrier, - means for reading out the relief pattern by means of a light beam, - means for reading and / or writing in the magnetizable layer, and - radial displacement means for displacing the means for reading the relief pattern and the means in the radial direction. for reading and / or writing in the magnetizable layer.

8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de middelen voor het aandrijven van de registratiedrager zijn ingericht voor het met een constante hoeksnelheid aandrijven van die registratiedrager. 8403756 « ** z t, PHN 11.244 68. Device as claimed in claim 7, characterized in that the means for driving the record carrier are designed for driving said record carrier at a constant angular speed. 8403756 «** z t, PHN 11.244 6

9. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de middelen voor het aandrijven van de registratiedrager zijn ingericht voor het met een constante hoeksnelheid aandrijven van die registratiedrager wanneer de magnetiseerbare laag wordt uitgelezen c.q. beschreven 5 en met een constante lineaire snelheid wanneer het reliëfpatroon optisch wordt uitgelezen.9. Device as claimed in claim 7, characterized in that the means for driving the record carrier are arranged for driving said record carrier at a constant angular speed when the magnetizable layer is read or described and at a constant linear speed when the relief pattern is optically read out.

10. Inrichting volgens conclusie 7, 8 of 9, met het kenmerk, dat de radiale verplaatsingsmiddelen zijn ingericht voor het onafhankelijk van elkaar verplaatsen van de middelen voor het uitlezen van het 10 reliëfpatroon en de middelen voor het lezen en/of schrijven in de magnetiseerbare laag.10. Device as claimed in claim 7, 8 or 9, characterized in that the radial displacement means are arranged for independently displacing the means for reading the relief pattern and the means for reading and / or writing in the magnetizable low.

11. Inrichting volgens conclusie 7, 8 .of 9, met het kenmerk, dat de radiale verplaatsingsmiddelen zijn ingericht voor het tegelijkertijd en onderling vastgéköppeld verplaatsen van de middelen voor het 15 uitlezen van het reliëfpatroon en de middelen voor het lezen en/of schrijven in de magnetiseerbare laag. 20 25 30 8403756 3511. Device as claimed in claim 7, 8 or 9, characterized in that the radial displacement means are adapted to simultaneously displace the means for reading the relief pattern and the means for reading and / or writing in the magnetizable layer. 20 25 30 8403756 35