NL8701632A

NL8701632A - Systeem voor het optekenen en/of uitlezen van een informatiesignaal, een registratiedrager, een opteken en/of uitleesinrichting voor toepassing in een dergelijk systeem, en een inrichting en werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke registratiedrager.

Info

Publication number: NL8701632A
Application number: NL8701632A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1987-07-10
Filing date: 1987-07-10
Publication date: 1989-02-01
Also published as: EP0299573B1; DE3885169T2; DE3885169D1; US4907216A; EP0299573A1; JPS6439632A; KR890002838A

Description

* PHN 12.181 1 N.V. Philips gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Systeem voor het optekenen en/of uitlezen van een informatiesignaal, een registratiedrager, een opteken en/of uitleesinrichting voor toepassing in een dergelijk systeem, en een inrichting en werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke registratiedrager.

De uitvinding heeft betrekking op een systeem systeem voor het optekenen en/of uitlezen van een informatiesignaal, welk systeem bestaat uit een optisch uitleesbare registratiedrager, voorzien van een spoor, dat een informatiegebied omvat waarin het 5 informatiesignaal is opgetekend of opgetekend kan worden, in welk spoor een met een kloksignaal synchroon plaatsinformatiesignaal is opgetekend door middel van een met het plaatsinformatiesignaal overeenkomende spoormodulatie en uit een inrichting voor het optekenen en/of uitlezen van het informatiesignaal welke inrichting is voorzien van een optisch 10 systeem voor het aftasten van het informatiegebied met een stralingsbundel, een optische detector voor het detecteren van de door het informatiegebied gereflekteerde stralingsbundel en voor het opwekken van een detektiesignaal dat de door de spoormodulatie veroorzaakte modulatie van de stralingsbundel vertegenwoordigt, en een 15 detectieschakeling voor het onttrekken van het plaatsinformatiesignaal uit het detectiesignaal.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een registratiedrager en een opteken en/of uitleesinrichting voor toepassing in het systeem.

20 De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van een registratiedrager voor toepassing in het systeem. Een systeem volgens de openingsparagraaf is bekend uit de Britse octrooiaanvrage GB 2.069.219 (PHN 9666) op naam van de aanvraagster.

25 In het beschreven systeem wordt een registratiedrager, in de vorm van een optisch uitleesbare plaat toegepast die is voorzien van een spoor in de vorm van een spiraalvormige groef. Het spoor omvat informatiegebieden welke worden afgewisseld door synchronisatiegebieden. De informatiegebieden zijn bestemd voor het 30 optekenen van informatie, terwijl in de synchronisatiegebieden door middel van een voorafaangebrachte spoormodulatie besturingsinformatie voor de besturing van het optekenproces is opgetekend. Deze 8701 632 # PHN 12.181 2 besturingsinformatie omvat onder andere plaatsinformatie in de vorm van een adres van een aan het synchronisatiegebied aangrenzend informatiegebied. Indien met behulp van de opteken en/of uitleesinrichting informatie in een informatiegebied met bepaald adres 5 moet worden opgetekend, worden door middel van aftasting van synchonisatiegebieden met de stralingsbundel de adressen van de afgetaste synchronisatiegebieden uitgelezen. Aan de hand van de uitgelezen adressen wordt het informatiegebied gezocht waarin de informatie opgetekend dient te worden.

10 Alhoewel bij het bekende systeem snel en nauwkeurig een bepaald, voor het optekenen van het informatiesignaal gewenst, gedeelte van het spoor gevonden kan worden, heeft het bekende systeem het bezwaar dat de informatiegebieden telkens worden onderbroken door synchronisatiegebieden.

15 Dit is vooral bezwaarlijk in het geval EFM gemoduleerde informatie opgetekend moet worden. Bij een dergelijke optekening is namelijk een ononderbroken informatiegebied gewenst.

De uitvinding stelt zich ten doel om middelen te verschaffen die enerzijds optekening in ononderbroken informatiegebieden 20 mogelijk maken, waarbij tevens tijdens de aftasting voor de registratiedrager uit de door de registratiedrager gereflekteerde stalingsbundel de plaats van het afgetaste gedeelte van de registratiedrager afgeleid kan worden.

Volgens de uitvinding wordt een systeem volgens de 25 openingsparagraaf daartoe gekenmerkt doordat de met het plaatsinformatiesignaal overeenkomende spoormodulatie ter plaatse van het informatiegebied is aangebracht, zodanig dat het frequentiespectrum van het plaatsinformatiesignaal in hoofdzaak buiten het frequentiegebied is gelegen dat door het frequentiespectrum van het informatiesignaal 30 wordt belegd.

Met een uitvoeringsvorm van het systeem gekenmerkt doordat de detektieschakeling, ten behoeve van het onttrekken van het plaatsinformatiesignaal uit het detectiesignaal, is voorzien van een filter met een doorlaatgebied dat in hoofdzaak overeenkomt met het door 35 het frequentiespectrum van het plaatsinformatiesignaal belegde frequentiegebied wordt het plaatsinformatiesignaal op zonder eenvoudige wijze onttrokken uit het detectiesignaal.

8701632 * i PHN 12.181 3

Tijdens het uitlezen van het plaatsinformatiesignaal is een regeling van de aftastsnelheid gewenst. Een uitvoeringsvorm van het systeem is daartoe gekenmerkt doordat de opteken en/of uitleesinrichting is voorzien van een klokregeneratieschakeling voor het terugwinnen van 5 het kloksignaal uit het plaatsinformatiesignaal, en van een regelschakeling voor het regelen van de aftastsnelheid op een waarde waarbij de frequentie van het kloksignaal gelijk is aan een referentiefrequentie, en waarbij het frequentiespectrum van het plaatsinformatiesignaal in hoofdzaak buiten het voor de 10 snelheidsregeling gebruikte frequentiegebied is gelegen. Een bijzonder geschikte type modulatie voor het plaatsinformatiesignaal, waarbij het frequentiespectrum van het informatiesignaal nagenoeg geen frequentiecomponeneten vertoont in het voor de snelheidsregeling gebruikte laagfrequente frequentieband is de zogeheten "biphase" 15 modulatie of de "biphase mark"-modulatie.

Voor het aanbrengen van het informatiesignaal zijn verschillende type spoormodulaties geschikt. Indien zoals gebruikelijk de op te tekenen informatie in de informatiegetreden wordt opgetekend in de vorm van registrietekens met een van de omgeving afwijkende reflektie 20 dan is een spoormodulatie in de vorm van een spoorslingering, waarbij de uitwijking van het spoor overeenkomt met de signaalwaarde van het plaatsinformatiesignaal, bijzonder geschikt. In dat geval wordt namelijk een bijzonder goede signaalscheiding tussen de beide informatiesignalen verkregen.

25 Uitvoeringsvormen van de uitvinding alsmede verdere voordelen hiervan worden hierna in detail beschreven onder verwijzing naar de figuren 1 tot en met 11, waarin figuur 1 een uitvoerinsvorm van de registratiedrager volgens de uitvinding toont.

30 figuur 2 een voorbeeld van een plaatsinformatiecode toont; figuur 3 een voorbeeld van de met het plaatsinformatiesignaal overeenkomende spoormodulatie toont; figuur 4 een opteken en/of uitleesinrichting volgens de uitvinding toont; 35 figuur 5 enkele in de opteken en/of uitleesinrichting van figuur 4 voorkomende signalen toont als funktie van de tijd. figuur 6 de frequentiespectra van het informatiesignaal en het 8701 632 '· PHN 12.181 4 plaatsinformatiesignaal, en de voor de aftastsnelheidsregeling gebruikte frequentieband toont; figuur 7 een uitvoeringsvorm van de in de opteken en/of uitleesinrichting van figuur 4 toegepaste detector toont; 5 figuur 8 een inrichting voor het vervaardigen van de registratiedrager volgens de uitvinding toont; figuur 9 een voorbeeld van het plaatsinformatiesignaal toont; en figuren 10 en 11 een andere uitvoeringsvorm van de registratiedrager volgens de uitvinding tonen.

10 Figuur 1 toont mogelijke uitvoeringsvormen van een registratiedrager 1 voor toepassing in het systeem volgens de uitvinding, waarbij figuur 1a het bovenaanzicht toont waarbij figuur 1b een klein gedeelte van de doorsnede volgens de lijn b-b toont, en waarbij figuur 1c en figuur 1d een bovenaanzicht van een sterk vergroot 15 gedeelte 2 van een eerste en tweede uitvoeringsvorm van de registratiedrager 1 tonen. De informatiedrager 1 is voorzien van een informatiegebied dat wordt gevormd door een spoor 4 in de vorm van een voorafaangebrachte groef. Het spoor 4 is bestemd voor optekening van een informatiesignaal Vi. Ten behoeve van de optekening is de 20 registratiedrager 1 voorzien van een registratielaag 6 die op een substraat 5 is aangebracht en die is bedekt met een stralingsdoorlatende beschermlaag 7. De registratielaag 6 is van een materiaal, dat, indien bestraald met geschikte straling, een optisch detecteerbare verandering ondergaat. Een dergelijke laag kan bijvoorbeeld bestaan uit een dunne 25 metaallaag zoals Telluur. Door laserbestraling van voldoende hoge instensiteit kan plaatselijk deze metaallaag gesmolten worden, zodat plaatselijk deze laag een andere reflektiecoefficient krijgt, zodat bij aftasting van een dergelijke wijze in het informatiegebied door een stralingsbundel een met de opgetekende informatie overeenkomende 30 amplitude modulatie van de gereflekteerde stralingsbundel ontstaat. De laag 6 kan ook uit andere stralingsgevoelige materialen bestaan, zoals bijvoorbeeld zijn beschreven in het boek "Priciples of optical disc systems", Adam Hilgar Ltd., Bristol and Boston, biz. 210-227.

De door het spoor 4 omvatte groef kan gebruikt worden 35 als servospoor, welke het mogelijk maakt om een voor het optekenen van de informatie op de registratiedrager gerichte stralingsbundel nauwkeurig met de door de groef gevormde informatiegebied 4 te laten 8701 632 t f PHN 12.181 5 samenvallen, m.a.w. de positie van de stralingsbundel is radiele richting te regelen via een volgsysteem dat gebruik maakt van het door de registratiedrager 1 teruggekaatste licht. Het meetsysteem voor de meting van de radiele positie van de stralingsvlek op de 5 registratiedrager kan overeenkomen met een van de systemen zoals die in het bovengenoemde boek "Pricipes of optical disc systems" zijn beschreven.

Ten behoeve van de bepaling van plaats van de stralingsvlek binnen het informatiegebied is in het informatiegebied 4 10 een plaatsinformatiesignaal Vp opgetekend door middel van een voorafaangebrachte spoormodulatie, bijvoorbeeld een spoorslingering zoals in figuur 1c is getoond. Echter ook andere spoormodulaties zoals bijvoorbeeld spoorbreedte modulatie (Fig. 1d) zijn geschikt. De door plaatsinformatiesignaal Vp vertegenwoordigde plaatsinformatie kan 15 bestaan uit een binaire plaatinformatiecode (PIC) bijvoorbeeld in de vorm van een tijdcode die de tijd aangeeft die nodig is om bij aftasting met nominale aftastsnelheid de afstand van het begin van het spoor tot aan de plaats waar het plaatsinformatiesignaal is aangebracht te overbruggen. Een dergelijke tijdcode kan bijvoorbeeld bestaan uit een 20 aantal opeenvolgende bits, zoals bijvoorbeeld wordt gebruikt bij de registratie van EFM-gemoduleerde informatie op de zogeheten CD en CD-ROM platen. Figuur 2 toont een variant van de bij CD en CD-ROM gebruikte tijdcode, welke bestaat uit een eerste gedeelte 10 dat de tijd in minuten aangeeft, een tweede gedeelte 11 dat de tijd in seconden 25 aangeeft, een derde gedeelte 12 dat een framenummer aangeeft, een vierde gedeelte 12A dat een subframe aangeeft en een vijfde gedeelte 13 dat een aantal correctiebits omvat.

Figuur 3a toont het bovenaanzicht van een gedeelte van het spoor 4, welke een spoorslingering vertoont die overeenkomt met een 30 zogeheten "biphase" gemoduleerd plaatsinformatiesignaal Vp. Het spoor 4 omvat spoordelen 40 ter lengte L, die elk een bit van de plaatsinformatiecode (PIC) vertegenwoordigen. Een bit met de logische waarde "1" wordt vertegenwoordigd door een spoordeel 40, dat een positieve spooruitwijking in een richting 41 loodrecht op de 35 spoorrichting 42 vertoont over een eerste gedeelte ter lengte van 1/2 L, gevolgd door een tweede gedeelte eveneens ter lengte van 1/2 L dat een negatieve spooruitwijking vertoont. Een bit van de plaatsinformatiecode 870 1 63 2 ê t PHN 12.181 6 (PIC) met de logische waarde “0" wordt vertegenwoordigd door een tegengesteld spoorslingeringspatroon, dat wil zeggen door een eerste gedeelte ter lengte 1/2 L met een negatieve spooruitwijking, gevolgd door een tweede gedeelte ter lengte 1/2 L met een positieve 5 spooruitwijking.

Het spoordeel 40 dat het eerste bit van een plaatsinformatiecode aangeeft wordt voorafgegaan door een synchronisatie spoordeel 43 met een spoorslingering met een vorm die onderscheidbaar is van de vorm voor de spoorslingering ter plaatse van de spoordelen 40 die 10 de bits van de plaatsinformatiecode (PIC) vertegenwoordigen.

Het in figuur 3a getoonde synchronisatiespoordeel 43 omvat een eerste gedeelte ter lengte van 1 1/2 L met een positieve spooruitwijking gevolgd door een tweede gedeelte eveneens ter lengte 1 1/2 L met een negatieve spooruitwijking. Daar in de spoordelen 40 de 15 lengte van een spoorgedeelte met een positieve of negatieve spooruitwijking altijd gelijk is aan L of 2L is het begin van elke plaatsinformatiecode (PIC) door het synchronisatiespoordeel 43 ondubbelzinnig aangegeven.

Figuur 3c toont een bovenaanzicht van een gedeelte van 20 het spoor 4, die een spoorslingering vertoont die overeenkomt met een zogeheten "biphase-mark" gemoduleerd plaatsinformatiesignaal Vp. Bij een dergelijke modulatie is het spoor 4 weer onderverdeeld in spoordelen 45 ter lengte L, die elk een bit van de plaatsinformatiecode (PIC) vertegenwoordigen, Bij deze modulatie vertoont de uitwijking ter plaatse 25 van de grenzen tussen de spoordelen 45 altijd een richtingsomkering.

Een bit met de logische waarde "0H wordt vertegenwoordigt door een spoordeel met een uitwijking waarvan de richting binnen het gehele spoordeel 45 niet verandert, Een bit met de juiste waarde "1" wordt vertegenwoordigt door een spoordeel waarin de richting van de 30 uitwijking omkeert. De tijdinformatiecode wordt weer voorafgegaan door een van de spoordelen 45 onderscheidbare synchronisatiespoordeel 46 met een lengte van zes maal de lengte L van de spoordelen 40, waarbij halverwege het synchronisatiespoordeel de richting van de uitwijking omkeert. In 35 plaats van de in figuren 3a en 3c getoonde radiele spoormodulaties kan 3a en 3c de tijdcode op gelijksoortige wijze door middel van de in figuur 1d weergegeven spoorbreedte modulatie aangebracht worden.

8701632 i PHN 12.181 7

Figuur 4 toont een opteken en/of uitleesinrichting 50 voor het registreren en uitlezen van de registratiedrager 1. De inrichting 50 omvat een motor 51 voor het doen roteren van de registratiedrager 1 om een as 52. Een optische lees/schrijfkop 53 van 5 een gebruikelijk type is tegenover de registratiedrager 1 opgesteld. Lees/schrijfkop 53 omvat een stralingsbron in de vorm van een laser 54 voor het opwekken van een stralingsbundel 55 en een objectief 56 waarmee de stralingsbundel 55 tot een kleine aftastvlek op de registratielaag 6 wordt geconcentreerd.

10 De lees/schrijfkop 53 kan in twee modes bedreven worden te weten: een eerste mode (leesmode) waarbij door de laser 54 een stralingsbundel wordt opgewekt met een constante intensiteit die onvoldoende is om de optisch detekteerbare verandering in de registratielaag 6 te veroorzaken en een tweede mode (opteken mode) 15 waarin de stralingsbundel 53 overeenkomstig een op te tekenen informatiesignaal wordt gemoduleerd ten einde een met het informatiesignaal Vi overeenkomstig patroon van registratietekens 44 met de veranderde optische eigenschappen aan te brengen in de registratielaag 6 ter plaate van het spoor 4 (zie figuur 3b) 20 De door het spoor 4 gereflekteerde stralingsbundel wordt via de halfdoorlatende spiegel 55a naar een stralingsgevoelig detektor 57 van een gebruikelijke soort geleid. De detektor 57 is ingericht voor het opwekken van een spoorvolgfoutsignaal dat de positie van de stralingsvlek ten opzichte van het spoor 4 aangeeft. Het 25 spoorvolgfoutsignaal wordt toegevoerd aan een radiele positie regelschakeling 58 welk er zorg voor draagt dat de stralingbundel 55 op het spoor 4 gericht blijft. Bovendien detekteert detektor 57 de door de spoormodulatie veroorzaakte intensiteitsmodulatie van de door de registratiedrager 1 gereflekteerde stralingsbundel. Een detektiesignaal 30 Vd dat met de gedetekteerde intensiteitsmodulatie overeenkomt wordt door de detektor 57 afgegeven.

Een detektieinrichting 59 wint uit het detektiesignaal Vd de plaatsinformatiecode (PIC) terug, die door de vooraf aangebrachte spoormodulatie wordt vertegenwoordigd. De detektieschakeling 59 omvat 35 daartoe een bandfilter 60 dat zodanig is ingesteld dat bij nominale aftastsnelheid van het spoor 4 vrijwel uitsluitend het met de voorafaangebrachte spoormodulatie overeenkomende plaatsinformatiesignaal 8701 632 » 9 PHN 12.181 8

Vp (zie figuur 5) wordt doorgelaten. Met behulp van gebruikelijke fasevergrendelde lusschakeling, welke een fasedetektor 61 en een spanningsgestuurde oscillator 62 omvat, wordt een met het plaatsinformatiesignaal Vp synchroon kloksignaal cl (zie figuur 5) 5 afgeleid uit het plaatsinformatiesignaal Vp.

Met behulp van een door het kloksignaal gestuurde bemonsteringsschakeling 63 en een comparatorschakeling 64 wordt het plaatsinformatiesignaal Vp omgezet in een tweewaardig signaal Vp' (zie fig. 5), waaruit met behulp van een "biphase"-demodulator 65A van een 10 gebruikelijke soort de afzonderlijke bits van de plaatsinformatiecodes (PIC) worden teruggewonnen.

De frequentie van het kloksignaal cl is evenredig met de snelheid waarmee het spoor 4 wordt afgetast, zodat dit kloksignaal cl gebruikt kan worden als meetsignaal ten behoeve van de regeling van de 15 aftastsnelheid. In de getoonde uitvoeringsvorm wordt ten behoeve van deze snelheidsregeling de fase van het kloksignaal cl met behulp van een fasedetektor 65 vergeleken met de fase van een periodiek referentiesignaal Vr dat met een constante frequentie fr wordt opgewekt door een oscillator 66. Met behulp van een regelschakeling 67 wordt het 20 toerental van de motor 51 geregeld op een waarde waarbij het door fasedetektor 65 bepaalde faseverschil in hoofdzaak gelijk aan nul gehouden wordt, zodat de aftastsnelheid van de plaat op een constante, door de frequentie fr bepaalde, snelheid gehouden wordt. Indien met behulp van de lees/schrijfinrichting 50 een informatiesignaal Vi op een 25 door een geselekteerde plaatsinformatiecode vastgelegd gedeelte van het spoor 4 opgetekend moet worden, kan voorafgaand aan het optekenen het gewenste spoorgedeelte gezocht worden aan de hand van de in de leesmode uitgelezen plaatsinformatiecodes (PIC). Zodra het gewenste spoorgedeelte gevonden is kan de lees/schrijfkop 53 in de schrijfmode bedreven worden, 30 waarbij de stralingsbundel 55 overeenkomstig het op te tekenen informatiesignaal vi gemoduleerd.

Figuur 3b toont wij wijze van voorbeeld het patroon van registratietekens 44 met veranderde optische eigenschappen, welke tijdens een optekening van bijvoorbeeld een volgens de CD-standaard EFM-35 gemoduleerd informatiesignaal Vi zijn ontstaan. Het frequentiespectrum van een dergelijk EFM-gemoduleerde informatiesignaal is in figuur 6 met het verwijzingscijfer 30 aangeduid. Zoals blijkt uit figuur 6 bezit het 87 0 1 652 ♦ PHN 12.181 9 EFM-gemoduleerde informatiesignaal Vi geen sterke frequentie componenten beneden de 100 kHz.

De spoormodulatie, die het plaatseninformatiesignaal Vp vertegenwoordigd is zo gedimensioneerd dat het frequentiespectrum voor 5 het uitgelezen plaatsinformatiesignaal Vp bij nominale aftastsnelheid geen sterke frequentiecomponenten bezit in het door het plaatsinformatiesignaal Vi belegde frequentiegebied Be. Het frequentiespectrum van het plaatsinformatiesignaal Vp is in figuur 6 aangeduid met verwijzingscijfer 31. Indien zoals in de hiervoor 10 beschreven uitvoeringsvormen het plaatsinformatiesignaal "biphase" of "biphase-mark" gemoduleerd is bevat het frequentiespectrum van het plaatsinformatiesignaal Vp geen sterke frequentiecomponenten die binnen de voor de aftastsnelheidsregeling gebruikte frequentieband Br zijn gelegen (aangegeven met verwijzingscijfer 32) 15 Indien de frequentiespectra 30 en 31 elkaar niet overlappen, zoals aangegeven in figuur 6, dan is steeds een gelijktijdige uitlezing van het plaatsinformatiesignaal Vp en het informatiesignaal Vi zonder noemenswaardige wederzijdse beïnvloeding mogelijk, zodat gedurende de optekening van het informatiesignaal of 20 bij de uitlezing van een reeds opgetekend signaal eveneens de plaatsinformatiecodes (CIP) uitgelezen kunnen worden. Doordat bovendien het frequentiespectrum 31 nagenoeg geen frequentiecomponenten binnen de frequentieband Br bezit, wordt de regeling van de aftastsnelheid niet beïnvloed door het plaatsinformatiesignaal Vp. Indien het opgetekende 25 signaal wordt gevormd door een volgens de CD-standaard EFM gemoduleerd signaal is een plaatsinformatiesignaal dat synchroon is met een kloksignaal van 22.05 kHz of 44.1 kHz bijzonder geschikt.

Daar de herhalingsfrequentie van de datawoorden bij een dergelijk EFM-modulatie gelijk is aan 44.1 kHz is in de 30 optekeninrichting reeds een frequentiebron van 44.1 kHz vereist, zodat het referentiesignaal Vr voor de aftastsnelheidsregeling dan ook van deze reeds beschikbare frequentiebron betrokken kan worden. Het frequentiespectrum 31 in figuur 6 komt overeen met het spectrum van een "biphase* gemoduleerd met een klokfrequentie van 44.1 kHz.

35 In de hiervoor beschreven uitvoeringsvorm van de registratiedrager komt de voorafaangebrachte spoormodulatie overeen met een "biphase* of "biphase mark" gemoduleerd plaatsinformatiesignaal Vp.

8701632 PHN 12.181 10

Het zal echter duidelijk zijn dat in principe elke spoormodulatie geschikt is, die overeenkomt met een plaatsinformatiesignaal Vp dat een frequentiespectrum bezit, dat het frequentiespectrum van het informatiesignaal Vi niet overlapt. In het geval dat uit het 5 plaatsinformatiesignaal Vp een meetsignaal voor de aftastsnelheidsregeling afgeleid wordt is het bovendien vereist dat het frequentiespectrum van het plaatsinformatiesignaal geen sterke frequentie componenten binnen de van de aftastsnelheidsregeling gebruikte frequentieband bezit.

10 Bij toepassing van een spoormodulatie in de vorm van spoorslingering kan bij uitlezing een bijzonder goede signaalscheiding tussen het informatiesignaal Vi en het plaatsinformatiesignaal Vp verkregen worden met de in figuur 7 getoonde optische detector 57. De detector 57 omvat een fotodetector 70 die langs een axiale lijn in twee 15 delen a en b is verdeeld. Een verschilversterker 71 levert een verschilsignaal dat het verschil van de door delen a en b gedetekteerde straling van de gemoduleerde stralingsbundel 55 vertegenwoordigt. Een sommatieversterker 72 levert een somsignaal op, dat de som van de door delen a en b gedetekteerde straling vertegenwoordigt.

20 In het algemeen is de bandbreedte van de spoorvolgregeling te klein om de spoorslingering te volgen. In dat geval zal bij de aftasting van het spoor 4 het centrum van de aftastbundel 55 een baan 73 volgen, die het gemiddelde van het centrum van het spoor 4 aangeeft. In het signaal aan de uitgang van de verschilversterker 71 zal 25 de door de spoorslingering veroorzaakte modulatie van de stralingsbundel in sterke mate vertegenwoordigd zijn, terwijl in het signaal aan de uitgang van de somversterker vooral de door het opgetekende informatiesignaal veroorzaakte modulatie vertegenwoordigd zijn. Met behulp van een filter 74 worden de frequentiecomponenten die buiten het 30 door het informatiesignaal belegde frequentiegebied zijn gelegen onderdrukt, zodat het signaal Vi aan de uitgang van het filter 74 vrijwel uitsluitend bestaat uit de frequentiecomponenten van het informatiesignaal Vi.

Op gelijksoortige wijze worden door filter 60 de 35 ongewenste frequentiecomponenten in het informatiesignaal Vp verwijderd. Het plaatsinformatiesignaal Vp is bij uitstek geschikt voor het zoeken van het voor optekening van het informatiesignaal gewenste 8701632 « * PHN 12.181 11 spoordeel. Het is echter ook bruikbaar voor het detecteren van ongewenste spoorsprongen bijvoorbeeld tengevolge van mechanische trillingen. Een spoorsprong kan dan worden gedetecteerd aan de hand van de opeenvolgende uitgelezen plaatsinformatiecodes (CIP). Indien namelijk 5 twee opeenvolgende plaatsinformatiecodes CIP niet op elkaar aansluiten, heeft er een spoorsprong plaatsgevonden. De hiervoorbeschreven wijze van optekenen van plaatsinformatiecodes maakt een zeer snelle detectie van ongewenste spoorsprongen mogelijk, omdat het aantal opgetekende plaatsinformatiecodes per tijdseenheid bijzonder hoog is in vergelijking 10 met het aantal opgetekende tijdscodes per tijdseenheid in CD of CD-ROM systemen.

In figuur 8 is een uitvoeringsvorm van een inrichting voor het vervaardigen van een registratiedrager volgens de uitvinding weergegeven. Inrichting 81 is voorzien van een draaitafel 82 welke door 15 een aandrijfinrichting 83 in rotatie wordt gebracht. Op draaitafel 82 kan een schijfvormige drager 84, bijvoorbeeld een vlakke glazen plaat, met daarop een lichtgevoelige laag 85, bijvoorbeeld in de vorm van een fotolaklaag of fotoresist, worden aangebracht.

Een laser 86 wekt een lichtbundel 87 op welke op de 20 lichtgevoelige laag 85 wordt geprojekteerd. Daarbij wordt de lichtbundel 87 eerst door een afbuiginrichting 90 geleid. Afbuiginrichting 90 is er een van een soort waarmee een lichtbundel zeer nauwkeurig binnen een klein bereik kan worden afgebogen. Als afbuiginrichting kunnen bijvoorbeeld een over een kleine hoek verdraaibare spiegel of een 25 electro-optische afbuiginrichting of een acousto-pptische afbuiginrichting worden gebruikt. De grenzen van het afbuigbereik zijn in figuur 8 met een stippellijn aangegeven. De door afbuiginrichting 90 afgebogen lichtbundel 87 wordt naar een optische kop 96 geleid. De optische kop 96 is voorzien van een spiegel 97 en een objektief 98 voor 30 het fokusseren van de lichtbundel op de lichtgevoelige laag 85. De optische kop 96 is in radiêle zin ten opzichte van de roterende drager 84 verplaatsbaar met behulp van een verplaatsinrichting 99.

Met behulp van het hier beschreven optische stelsel wordt lichtbundel 87 gefokusseerd op een aftastpunt 100 op de lichtgevoelige 35 laag 85, van welk aftastpunt 100 de positie wordt bepaald door de grootte van de door afbuiginrichting 90 veroorzaakte afbuiging van de lichtbundel 87 en de radiële positie van de schrijfkop 96 ten opzichte 8701 632 PHN 12.181 12 van drager 84. Bij de getekende stand van de optische kop 16 is het aftastpunt 100 met behulp van afbuiginrichting 90 binnen een door B1 aangegeven bereik te verplaatsen. Door verplaatsing van optische kop 96 kan het richtpunt bij de getekende afbuiging over een met B2 aangegeven 5 bereik verplaatst worden.

Met een besturingsinrichting 101, bijvoorbeeld een computersysteem, wordt het toerental van de aandrijfinrichting 83 en de radiele snelheid van de verplaatsinrichting 99 op een gebruikelijke wijze zodanig gestuurd dat de lichtgevoelige laag 85 met een constante 10 aftastsnelheid volgens een spiraalvormige baan wordt afgetast door de stralingsbundel 87. Verder wekt besturingschakeling 101 het plaatsinformatiesignaal Vp op. Het plaatsinformatiesignaal Vp bestaat uit een met een kloksignaal synchroon signaal (zie fig. 9), dat wil zeggen dat de afstanden tussen de nuldoorgangen van het plaatsinformatie 15 gelijk is aan een voorafbepaalde tijd T/2 of gelijk aan een veelvoud van deze tijd.

De vorm van het plaatsinformatiesignaal Vp is zo gekozen dat het frequentiespectrum van het plaatsinformatiesignaal geen sterke frequentiecomponenten bevat, die zijn gelegen in het frequentiegebied 20 dat voor optekenen van het informatiesignaal Vi bestemd is.

Het plaatsinformatiesignaal Vp vertegenwoordigt plaatsinformatie, welke bijvoorbeeld bestaat uit een in figuur 2 getoonde tijdcode, welke steeds de tijd aangeeft, die vanaf het begin van de aftasting is verstreken.

25 Het in figuur 9 getoonde plaatsinformatiesignaal Vp vertoont een “biphase" modulatie. Hierbij wordt de plaatsinformatiecode (PIC) omgezet in een synchroon signaal dat voor een logische "1“ van de plaatsinfomatiecode (PIC) positief is gedurende de tijd T/2 en negatief gedurende de daaropvolgende tijd T/2. Een logische "0" levert juist 30 het tegengestelde binaire signaal op, dat wil zeggen negatief gedurende de tijd T/2 en positief gedurende de daaropvolgende tijd T/2.

Zoals reeds beschreven heeft een "biphase" gemoduleerd signaal het voordeel dat het geen sterke frequentiecomponenten in het laag frequente gebied heeft, zodat uit het plaatsinformatiesignaal Vp 35 gebruikt kan worden voor de snelheidsregeling van de registratiedrager 1. Het plaatsinformatiesignaal Vp wordt als stuursignaal toegevoerd aan de afbuiginrichting 90, zodat het aftastpunt 100 een radiele slingering 8701632 PHN 12.181 13 zal uitvoeren ten opzichte van de door de positie van de optische kop 96 bepaalde baan, waarbij de momentane radiele uitwijking overeenkomt met de momentane signaalwaarde van het plaatsinformatiesignaal Vp.

Nadat de lichtgevoelige laag 85 op de hiervoorbeschreven 5 wijze is afgetast, wordt deze aan een etsprocedé onderworpen, waarbij de door de stralingsbundel 87 belichte gedeelten van de laag 85 worden verwijderd, waarna een zogeheten masterplaat is verkregen met daarin een groef, welk een met het informatiesignaal Vp overeenkomende radiele slingering vertoont. Van deze masterplaat worden vervolgens kopieen 10 gemaakt, waarop de registratielaag 6 wordt aangebracht. De aldus verkregen registratiedrager is voorzien van een spoor in de vorm van een groef. Bij optekening van het informatiesignaal Vi wordt in het door de groef omvatte informatiegebied een met het informatiesignaal Vi overeenkomend patroon voor registratietekens aangebracht. In de praktijk 15 is echter gebleken dat dat een betere signaal/ruis verhouding wordt verkregen, indien het informatiesignaal wordt opgetekend op een spoor in de vorm van een ribbel in plaats van een groef. Een dergelijke registratiedrager 110 is weergegeven in figuren 10a en 10b. De sporen in de vorm van ribbels 111, welke in figuur 10a slechts schetmatig zijn 20 aangegeven zijn in een gebied 112 dat in figuur 10b sterk vergroot is weergegeven. Figuur 11 toont de doorsnede langs de lijn XI-XI binnen het gebied 112 van registratiedrager 110, welke een dragerlichaara 113, een registratielaag 114 en een transparante afdeklaag 115 omvat.

Daar bij de registratiedrager 110 de diameter van de 25 tussen ribbels 111 gelegen groeven 116 niet constant is als gevolg van de radièle slingering van de ribbels 111, wijkt de werkwijze voor het vervaardigen af van de aan de hand van figuur 8 beschreven werkwijze voor het vervaardigen van registratiedragers met een sporenpatroon bestaande uit groeven van constante breedte.

30 Een sporenpatroon van ribbels met constante breedte kan worden verkregen door met behulp van de werkwijze welke grote overeenkomst vertoont met de werkwijze, die hiervoor aan de hand van figuur 8 is beschreven. In dit geval dient dan echter een lichtgevoelige laag 114 te worden gebruikt welke niet uit een positieve fotoresist maar 35 uit een zogeheten negatieve fotoresist bestaat. Bij een laag bestaande uit een dergelijke negatieve fotoresist worden bij het ontwikkelen de niet belichte gedeelten van de fotoresist verwijderd in plaats van de 8701 632 PHN 12.181 14 belichte gedeelten zoals bij de gebruikelijke positieve fotoresist, waarna een masterplaat met het gewenste sporenpatroon van ribbels is verkregen, waarvan vervolgens op de gebuikelijke wijze kopieën gemaakt kunnen worden.

5 De registratiedrager met een sporenpatroon met ribbels van constante breedte kan echter ook worden verkregen indien men uitgaat van een drager 84 met de lichtgevoelige laag 85 welke bestaat uit de gebruikelijke positieve fotoresist, waarbij bij ontwikkelen de belichte gedeelten van de laag worden verwijderd. In dat geval wordt de drager 10 84 voorzien van een sporenpatroon van groeven met constante breedte dat tegengesteld is aan het gewenste sporenpatroon van ribbels met constante breedte. De wikkelzin van een dergelijke tegengesteld sporenpatroon van groeven is tegengesteld aan het gewenste sporenpatroon. Dus voor de verkrijging van de drager met tegengesteld sporenpatroon behoeft slechts 15 de rotatierichting tijdens het aftasten van drager 84 tegengesteld gekozen te worden aan de draairichting welke bij het uitlezen van de registratiedrager 110 gewenst is. De besturing van het aftastproces van drager 84 kan daarbij identiek blijven aan de reeds aan de hand van figuur 8 beschreven besturing.

8701632

Claims

1. Systeem voor het optekenen en/of uitlezen van een informatiesignaal, welk systeem bestaat uit een optisch uitleesbare registratiedrager, voorzien van een spoor, dat een informatiegebied omvat waarin het informatiesignaal is opgetekend of opgetekend kan 5 worden, in welk spoor een met een kloksignaal synchroon plaatsinformatiesignaal is opgetekend door middel van een met het plaatsinforaatiesignaal overeenkomende spoormodulatie en uit een inrichting voor het optekenen en/of uitlezen van het informatiesignaal welke inrichting is voorzien van een optisch systeem voor het aftasten 10 van het informatiegebied met een stralingsbundel, een optische detector voor het detecteren van de door het informatiegebied gereflekteerde stralingsbundel en voor het opwekken van een detektiesignaal dat de door de spoormodulatiebundel veroorzaakte modulatie van de stralingsbundel vertegenwoordigt, en een detectieschakeling voor het onttrekken van het 15 plaatsinformatiesignaal uit het detectiesignaal met het kenmerk dat de met het plaatsinformatiesignaal overeenkomende spoormodulatie ter plaatse van het informatiegebied is aangebracht, zodanig dat het frequentiespectrum van het plaatsinformatiesignaal in hoofdzaak buiten het frequentiegebied is gelegen dat door het frequentiespectrum van het 20 informatiesignaal wordt belegd.

2. Systeem volgens conclusie 1 met het kenmerk dat de detektieschakeling, ten behoeve van het onttrekken van het plaatsinformatiesignaal uit het detectiesignaal, is voorzien van een filter met een doorlaatgebied dat in hoofdzaak overeenkomt met het door 25 het frequentiespectrum van het plaatsinformatiesignaal belegde frequentiegebied.

3. Systeem volgens conclusie 1 of 2 met het kenmerk dat de opteken en/of uitleesinrichting is voorzien van een klokregeneratieschakeling voor het terugwinnen van het kloksignaal uit 30 het plaatsinformatiesignaal, en van een regelschakeling voor het regelen van de aftastsnelheid op een waarde waarbij de frequentie van het kloksignaal gelijk is aan een referentiefrequentie, en waarbij het frequentiespectrum van het plaatsinformatiesignaal in hoofdzaak buiten het voor de snelheidsregeling gebruikte frequentiegebied is gelegen.

4. Systeem volgens een der voorgaande conclusies met het kenmerk dat het plaatsinformatiesignaal een biphase modulatie vertoont.

5. Systeem volgens een der conclusies 1 tot en met 3 met het 8701632 PHN 12.181 16 kenmerk dat het plaastinformatiesignaal een biphase mark modulatie vertoont.

6. Systeem volgens een der voorgaande conclussies met het kenmerk dat spoormodulatie bestaat uit een spoorslingering waarbij de 5 spooruitwijking overeenkomt met de signaalwaarde van het plaatsinformatiesignaal.

7. Opteken en/of uitleesinrichting voor toepassing in het systeem volgens een der conclusies 1, 2 of 3.

8. Registratiedrager van toepassing in het systeem volgens 10 een der conclusies 1, 3, 4, 5 of 6.

9. Werkwijze voor het vervaardigen van een registratiedrager volgens conclusie 8, waarbij een stralingsgevoelig oppervlak volgens een met dat gewenste sporenpatroon overeenkomende baan wordt afgetast met behulp van een stralingsbundel waarbij tijdens de aftasting de 15 stralingsbundel wordt gemoduleerd met een met een kloksignaal synchroon plaatsinformatiesignaal, waarbij het plaatsinformatiesignaal de momentane plaats van aftasting aangeeft met het kenmerk, dat het frequentiespectrum van het plaatsinformatiesignaal in hoofdzaak buiten het voor optekening van informatiesignaal bestemde frequentiegebied is 20 gelegen.

10. Werkwijze volgens conclusie 9 met het kenmerk dat de sterktes van frequentiecomponenten van het plaatsinformatiesignaal voor frequentie beneden een voorafbepaald frequentiegebied nagenoeg gelijk aan nul zijn.

11. Werkwijze volgens conclusie 10 met het kenmerk dat het plaatsinformatiesignaal een biphase modulatie vertoont.

12. Werkwijze volgens conclusie 11 met het kenmerk dat het plaatsinformatiesignaal een biphase mark modulatie vertoont.

13. Werkwijze volgens een der conclusies 9, 10, 11 of 12 met 30 het kenmerk dat dat ten behoeve van de modulatie van de stralingsbundel de stralingsbundel in een richting loodrecht op de aftastinrichting wordt afgebogen over een afstand die overeenkomt met de signaalsterkte van het plaatsinformatiesignaal.

14. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens 35 een der conclusies 9, 10, 11, 12 of 13 omvattende een optisch systeem voor het met een stralingsbundel aftasten van een stralingsgevoelig oppervlak volgens een met het gewenste sporenpatroon overeenkomende 8701632 <· PHN 12.181 17 baan, middelen voor het opwekken van een met een kloksignaal synchroon plaatsinformatiesignaal, dat de plaats van de momentane aftasting aangeeft en middelen voor het moduleren van de stralingsbundel overeenkomstig het plaatsinformatiesignaal tijdens de aftasting met het 5 kenmerk dat de signaal opwekkende middelen zijn ingericht voor het opwekken van een plaatsinformatiesignaal met een frequentiespectrum dat in hoofdzaak buiten het voor optekening van het informatiesignaal bestemde frequentiegebied is gelegen.

15. Inrichting volgens conclusie 14 met het kenmerk dat de 10 signaalopwekkende middelen zijn ingericht voor het opwekken van een plaatsinformatiesignaal waarvan de sterkte van de frequentie componenten beneden een voorafbepaalde frequentie nagenoeg gelijk aan nul zijn.

16. Inrichting volgens conclusie 15 met kenmerk dat de signaalopwekkende middelen zijn ingericht voor het opwekken van een 15 biphase gemoduleerd plaatsinformatiesignaal.

17. Inrichting volgens conclusie 15 met het kenmerk dat de signaalopwekkende middelen zijn ingericht voor het opwekken van een biphase mark gemoduleerd plaatsinformatiesignaal.

18. Inrichting volgens een der conclusies 14, 15, 16 of 17 20 met het kenmerk dat de inrichting is voorzien van een afbuiginrichting voor het onder besturing van het plaatinformatiesignaal afbuigen van de aftastbundel in een richting loodrecht op de aftastinrichting over een afstand die overeenkomt met de sterkte van het plaatsinformatiesignaal. 8701632