SE445960B - Uppteckningsberare innehallande information i en optiskt lesbar informationsstruktur samt apparat for avlesning av uppteckningsberaren - Google Patents

Description

8006065-0 fonmationstätheten genom att tilldela infonmåtionsgrupperna i de intilliggande spåren, dvs informationsområdena av en första respektive andra typ, olika djup och genom avläsning av dessa-spår med strålknippen av olika.våglängder. Djupen och våglängderna har-valts.så att informationsgrupperna i ett första spår alstrar maximal-modulation i ett strålknippe av en första våglängd, medan in- formationsgroparna i intilliggande, andra spår knappast påverkar nämnda strål- knippe, d.v.s. knappast märks av nämnda strålknippe. De sistnämnda grupperna alstrar maximal modulation i ett strålknippe av en andra våglängd, vilket sist- nämnda strålknippe i sin tur knappast påverkas av informationsgroparna i det första spåret. Spåren kan då anordnas väsentligen närmare varandra utan att ' alltför stor överhörning erhålles.

Emellertid innebär denna föreslagna lösning vissa praktiska problem. För det första måste två strålkällor användas för alstring av två strålknippen av olika våglängd, vilket innebär att avläsningsapparaten blir mera komplicerad.

För det andra 'måste man för uppnå tillräckligt väl separerad avläsning av de två typerna av gropar åstadkomma jämförelsevis djupar gropar - av storleksord- ningen några gånger våglängden för det tillhörande lässtrålknippet - med en noggrannhet som är av storleksorningen Ä/10 av lässtrålknippets våglängd. Detta innebär ett tekniskt svårt problem. _ Ett uppfinningsändamål är att öka informationstätheten på en upptecknings- bärare för information, t.ex. ett televisionsprogram, ett ljudprogram eller digital information från exempelvis en dator och detta utan ovannämnda nackde- lar. För detta ändamål är ett första utföringsexempel på en uppteckningsbära- re enligt uppfinningen kännetecknad av att samtliga infonmationsområden är avlånga, att informationsområdena av den första typen har sådan geometri att de alstrar maximal modulation i en första lässtrålknippeskomponent, vars pola- ristionsriktning är parallell med längdriktningen av nämnda informationsområden och vars effektiva våglängd är åtminstone av storleksordningen för informa- tionsområdenas bredd, samt dessutom åstadkommer minimal modulation i en andra lässtrålknippeskomponent vars polarisationsriktning ligger tvärs informations- områdenas längdriktning och vars effektiva våglängd är lika med nämnda första lässtrålknippeskomponent, och att informationsområdena av den andra typen har sådan geometri att de alstrar minimal modulation i den första lässtrålknippes- komponenten och dessutom maximal modulation i den andra lässtrålknippeskompo- nenten.

Att samtliga infonnationsområden är avlånga innebär, över hela uppteck- ningsbäraren, att dimensionen i en riktning (längdriktningen) för dessa områden är åtminstone av storleksordningen 1,5 gånger större än dimensionen tvärs denna riktning. Företrädesvis är informationsområdenas längder i varje fall två 8006065-0 gånger större än den använda effektiva våglängden. De polarisationseffekter som utnyttjas enligt uppfinningen kan börja uppträda om längderna av informations- områdena är ungefär 1,5 gånger större än områdenas brédd. På'en av sökanden tidigare tillverkad, rund och skivformad uppteckningsbärare, som innehåller samma infonmationsmängd per spårvarv, så var medellängden av infonmationsområ- dena proportionell mot spårradien. För spår längst in på uppteckningsbäraren var medellängden av informationsområdena jämförelsevis kort och ungefär lika med områdenas bredd.

Informationsstrukturen på uppteckningsbäraren kan utgöras av en fasstruk- tur. Informationsområdena kan då bestå av gropar som inpressats i upptecknings- bärarytan eller av upphöjningar som utskjuter från denna yta. Infonmations- strukturen kan alternativt bestå av en amplitudstruktur. Informationsområdena kan då exempelvis innefatta icke-reflekterande informationsområden i en reflek- terande yta. Dessutom kan informationsstrukturen innefatta en struktur som är avsedd att avläsas genom reflektion eller en struktur som är avsedd att avläsas genom transmission. . ' Polaristaionsriktningen för det optiska lässtrålknippet, som är ett strål- knippe av elektromagnetisk strålning, är lika med riktningen för den elektriska vektorn, dvs E-vektorn. , Lässtrålknippets effektiva våglängd är våglängden intill informations- strukturen. Om informationsstrukturen är täckt med ett skyddsskikt med bryt- ningsindex n så är den effektiva våglängden lika med våglängden i vakuum divi- derad med n. 4 Generellt kan man med avläsning av den aktuella informationsstrukturen, vilken kan betecknas som en diffraktionsstruktur, vidtaga åtgärder så att de- struktiv interferens erhålles mellan strålknippet av ordningen noll och strål- knippena av första ordningen i fall avläsningsfläckens centrum sammanfaller med informationsområdets centrum. Utsignalen från en strålningskänslig detektor, som är utförd att omvandla lässtrålknippet till en elektrisk signal, konner då att bli minimal om centrumpunkterna för avläsningsfläcken och ett informations- område sammanfaller och maximal om lässtrålknippet projiceras mellan två infor- mationsområden. För tillfredställande modulation av detektorsignalen skall in- formationsområdena ha ett visst bestämt fasdjup. Med informationsstrukturens fasdjup skall förstås skillnaden mellan fasläget för spektralordningen noll och någon av de första spektralordningarna, vilka bildas genom informationsstruktu- ren då läsfläckens centrum sammanfaller med centrum för ett infonmationsområde.

Som en första approximation kan då antagas att de första spektralordningarna har samma fasläge. Fasdjupet beror av informationsområdenas geometri och i fal- let med informationsgropar speciellt av groparnas geometriska djup och lut- 8006065-0 ningfvinkeln för groparnas väggar. _ Vilket fasdjup som är optimalt vid avläsning av en viss bestämd informa- tionsstruktur beror av den använda avläsningsmetoden. En optisk informations- struktur kan avläsas enligt centralaperturmetoden eller också den så kallade differentialmetoden: Vid den första metoden koncentreras samtlig strålning som kommer från uppteckningsbäraren och passerar genom läsobjektivets pupill på en enda detektorpunkt. Vid differentialmetoden användes två detektorer, vilka är anordnade i det s k fjärrfältet för infonmationsstrukturen samt är anordnade efter varandra i spårriktningen betraktat. Differenssignalen som erhålles genom dessa detektorer-representerar den lästa informationen. Infonnationsstrukturens fjärrfält kan representeras genom ett plan, i vilket tyngdpunkterna för de ge- nom informationsstrukturen alstrade delstrålknippena och speciellt delstrål- knippet av ordningen noll och delstrâlknippena av första ordningen är separera- de. Det optimala fasdjupet VQA för en informationsstruktur som är anpassad för avläsning genom centralapperturmetoden, är lika med ungefär 1800, medan det optimala fasdjupet SVDI för en informationsstruktur, som är anpassad för avläsning med differentialmetoden, är ungefär 1100.

Enligt uppfinningen utnyttjas det faktum, i fallet med avlånga informa- tionsomrâden som avläses medelst ett lässtrålknippe vars effektiva våglängd är av samma storleksordning som områdenas bredd, att lässtrålknippets polaristi- onsriktning inverkar. För den aktuella informationsstrukturen har man funnit att informationsgroparna, då de avläses medelst ett parallellt polariserat läs- strålknippe, dvs ett strålknippe vars E-vektor ligger parallellt med groparnas -längdriktning, verkar vara av mindre djup eller uttryckt på annat sätt har ett mindre fasdjup än det som samma gropar har dä de avläses medelst ett vinkelrätt polariserat lässträlknippe. För att uppnå ett önskat fasdjup för optimal avläs- ning i fallet med den aktuella infonmationsstrukturen, sä skall infonnations- groparna vara reellt djupare i fallet med avläsning medelst ett parallellt po- lariserat lässtrâlknippe än i fallet med avläsning medelst ett vinkelrätt pola- riserat lässtrâlknippe. Informationsgropar som optimerats för avläsning genom ett parallellt polariserat lässtrålknippe är generellt ej optimala för avläs- ning medelst ett vinkelrätt polariserat lässtrålknippe och kan även dimensione- ras geometriskt så att de knappast märks av det sistnämnda strålknippet. Det inses att samma sak gäller för informationsupphöjningar. Om informationsområde- na i två intilliggande spår dimensioneras för två mot varandra vinkelrätta po- laristionsriktningar så kan späravstândet vara väsentligt mindre, t ex två gånger'mindre, jämfört med avståndet mellan två spår pâ kända uppteckningsbära- re, som innefattar endast en typ av informationsområden, utan ökad risk för överhörning. Informationstätheten kan ökas med exempelvis en faktor två. 8006065-0 Polarisationseffekterna bestämmes i stor utsträckning av den optiska kon- trasten mellan informationsområdena och deras ongivningar och av kantskärpan hos informationsområdena. Den°optiska kontrasten bestännæs genom utsläcknings- koefficienten och brytningsindex för materialet i informationsskiktet. Detta skikt kan exempelvis bestå av metall. Polarisationseffekterna är mindre i fal- let med avläsning genom transmission än i fallet med avläsning genom reflektion men ändå tillräckliga för att kunna användas vid differentialutläsning genom, transmission.

Ett första utföringsexempel på en uppteckningsbärare enligt uppfinningen där längdriktningårna av de två typerna av informationsområden sammanfaller med längdriktningen av spåren i vilka områdena är belägna är kännetecknat av att de två typerna av informationsområden skiljer från varandra genom att åtminstone. en av de dimensioner hos nämnda områden som ej bestämmes genom den lagrade in- fonmationen, är skiljaktig.

Infonmationsområdena kan göras olika genom att den maximala bredden, dvs. bredden i mellanområdenas plan, göres olika. I fallet med informationsom- råden i form av gropar eller upphöjningar väljer man emellertid olika geome- triska djup, eller höjd, och/eller olika lutningsvinklar för områdenas väggar eftersom detta är enklare att realisera. , Nämnda utföringsexempel på uppteckningsbäraren enligt uppfinningen kan dessutom vara kännetecknat av att den första typen av informationsomrâden, som avkännes medelst en första lässträlknippeskomponent, har ett fasdjup som är lika med fasdjupet för den andra typen av infornationsområden, vilka avkännes med den andra lässtrålknippeskomponenten. Vid användning av en sådan uppteck- ningsbäare utnyttjas endast en avläsningsmetod, dvs antingen centralaperturme- toden eller differentialmetoden.

Alternativt är det möjligt att avläsa en typ av infonmationsgropar eller -upphöjningar genom centralaperturmetoden och den andra typen genom differen- tialmetoden. En för detta ändamål lämpad upptecknignsbärare är kännetecknad av att den första typen av informationsområden, som avkännes genom den första läs- strålknippeskomponenten, har ett första fasdjup som är skillt från ett andra fasdjup motsvarande den andra typen av informationsområden, vilka avkännes ge- nom den andra lässtrålknippeskomponenten.

Företrädesvis är i så fall det första fasdjupet lika med ungefär 1100 och det andra fasdjupet lika med ungefär 180°, Det är ej absolut nödvändigt att de två typerna av infonmationsområden har olika dimensioner. De olika geometrierna för de två typerna av informationsom- råden kan realiseras företrädesvis genom olika orientering av informationsom- rådena. Ett föredraget utföringsexempel på en uppteckningsbärare enligt upp- 8006065-0 5 finningen där de två typerna av informationsområden har samma dimensioner, är kännetecknat av att längdriktningen för den första typen av informationsområden är riktad tvärs den andra tyfiens längdriktning. Informationšstrukturen kan då också vara en amplitudstruktur.

Informationsområdena av den första typen avläšes genom en lässtrålknippes- komponent som är polariserad i en första riktning, t ex i längdriktningen för dessa områden, medan infonmationsområdena av den andra typen avläses genom en lässtrålknippeskomponent som är polariserad i en andra riktning, som är riktad tvärs den första riktningen. I en sådan struktur - en s k "fiskbensstruktur" - .bildar informatiónsområdenas längdrikningar en vinkel av exempelvis 45° med spårriktningen och maximal informationstäthet uppnås. I en informationsstruktur med infonnationsområden av en och samma dimension kan digital information lag- ras liksom även analog information. I sistnämnda fallet är informationen kodad I i uppträdandefrekvensen och/eller avståndet mellan informationsområdena.

Vid en rund, skivformad uppteckningsbärare kan de intilliggande avsnitten innefatta informationsområden av den första typen respektive infonmationsområ- den av den andra typen. Företrädesvis innehåller då informationsstrukturen två spiralspår där det första respektiva andra spåret innehåller informationsområ- den av den första och andra typen, medan spårvarven av det första spiralspåret är belägna mellan varven av det andra spiralspåret. Vid avläsning av denna upp- teckningsbärare avsökes ett spiralspår fullständigt och därefter det andra spi- ralspåret.

Som alternativ är det möjligt att de efter varandra följande spåravsnitten inom ett spårvarv skiljer från varandra genom att de innehåller informationsom- råden av den första typen respektive informationsområden av den andra typen.

Denna informationsstruktur är fördelaktig om de två nämnda avläsningsförfaran- dena skall användas.

Ett tredje utföringsexemepel på en uppteckningsbärare enligt uppfinningen som är försedd med två informationsskikt, är kännetecknad av att ett första informationsskikt innefattar enbart informationsområden av den första typen och att det andra informationsskiktet innehåller enbart informationsområden av den andra typen.

Det är förut känt från bl.a. US patentskriften 3.853.426, att öka informa- tionsmängden på en optiskt läsbar uppteckningsbärare genom införing av två in- formationsskikt på olika nivåer i uppteckningsbärarkroppen. För att undvika överhörning från det andra infonmationsskiktet vid utläsning av ett skikt så skall infonnationsskikten ha ett inbördes avstånd som är stort i jämförelse med läsobjektivets skärpedjup. r ' Detta medför problem genom att lässtrålknippet skall fokuseras genom ett 7 8006065-0 jämförelsevis tjockt skikt, vilket innebär att läsobjektivets abberation kommer att inverka. Dessutom måste läsobjektivets fokusering omställas vid varje över- gång från det ena infonmationšskiktet till det andra.'Om det'första informa- tionsskiktet innehåller en första typ av informationsområden och det andra in- formationsskiktet en andra typ av infonmationsområden och om en första och en andra lässtrålknippeskomponent med inbördes vinkelräta polarisationsriktningar utnyttjas vid avläsningen på sådant sätt att den första typen av informations- områden ger upphov till maximal modulation av den första lässtrålknippeskompo- nenten och väsentligen ej inverkar på den andra lässtrålknippeskomponenten, medan den andra typen av informationsområden ger maximal modulation av den and- ra lässtrålknippeskomponenten och väsentligen ej inverkar på den första läs- strålknippeskomponenten, så kan emellertid de två informationsskikten vara be- lägna tätt intill varandra, dvs inom läsobjektivets skärpedjup och ändå avläsas var för sig.

Spåravsnitten i det första informationsskiktet kan vara belägna ovanpå avsnitten i det andra informationsskiktet. Ytterligare förbättrad separation vid avläsning av de två infonmationsskikten uppnås om spåravsnitten i det första informationsskiktet är belägna mëllan spåravsnitten i det andra infonna- tionsskiktet. _ En uppteckningsbärare med två skikt kan vidare kännetecknas av att varje informationsskikt innehåller två typer av informationsområden, varvid de spår- avsnitt i de två informationsskikten som innehåller samma typ av infonmations- områden är anordnade intill varandra. Vid en sådan uppteckningsbärare kan in- formationstätheten vara upptill fyra gånger större än vid den kända uppteck- ningsbäraren med endast en typ av informationsområden.

Uppfinningen är inte bara användbar vid en uppteckningsbärare som är full- ständigt fylld med information utan också vid en uppteckningsbärare på vilken användaren själv kan inskriva information. På en sådan uppteckningsbärare, som beskrivs bl a i den ovan nämnda holländska patentansökningen 7802859 (mot- svarande sv.patentansökningen 7902222-4), är ett optiskt detekterbart, s.k. servospår anordnat. Detta servospår innefattar sektoradresser vars antal är konstant, t ex 128 per spårvarv. Dessa sektoradresser täcker endast en mindre del av servospåret. Uppteckningsbäraravsnitten mellan sektoradresserna innehål- ler inskrivbart material, t ex ett tunnt metallskikt, i vilket användaren kan inskriva önskad information med hjälp av ett laserstrålknippe genom lokal smältning av metallen. En sektoradress innehåller bl a adressinformation avse- ende det tillhörande, inskrivbara uppteckningsbäraravsnittet i fonm av adress- informationsområden, vilka är åtskilda genom mellanområden. Enligt uppfinningen kan informationsområdena i två intilliggande sektoradresser ha inbördes vinkel- sooeoas-o 8 räta längdriktningar. Detta med- för att informationstätheten på denna typ av uppteckningsbärare kan ökas i samma män. I ett uppteckningsbäraravsnitt, som svarar mot en viss bestämd sêktoradress, kan infonmation inškrivas i informati- onsomrâdena med samma orientering som adressinformationsområdena i°sektor- adressen. ' ' ' Uppfinningen kan även tillämpas vid en inskrivbar uppteckningsbärare där informationsomrâdena för samtliga sektoradresser har samma orientering och sam- ma riktning. Det är nämligen möjligt för användaren att i ett "blankt" avsnitt av uppteckningsbäraren motsvarande en viss sektoradress inskriva tvâ informa- tionsspår. Om pä'en sådan uppteckningsbärare inskrivits information, som är användbara för en viss användare, så är denna kännetecknad av att det finns ett optiskt detekterbart servospår som innehåller sektoradresserna, att den med en viss sektoradress sammanhängande informationen innehålles i tvâ informations- spår av vilka åtminstone ett infonmationsspär är förskjutet relativt servospä- ret tvärs spårriktningen, och att informationsområdenas längdriktning i ett informationsspâr är riktat tvärs längdriktningen för infonmationsområdena i det andra infonmationsspäret. - ' Enligt uppfinningen är en apparat för avläsning av uppteckningsbäraren, vilken apparat är försedd med optiskt avläsningssystem innefattande en strål- ningskälla som alstrar ett lässtrâlknippe, ett objektivsystem för fokusering av lässtrålknippet till en läsfläck på informationsstrukturen och ett strälnings- känsligt detektorsystem för omvandling av lässtrålknippet efter modulering ge- nom infonmationsstrukturen till en elektrisk signal, kännetecknad av att det genom det optiska avläsningssystemet alstrade lässtrålknippet innehåller tvâ lässtrålknippeskomponenter intill informationsstrukturen, vilka komponenter kan uppträda samtidigt eller ej och vilka har inöbrdes vinkelräta polarisations- riktningar, som är parallella respektive vinkelräta mot längdriktningen för en typ av infonmationsområden. _ ' Det framhâlles att den publicerade DE patentskriften 2.634.243 beskriver en kombinerad läs-skrivapparat där två strålknippen med inbördes vinkelräta polaristionsriktningar få infalla på uppteckningsbäraren. Emellertid utnyttjas dessa strålknippen för samtidig inskrivning av två spår och för att möjliggöra antingen samtidig avsökning av två spår eller alstring av en spârföljningssig- nal under avläsning. Uppteckningsbäraren innehåller då endast en typ av infor- mationsomrâden och polarisationsrikningarna för de två strålknippena är ej rik- tade parallellt med eller vinkelrätt mot informationsomrâdenas längdriktning.

I avläsningsapparaten enligt uppfinningen kan vid varje tillfälle endast den lässtrålknippeskomponent uppträda vid informationsstrukturen som svarar mot typen av infonmationsomrâden som tillfälligtvis avläses. I en sådan apparat skall polarisationsriktningen för lässträlknippet växlas varje gång. För detta gooeoeßfß ändamål är det exempelvis möjligt att anordna en halvvâgsplatta mellan strål- ningskällan och objektivsystemet, vilken platta kan flyttas in i och ut från lässtrâlknippet. Det är ävenlmöjligt att strålningskällan, f form av en halv- ledardiodlaser, är så monterad att den kan vridas 90°. Dessutom är det möj- ligt att'anordna tvâ diodlasrar pä en gemensam, rörlig bärare, vilka alstrar lässtrâlknippen med inbördes vinkelräta polarisationsriktningar. Om läsappara- ten innefattar polarisationskänsliga organ för separering av lässtrålknippet som modulerats genom informationsstrukturen från det omodulerade lässtrålknip- pet, så kan en polarisationsvridande anordning vara anbringad mellan en polari- sationskänslig strälknippesuppdelare och objektivsystemet, vilken anordning växelvis vrider polarisationsriktningen för båda strälknippena som emitteras av strâlningskällan, varvid riktningen bildar en vinkel av 45° med längdrikt- ningen av den ena typen av informationsomrâden och varvid lässtrâlknippet re- flekteras av infonnationsstrukturen under en vinkel av ungefär + 45° och en vinkel av ungefär - 45°.

Man kan även tillse att polarisationsriktningen för lässtrålknippet vid informationsstrukturen alltid bildar en vinkel av ungefär 45° med längdrikt- ningen av en typ av informationsomrâdenÄ Lässtrålknippet kan då betraktas såsom uppdelat i en strâlknippeskomponent med en polarisationsriktning parallellt med och en lässtrålknippeskomponent med en polarisationsriktning vinkelrätt mot längdriktningen för en typ av infonnationsomräden. Detektorsystemet skall då vara polarisationskänsligt för att möjliggöra separat behandling av informa- tionen i de tvâ lässtrâlknippeskomponenterna, vilka uppträder samtidigt. Detek- torsystemet kan då innefatta en detektor som föregås av en vridbar polarisa- tionsanalysator eller också en polarisationskänslig strälknippesuppdelare och två detektorer, eller alternativt en polarisationskänslig strälknippesuppdelare och tvâ detektorer som vardera föregås av en polarisationsanalysator.

För inskrivning och avläsning av de tvâ typerna av informationsomrâden med väsentligen vinkelräta inbördes inriktningar kan man använda en kombinerad skriv- läsapparat, vilken uppvisar särdragen hos den ovannämnda läsapparaten och dessutom innefattar en strälningskälla för alstring av ett skrivstrâlknip- pe, en intensitetsmodulator för omkoppling av skrivstrålknippets intensitet mellan en första (skriv-) nivå och en andra, lägre nivå. En sådan apparat är dessutom kännetecknad av att den pä informationsskiktet genom objektivsystemet alstrade skrivfläcken har avläng fonn och att medel är anordnade för positio- nering av skrivfläcken i tvâ lägen som skiljer sig väsentligen 90°, i vilket läge skrivfläckens längdriktningar skiljer sig väsentligen 90°, nedan nämnda längdriktningar båda bildar en vinkel av ungefär 45° med längdriktningen för servospâret. Intensitetsmodulatorn kan innefatta medel för reglering av ut- snoßoes-o W effekten från strålningskällan.

Uppfinningen kommer att beskrivas närmare i det följande under hänvisning till ritningarna där: fig_1_visar en vy av en mindre del av en uppteckningsbä- rare enligt uppfinningen; j¶g_2 visar en del av ett tangentiellt tvärsnitt av uppteckningsbäraren i fig 1; fig 3a visar en del av ett radiellt tvärsnitt genom ett första utföringsexempel på uppteckningsbäraren; jïg_§§ visar en del av ett radiellt tvärsnitt genom ett andra utföringsexempel på uppteckningsbära- ren; jïg_§ visar ett radiellt tvärsnitt genom en mindre del av ett tredje utföringsexempel på uppteckningsbäraren; f1g_§ visar en vy av en uppteck- ningsbärare där Tängdriktningarna för de två typerna av infonnationsområdena är riktade tvärs varandra; §ig_§ visar en vy av en uppteckningsbärare med två spiralspår; jïg_Z visar en vy av en del av en uppteckningsbärare innehållande olika slags informationsområden i varje spår; fig_§ visar ett tangentiellt tvärsnitt genom en del av uppteckningsbäraren i fig 7; jjg_§ visar ett radi- ellt tvärsnitt genom en del av en uppteckningsbärare med två informations- skikt; fig 10 visar ett radiellt tvärsnitt genom en uppteckningsbärare med två informationsskikt, vilka vart och ett innehåller två typer av informations- områden; fig 11 visar ett första utföringsexempel på en avläsningsapparat enligt uppfinningen; jig_¿2 visar tvärsnitt, tagna i informationsstrukturens s.k. fjärrfält, genom strålknippet av ordningen 0 och första ordningens strål- knippen som alstras genom informationsstrukturen; fig_l§ åskådliggör ampli- tudvariationen för informationssignalen som funktion av fasdjupet; fig 14 åskådliggör den i ett lässtrålknippe genom ett kontinuerligt spåralstrade fas- __differensvariationeh som funktion av spårbredden och för olika polarisations- riktningar; fig_¿§ visar fasdifferensvariationen i ett strålknippe genom ett kontinuerligt spår som funktion av spårets djup och olika polarisationsrikt- - ningar; fig 16 visar en vy av en uppteckningsbärare på vilken information kan inskrivas av en användare; fig 17 visar en vy av en del av en uppteckningsbä- rare som inskrivits av en användare; fig 18 visar ett andra utföringsexempel på en avläsningsapparat; fig 19 visar ett första utföringsexempel på en pola- risationskänslig detektoranordning för avläsningsapparaten; f1g_2Q visar ett andra utföringsexempel på detektoranordningen enligt fig 19; jïg_2l visar schematiskt ett första utföringsexempel på en kombinerad skriv-läsapparat; fig 22 visar schematiskt ett andra utföringsexempel på en skriv-läsapparat.

Sun framgår av fig 1 innehåller informationsstrukturen ett antal infonna- tíonsområden 4 (4'), vilka är anordnade i spår 2 (2'). Områdena 4 (4') är åt- skilda i spårriktningen eller tangentialriktningen t genom mellanområden 5.' Spåren 2 (2') är åtskilda i radiell riktning r genom smala områden 3. ' Infonmationsområdena 4 (4') kan bestå av gropar som inpressats i uppteck- 8006065-0 11 ningsbärarytan eller från denna yta utskjutande upphöjningar. I fallet med cen- tralaparaturavläsning, d.v.s. om uppteckningsbäraren skall ha större fasdjup, så utgöres informationsomrâdena företrädesvis av gropar.

Informationen som skall upptagas av uppteckningsbäraren innehålles i om- rådenas variation i enbart tangenfialriktningen. Om ett färgtelevisionsprogram är lagrat på uppteckningsbäraren så kan luminanssignalen vara inkodad i varia- tionen av upprepningsfrekvensen för infonmationsområdena 4(4') medan kromi- nans-och ljudsignalen kan vara kodade i längden av dessa områden. Upptecknings- bäraren kan alternativt innehålla digital information. I så fall representerar en viss kombination av informationsområden 4 (4') och mellanomrâden 5 en be- stämd kombination av digitala ettor och nollor.

Uppteckningsbäraren kan avläsas med hjälp av en apparat som är schematiskt visad i fig 11. Ett monokromatiskt och linjärt polariserat strålknippe 11, vil- ket emitterats från en gaslaser 10, t.ex. en helium-neonlaser, reflekteras till ett objektivsystem 14 genom en spegel 13. Strålgången för strålknippet 11 inne- håller en hjälplins 12, som tillser att objektivsystemets pupill 14 utfylles. I så fall bildas en diffraktionsbegränsad Jäsfläck V på infonmationsstrukturen.

Infonmationsstrukturen är schematiskt visad genom spåren (2,2'). Upptecknings- bäraren är sålunda visad i radiellt tvärsnitt. , Informationsstrukturen kan vara belägen på den sida av uppteçkningsbäraren som är vänd mot lasern. Emellertid är att föredraga, i enlighet med vad som är visat i fig 11, att informationsstrukturen är belägen på den sida av uppteck- ningsbäraren som är vänd från lasern, varigenom avläsningen sker genom det transparenta substratet 8 av uppteckningsbäraren. Fördelen därmed är att infor- mationsstrukturen skyddas mot fingeravtryck, dammpartiklar och repor.

Lässtrålknippet 11 reflekteras genom informationsstrukturen och till följd av att uppteckningsbäraren roteras med hjälp av en platta 16 som drivs av en motor 15, så moduleras strålknippet i överensstämmelse med följden av informa- tionsomrâden 4 (4') och nellanområden 5 i spåret som avläses. Det modulerade lässtrålknippet får återigen passera genom objektivsystemet 14 och reflekteras av spegeln 13. För att separera det modulerade lässtrålknippet från det omodu- lerade lässtrâlknippet är en strâlknippesuppdelare 14 anordnad i strålgängen.

Strâlknippesuppdelaren kan innefatta en halvgenomskinlig spegel, men kan alter- nativt bestå av ett polarisationskänsligt uppdelningsprisma. I sistnämnda fal- let skall en kvartsvågslängdsplatta ingå mellan objektivsystemet och uppdel- ningsprismat. Kvartsvågen är då en fjärdedel av lässtrålknippets 11 våglängd.

Strålknippesuppdelaren 17 reflekterar en del av det nodulerade lâsstrålknippet till en strålningskänslig detektoranordning 19. I fallet med centralapertur- avläsning innehåller denna detektoranordning en enkel detektor, vilken är sooaoes-o H anordnad på avlâsningssystemets optiska axel. Utsignalen Si från denna detek- tor är proportionell mot den avlâsta informationssignalen. Vid tillämpning av differentialavläsningsförfarahdet innefattar detektoranordningen två tangenti- ellt förskjutna detektorer,-vilka är anordnade i infonmationsstrukturens s.k. fjärrfält. Genom subtraktion av signalerna från detektorerna erhålles en signal som är modulerad i överensstämmelse med den avlästa informationen.

Infonmationsstrukturen upplyses genom en läsfläck V vars dimensioner är av samma storleksordning som informationsområdena 4 (4'). Informationsstrukturen kan betraktas som ett diffraktionsgitter som uppdelar lässtrålknippet i ett delstrålknippe af spektralordningen noll, som ej undergår brytning, ett antal delstrålknippen av första spektralordningen och ett antal delstrålknippen av högre spektralordning. För utläsningen är huvudsakligen delstrålknippena som undergår brytning i spårens längdriktning av intresse och av dessa strålknippen i synnerhet delstrålknippena som undergår brytning av första ordningen. Objek- tivsystemets apertur och lässtrålknippets våglängd har anpassats till informa- tionsstrukturen på sådant sätt att delstrålknippena av högre ordning till stör- re delen faller utanför objektivsystemets pupill och ej infaller på detektorn.

Dessutom har delstrålknippena av högre ordning liten amplitud i jämförelse med amplitudnivåerna för delstrålknippet av ordningen noll och delstrålknippena av första ordningen. ' Fig 12 visar tvärsnitt genom delstrålknippena av första ordningen, vilka undergått brytning i spårriktningen, i planet för objektivsystemets utgångspu- pill. Cirkeln 2D med centrum 21 representerar utgångspupillen. Denna cirkel representerar också'tvärsnittet genom delstrålknippet av ördningen noll b(0,0).

Cirklarna 22 och 24 med de respektive centrumpunkterna 23 och 25 representerar tvârsnitten genom de respektive delstrålknippena av första ordningen b(+1,0) och b(-1,0). Pilen 26 anger spårriktningen. Avståndet mellan centrumpunkten 21 för delstrålknippet av ordningen noll och centrumpunkterna 23 och 25 för del- strålknippena av första ordningen är bestämt genom :Ä/p, där p (jämför fig 1) representerar upprepningsperioden för områdena 4 vid läsfläcken V och där :L betecknar lässtrålknippets våglängd.

Från den valda metoden för beskrivning av läsförloppet följer att man i de skuggade områdena i fig 12 erhåller överlappning mellan delstrålknippena av första ordningen och delstrålknippet av ordningen noll och att interferens upp- . träder. Fasvinklarna för delstrålknippena av första ordningen varierar om läs- fläcken förflyttas relativt ett informationsspår. Detta medför att intensiteten för den totala mängden strålning som passerar genom objektivsystemets utgångs- pupill kommer att variera: ' Om läsfläckens centrum sammanfaller med centrum för ett infonmationsområ- t. ...t...-..-.w~..iu.. “ sooeoes-0 de 4 (4') så erhålles en viss bestämd fasdifferens V/, vilken benämnes fas- djup, mellan ett delstrålknippe av första ordningen och delstrålknippet av ord- ningen noll. Om läsfläcken flyttas till nästa område så ökar-fasvinkeln för delstrålknippet b(+1,0) med-2'Wf. Sålunda kan detta uttryckas så att fasvinkeln för nämnda delstrålknippe varierar-med azt relativt delstrålknippet av ord- ningen noll då läsfläcken rör sig i tangentialriktningen. Här betecknar uJ en tidfrekvens som är bestämd genom upprepningsfrekvensen för informations- områdena 2 och av läsfläckens hastighet längs ett spår. Fasvinkeln ø(+1,0) och øi-1,0) för delstrålknippet b(+ 1,0) respektive delstrålknippet bi-1,0) relativt delstrålknippet av ordningen noll b(0,0) kan uttryckas enligt följande E (+1,0) = ¶,+ alt respektive ß (-1,o) = 9"- wt Om delar av delstrålknippena av första ordningen och delstrålknippet av ord- ningen noll som passerar genom objektivsystemet bringas att sammanfalla på en detektor i enlighet med centralaperturavläsningsförfarandet, så kan den tids- beroende signalen från denna detektor uttryckas enligt följande SCA = B (9)) . cos 99. cos qjt. där BUP) avtager med avtagande värden på I fallet med differentialavläs- ningsmetoden är de två detektorerna 19' och l9", som är visade genom streckade linjer i fig 12, anordnade i 'óverlappningsområdena för delstrålknippet av ord- ningen noll och delstrålknippena av första ordningen. Den tidsberoende diffe- arenssignalen från dessa detektorer kan uttryckas enligt följande I= B (V) ISinSU. sin wt Fig 13 åskådliggör variationen av amplituden A1 = B (9/) . cos$V'och amplituden A2 = B (Wi _. sinil) som en funktion av fasdjupetVenligt beräkning av sökanden och experimentellt verifierat. För V/= 900 är A1 och A2 båda noll. A uppnår maximum för'¶'= 180°. Maximum för A2 är beläget vid unge- fär 110 . Djupet för amplitudstrukturen kan sålunda sägas vara Zf.

De värden på fasdjupet W för vilka de tvâ avläsningsmetoderna ger maximalt destruktiv och konstruktiv interferens mellan delstrålknippena av första ord- ningen och delstrålknippet av ordningen noll, d.v.s. maximal och minimal modu- lation av detektorsignalen, framgår av följande tabell Centralaperturavläsning Differentialavläsning Destruktiv interferens l/ï-(m-*lflf V=_f(57f/8 -Iy m¶l2l konstruktiv interferens SV=_+_(7f/2+m7f) l/'=i(7]'/2 + m17/2) I de angivna värdena anger m ett heltal. Tabellen gäller om ej några kraftiga delstrålknippen av högre ordning än ett inkommer i avläsningsobjektivets pupill sooeoes-o M Det fasdjup som avkännes av ett lässtrålknippe beror på informationsområ- denas geometri och speciellt en informationsgrops geometriska djup eller den geometriska höjden av en informationsupphöjning, samt' på lutningsvinkeln för informationsområdenas väggar. Speciellt beror fasdjupet också på lässtrålknip- pets effektiva våglängd i förhållande till infonnationsområdenas bredd b i det plan där mellanområdena och områdena 3 är belägna. Om den effektiva våglängden är av samma storleksordning som eller större än informationsområdenas bredd b, så kommer lässtrålknippets polarisation att inverka väsentligt på fasdjupet.

Polarisationsriktningen för lässtrålknippet inverkar redan vid en effektiv våg- längd som är approximativt 1,5 gånger den effektiva bredden beff hos informa- tionsområdena. Bredden b och den effektiva bredden beff är visade i fig 3a.

Polarisationstillståndets inverkan på fasdjupet V är illustrerat i fig 14, som åskådliggör den teoretiska variationen av fasvinkeln Vför det lokala elektromagnetiska fältet vid botten relativt fältet vid överdelen av ett konti- nuerligt spår g som funktion av spårets bredd b och uttryckt i den effektiva våglängden Äe. Spåret g, som även är visat i fig 14, har djupet 0,24Äe.

Kurvorna Py och EL representerar variationen för den relativa fasvinkelnWför parallellt respektive vinkelrätt polariserad strålning, medan den räta linjen Ps representerar den relativa fasvinkeln (fsom denna kan beräknas genom ska- lär diffraktionsteori, varvid ingen hänsyn tages till strålningens polarisa- tionsriktning. Av fig 14 framgår att fasvinkeln V för de olika polarisations- riktningarna blir annorlunda så snart som bredden av spåret g blir av storleks- ordningen för den effektiva våglängden. Allteftersom bredden b avtager i för- hållande till den effektiva våglängden avviker kurvorna P” och P¿_ mer och mer från varandra och från Ps. _ - Fig 15 visar för en vi ss bestämd bredd b = 0,64Äe variationen för den relativa fasvinkeln SÛsom funktion av djupet d uttryckt i le för de olika polarisationsriktningarna genom kurvorna Qfl och Q_¿_ , varvid QS represente- rar den relativa fasvinkelns S” variation enligt skalär diffraktionsteori. Ett bestämt samband finns mellan den relativa fasvinkeln som är visad i fig 14 och och fasdjupet Ysom definierats ovan; omS9 ökar från 0 till 77/2 radianer, så ökar fasdjupet 9/ från íf/Z till 'f/Jradianer. Detta gäller fullständigt en- ligt skalär diffraktionsteori och approximativt enligt vektoriell diffraktions- teori. Av fi g 15 framgår att fasdjupet ¶radianer behövs för optimal central- aperturavläsning, vilket innebär att en relativ fasvinkel if= 7772 radianer uppnås vid ett spårdjup lika med ungefär 0,20Åe i fallet med vinkel rät pola- ri serad strålning. För detta spårdjup är fasdjupet för parallellt polariserad strålning ungefär 7f/2 radianer, vilket innebär att spåret knappast märks av denna strålning och enligt central aperturförfarandet. För optimal avläsning av spåret med parallellt polariserad strålning enligt centralaperturmetoden skall w sooeoss-o spårdjupet vara ungefär 0,4 ;\e. För detta spårdjup är fasdjupet för vinkel- rätt polariserad strålning ungefär 1,577'radianer. _ Det framhålles att fig 14 och 15 gäller för ett kontinuerligt spår. För spår innehållande informationsomrâden kommer den relativa fasvinkeln 90 att upp- visa en liknande variation vid de olika polarisationsriktningarna.

Den i fig 14 och 15 illustrerade effekten utnyttjas för ökning av informa- tionstätheten. I beroende av våglängden hos det använda lässtrålknippet väljes informationsområdenas bredd så att man uppfyller kravet att Äæff är större än eller väsentligen lika med beff. Vid användning av en He-Ne-laser vars strålknippe har våglängden :Än = 633 nm och om informationen avläses genom ett substrat med brytningsindex n = 1,5, så skall spårbredden vara maximalt 420 nm. Här betecknar :Än våglängden i luft. Uppteckningsbäraren kan också avlä- sas med hjälp av ett strålknippe från en halvledardiodlaser, t.ex. en AlGaAs-laser vars våglängd kan ligga mellan 780 nm och 860 nm. Vid användning av ett sådant strålknippe i fallet med avläsning genom ett substrat med n = 1,5 så skall spårbredden maximalt vara av storleksordningen 520 nm till 570 nm.

Dessutom tillses att samtliga informationsområden är avlånga, d.v.s. att de har en längd av åtminstone 1,5 gånger bredden eftersom endast denna typ av informationsområden ger upphov till en skillnad i fasdjup mellan vinkelrätt polariserad strålning och parallellt polariserad strålning. Företrädesvis är informationsområdenas längd åtminstone två gånger den effektiva våglängden.

Dessutom är i två intilliggande spåravsnitt informationsområdena vid det ena spåravsnittet optimerade för avläsning genom vinkel rät polari serad strål- ning medan informationsområdena i det andra spåravsnittet är optimerade för avläsning genom parallellt polariserad strålning. Som visats i figurerna 14 och kan denna optimering uppnås genom anpassning av informationsområdenas geome- triska djup.

I fig 14 och 15 har utgåtts ifrån att spåret g har vinkelräta väggar. I praktiken kommer emellertid informationsområdenas väggar att ha en lutningsvin- kel som är skild från D° till följd av de metoder som användes för registre- ring och kopiering vid tillverkning av uppteckningsbäraren.

Som beskrivits i artikel 'Laser beam recording of video-master disks", i Applied Dptics, vol 17, nr 3, sid. 2001-2006, inskrives informationen i en s.k. masterskiva genom exponering av ett fotoresistskikt på ett substrat för ett laserstrålknippe vars intensitet moduleras i överensstämmelse med informationen som skall inskrivas. Efter exponeringen framkallas fotoresistskiktet och ger då en gropstruktur eller en upphöjningsstruktur. Bara på grund av energifördel- ningen i det använda skrivstrålknippet kommer den slutliga uppteckningsbäraren att ha lutande väggar. Framkallningsprocessen påverkar också väggbrantheten 8006065-0 15 genom att väggbrantheten ökar med tilltagande framkallningstid. Med hjälp av den framkallade masterskivan tillverkas s.k. “moderskivor“ på känt sätt med vars hjälp man i sin tur tillverkar matriser. Med hjälp av mätriserna kan ett stort antal uppteckningsbärare pressas. För att underlätta separation mellan avbildningarna och matrisen skall'väggarnas lutningsvinkel företrädesvis vara så stor som möjligt. För att uppnå önskat effektivt djup hos informationsområ- dena eller höjd hos infonnationsupphöjningarna skall det geometriska djupet eller höjden vara större än i fallet med informationsområden med vinkelräta väggar.

;Fig 2 visar°en liten del av ett tangentiellt tvärsnitt genom upptecknings- bäraren i fig 1, medan fig 3a visar en del av denna uppteckningsbärare i radi- ellt tvärsnitt. Infonnationsstrukturen kan vara täckt med ett skikt 6 av ett material med god reflexionsförmåga, t.ex. silver eller aluminium eller också titan. Det framhållas att polarisationseffekterna ökar med ökande optisk led- ningsförmåga hos skiktet 6. På skiktet 6 kan ett skyddsskikt 7 anbringas, vil- ket skyddar informationsstrukturen mot mekanisk skada, t.ex. repning. Lutnings- vinkeln Gt i tangentialriktningen och lutningsvinkeln Gr i radiell riktning är visade i fig 2 och 3a. Dessa lutningšvinklar är av samma storleksordning.

Den önskade skillnaden mellan de effektiva djupen för de två typerna av informationsområden 4 och 4' kan såsom framgår av fig 3a åstadkommas genom att välja de geometriska djupen dl och da olika stora. Områdena 4 är därvid avsedda att avläsas med parallellt polariserad strålning, medan områdena 4' är avsedda för avläsning medelst vinkelrät polariserad strålning.

Den önskade skillnaden mellan de effektiva djupen, kan såsom är visat i fig 3b, också realiseras genom att den radiella lutningsvinkeln 81 för infor- mationsområdena 4 göres mindre än den radiella lutningsvinkeln 62 för infor- mationsområdena 4'. I ett utföringsexempel på en uppteckningsbärare enligt fig 3b, som är avsedd att uteslutande avläsas enligt centralaperturförfarandet och där informationsområdena är gropar med ett djup av ungefär 200 nm och en bredd av ungefär 375 nm, uppgår lutningsvinkeln 81 till ungefär 25° och lutnings- vinkeln 82 till ungefär 55°. Brytningsindex n för skyddsskiktet 8 är lika med.l,5 och skiktet 6 består av silver. Denna uppteckningsbärare är avsedd att avläsas med en avläsningsvåglängd på 820 nm och genom ett avläsningsobjektiv med den numeriska aperturen 0,58.

I ett utföringsexempel på en uppteckningsbärare enligt fig 3b, som är av- sedd att läsas uteslutande med användning av differensmetoden och där informa- tionsområdena är upphöjningar med en höjd av ungefär 150 nm och en bredd av ungefär 625 nm, så uppgår lutningsvinkeln för upphöjningarna, vilka avläses medelst parallellt polariserad strålning, till ungefär 57° och lutningsvin- 8006065-0 17 keln för upphöjningarna som avläses medelst vinkelrät polariserad strålning till ungefär 25°. I denna uppteckningsbärare består skiktet 6 också av silver och brytningsindex n för skyddsskiktet 8 uppgår till 1,5. Avläsningsvåglängden är även i detta fall 820 nm och avläsningsobjektivets numeriska apertur är 0,54. ' Det inses att det även är möjligt att informationsområdena 4 och 4' kan ha såväl olika geometriska djup som olika lutningsvinklar.

De i fig 3 och 3b visade informationsområdena har optimerats för en avläs- ningsmetod. Emellertid är det möjligt att ha informationsområden 4 som är opti- merade för centralaperturavläsning och iformationsområden 4' som är optimerade för differensavläsning. Fig 4 visar ett radiellt snitt genom en del av en upp- teckningsbärare som är avsedd för detta ändamål. Infonmationsområdena 4' som skall ge ett fasdjup 9V= 110° är i detta fall så grunda att de uppvisar V-struktur.

En uppteckningsbärare med två typer av informationsgropar som har optime- rats för avläsning genom vinkelrät polariserad strålning respektive parallellt polariserad strålning kan också anpassas på sådant sätt att den uteslutande är läsbar genom differensmetoden. I så fall kommer de radiella tvärsnitten av så- väl informationsgroparna 4 som infonmationsgroparna 4' att vara Y-fonnade.

Skillnaden mellan de effektiva djupen av informationsområdena 4 och 4' blir då enbart bestämd av de radiella lutningsvinklarna för informationsområdena.

Informationsområdena kan särskiljas inte bara dimensionsvis.utan också orienteringsvis. Fig 5 visar en planvy av en liten del av en sådan uppteck- ningsbärare. Informationsområdena 4 och informationsområdena 4' har samtliga sama dimensioner även i längdriktningarna 14, 14.. Längdriktningen 14 för informationsområdena 4 bildar en vinkelcó , som företrädesvis uppgår till 90°, med längdriktningen 14. för infonnationsområdena 4'. I en informa- tionsstruktur med denna typ av informationsområden kan man lagra en digital signal, varvid en viss kombination av informationsområden 4 och 4' och mellan- områden 5 representerar en viss kombination av digitala nollor och ettor. In- fonnationsområdena 4 och 4' enligt fig 5 är även användbara för lagring av di- gital information. Informationen innehålles då i de inbördes avstånden mellan informationsområdena 4 och de inbördes avstånden mellan infonmationsområdena 4'.

Informationsområdena 4 avläses genom ett lässtrålknippe vars polarisa- tionsriktning ligger tvärs längdriktningen 14. För infonmationsområdena 4' är detta lässtrålknippe parallellt polariserat och dessa informationsområden kom- mer väsentligen ej att observeras av lässtrålknippet.

Enligt ett utföringsexempel på en uppteckningsbärare enligt fig 5, som är avsedd för avläsning genom centralaperturmetoden, består informationsområdena 8006065-Û m av gropar med ett djup av ungefär 220 nm, en bredd b av ungefär 375 nm och en lutningsvinkel som är lika med ungefär 5S°. Skiktets 8 brytningsindex n är lika med 1,5 och skiktet 6 består av silver. Denna inspelning är avsedd att avläsas genom en våglängd 820 nm under användning av ett läsobjektiv vars nume- riska apertur uppgår till 0.58. . ' - På en uppteckningsbärare som är avsedd för avläsning uteslutande enligt centralapperturmetoden eller differensmetoden har de intilliggande spåravsnit- ten olika typer av informationsområden. Som framgår av fig 6 innefattar en så- dan upptecknigsbärare företrädesvis två spiralspår, varvid varven 2 av den ena spiralen 30 är anordnade mellan varven 2' av den andra spiralen 30'. Vid avläs- ning av spiralen 30" kan det optiska avläsningshuvudet exempelvis förflyttas från uppteckningsbärarens inre kant mot dess ytterkant. Efter avläsning av det sista varvet i denna spiral omkastas rotationsriktningen för den motor som dri- ver uppteckningsbäraren och avläsningshuvudet flyttas över uppteckningsbäraren från dess ytterkant till dess innerkant, varigenom spiralen 30 avsökes i omvänd riktning. Vid avläsning av en uppteckningsbärare där den ena typen av informa- tionsområden har optimerats för centralaperturavläsning och den andra typen av infonmationsområden optimerats för differensavläsning kan de två detektorer, genom vilka diffêrensinformationssignalen utvinnes, även användas för alstring av centralaperturinformationssignalen. I sistnämnda fallet adderas utsignalerna från de två detektorerna. Detektorerna kopplas då till en elektrdnisk krets i vilken detektorsignalen kombineras additivt under första tidsintervall och sub- trativt under andra tidsintervall, medan de resulterande signalerna behandlas vidare och ges lämpflig fonn för återgivning på exempelvis en vidioapparat eller en audioapparat. Överföringsfunktionen för anordningen i vilken detektorsigna- lerna adderas, skiljer sig något från anordningen i vilken detektorsignalerna subtraheras. On informationen lagrad i digitalfonn blir ändringen i överfö- ringsfunktion vid övergång från ett spår till nästföljande knappast uppfattbar i signalen som slutligen erhålles från läsapparaten. On informationen är regi- strerad på annat sätt, t ex i fonm av en frekvensmodulerad signal, så kan över- gången mellan överföringsfunktionerna bli uppfattbar. Den ena överföringsfunk- tionen kommer exempelvis att medföra_andra gråskuggor eller annan mättning av televisionsbilden än den andra överföringsfunktionen. I fallet med en audiosig- nal kan övergången mellan överföringsfunktionerna bli hörbar som en ej önskvärd frekvens. A ' Om ett televisionsprogram är lagrat på en uppteckningsbärare genom in- skrivning av en televisionsbild per varv, kommer ett fladder med frekvensen 12,5 Hz att uppträda«vid en rotationshastighet lika med 25 varv/s, till följd av variationen i gråtonen eller i färgmättnaden. Fladder av denna frekvens är 1” i sooeoes-o uppfattbart av det mänskliga ögat och därför störande.

För att göra denna effekt osynlig kan informationsområdena inom konseku- tiva spåravsnitt i ett spår göras olika. Fig 7 visar en del av ett sådant ut- föringsexempel på en uppteckningsbärare. Denna figur visar en större del avi uppteckningsbäraren än fig 1, vilket innebär att de enskilda informationsområ- dena ej längre kan särskiljas. Informationsspåren har uppdelats i avsnitt a, vilka innehåller informationsområden som läses genom en första polaristions- riktning enligt differensmetoden och avsnitten b, som innehåller informations- områden avsedda för avläsning genom den andra polarisationsriktningen enligt centralaper- turmetoden. Företrädesvis utnyttjas vinkelrät polariserade strål- knippen enligt centralapperturmetoden och parallellt polariserde strålknippen vid differensmetoden.

Fig 8 visar ett tangentiellt tvärsnitt genom en del av uppteckningsbäraren i fig 7 vid övergången från ett spåravsnitt a till ett spåravsnitt b. Mot bak- grund av de tidigare nämnda är denna figur självklar.

I fallet med ett televisionsprogram innehåller spåravsnitten a och b varje gång informationen för en bildlinje. 0m.televisionsbilden har 625 linjer, så utföres omkopplingen mellan det ena ochädet andra avläsningssystemet med en frekvens av storleksordningen 7,5 kHz. Fladder med denna höga frekvens är ej längre uppfattbart.

För att möjliggöra tidsriktig omkoppling från addition av detektorsigna- lerna till subtraktion av dessa signaler och omvänt under avläsning av upp- teckningsbäraren, så kan uppteckningsbäraren innehålla en pilotsignal vid över- gångarna mellan spåravsnitten a och b. En sådan pilotsignal kan också registre- ras på en uppteckningsbärare som innehåller ett audioprogram.

Om en televisionssignal har registrerats så kan delbildssynkroniserings- pulserna eller bildsynkroniseringspulserna utnyttjas som omkopplingssignal, varigenom ingen särskild pilotsignal behövs. ' Fig 9 visar i ett radiellt tvärsnitt genom en mindre del av en uppteck- ningsbärare med två informationsskikt 31 och 31'. Informationsskiktet 31 inne- håller en första typ av informationsområden 4 och informationsskiktet 31' inne- håller en andra typ av informationsområden 4'. Därvid kan antingen lutnings- vinklarna (01 och 04) eller djupen (dl och d4) eller också, som visat i fig 9, både lutningsvinklarna och djupen för områdena 4 och 4', som även i detta fall kan vara gropar eller upphöjningar, vara olika. Alternativt kan informationsområdena 4 och 4' samtliga ha sanna dimensioner medan områdenas längdriktning är riktade tvärs områdenas 4'.

Spåravsnitten i informationsskiktet 31 kan vara belägna rakt ovanför spåravsnitten i skiktet 31'. Som framgår av fig 9 är spåravsnitten i det ena 8006065-0 2° informationsskiktet företrädesvis belägna intill spåravsnitten i det andra in- formationsskiktet.

På en uppteckningsbärare.med två informationsskikt kan dessa skikt som alternativ vart och ett innehålla två typer av informatiosområden. Ett radiellt tvärsnitt av en mindre del av en sådan uppteckningsbärare är visat i fig 10. I varje informationsskikt kan då spårperioden minskas med en faktor 2, varigenom det totala informationsinnehâllet exempelvis kan vara en faktor 4 större än informationsinnehållet i en känd uppteckningsbärare med endast ett infonnati- onsskikt och en typ av informationsområden. Spårsavsnitt i det första informa- tionsskiktet, som-innehåller informationsområden av en första typ, skall då vara belägna mellan spåravsnitten i det andra informationsskiktet, som innehål- ler informationsområden av samma typ, vilket är visat i fig 10.

Det framhållas att såväl i denna figur som de tidigare så är informations- områdenas dimensioner överdrivna i jämförelse med exempelvis substratets 8 tjocklek för tydlighetens skull.

I exempelvis den tidigare nämnda holländska patentansökningen 78.02859 g(PHN 9062) har man tidigare föreslagit användning av en optisk upptecknigsbära- re som lagringsmedium för annan infonmation än videoinformation och speciellt som ett lagringsmedium på vilket användaren själv kan inskriva information. _ Exempel därpå utgör infonnationen från en (kontors-) dator eller radiogram på ett sjukhus. För denna tillämpning förses användaren med en uppteckningsbärare som är försedd med ett exempelvis spiralformat servospår med utsträckning över hela uppteckningsbärareytan. Då användaren registrerar information detekteras skrivfläckens radiella läge på servospåret och korrigeras med hjälp av ett op- toelektroniskt servosystem, varigenom informationen inskrives med stor nog- grannhet i ett spiralspår med konstant stigning eller också i koncentriska spår med konstant spåravstånd. Servospåret är uppdelat i ett stort antal sektorer, t.ex. 148 per varv.

Fig 16 visar en sådan dppteckningsbärare 40. De koncentriska servospåren är betecknade 41 och sektorerna är betecknade 42. Varje sektor innefattar ett spåravsnitt 44, i vilket information kan inskrivas, och en sektoradress 43, i vilken förutom annan styrinformation adressen till det tillhörande spåravsnit- tet 44 är kodad i exempelvis digitalform i adressinformationsområden 45.

Adressinformationsomrädena är åtskilda i spårriktningen genom mellanområden 45.

Adressinformationsområdena innehåller företrädesvis gropar som är inpressade i uppteckningsbärarytan eller också upphöjningar som utskjuter från denna yta.

Enligt uppfinningen är, som framgår av uppförstoringen i fig 16, längd- riktningarna för adressinformationsområdena 45 och 45! för två intilliggande sektoradresser vinkelräta eller väsentligen vinkelräta mot varandra och dessa 21 8006065-0 områden har samma dimensioner. Dessa dimensioner har valts så i förhållande till lässtrålknippets våglängd, att de alstrar maximal nodulation av en läs- strålknippeskomponent vars pålarisationsriktning är parallell med deras längd- riktning och samtidigt väsentligen ej märks av lässtrålknippeskomponenten med en polarisationsriktning tvärs deras längdriktningl De två servospåravsnitten med inbördes vinkelrätt oritenterade adressinformationsområden kan vara anord- nade intill varandra vid användning av tvâ inbördes vinkelrätt polariserade lässtrålknippeskomponenter, vilket innebär att informationstätheten kan vara mycket stor. I Det är då nödvändigt att de informationsområden som inskrivits i två in- ' tilliggande, blanka spåravsnitt 44 är olika, t.ex. med avseende på sina rikt- ningar. I förstoringen i fig 16 är dessa informationsområden 47 och 47' strec- kade.

För tydlighetens skull har bredden av områdena 41 i fig 16 överdrivits i förhållande till sektorernas 42 längd.

Uppfinningen är även användbar för användarregistrering av information. I uppteckningsbäraren som tillhandahållas.användaren konnær exempelvis samtliga adressinformationsområden i sektoradrešserna att ha samma riktning och dimen- sioner. Den av användaren registrerade informationen kommer i detta fall att fördelas över två spår, vilka exempelvis kan vara belägna på ömse sidor om ser- vospåret, varvid informationsomrâdenas längdriktning i det första informations- spåret ligger tvärs längdriktningen för infonnationsområdena i det andra spå- ret. Fig 17 visar en liten del av en sådan uppteckningsbärare med användarre- gistrerad infonmatfon. Ä Sektoradresserna 43 för spåren 41 innehåller adressinformationsområden 48.

Varje sektoradress 43 sammanhänger med ett bestämt informationsblock. Informa- tionen i ett sådant block är uppdelad i två infonmationsdelar 50 och 50'.

Längdriktningen för informationsområdena 47 i infonmationsspåravsnittet 50 är riktat tvärs längdriktningen för informationsområdena 47' i infonnationsspårav- snittet 50'.

Som alternativ är det möjligt att låta ett av informationsspåravsnitten 50 och 50' sammanfalla med ett blankt spåravsnitt 44.

Informationen som är registerad i de två infonmationsspåravsnitten 50 och 50' behöver ej tillhöra ett och samma infonmationsblock utan kan också vara av olika slag och exempelvis ingå i två olika program.

Enligt ett utföringsexempel på en uppteckningsbärare, som innehåller an- vändarregistrerad information, varvid informationsskiktet innefattar ett me- tallškikt och informationsomrâdena 47 och 47' innehåller gropar som insmälts i nämnda skikt, så uppgår bredden av infonmationsområdena 47 och 47' till unge- 8006065-0 22 fär 270 nm. Dess områden inskrives och avläses genom ett diodlaserstrålknippe med våglängden 820 nm, ett objektiv med den numeriska apperturen lika med unge- fär 0,58 och via ett substrat med brytningsindex n=1,5. En informationsområdes- bredd mellan 200 och 400 nm ger då fortfarande acceptabla resultat.

Lässtrålknippeskomponenterna.med inbördes vinkelräta polarisationsrikt- ningar, som behövs för avläsning av uppteckningsbäraren, kan åstadkommas på olika sätt. Som är visat i fig ll kan en platta 33, som är svängbar kring en axel 36, införas i strålgången före en polarisationsokänslig strålknippesuppde- lare 17. Denna platta kan bestå av två delar 34 och 35, varvid delen 34 består av ett dubbelbrytande material och bildar en halvvågsplatta för den använda strålningen, medan delen 35 exempelvis kan bestå av glas. Källan 10 emitterar linjärt polariserad strålning, vars polarisationsriktning exempelvis kan ligga parallellt med längdriktningen för informationsområdena på uppteckningsbäraren.

När delen 34 av plattan 33 ingår i strålgången, så förändras polarisationsrikt- ningen för strålknippet 11 och detta strålknippe blir då lämpligt för avläsning av den ena typen av informationsområden. Om delen av 35 av plattan 33 är belä- gen i strålgången, så vrides lässtrålknippets polarisationsriktning 90° och detta strålknippe blir då lämpligt för avläsning av den andra typen av informa- tionsområden. - Plattan 33 är företrädesvis belägen på de ställen där strâlknippet 11 är smalast. Den kan också vara införd mellan hjälplinsen 12 och strålningskällan . e Plattan 33 kan också användas om s k återkoppling utnyttjas vid avläsning med hjälp av en diodlaser som strålningskälla. Därvid utnyttjas det faktum att .vid reflektion från uppteckningsbäraren mot diodlasern av strålknippet som emitteras av'diodlasern, så kommer intensiteten av det emitterade laserstrål- knippet och diodlaserns elektriska motstånd att tillta. Vid avsökning av ett infonmationsspår på uppteckningsbäraren genom ett sådant laserstrålknippe kom- mer nämnda intensitet och elektriska motstånd att variera i överensstämmelse med följden av informationsområden i det aktuella spåret. Uppteckningsbäraren kan då avläsas genom att man exempelvis detekterar intensitetsvariationerna i laserstrålknippet med hjälp av en fotodiod bakom_diodlasern. I så fall behövs ingen strålknippesuppdelare för att separera infallande och reflekterat strål- knippe från varandra. Även vid en avläsningsapparat utnyttjande återkopplingseffekten ingår nämnda halvvågsplatta i strålgången, varvid polarisationsriktningen för läs- strålknippet som mottages av diodlasern kommer att vara densamma som för strål- knippet som emitteras av diodlasern eftersom plattan passeras två gånger.

De två strålknippeskomponenterna med inbördes vinkelräta polarisations- 23 8006065-0 riktningar kan också åstadkommas genom montering av laserkällan på en bärare som är inställbar i två lägen med ungefär 90° avvikelse. I detta fall är det lämpligt att använda en halvledardiodlaser som strålningskälla. Som alternativ är det möjligt att använda_två diodlasrar, vilka emitterar strålknippen vars polarisationsriktningar ligger tvärs varandra. Dessa lasrar kan vara monterade på en gemensam bärare. Genom vridning av bäraren kan polarisationsriktningen för strålningen, som projiceras mot informationsstrukturen, förändras.

Signalerna för vridning av plattan 33 eller laserkällan kan härledas från signalen som avläses från uppteckningsbäraren. Uppteckningsbäraren är i så fall försedd ned markeringar, som anger när polarisationsriktningen för lässtrål- knippet skall förändras.

De ovan beskrivna metoderna för alstring av två inbördes vinkelrätt pola- riserade strålknippeskomponenterna är ej användbar i en avläsningsapparat som redan innehåller polarisationskänsliga element. I så fall kan man använda den lösning som är visad i fig 18. I denna figur är ett polarisationskänsligt upp- delningsprisma betecknat 17', vilket prisma utnyttjas för att separera läs- strålknippet efter modulering genom informationsstrukturen från lässtrålknippet som emitteras av källan. Strålningskällan 10 innefattar en diodlaser, vilken emitterar ett linjärt polariserat strålknippe, vars polarisationsriktning bil- dar en vinkel av 45° med längdriktningen av en typ av informationsområden på uppteckningsbäraren. Strålgången innehåller en polarisationsvridande anordning 37 bakom prismat 17', vilken vridningsanordning kan vrida polarisationsrikt- ningen för både strålknippet som emitteras av strålningskällan 10 och strål- knippet som reflekteras av informationsstrukturen en vinkel 45° moturs eller 45° nedurs. Polarisationsvridningsanordningen kan innefatta en s.k.

Faraday-vridningsanordning. Med hjälp av denna vridningsanordning kan polarisa- tionsriktningen för lässtrålknippet omkopplas mellan ett läge parallellt med och vinkelrätt mot informationsområdenas längdriktning och omvänt, eller också vid avläsning av uppteckningsbäraren enligt fig 5 mellan ett läge parallellt med längdriktningen för den första typen av informationsområden och ett läge parallellt med längdriktningen för den andra typen av informationsområden. Den polarisationsvridande anordningen 37 säkerställer också att lässtrålknippet som har modulerats genom informationsstrukturen, erhåller en polarisationsriktning tvärs polarisationsriktningen för strålknippet som emitteras av källan, varige- nom det förstnämnda strålknippet reflekteras ut från strålgången och till de- tektorn 19 genom det polarisationskänsliga prismat 17'.

I det hittills beskrivna utförandet av avläsningsapparaten avläses upp- teckningsbäraren alltid genom strålning med endast en polarisationsriktning och all den strålning som alstras av strålningskällan utnyttjas för avläsning. 24 8006065-0 I ett ytterligare utföringsexempel på avläsningsapparaten bildar polarisa- tionsriktningen för lässtrålknippet invid informationsstrukturen en vinkel av 450 med infonnationsområdenas°längdriktning. Detta strâlknippe kan betraktas som innehållande två strålknippeskomponenter, av vilka den första komponenten har en polarisationsriktning parallellt med längdriktningen för informationsom- rädena och den andra komponenten en polarisationsriktning tvärs nämnda längd- riktning. I en sådan apparat skall den strâlningskänsliga detektoranordningen vara polarisationsavkännande.

För detta ändamål utnyttjas enligt fig 19 en vridbar polarisationsavkänna- re 38, vars transmissionsriktning är betecknad 39 och vilken kan anordnas före en enkel detektor 19. Fig 19 visar endast den del av avläsningsapparaten som är närmast detektorn 19. För övrigt överensstämmer apparaten med den i fig 11 vi- sade, medan plattan 33 har utelämats. I fig 19 är strålknippeskomponenterna med inbördes vinkelräta polarisationsriktningar representerade genom heldragna lin- jer 11' respektive streckade linjer 11". I realiteten sammanfaller strälknip- pena 11' och 11". I det visade läget för avkännaren transmitteras strâlknippet 11' till detektorn och en första typ av.informationsområden kan avläsas. 0m avkännaren vrides 90° så transmitteras štrâlknippet 11" och den andra typen av informationsområden kan avläsas. : Som framgår av fig 20 kan den polarisationsavkännande detektoranordningen också innefatta ett polarisationskänsligt uppdelningsprisma 40 och tvâ detekto- rer 19' och 19". Prismat 40 transmitterar strâlknippet 11' med en första pola- risationsriktning till detektorn 19' och reflekterar strâlknippet 11" med den andra polarisationsriktningen, som ligger tvärs den första polarisationsrikt- ningen, till detektorn 19" ,Utsignalen Si' från detektorn 19' representerar informationen som är lagrad i den första typen av informationsområden och ut- signalen Si" från detektorn 19" informationen som är lagrad i den andra typen av informationsomrâden. I en elektronisk krets (ej visad) för behandling av detektorsignalerna är då tillsett att signalen Si' och signalen Si" överföres växelvis. - I ett ytterligare utföringsexempel på en polarisationskänslig detektoran- ordning är det polarisationskänsliga prismat 40 i fig 20 ersatt med en neutral strälknippesuppdelare och är en polarisationsavkännare anordnad för var och en av detektorerna 19' och 19". Transmissionsriktningarna för de tvâ avkännarna bildar rät vinkel med varandra. _ Det kan inträffa att polarisationsriktningarna för lässtrâlknippeskompo- nenterna_ej är exakt parallella med och transversella till längdriktningen av den ena typen av infonmationsomrâden, d.v.s.,i fallet med de avläsningsrikt- ningar som är visade i fig 19 och 20, att polarisationsriktningarna för läs- 800606543 strålknippet ej bildar exakt vinkeln 45° med spårriktningen. Detta gör det möjligt att öka signalen från en av lässtrålknippeskomponenterna relativt sig- nalen från den andra lässtrålknippeskomponenten. På detta sätt kan man uppnå en ökning av toleranserna för_en typ av informationsområden om dessa är mera svär- realiserbara. Nämnda avvikelse i polarisationsriktningarna skall vara av stor- leksordningen 20 % till 30 2.

Utrustning varmed infonnationen kan såväl inskrivas som avläsas är förut känd. Exempelvis beskrivs i den tidigare nämnda NE patentskriften 7802859 , svenska patentansökningen 7902222-4, en kombinerad skriv-läsapparat, i vilken skrivstrålknippet och lässtrålknippet alstras av samma strålningskälla. I denna apparat omkopplas intensiteten för det av strålningskällan alstrade strålknip- pet mellan en första (skriv-l nivå och en andra nivå, t.ex. med hjälp av en intensitetsmodulator, varvid den andra nivån är tillräckligt hög för avläsning av information men ej tillräcklig för registrering av information. I den publi- cerade NE patentansökningen 7402289 beskrivs en skriv-läsapparat där läsfläcken projiceras på informationsskiktet på litet avstånd bakom skrivfläcken. Med hjälp av denna läsfläck är det möjligt att kontrollera att den just inskrivna informationen överensstämmer med den som skall inskrivas.

Fig 21 visar de beståndsdelar av en kombinerad skriv-läsapparat som berör den föreliggande uppfinningen. Som strålningskälla användes en gaslaser 60, t.ex. HeNe-laser. Laserstrålknippets 61 intensitet varieras med hjälp av en intensitetsmodulator 62, som exempelvis kan innefatta en akustooptisk modulator eller en elektrooptisk modulator, som är styrd genom en styrkrets 63. Laser- strålknippet reflekteras till objektivsystemet 65 genom en roterbar spegel 64, vilket objektivsystem fokuserar strålknippet till en strålningsfläck V i infor- mationsplanet, som är representerat genom servospåren 41 på uppteckningsbäraren 1. 7 En avlång skrivfläck, vars längdriktning är inställba; kan erhållas genom att man i strålgången och företrädesvis så nära som möjligt intill objektivsy- stemets 65 utgångspupill inför en vridbar bländare 66 med en öppningsslits 67.

Om bländaren ej ingår, så utfyller strålknippet 61 fullständigt objektivsyste- mets pupill och en diffraktionsbegränsad, cirkulär strålfläck bildas på infor- mationsskiktet. Om bländaren ingår i strålgången, så transmitteras strålknippet 61 i en riktning, d.v.s. i öppningsslitsens 67 riktning, och stoppas till stör- re delen i en riktning tvärs emot denna. Objektivsystemets 65 pupill blir då ej längre optimalt utfyllt. Skrivfläcken blir då en avlång fläck vars längdrikt- ning är riktad tvärs öppningsslitsens längdriktning. Om öppningsslitsen 67 skulle ha det tänkta läget i fig 21, så skulle längdriktningen för den avlånga fläcken sammanfalla med spårriktningen. I realiteten kan öppningsslitsen ori- soosoes-0 26 enteras på två sätt, d.v.s. en vinkel av + 45° och en vinkel av - 45° rela- tivt det i fig 21 visade läget, varigenom skrivfläckens längdriktning kan bilda vinklarna + 45° och - 45° med spårens längdriktning..

Under avläsning avlägsnas bländaren från strålgången företrädesvis på det sätt som är visat genom pilen 68 j fig 21, varigenom läsfläcken återigen bildar en cirkulär strålfläck.

Den avlånga skrivfläcken med inställbar orientering kan också åstadkommas med hjälp av en roterbar cylinderlins istället för en roterbar bländare.

Bländaren eller cylinderlinsen kan också användas i en apparat innefattan- de en diodlaser som strålningskälla. En sådan diodlaser är betecknad 70 i fig 22. Intensiteten för strålknippet från diodlasern kan regleras genom förändring av den elektriska strömmen genom elektroderna 71 på diodlasern 70. Den elek- triska strömmen tillföres från en strömkälla 44, som är styrd genom en styr- krets 63. I många fall alstrar lasern ett astigmatiskt strâlknippe, d.v.s. ett strålknippe vars tvärsnitt är större i en första riktning, t.ex. två gånger större, än i en däremot vinkelrät riktning. Om objektivsystemets pupill skall utfyllas fullständigt med hjälp av en diodlaser så skall ett hjälpelement, t.ex. en cylinderlins, införas i strålgången för korrigering av nämnda astigma- tism. I den kombinerade skriv-läsapparaten kan man emellertid dra nytta av diodlaserns astigmatism. Genom att låta diodlaserns strålknippe passera genom objektivsystemet utan korrektion kan en en avlång strålningsfläck erhållas.

Denna fläcks orientering relativt spåren kan inställas genom vridning av diod- lasern 70. För detta ändamål kan lasern monteras på en bärare 72, som är vrid- bar kring en axel 73. ' I de hittills beskrivna utföringsexemplen på skriv-läsapparaten åstadkom- mes de för utläsningen nödvändiga polarisationskomponenterna på något av de sätt som beskrivits under hänvisning till fig 11,18,l9 och 20.

Om man med hjälp av apparaten skall inskriva och avläsa två informations- spåravsnitt (50 och 50' i fig 17) intill varje sektoradress, så skall strål- fläcken efter inskrivning eller avläsning av det första infonmationsspåravsnit- tet förflyttas tvärs spårriktningen en sträcka lika med servospårets bredd in- klusive bredden av ett informationsspåravsnitt (i fallet enligt fig 17) eller en sträcka lika med bredden av servospåret om ett av infonmationsspåravsnitten 50 eller 50' sammanfaller med servospåret. För denna förflyttning av strål- ningsfläcken kan man utnyttja den vridbara spegeln 64, som redan ingår i appa- raten för spårföljningsändamål. Under inskrivning utnyttjas servospåret som referens för inriktning av skrivfläcken. Under avläsning kan både servospåret och informationsspåravsnitten 50 eller 50' utnyttjas som referens.

Under inskrivning eller avläsning av två infonmationsspåravsnitt 50 och ” sooßoes-0 50' avsökes en sektor 42 tvâ gånger, varvid ett informationsspâravsnitt 50 eïier 50' inskrives e11er aviäses under varje avsökning.

Under inskrivning av de tvâ typerna av informationsomräden vars Tängdrikt- ningar är riktade tvärs varandra, kan man med fördeï utnyttja en förut känd effekt. Dä ett objektivsystem med'stor numerisk apèrtur utnyttjas så är fördei- ningen av den eiektriska fäïtenergin inom strâïningsfiäcken, vilken fäïtenergi åstadkommer att gropar inbrännes i infonnationsskiktet, inherent astigmatiskt.

Vad gäïier den eïektriska fäïtenergin är fiäcken större i strâïningens poïari- sationsriktning än i riktningen tvärs mot poïarisationsriktningen. Vid använd- ning av ett objektivsystem med den numeriska öppningen 0,85 så är ïängden 30 Z större än bredden. Genom ïämpïigt val av ïaserstrâïknippets po1arisationsrikt- ning i apparaten eniigt fig 22 kan den verksamma skrivfiäcken göras smaiare med utnyttjande av denna effekt.

Claims (24)

28 80Û6Û65-0 Patentkrav.

1. Uppteckningsbärare innehållande information i en optiskt läsbar infonma- tionsstruktur, vilken innehåller spårvis anordnade infonnationsområden som i spårriktningen omväxlar med mellanområden, varvid intilliggande spåravsnitt är olika genom att de innehåller informationsområden av en första typ respektive informationsområden av en andra typ, k ä n n e t e c k n a d av att samtliga informationsområden är avlånga, att informationsområdena av den första typen har sådan geometri att de i en första lässtrålknippeskomponent, vars polarisa- tionsriktning ligger parallellt med längdriktningen för dessa informationsområ- den och vars effektiva våglängd är åtminstone av samma storleksordning som in- formationsområdenas bredd, alstrar en maximal modulation och dessutom i en andra lässtrålknippeskomponent, vars polarisationsriktning är riktad tvärs längdriktningen för informationsområdena och vars effektiva våglängd är lika med den första lässtrålknippeskomponentens, alstrar minimal modulation, och att informationsområdena av den andra typen har sådan geometri att de alstrar mini- mal modulation i den första lässtrålknippeskomponenten och dessutom maximal modulation i den andra lässtrâlknippeskomponenten.

2. Uppteckningsbärare enligt patentkravet 1, i vilken längdriktningarna för de två typerna av informationsområden sammanfaller med längdriktningen för de spår i vilka informationsområdena är belägna, k ä n n e t e c k n a d av att de två typerna av informationsområden är olika genom att åtninstone en av de dimensioner hos nämnda områden som ej är bestämda av den lagrade informationen är skiljaktig.

3. Uppteckningsbärare enligt patentkravet 2, i vilken informationsområdena är belägna utanför mellanområdenas plan, k ä n n e t e c k n a d av att för den första typen av infonmationsområden gäller att avståndet mellan överdelen av informationsområdena och mellanområdenas plan är större än motsvarande avstånd för den andra typen av informationsområden.

4. Uppteckningsbärare enligt patentkravet 2 eller 3, i vilken informationsom- rådena är belägna utanför mellanområdenas plan, k ä n n e t e c k n a d av att för den första typen av informationsområden gäller att lutningsvinkeln för nämnda områdens väggar relativt nonmalen till uppteckningsbäraren är mindre än lutningsvinkeln för den andra typen av informationsområden.

5. S. Uppteckningsbärare enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d av 29 sooenes-0 att fasdjupet för den första typen av informationsomrâden, som avkännes med den första 1ässtrålknippeskomponenten, är lika med fasdjupet för den andra typen av informationsomrâden, som avkännes genom den andra lässtrâlknippeskomponenten.

6. Uppteckningsbärare enligt patentkravet 2, i vilken informationsomrâdena är pelägna utanför mellanomrâdenas plan; k ä n n e t e c k n a d av att den första typen av informationsomrâden vid avkänning genom den första lässtrâl- knippeskomponenten uppvisar ett första fasdjup, som är skilt från ett andra fasdjup motsvarande den andra typen av informationsomrâden vid avkänning genom den andra lässtrâlknippeskomponenten.

7. Uppteckningsbärare enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k n a d av att det första fasdjupet är lika med ungefär 110° och att det andra fasdjupet är ma med ungefär 1so°.

8. Uppteckningsbârare enligt patentkravet 1, i vilken de två typerna av in- formationsomrâden har samma dimensioner; k ä n n e t e c k n a d av att längd- riktningen för den första typen av informationsomrâden är riktad tvärs längd- riktningen för den andra typen av informationsområden.

9. Uppteckningsbärare enligt patentkravet 1, vilken är rund och skivformad, k E n n e t e c k n a d av att konsekutiva spåravsnitt inom ett spârvarv skiljer sig från varandra genom att de innefattar informationsomrâden av första typen respektive informationsområden av den andra typen.-

10. Uppteckningsbärare enligt patentkravet 1, vilken är rund och skivformad, k 8 n n e t e c k n a d av att informationsstrukturen innefattar tvâ spiralspâr, av vilka det första och det andra spåret vart och ett innehåller informationsområden av den första respektive den andra typen, och att spârvar- ven i det första spiralspâret är anordnade mellan spârvarven i det andra spi- ralspâret.

11. Uppteckningsbärare enligt patentkravet 1, vilken innehåller två infonma- tionsskikt, k ä n n e t e c k n a d av att ett första informationsskikt inne- häller enbart informationsomrâden av en första typ och att det andra infonna- tionsskiktet innehåller enbart informationsomrâden av den andra typen.

12.' Ubpteckningsbârare enligt patentkravet 11, k ä n n e t e'c k n a d av att spâravsnitten i det första informationsskiktet är belägna mellan spâravsnitten i det andra informationsskiktet. 8006065-0 3°

13. Uppteckningsbärare enligt patentkravet 1, vilken innehåller två informa- tionsskikt, k ä n n e t e c k n a d av att ett informationsskikt innehåller två typer av informationsområden, och att de spåravsnitt av de två informa- tionsskikten som innehåller samma typ av informationsområden är anordnade in- till varandra._ '

14. Uppteckningsbärare enligt patentkravet 8, i vilken uppteckningsbärare en användare kan registrera nyttig information i bestämda uppteckningsbärarav- snitt, k ä n n e t e c k n a d av att den på uppteckningsbäraren befintliga informationen innefattar servoinformation i fonm av sektoradresser ingående i ett optiskt detekterbart servospår, vilket innehåller adresser till ännu ore- gistrerade uppteckningsbäraravsnitt, vilka avsnitt innehåller ett material som är inskrivbart med hjälp av strålning, varvid längdriktningarna för informa- tionsområdena i två intilliggande sektoradresser är riktade tvärs varandra.

15. Uppteckningsbärare enligt patentkravet 8, vilken innehåller användarre- gistrerad information, k ä n n e t e c k n a d av att bäraren innefattar ett optiskt detekterbart servospår som innehåller sektoradresser, att den med en bestämd sektoradress associerade informationen_innehålles i två informations- spår, av vilka åtminstone ett informationsspår är förskjutet relativt servo- spåret tvärs spårriktningen, och att längdriktningen för informationsområdena i 'ett informationsspår är riktad tvärs längdriktningen för informationsområdena i det andra informationsspåret.

16. Apparat för avläsning av en uppteckningsbärare enligt patentkravet 1, vil- ken apparat innefattar ett optiskt avläsningssystem innehållande en strålnings- källa för alstring av ett lässtrålknippe, ett objektivsystem för fokusering av ett lässtrålknippe till en läsfläck på informationsstrukturen och en strål- ningskänslig detektoranordning för omvandling av lässtrålknippet efter 'modula- tion genom informationsstrukturen till en elektrisk signal, k ä n n e t e c k- n a d av att det genom det optiska avläsningssystemet alstrade lässtrålknippet invid informationsstrukturen innehåller två lässtrålknippeskomponenter, vilka- eventuellt kan uppträda samtidigt och vars polarisationsriktningar är riktade tvärs varandra och var och en är riktade parallellt med eller tvärs mot längd- ' riktningen för en typ av informationsområden.

17. Apparat enligt patentkravet 16, k ä n n e t e c k n a d av att mellan strålningskällan och objektivsystemet förefinnes en halvvågsplatta, vilken är flyttbar in i och ut från delstrålknippet, varvid nämnda halvvåg är lika med H 8006065-0 halva lässtrålknippesvåglängden.

18. Apparat enligt patentkråvet 16, i vilken strålnihgskällan innefattar en diodlaser, k ä n n e t e c'k n a d av att diodlasern är anordnad att kunna vridas en vinkel 90°. ' '

19. Apparat enligt patentkravet 16, i vilken en polarisationsavkännande strål- knippesuppdelare är anordnad mellan strålningskällan och objektivsystemet, k ä n n e t e c k n a d av att polarisationsriktningen för det genom källan alstrade lässtrålknippet bildar en vinkel av ungefär 450 med längdriktningen för en typ av informationsområden och att mellan strålknippesuppdelaren och objektivet förefinnes en polarisationsvridande anordning, vilken växelvis åstadkommer vridning av polarisationsriktningen för både det av strålningskäl- lan emitterade lässtrålknippet och det av informationsstrukturen reflekterade lässtrålknippet med en vinkel av ungefär + 45° och en vinkel av ungefär -4s°.

20. Apparat enligt patentkravet 16, k É n n e t e c k n a d av att invid in- fonmationsstrukturen polarisationsriktningen för det av strålningskällan alst- rade lässtrålknippet bildar en vinkel av ungefär 45° med längdriktningen för _ en typ av informationsområden, och att detektoranordningen innefattar en pola- risationskänslig anordning.

21. Apparat enligf'patentkravet 20, k ä n n e t e c k nia d av att detektor- anordningen innefattar en polarisationskänslig strålknippesuppdelare och två strålningskänsliga detektorer anordnade i de respektive strålgångarna för de genom strålknippesuppdelaren alstrade delstrålknippena.

22. Apparat enligt patentkravet 16 för inskrivning och läsning av en uppteck- ningsbärare, som är försedd med ett informationsskikt med ett optiskt detekter- bart servospår som innehåller sektoradresser, som innefattar adresser till tillhörande uppteckningsbäraravsnitt, vilka uppteckningsbäraravsnitt är anpas- sade för att innehålla information, medan apparaten innefattar en strålnings- källa för alstring av ett skrivstrålknippe, en intensitetsmodulator för omkopp- ling av skrivstrålknippets intensitet mellan en första nivå och en andra, lägre nivå, k ä n n e t e c k n a d av att den på informationsskiktet genom objek- tivsystemet alstrade skrivfläcken har avlång form och att medel är anordnade för inställning av skrivfläcken i två riktningar som skiljer sig väsentligen 90° från varandra, 1 vilka riktningar skillnaden mellan skrivfläckens längd- 8006065-0 32 riktningar är väsentligen 90°, varvid nämnda längdriktningar båda bildar en vinkel av ungefär 45° med servospârets lângdriktning. Q

23. Apparat enligt patentkravet 22, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda medel innefattar ett vridbart element som inför astigmatism och som är anordnat i strålgången för skrivstrâlknippet.

24. Apparat enligt patentkravet 22, i vilken strâlningskällan innefattar en halvledardiodlaser, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda medel innefattar mekaniska_organ för vridning av diodlasern kring en axel som sammanfaller med skrivstrâlknippets axel.