NO762892L

NO762892L -

Info

Publication number: NO762892L
Application number: NO762892A
Authority: NO
Inventors: P J M Janssen
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1975-08-26
Filing date: 1976-08-23
Publication date: 1977-03-01
Also published as: GB1516285A; DK378976A; FR2322418B1; AT351819B; NL7510035A; NZ181831A; DE2636464A1; AU1708076A; SE7609291L; JPS5228303A; BE845468A; ATA626776A; FR2322418A1; AU505280B2; SE424235B; DE2636464C2; ES450938A1; CH612781A5; CA1082356A; ZA764771B

Description

Oppfinnelsen angår en opptegningsbærer med optisk avlesbar informasjonsstruktur som er opptegnet i spor, og et apparat for avlesning av opptegningsbærefen. The invention relates to a recording medium with an optically readable information structure which is recorded in tracks, and an apparatus for reading the recording medium.

I en artikkel i "Philips<1>Technical reciew", bind 33, nr. 7, side 186-189, er det beskrevet hvorledes en rund skiveformet opptegningsbærer kan avleses optisk. En laserstråle fokuseres på en liten avlesningsflekk på informasjonsstrukturen ved hjelp av et objektivsystem. Informasjonsstrukturen er f.eks. en fasestruktur og kan omfatte et antall fordypninger som er presset inn i opptegningsbærerens overflate, og lengden av fordypningene og avstandene mellom fordypningene representerer den lagrede informasjon. Diameteren av avlesningsflekken er større enn dimensjonene av fordypningene, slik at disse fordypninger virker som avbøyningselementer. Når avlesningsflekken projiseres på en fordypning, blir mesteparten av strålingen avbøyet uten-for området av en strålingsfølsom detektor, mens når avlesningsflekken projiseres mellom to fordypninger, slipper mesteparten av strålingen gjennom til detektoren. In an article in "Philips<1>Technical reciew", volume 33, no. 7, pages 186-189, it is described how a round disc-shaped record carrier can be read optically. A laser beam is focused onto a small reading spot on the information structure using a lens system. The information structure is e.g. a phase structure and may comprise a number of depressions pressed into the surface of the recording medium, and the length of the depressions and the distances between the depressions represent the stored information. The diameter of the reading spot is larger than the dimensions of the recesses, so that these recesses act as deflection elements. When the readout spot is projected onto an indentation, most of the radiation is deflected out of the area of a radiation-sensitive detector, while when the readout spot is projected between two indentations, most of the radiation passes through to the detector.

Avbøyningen kan også anvendes for å holde sentret av avlesningsflekken alltid i midten av sporet som skal avleses. The deflection can also be used to keep the center of the reading spot always in the middle of the track to be read.

For dette formål anvendes to ekstra strålingsflekker som er radialt forskutt i forhold til hverandre og projiseres på informasjonsstrukturen. For hver strålingsflekk er det anordnet en særskilt detektor. Ved sammenlikning av strålingsintensiteten som mottas av de to detektorer, utledes et radialt servosignal ved hjelp av hvilket f.eks. stillingen av et svingbart speil som er anordnet i strålingsveien kan justeres. For this purpose, two additional radiation spots are used which are radially offset in relation to each other and are projected onto the information structure. A separate detector is arranged for each radiation spot. By comparing the radiation intensity received by the two detectors, a radial servo signal is derived by means of which e.g. the position of a pivotable mirror arranged in the radiation path can be adjusted.

Som følge av måten for lagring av informasjonen og avlesning av denne, kan den kjente opptegningsbærer inneholde et stort kvantum informasjon. Bortsett fra lagring av et farge-fjernsynssignal, er denne opptegningsbærer derfor også egnet for lagring av alle andre typer informasjon, f.eks. røntgen-bilder i et sykehus, teknisk litteratur i et bibliotek og digital informasjon som f.eks. leveres av eller behandles-av en datamaskin. For disse anvendelser er det viktig at avlesningsflekken kan adresseres meget hurtig til et bestemt spor. For å muliggjøre at rekkenummeret for sporet som avlesningsflekken skal adresseres til i øyeblikket kan bestemmes for hvilket som helst tids-punkt, blir hvert spor forsynt med adresseinformasjon. Med meget stor radial hastighet for avlesningsflekken vil imidlertid muligheten for feilavlesning av adresseinformasjonen øke. Videre er adresseinformasjonen for sporet anordnet i en meget liten del av sporet, slik at adresseinformasjonen for forskjellige spor må ha stor innbyrdes avstand i tid. Alternativt kan det telles hvor mange spor avlesningsflekken har passert ved å anvende det radiale servosignal. Da dette signal frembringes ved avbøyning i fordypningene, kan imidlertid dette signal bare anvendes for liten radial hastighet av avlesningsflekken. Når avlesningsflekken beveges med stor'radial hastighet, er det risiko for at et spor ikke blir tellet fordi avlesningsflekken ikke passerer noen fordypning i vedkommende spor. As a result of the method of storing the information and reading it, the known recording medium can contain a large amount of information. Apart from storing a color television signal, this recording medium is therefore also suitable for storing all other types of information, e.g. X-ray images in a hospital, technical literature in a library and digital information such as provided by or processed by a computer. For these applications, it is important that the reading spot can be addressed very quickly to a specific track. To enable the serial number of the track to which the reading spot is to be addressed at the moment to be determined at any point in time, each track is provided with address information. However, with a very large radial speed for the reading spot, the possibility of misreading the address information will increase. Furthermore, the address information for the track is arranged in a very small part of the track, so that the address information for different tracks must have a large mutual distance in time. Alternatively, it can be counted how many tracks the reading spot has passed by using the radial servo signal. As this signal is produced by deflection in the recesses, however, this signal can only be used for small radial speeds of the reading spot. When the reading spot is moved with a large radial speed, there is a risk that a track will not be counted because the reading spot does not pass any recess in the relevant track.

Hensikten med oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe hjelpemidler for å muliggjøre at avlesningsflekken hurtig kan adresseres til en bestemt informasj<p>nsdel på opptegningsbæreren. The purpose of the invention is therefore to provide aids to enable the reading spot to be quickly addressed to a specific piece of information on the recording medium.

Dette oppnås ^ifølge oppfinnelsen ved at avstanden mellom sporene varierer^med en amplitude som er mindre enn den midlere avstand mellom sporene. This is achieved according to the invention by the distance between the tracks varying with an amplitude that is smaller than the average distance between the tracks.

En ytterligere hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe et apparat for avlesning av en slik opptegningsbærer som omfatter en strålingskilde som leverer en avlesningsstråle og et objektivsystem for,via opptegningsbæreren,å projisere avlesningsstrålen på et strålingsfølsomt detektorsystem,som omformer avlesningsstrålen,som er modulert av informasjonsstrukturen,til et elektrisk signal. A further purpose of the invention is to provide an apparatus for reading such a recording medium which comprises a radiation source which delivers a reading beam and an objective system for, via the recording medium, to project the reading beam onto a radiation-sensitive detector system, which transforms the reading beam, which is modulated by the information structure, to an electrical signal.

Dette oppnås if:ølge oppfinnelsen ved en ekstra strålingskilde som leverer minst en adressestråle hvis adresseflekker på informasjonsstrukturen dekker et antall spor som tilnærmet er lik kvotienten av den midlere sporavstand og amplituden av sporavstandsvariasjonen, og for hver adresseflékk er det anordnet to hjelpedetektorer i strålingsveien for vedkommende adressestråle som er avbøyet i en første orden av informasjonsstrukturen i en retning på tvers av sporretningen. This is achieved according to the invention by an additional radiation source that delivers at least one address beam whose address spots on the information structure cover a number of tracks that is approximately equal to the quotient of the average track distance and the amplitude of the track distance variation, and for each address spot two auxiliary detectors are arranged in the relevant radiation path address beam which is deflected in a first order by the information structure in a direction transverse to the track direction.

Som følge av den variable avstand mellom sporene, vil en førsteordens avbøyning av adressestrålen beveges frem og til-bake over hjelpedetektorene ved en bevegelse av adresseflekken og den tilhørende avlesningsflekk i en retning på tvers av sporretningen, slik at strålingsintensiteten på de to detektorer tilhørende vedkommende adressestråle, vil variere innbyrdes. De varierende utgangssignaler fra detektorene kan behandles elektronisk til et tellesignal som indikerer hvor mange grupper av spor adressestrålen har passert. Ved f.eks. å anvende to adresseflekker som er radialt forskutt et stykke som tilnærmet er lik eri kvart periode av sporavstandsvariasjonen kan graden av forskyvning bestemmes,. As a result of the variable distance between the tracks, a first-order deflection of the address beam will be moved back and forth over the auxiliary detectors by a movement of the address spot and the associated reading spot in a direction transverse to the track direction, so that the radiation intensity on the two detectors belonging to the relevant address beam , will vary among themselves. The varying output signals from the detectors can be processed electronically into a counting signal that indicates how many groups of tracks the address beam has passed. By e.g. using two address spots that are radially offset by a distance approximately equal to each period of the track distance variation, the degree of offset can be determined.

Ifølge oppfinnelsen er det da mulig å adressere en bestemt gruppe spor hurtig og pålitelig. Lokaliseringen innenfor, en bestemt gruppe spor kan utføres på en langsommere måte, f.eks. ved hjelp av adresseinformasjon som er lagret i sporet. According to the invention, it is then possible to address a specific group of tracks quickly and reliably. The localization within, a certain group of tracks can be performed in a slower way, e.g. using address information stored in the track.

En opptegningsbærer ifølge oppfinnelsen kan anvendes for undervisningsformål. Stoffet på informasjonsbæreren kan deles i kapitler som kan omfatte et større eller mindre antall spor. Kapitlene kan ifølge oppfinnelsen skilles fra hverandre ved at avstanden mellom sporene i- de forskjellige kapitler er forskjellige, mens sporavstanden i hvert kapitel er konstant. A recording medium according to the invention can be used for teaching purposes. The material on the information carrier can be divided into chapters that can include a larger or smaller number of tracks. According to the invention, the chapters can be separated from each other by the distance between the tracks in the different chapters being different, while the track distance in each chapter is constant.

En slik opptegningsbærer kan også avleses ved hjelp av et apparat ifølge oppfinnelsen. Kapitlene kan ha forskjellig lengde, det vil si de kan omfatte forskjellig antall spor, slik at adresseflekken ikke alltid dekker alle sporene i et kapitel. Dette er heller ikke nødvendig fordi ifølge oppfinnelsen er det tilstrekkelig når adresseflekken dekker et antall spor som er. lik kvotienten av den midlere sporavstand og amplituden av spor-avs tands variasjonen . Such a recording medium can also be read using a device according to the invention. The chapters can have different lengths, that is, they can include different numbers of tracks, so that the address spot does not always cover all the tracks in a chapter. This is also not necessary because according to the invention it is sufficient when the address spot covers a number of tracks which are. equal to the quotient of the mean track distance and the amplitude of the track-distance variation.

Det skal bemerkes at det tidligere er foreslått f.eks. i DOS nr. 2.409.893 å la strålingen som er en første ordens av-bøyning av en sporfprmet optisk informasjonsstruktur, samvirke med to detektorer. I det tilfellet dannes imidlertid bare en strålingsflekk ivstørrelsesorden av sporbredden på informasjons strukturen. Denne strålingsflekk anvendes som avlesningsflekk og som orienteringsflekk. Videre anvendes detektorene for å holde sentret i avledningsflekken på midten av avlesningssporet, og ikke for hurtig adressering av avlesningsflekken til en gruppe spor. It should be noted that it has previously been proposed e.g. in DOS No. 2,409,893 to allow the radiation which is a first-order deflection of a slotted optical information structure to interact with two detectors. In that case, however, only a radiation spot of the order of magnitude of the track width on the information structure is formed. This radiation spot is used as a reading spot and as an orientation spot. Furthermore, the detectors are used to keep the center of the derivation spot in the middle of the reading track, and not for rapid addressing of the reading spot to a group of tracks.

Oppfinnelsen skal nedenfor beskrives nærmere under hen-visning til tegningene. •Fig.l viser i grunnriss en del av,en første utførelses-form av en opptegningsbærer ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser, i radialt snitt, en del av en andre utførelsesform av en opptegningsbærer ifølge oppfinnelsen. Fig. 3, 4, 5 og 6 viser skjematisk prinsipper for fore-liggende oppfinnelse. The invention will be described in more detail below with reference to the drawings. Fig. 1 shows in plan a part of a first embodiment of a recording medium according to the invention. Fig. 2 shows, in radial section, part of a second embodiment of a recording medium according to the invention. Fig. 3, 4, 5 and 6 show schematically the principles of the present invention.

Fig. 7 og 11 viser skjematisk et utførelseseksempelFig. 7 and 11 schematically show an embodiment example

på et apparat ifølge oppfinnelsen.on an apparatus according to the invention.

Fig. 8, 9 og 10 viser skjematisk detaljer ved avles-hingsapparatet ifølge fig. 7 og 11. Fig. 1 viser en del av en rund skiveformet opptegningsbærer ifølge oppfinnelsen. Opptegningsbæreren 1 har et antall spor 2 som kan være konsentriske eller spiralformede. Sporene er delt i grupper a og b, som hver omfatteref.eks. åtte spor. Avstanden d^ mellom sporene i gruppen a såvel som avstanden d^mellom sporene i gruppe b er konstant. Avstanden å.^er imidlertid større enn avstanden d^. På figuren er forskjellen mellom d^og d2overdrevet for tydelighets skyld. I virkeligheten er variasjonen av avstanden mellom sporene ca. 10% av den midlere avstand. Figs. 8, 9 and 10 schematically show details of the reading device according to fig. 7 and 11. Fig. 1 shows a part of a round disc-shaped recording medium according to the invention. The recording medium 1 has a number of grooves 2 which can be concentric or spiral. The tracks are divided into groups a and b, each of which includes e.g. eight tracks. The distance d^ between the tracks in group a as well as the distance d^ between the tracks in group b is constant. However, the distance å.^ is greater than the distance d^. In the figure, the difference between d^ and d2 is exaggerated for clarity. In reality, the variation of the distance between the tracks is approx. 10% of the average distance.

På fig. 3 er en liten del av opptegningsbæreren på fig. 1 vist med de to grupper spor a' og b' vist i radialt snitt. Informasjonsstrukturen er belyst av en adressestråle 1 hvor hovedstråle L er vist med streket linje. Adresseflekken som dannes på informasjonsstrukturen av adressestrålen er tilnærmet så bred som en gruppe spor. For tydelighets skyld er variasjonen av avstanden mellom sporene også her overdrevet. In fig. 3 is a small part of the recording medium in fig. 1 shown with the two groups of tracks a' and b' shown in radial section. The information structure is illuminated by an address beam 1 where the main beam L is shown with a dashed line. The address spot formed on the information structure by the address beam is approximately as wide as a group of tracks. For the sake of clarity, the variation of the distance between the tracks is also exaggerated here.

De tilgrensende spor kan ansees som et bøyningsgitter som av-bøyer adressestrålen blant annet til en hjelpestråle 1+^av + 1-orden, med en hovedstråle L+^.- Åpningsvinkelen 6 for strålen 1 ér av samme størrelsesorden som for hjelpestrålen . Veien for hjelpestrålen 1+^ omfatter to detektorer 4 og 5. Utgangssignalene fra disse detektorer er tilført en differensial-forsterker 6 hvis utgang leverer et adressesignal S a. Variasjonen av signalet Scler en funksjon av den radiale posisjon r av adresseflekken, som vist på fig. 4. The adjacent tracks can be regarded as a bending grating which deflects the address beam, among other things, into an auxiliary beam 1+^ of + 1 order, with a main beam L+^.- The opening angle 6 for beam 1 is of the same order of magnitude as for the auxiliary beam. The path of the auxiliary beam 1+^ includes two detectors 4 and 5. The output signals from these detectors are fed to a differential amplifier 6 whose output delivers an address signal S a. The variation of the signal is a function of the radial position r of the address spot, as shown in fig. . 4.

Vinkelen <j> med hvilken hjelpestrålen 1+^avbøyes er bestemt av perioden d i radial retning av sporstrukturen. Hvis sentret av adresseflekken faller sammen med midten av gruppen a' vil avbøyningsvinkelen cj) være forholdsvis stor fordi perioden av sporstrukturen i gruppen a' er forholdsvis liten. Det meste av strålingen i den avbøyde hjelpestråle 1+^faller på detektoren 5, mens detektoren 4 bare mottar en liten del av strålingen fra hjelpestrålen 1 . Signalet SA vil ha et nivå N^. Hvis sentret av adresseflekken faller sammen med midten av gruppen b', vil avbøyningsvinkelen være forholdsvis liten og detektoren 4 vil The angle <j> with which the auxiliary beam 1+^ is deflected is determined by the period d in the radial direction of the track structure. If the center of the address spot coincides with the center of the group a', the deflection angle cj) will be relatively large because the period of the track structure in the group a' is relatively small. Most of the radiation in the deflected auxiliary beam 1+^ falls on the detector 5, while the detector 4 only receives a small part of the radiation from the auxiliary beam 1. The signal SA will have a level N^. If the center of the address spot coincides with the center of the group b', the deflection angle will be relatively small and the detector 4 will

motta mere stråling enn detektoren 5. Signalet SA har da nivået ^ 2' Hv;*-S sentret av avlesningsf lekken beveger seg fra midten av gruppen a' mot midten av gruppen b', vil det skje en gradvis overgang i signalet SA fra nivået N1til nivået ^• receive more radiation than the detector 5. The signal SA then has the level ^ 2' Hv;*-S the center of the reading spot moves from the center of the group a' towards the center of the group b', there will be a gradual transition in the signal SA from the level N1to the level ^•

Ved forflytning av avlesningsflekken over opptegningsbæreren i radial retning, vil det skje et antall overganger i signalet S^som er en indikasjon for antall sporgrupper som adresseflekken har passert. Dette antall overganger kan telles elektronisk og sammenliknes med et ønsket antall sporgrupper som skal passeres av adresseflekken. Når det ønskede tall er nådd kan f.eks. en radialt bevegelig vogn på hvilken optiske hjelpemidler for dannelse av avlesningsflekken og adresseflekken er montert, stoppes slik at avlesningsflekken forblir adressert til en spesiell sporgruppe. When moving the reading spot over the record carrier in a radial direction, a number of transitions will occur in the signal S^ which is an indication of the number of track groups that the address spot has passed. This number of transitions can be counted electronically and compared with a desired number of track groups to be passed by the address spot. When the desired number is reached, e.g. a radially moving carriage on which optical aids for forming the reading spot and address spot are mounted is stopped so that the reading spot remains addressed to a particular track group.

Den måte på hvilken signalet S behandles elektronisk og den måte den nevnte vogn styres med er ingen del av fore-liggende oppfinnelse og skal ikke beskrives nærmere her. The manner in which the signal S is processed electronically and the manner in which the said carriage is controlled is not part of the present invention and shall not be described in more detail here.

Hvis adresseflekken og dermed avlesningsflekken er adressert til en spesiell sporgruppe, kan avlesningsflekken adresseres til et bestemt spor i gruppen ved f.eks. avlesning av en digital kode inneholdt i sporene, hvilken kode representerer nummeret på vedkommende spor. Ved hjelp av denne adresseinformasjon er det f.eks. mulig å justere stillingen av et svingbart speil som er anordnet i avlesningsstrålens vei på sådan måte at avlesningsflekken projiseres på det ønskede spor. If the address spot and thus the reading spot is addressed to a special track group, the reading spot can be addressed to a specific track in the group by e.g. reading of a digital code contained in the tracks, which code represents the number of the relevant track. With the help of this address information, it is e.g. possible to adjust the position of a pivotable mirror which is arranged in the path of the reading beam in such a way that the reading spot is projected onto the desired track.

Ved hurtigadresseringmetoden ifølge oppfinnelsen ut^yå føres en integrering over et forholdsvis stort område av informasjonsstrukturen, f.eks. over 10 spor.. Som et resultat herav vil forkningen av lokale forstyrrelser i informasjonsstrukturen gi adressesignalet S^bli meget liten. Frekvensen ved hvilken adressesignalet avleses i det tilfelle at perioden av sporav-standsy.ariasjonen omfatter tyve spor, er tyvendedelen av det tilfellet hvor hvert spor telles. Adressesignalet som oppnås ifølge oppfinnelsen har et forholdsvis lite frekvensbånd, slik at signalet er mindre følsomt for støy. In the fast addressing method according to the invention, an integration is carried out over a relatively large area of the information structure, e.g. over 10 tracks.. As a result of this, the distortion of local disturbances in the information structure giving the address signal S^ will be very small. The frequency at which the address signal is read in the case that the period of the track distance adjustment comprises twenty tracks is one-twentieth of the case where each track is counted. The address signal obtained according to the invention has a relatively small frequency band, so that the signal is less sensitive to noise.

I stedet for en opptegningsbærer hvor alle sporene iInstead of a recording medium where all the tracks in

en gruppe er den samme, kan en opptegningsbærer ha forskjellig avstand mellom sporene i en og samme gruppe. Fig. 2 viser en del av en opptegningsbærer med to grupper e og f av en slik opptegningsbærer i radialt snitt. Hver gruppe består f.eks. av seks spor. Avstanden mellom sporene øker jevnt og variasjonen innenfor gruppen e er lik variasjonen innenfor gruppen f. På fig. 2 er variasjonene av sporavstanden også overdrevet for tydelighets skyld. I avlesningsapparatet utsettes opptegningsbæreren på fig. 2 av adresseflekken hvis bredde er tilnærmet lik den halve bredde av en gruppe spor. Signalet S,. som frem- a group is the same, a recording medium can have different distances between the tracks in one and the same group. Fig. 2 shows part of a recording medium with two groups e and f of such a recording medium in radial section. Each group consists of e.g. of six tracks. The distance between the tracks increases steadily and the variation within group e is equal to the variation within group f. In fig. 2, the variations of the track distance are also exaggerated for the sake of clarity. In the reading device, the recording medium is exposed in fig. 2 of the address spot whose width is approximately equal to half the width of a group of tracks. The signal S,. as forward-

^cc cA sera r rein--bringes når adresseflekken beveges over opptegningsbæreren på fig. 2 i radial retning, har mindre modulasjonsgrad sammenliknet med den strekede kurve på fig. 4, ennssignalet som oppnås hvis adresseflekken beveges radialt over opptegningsbæreren på fig. ^cc cA sera r rein--brought when the address spot is moved over the record carrier in fig. 2 in the radial direction, has a smaller degree of modulation compared to the dashed curve in fig. 4, the equalization signal obtained if the address spot is moved radially across the recording medium of FIG.

1. Av den grunn er den sistnevnte opptegningsbærer å foretrekke. Hvis variasjonen av avbøyningsvinkelen <j) er lik åpningsvinkelen $ for strålen har adressesignalet riktig modulasjonsdybde, mens variasjonen i sporavstanden allikevel er så liten at informasjonstettheten på opptegningsbæreren ikke adskiller seg vesentlig fra den på opptegningsbæreren ved jevn sporavstand. Åpningsvinkelen $ er gitt ved sin $ = X/D, hvor X er bølgelengden for strålingen og D er dimensjonen av avlesningsf lekken på tvers av sporretningen. Hvis hovedstrålen for adressestrålen faller sammen med den optiske akse i objektivsystemet, er avbøyningsvinkelen .<j).gitt ved sin <J> = X/d, hvor d er den lokale periode for sporstrukturen på tvers av sporret ningen. For 1. For that reason, the latter record holder is preferable. If the variation of the deflection angle <j) is equal to the opening angle $ of the beam, the address signal has the correct modulation depth, while the variation in the track spacing is still so small that the information density on the recording medium does not differ significantly from that on the recording medium at uniform track spacing. The aperture angle $ is given by sin $ = X/D, where X is the wavelength of the radiation and D is the dimension of the reading spot across the track direction. If the principal beam of the address beam coincides with the optical axis of the objective system, the deflection angle .<j).is given by sin <J> = X/d, where d is the local period of the track structure across the track nothing. For

tilnærmet lik ^, hvor N er antall approximately equal to ^, where N is the number

spor som dekkes av adresseflekken og d er denmidlere spor-aver. avstand. For en opptegningsbærer som vist på fig. 1, hvis Ad =rr-zr& aver i vil grupper på 10 spor gi et riktig modulert adressesignal. I tilfelle av et mindre antall spor/gruppe modu-leres ikke adressesignalet lenger maksimalt, men er allikevel brukbart. I praksis har det vist seg at hvis adresseflekken fremdeles dekker fem spor ved Ad = r—- d aver ., vil adressesig- tracks that are covered by the address spot and d are therefore tracks left. distance. For a recording medium as shown in fig. 1, if Ad =rr-zr& aver i, groups of 10 tracks will give a correctly modulated address signal. In the case of a smaller number of tracks/group, the address signal is no longer modulated maximally, but is still usable. In practice, it has been shown that if the address patch still covers five tracks at Ad = r—- d aver ., the address sig-

c10 aver. ^ naiet S. fremdeles være brukbart. c10 aver. ^ naiet S. still be usable.

A A

Også for avlesning av en opptegningsbærer hvor informasjonen er oppdelt i et antall kapitler som omfatter et større eller mindre antall spor, behøver adresseflekken bare dekke et antall spor som er gitt ved d /Ad. Also for reading a record carrier where the information is divided into a number of chapters comprising a larger or smaller number of tracks, the address spot only needs to cover a number of tracks given by d /Ad.

c^ aver.c^ aver.

For å bestemme en indikasjon av forskyvningen av en adresseflekk på opptegningsbæreren må det på opptegningsbæreren dannes en andre adresseflekk som er radialt forskjøvet i forhold til den første adresseflekk, på sådan måte at adressesignalet S . som leveres av den første adresseflekk faseforskyves In order to determine an indication of the displacement of an address spot on the recording medium, a second address spot must be formed on the recording medium which is radially displaced in relation to the first address spot, in such a way that the address signal S . which is provided by the first address spot is phase-shifted

ai ndre adr1essfoerfhleoklkd . tFiil ga. dr5 evssiesesr igdnailsese t S 1asdom reslesveesrigens aalv er desonmfunksjon av den radiale posisjon r. ai ndre adr1essfoerfhleoklkd . tFiil gave. dr5 evssiesesr igdnailsese t S 1asdom reslesveesrigens aalv is desonmfunction of the radial position r.

Ved å bestemme hvorledes det andre signal varierer i de punkter hvor det første signal har nivået f.eks. r^,r^, kan indikeringen av forskyvningen av avlesningsflekken bestemmes. Hvis. verdien av.øker ved en forskyvning av adresseflekkene fra posisjonene r^}og r^, vil adresseflekkene f.eks. bevege seg utenfra og innover. Hvis imidlertid verdien av S avtar fra posisjonene r^og r^, beveges adresseflekkene<1>innenfra og utover. By determining how the second signal varies in the points where the first signal has the level, e.g. r^,r^, the indication of the displacement of the reading spot can be determined. If. the value of increases by shifting the address spots from the positions r^} and r^, the address spots will e.g. move from the outside in. If, however, the value of S decreases from the positions r^ and r^, the address spots<1> are moved from inside to outside.

For et tilfredsstillende signal-støyforhold forskyves fortrinnsvis adresseflekkene i radial retning et.stykke som er lik en kvart periode av sporavstandsvariasjonen, slik at fase-forskyvningen mellom S og S er 90°. Metoden på fig. 5 kan For a satisfactory signal-to-noise ratio, the address spots are preferably shifted in the radial direction by a distance equal to a quarter of the period of the track distance variation, so that the phase shift between S and S is 90°. The method of fig. 5 can

1 2 . imidlertid, fremdeles anvendes for en faseforskyvning innen området 60-120°. 1 2 . however, is still used for a phase shift within the range 60-120°.

I stedet for å anvende to adresseflekker kan indikeringen av forskyvningen også bestemmes ved hjelp av bare en adresseflekk som periodisk beveges over sporene i radial retning. Amplituden av den periodiske forskyvning er mindre enn dimensjonen av adresseflekken i radial retning. Den periodiske for- Instead of using two address spots, the indication of the displacement can also be determined by means of only one address spot which is periodically moved over the tracks in the radial direction. The amplitude of the periodic displacement is smaller than the dimension of the address spot in the radial direction. The periodic for-

.. skyyning. av adressef lekken kan f.eks. oppnås ved hjelp av et speil som er anordnet i avlesningsstrålens vei og som svinger med en frekvens.på f.eks. 30 kHz. Fig. 6 viser variasjon av adressesignalet SA som furik-sjon av den radiale posisjon r. Kurven Sw representerer den periodiske bevegelse av ciådresseflekken som funksjon av tiden t. Som resultat av den periodiske.bevegelse, blir signalet SA tids-modulert for enhver radial posisjon aviavlesniirgsflekken?se kurvene Sri og S . Disse kurver som svarer til den radiale W3 w4 posisjon r^resp. r^har adressesignalnivået Nq. Ved å sammenlikne fasen for signalene S og S i punktene r_ og r„ med fasen for signalet S , kan indikasjonen på forskyvningen av adressesi'gnalet bestemmes. Hvis S 4 er i fase med S w og 3 S er i motsatt fase av S w , beveg 2er adresseflekken seg f.ek. utenfra og innover. Hvis imidlertid S w3 er i fase og S W. er i motsatt fase av S W , vil adresseflekken beveg3 e seg3 innenfra og utover. Apparatet på fig. 7 tjener til avledning av en opptegningsbærer. Opptegningsbæreren-1 er vist i radialt snitt og er forsynt med et antall ikke viste spor. Det antas at informasjonsstrukturen er strålingsreflekterende og anbrakt på undersiden av opptegningsbæreren. Opptegningsbæreren er f.eks. bestrålt av en avlesningsstråle 11 som stammer fra en strålingskilde 10, f.eks. en helium-neonlaser. Denne avlesningsstråle fokuseres i en avlesningsflekk V^ ved hjelp av et objektivsystem som for enkelhets skyld er,vist som en enkelt linse 16. En hjelpelinse 12 sikrer at objektivsysternets åpning er utfylt slik at avlesningsf lekken V^ har begrenset avbøyning. Dimensjonene av flekken V^er av størrelsesorden lik detaljene i informasjonsstrukturen. Etter refleksjon på opptegningsbæreren passerer avlesningsstrålen 11 objektivsystemet nok en gang og er deretter rettet mot en strålingsfølsom detektor 14 ved hjelp av et stråléopp-delingselement, f.eks. i form av et delvis gjennomtrengelig .speil 13. I detektorens utgang opptrer et signal S^ved rotasjon av opptegningsbæreren om akselen 17, og dette signal er tids-modulert i samsvar med informasjonen i sporet som avledes. Det fullstendige avlesnihgsapparat kan monteres på en vogn som ikke er vist og som lett kan beveges under opptegningsbæreren. .. clouding. of the address f the leak can e.g. is achieved with the help of a mirror which is arranged in the path of the reading beam and which oscillates with a frequency. on e.g. 30 kHz. Fig. 6 shows variation of the address signal SA as a function of the radial position r. The curve Sw represents the periodic movement of the address spot as a function of time t. As a result of the periodic movement, the signal SA is time-modulated for any radial position aviavlesniirgsflekken?see the curves Sri and S . These curves corresponding to the radial W3 w4 position r^resp. r^has the address signal level Nq. By comparing the phase of the signals S and S at the points r_ and r„ with the phase of the signal S, the indication of the displacement of the address signal can be determined. If S 4 is in phase with S w and 3 S is in opposite phase to S w , the 2 address spot moves e.g. from the outside in. If, however, S w3 is in phase and S W. is in opposite phase to S W , the address spot will move from within outwards. The apparatus of fig. 7 serves for derivation of a record carrier. The recording carrier-1 is shown in radial section and is provided with a number of grooves not shown. It is assumed that the information structure is radiation-reflective and placed on the underside of the recording medium. The record carrier is e.g. irradiated by a reading beam 11 originating from a radiation source 10, e.g. a helium-neon laser. This reading beam is focused into a reading spot V^ by means of an objective system which, for the sake of simplicity, is shown as a single lens 16. An auxiliary lens 12 ensures that the opening of the objective system is filled so that the reading spot V^ has limited deflection. The dimensions of the patch V^ are of an order of magnitude similar to the details of the information structure. After reflection on the recording medium, the reading beam 11 passes the objective system once more and is then directed towards a radiation-sensitive detector 14 by means of a beam splitting element, e.g. in the form of a partially penetrating mirror 13. At the output of the detector, a signal S^ appears upon rotation of the record carrier about the axis 17, and this signal is time-modulated in accordance with the information in the trace which is derived. The complete reading apparatus can be mounted on a carriage which is not shown and which can be easily moved under the record carrier.

Ved hjelp av en slik vogn er det også mulig hurtig å adressere avlesningsflekken V^til en spesiell gruppe av spor. With the help of such a carriage, it is also possible to quickly address the reading spot V^ to a special group of tracks.

For detektering om avlesningsflekken er adressert til den ønskede gruppe spor, kan det anvendes en hjelpestråle 1 ifølge oppfinnelsen. Denne hjelpestråle leveres av en hjeipestrålekilde 7, f.eks. en diode som emitterer infrarød stråling. Hjelpestrålen 1 er brakt inn i avlesningsstrålens 11 vei ved hjelp av et speil 8 som reflekterer infrarød stråling og som slipper gjennom stråling fra helium-neon-laseren. Når hjelpestrålen 1 fyller bare en liten del av objektivsystemets åpning, er dimensjonene av adressef lekken V^.osomedannes av denne stråle større enn dimensjonene av avlesningsflekken V^. For detecting whether the reading spot is addressed to the desired group of tracks, an auxiliary beam 1 according to the invention can be used. This auxiliary beam is supplied by an auxiliary beam source 7, e.g. a diode that emits infrared radiation. The auxiliary beam 1 is brought into the path of the reading beam 11 by means of a mirror 8 which reflects infrared radiation and which allows radiation from the helium-neon laser to pass through. When the auxiliary beam 1 fills only a small part of the aperture of the objective system, the dimensions of the address spot V^, resulting from this beam, are larger than the dimensions of the reading spot V^.

Som nevnt ovenfor vil informasjonsstrukturen avbøye adressestrålen blant annet i en stråle 1+^av +l-orden, og retningen av denne stråle er avhengig av den lokale avstand mellom sporene. Strålen 1+^reflekteres av speilet 8 mot to detektorer 4 -og 5 hvis utganger er forbundet med differensialfor-sterkeren 6 som leverer.et adressesignal S . Hvis nødvendig kan et filter som bare slipper gjennom infrarøde stråling anordnes i veien for strålen 1+^. As mentioned above, the information structure will deflect the address beam, among other things, into a beam 1+^ of +1 order, and the direction of this beam is dependent on the local distance between the tracks. The beam 1+^ is reflected by the mirror 8 towards two detectors 4 and 5 whose outputs are connected to the differential amplifier 6 which supplies an address signal S . If necessary, a filter which only lets through infrared radiation can be arranged in the path of the beam 1+^.

Ved apparatet på fig. 7 er det sørget for at adressestrålen 1 trer inn.i objektivsysternet i noen avstand"fra den optiske akse for dette system, slik at strålen 1+^ikke passerer periferien av objektivsystemet, men gjennom objektivsysternet i noen avstand fra periferien. In the case of the device in fig. 7, it is ensured that the address beam 1 enters the objective system at some distance from the optical axis of this system, so that the beam 1 does not pass the periphery of the objective system, but through the objective system at some distance from the periphery.

Etterat avlesningsstrålen er hurtig rettet på en bestemt gruppe spor ved hjelp av signalet SA, vil avlesningsflekken bli adressert. til et bestemt spor innenfor gruppen ved hjelp av f.eks. et speil 15, som er svingbart i retning av pilen 17. Speilet 15 kan også anvendes for å sikre at sentrum av avlesningsf lekken alltid forblir i midten av sporet som avleses. Et styresignal for denne finstyring kan f.eks. utledes ved hjelp av to ekstra strålingsflekker som projiseres på informasjonsstrukturen og som hurtig forskyves radialt i forhold til avlesningsf lekken som beskrevet i den innledningsvis nevnte artikkel. After the readout beam is quickly directed onto a particular group of tracks by means of the signal SA, the readout spot will be addressed. to a specific track within the group using e.g. a mirror 15, which is pivotable in the direction of the arrow 17. The mirror 15 can also be used to ensure that the center of the reading spot always remains in the center of the track being read. A control signal for this fine control can e.g. is derived by means of two additional radiation spots which are projected onto the information structure and which are quickly shifted radially in relation to the reading spot as described in the initially mentioned article.

Som tidligere nevnt kan en indikasjon på forskyvningen av avlesningsflekken bestemmes ved hjelp av bare en adresseflekk hvis denne periodisk beveges på tvers av opptegningssporet med liten amplitude. Den periodiske bevegelse kan oppnås ved hjelp av et svingende speil i strålingsbanen for strålen 1, som f.eks. speilet 18 på fig. 8 som svinger i retning av pilen 19. As previously mentioned, an indication of the displacement of the reading spot can be determined by means of only one address spot if this is periodically moved across the recording track with small amplitude. The periodic movement can be achieved by means of an oscillating mirror in the radiation path of the beam 1, which e.g. the mirror 18 in fig. 8 which swings in the direction of the arrow 19.

Indikasjonen på forskyvningen av avlesningsflekken kan alternativt bestemmes ved hjelp av to adresseflekker. Fig. 9 viser hvorledes to adressestråler kan oppnås. På figuren er vist mer detaljert den del av strålingsbanen som ligger bak speilet 8. The indication of the displacement of the reading spot can alternatively be determined by means of two address spots. Fig. 9 shows how two address beams can be obtained. The figure shows in more detail the part of the radiation path that lies behind the mirror 8.

I strålingsbanen som leveres av strålingskilden 7, er anordnet en linse 23 og foran denne en blender 20 med to åpninger 21 og 22. Fra disse åpninger leveres to stråler som anvendes som adressestråler 1' og 1". Disse adressestråler av hvilke bare hovedstrålene for enkelhets skyld er vist/kan samles av linsen 23. Strålene l<1>og 1" reflekteres til objektivsystemet i avlesningsapparatet ved hjelp av speilet 8. For å sikre at adresseflekkene som dannes på infomasjonsstrukturen av adressestrålene forskyves radialt over f.eks. en kvart periode av sporavstandsvariasjonen, må strålene 1' og 1" ha forskjellige ret-ninger. For dette formål kan det f.eks. anbringes et kileformet element 24 i veien for strålen 1". In the radiation path provided by the radiation source 7, a lens 23 is arranged and in front of this an aperture 20 with two openings 21 and 22. From these openings two beams are delivered which are used as address beams 1' and 1". These address beams of which only the main beams for simplicity fault is shown/can be collected by the lens 23. The rays 1<1> and 1" are reflected to the lens system in the reading apparatus by means of the mirror 8. To ensure that the address spots formed on the information structure by the address rays are displaced radially over e.g. a quarter period of the track distance variation, the beams 1' and 1" must have different directions. For this purpose, a wedge-shaped element 24 can, for example, be placed in the path of the beam 1".

I banen, for hjelpestrålene som avbøyes av informasjonsstrukturen i orden +1 er anordnet en sammensatt detektor 27. Denne detektor består av et første par detektorer 4<1>og 5' som samvirker med hjelpestrålen og et andre par detektorer 4" og 5" som samvirker med hjelpestrålen I",-. • Til høyre på fig. 9 er vist en sammensatt detektor i forbindelse med linjen a<1>, a". In the path, for the auxiliary beams that are deflected by the information structure of order +1, a composite detector 27 is arranged. This detector consists of a first pair of detectors 4<1>and 5' which interact with the auxiliary beam and a second pair of detectors 4" and 5" which interacts with the auxiliary beam I",-. • To the right of Fig. 9 is shown a composite detector in connection with the line a<1>, a".

I stedet for linsen 23 kan det f.eks. anvendes enInstead of the lens 23, it can e.g. one is used

plate med Fresnelsone. En slik plate er vanligvis en glassplate med avvekslende strålingsabsorberende og strålingspasserbare ringformede soner. I stedet for en slik amplitudestruktur er det alternativt mulig å anvende en fasestruktur hvor etter hverandre ringformede soner frembringer en vvéilengdedifferanse på X/ 2 i en stråling,'hvor X er bølgelengden for den anvendte stråling. plate with Fresnel zone. Such a plate is usually a glass plate with alternating radiation-absorbing and radiation-permeable annular zones. Instead of such an amplitude structure, it is alternatively possible to use a phase structure where one after the other annular zones produce a wavelength difference of X/2 in a radiation, where X is the wavelength of the radiation used.

En Fresnelssoneplate har den egenskap at den danner et reelt bilde av et punkt på platens optiske akse, idet det anvendes avbøyning. A Fresnel zone plate has the property that it forms a real image of a point on the plate's optical axis, using deflection.

Bare små deler av linsen 23 rundt passasjen for strålene l1 og 1" gjennom linsen anvendes. Ifølge oppfinnelsen kan ele-mentene 20, 23 og 24 erstattes av en glassplate 30 på hvilken det er anordnet to små områder 31 og 32 med Fresnelringer som vist på fig. 10. Ved hjelp av f.eks. en datamaskin er det mulig å bestemme hvor strukturen av de ringformede soner av Fresnel-områdene 31 og 32 må være for å sikre at adressestrålene 1' og 1" passerer systemet i noen avstand fra objektivsystemets optiske akse. Videre kan strukturen av Fresnel-områdene være forskjellige slik at veiretningen for adressestrålene 1' og 1" er forskjellige, slik at adresseflekkene på informasjonsstrukturen forskyves radialt over et stykke som er tilnærmet lik en kvart periode av sporavstandsvariasjonen. Only small parts of the lens 23 around the passage for the rays 11 and 1" through the lens are used. According to the invention, the elements 20, 23 and 24 can be replaced by a glass plate 30 on which two small areas 31 and 32 with Fresnel rings are arranged as shown in Fig. 10. Using, for example, a computer, it is possible to determine where the structure of the annular zones of the Fresnel areas 31 and 32 must be to ensure that the address beams 1' and 1" pass the system at some distance from the objective system's optical axis. Furthermore, the structure of the Fresnel areas can be different so that the direction of travel of the address beams 1' and 1" are different, so that the address spots on the information structure are displaced radially over a distance approximately equal to a quarter period of the track distance variation.

I stedet for en særskilt hjelpestrålingskilde kan også en adressestråle dannes av strålingen fra kilden 10 slik som skjematisk vist på fig. 11. I veien for laserstrålen 46 er det anordnet efc oppdelingsspeil 40 som deler strålen i en avled-ningsstråle 47 og en adressestråle 48. Med det totalt reflekter-ende speil 44 som f.eks., svinger i samsvar med pilen 49, og et delvis gjennomtrengelig speil 42, rettes adressestrålen på objektivsysternet 16. Opptegningsbæreren 1 antas nå å ha en strålingspasserbar struktur. Bak opptegningsbæreren er det anordnet en sammensatt detektor 45 som omfatter detektorene 4, 5 og 14 i samsvar med fig. 7. Veien for avlesningsstrålen 47 og adressestrålen 48 omfatter f.eks. en elektrooptisk modulator 41 resp. 43. Modulatorene er styrt slik at avlesningsstrålen blokkeres først,og adressestrålen passerer slik at det er mulig å adressere en spesiell gruppe spor. Deretter blokkeres adressestrålen,og avlesningsstrålen slipper gjennom slik at avlesning kan foretas. Instead of a separate auxiliary radiation source, an address beam can also be formed by the radiation from the source 10 as schematically shown in fig. 11. In the path of the laser beam 46, the efc dividing mirror 40 is arranged which divides the beam into a diversion beam 47 and an address beam 48. With the totally reflecting mirror 44 which, for example, oscillates in accordance with the arrow 49, and a partially transmissive mirror 42, the address beam is directed onto the objective system 16. The recording medium 1 is now assumed to have a radiation-passable structure. A composite detector 45 comprising detectors 4, 5 and 14 in accordance with fig. 7. The path for the reading beam 47 and the address beam 48 includes e.g. an electro-optical modulator 41 or 43. The modulators are controlled so that the reading beam is blocked first, and the address beam passes so that it is possible to address a special group of tracks. The address beam is then blocked, and the reading beam passes through so that reading can be carried out.

Adresseflekkene på informasjonsstrukturen kan være runde flekker. Det er imidlertid også mulig å anvende rektangulære flekker hvor flekkens lengderetning er anordnet i sporretningen og lengden av flekken er vesentlig større enn bredden. I det tilfelle kan en vesentlig større del av informasjonsstrukturen utnyttes, slik at lokal unøyaktighet i strukturen vil ha liten innvirkning på adressesignalet. The address spots on the information structure can be round spots. However, it is also possible to use rectangular spots where the longitudinal direction of the spot is arranged in the track direction and the length of the spot is significantly greater than the width. In that case, a significantly larger part of the information structure can be utilized, so that local inaccuracies in the structure will have little effect on the address signal.

Beskrivelsen ovenfor er gjort på basis av en rund skiveformet opptegningsbærer, men oppfinnelsen er ikke begrenset til dette. Oppfinnelsen kan også anvendes på alle opptegningsbærere med optisk avlesbar informasjonsstruktur som består av et antall spor, f.eks. urunde lagringskort. Uttrykket "radial retning" The above description is made on the basis of a round disc-shaped record carrier, but the invention is not limited to this. The invention can also be applied to all record carriers with an optically readable information structure consisting of a number of tracks, e.g. round storage card. The term "radial direction"

i beskrivelsen ovenfor må da erstattes med"sideveis retning av sporet'.'. in the description above must then be replaced with "lateral direction of the track".'.

Claims

1. Recording medium with an optically readable information structure that is recorded in tracks, characterized in that the distance between the tracks varies with an amplitude that is smaller than the average distance between the tracks.

2. Recording medium according to claim 1, characterized in that the distance between the tracks varies periodically.

3. Recording medium according to claim 1, characterized in that the information structure consists of a number of groups of tracks, and that the distance between the tracks in a group is the same, while these distances vary between successive groups of tracks.

4. Apparatus for reading a recording medium according to claim 1, 2 or 3, comprising a radiation source which supplies a reading beam and an objective system for projecting the reading beam via the recording medium onto a radiation-sensitive detector system which transforms the reading beam which is modulated by the information structure into an electrical signal, characterized by an additional radiation source that delivers at least one address beam whose address spot on the information structure covers a number of tracks that is approximately equal to the quotient of the average track distance and the amplitude of the sp distance variation tion, and for each address spot two auxiliary detectors are arranged in the radiation path for the relevant address beam which is deflected in a first order by the information structure in a direction across the track direction.

5. Apparatus according to claim 4, where the auxiliary beam source delivers one address beam, characterized in that the address spot is moved periodically over the tracks across them, and that the amplitude of the periodic movement is smaller than the dimension of the address spot across the track direction.

6. Apparatus according to claim 1, where the auxiliary radiation source delivers two address beams, characterized in that the two address spots on the information structure are shifted across the track direction by a distance that is approximately equal to a quarter period of the track distance variation.

7. Apparatus according to claim 4, characterized in that the address beams pass the objective system at a distance from its optical axis.

8. Apparatus according to claim 4, characterized in that a beam-splitting element is arranged in the radiation path of the radiation source for forming a reading beam and at least one address beam, that controllable beam interruption elements are arranged in the paths of the reading beam and the address beam, and that in the paths of the address beams there are provided with radiation reflecting elements to direct the address rays onto the objective system.

9. Apparatus according to claim 4. characterized in that the auxiliary radiation source delivers at least one address beam with a wavelength that differs from that of the reading beam, and that the paths of the address beams comprise a wavelength-dependent element to direct the address beams on the objective system and the address beams that come from the information structure on the associated detectors.

10. Apparatus according to claim 9, characterized in that the auxiliary radiation source consists of a point-shaped source behind which is arranged a plate which is for the most part permeable to radiation and is provided with two separate areas with Fresnel rings by means of which the address beams are formed.

11. Apparatus according to claim 4, characterized in that the address spots are rectangular whose long sides extend in the track direction and are several times larger than the short sides.