Способ оптической записи информации на дисковый носитель

СОЮЗ СОЕЕТСКИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСК.РЕСПУБЛИК 7(00 р 0 11 В 7/0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССпО делАм изОБРетений и Оти ИЗОБРЕТЕНИЯИДЕТЕЛЬСТВ У ИОАН ВТОРСКО 8Бюл 9 41ин и В.Н, Соколов7.(0888)т Великобритании0 5 В, 1974,9 2221780 Франции 00, 197 йсяизлой(56) 1. ПатенР 1465742, кл2. Патенткл,011 В 754 ) ( 5 7 ) СПОИНФОРМАЦИИ Нэаключающисветовогозаписываем Б ОПТИЧЕСКОЙ ЗАПИСИДИСКОВЫЙ НОСИТЕЛЬ,в том, что пучокчения модулируютнформацией, фиксиру й направляют на чувствительную по-верхность носителя, вращающегося спостоянной угловой скоростью, и колебательно перемещают с частотойконтрольного сигнала, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения н повышения надежности процесса записи-воспроизведения информации, колебательное перемещениепучка производят в направлении, сос.тавляющем острый угол с направле-.нием касательной к .информационнойдорожке в точке падения сфокусированного пучка светового излученияна дисковый носитель.Из обратение ОтноситсЯ к Обл асти накопления информации, в частности К ЗаПИСИ Кнфорисацнн Прк ПО."Ощ: Опти"еского излучени;, и может быть использовано в устройствах записи ВИДЕОЗВУКОВОй И ттнфРОВО.1 иНАОРМадтИИ СФОкуСИРОВаНКЬтт 1 Г 1 уЧКО 1 НЬ Врагт 1 сЮЩИЙСЯ 11 ОСИТЕс 1 Ь .ИЗВЕСТЕН СПОСО 6 ОНТИЧЕСКОЙ З ПИСК ИНФОРМаЕГИИ На Врат 4 атС 1 т СЯ Носи тель при 1 ст 3:;отт мсц тт; н-ов -,",.- 11 ый 11 нф Рт 1 аеттте Гтч . О В. т свот О 1 ЛуЧЕНИЯ тгОКуст р Ю" Н 1:1:раВЛЯ От т-.са ВРащаЮЩИЙСЯ 1 ОСИТЕУГ 1-, В ОЕ-,тДЬтатЕ ЧЕГО тПРОИСХОднт 3 Н НСЬ тт Н.ттОО;.1 атт 11.1 В ВИДЕ КГтУЕ ОНОЙ ДО.О 1,:,; С Уна т"; 1 ИМЕЮЩИМИ раЗЛИЧНЫЕ Кгзффнь,.ЕНТЫ Отражения или пропускания иуи раЗличие В ДруГИХ ОГ 1 ТИЧЕС 1." :,Ес 1 ТЕРИСТ И-. Ках, причем 1 нфсрьтат.:,т кодируют ДлинОЙ ЗИГ 1 исаннч,. утт а .т Г:св иьрс 1 е- жуткОВ МЕжду " И 1,11 т (ттЕДОстаТКОМ ЗТОГОПОСОба. ЯВЛЯ , СТСЯ ТО т Ч ГО ДЛЯ ВОСТ Рес 13 ВЕДЕНИЯ ЗапнсаННЫХ ДОРОЖЕК Итц 1 ООтсцнк НЕОб- ходимы сложные оптические системь 1, обеспечивавщие работоспособность УСТРОИСТВ СЛЕЖЕНИЯ" ;И ЧИ)ОР 11 аптИО 11 - ной етотожкой, Гтосконь;, зтот соб не предтУсетат. Р 1:зает. Опеоаетттй ПОЗВОЛЯ 1 ЯДИХ ПРИ ВОС.РОИВЕДЕНИИ СОЗ. дать простое и надежное Отройство слежения за. Дорожкотт ., Наг.ри 11 ер,еля тбЕ 31 т-лт ЕНИ - , 11 СО со ., с-, т", ВОС-. ПРОИЗВЕДЕНИЯ ДОРОКН .:.НХ.а 1 ИИ :- 3. ПИСаННОЙ Зтнт 1 . тОСОбьтт П;1 ГМЕ 1 ЯЮТ ОПТИЧЕСКУЮ,СИС- сМУ 3)Г:Г 1",От 13 Рсалс НЧЯ СО СкакирсваНИЕ 11 СЧГНа;"1 ЗГО т 1 УЧ.- Ка ПОПЕРЕК ДОРОЖК 11, 11:т П ЗЛУЧЕНИ сиГнала управлетгия устройствомслежения за дорожкой помехоустойчивым методом синхронного детектироВаНИЯт ИЛИ ПРИМЕНЯ:Ют С;ХЕМ/ ";," ДВУМЯ ВСПОМОГатаПЬНЬЛт:1 с Л 1;-: Е 1:;.1;ГЫ ПУЧК 31 тк Дл я СЛ.",.,:-" ;т;" с .т фор 1 ь 1 а:-ихКаибОЛЕЕ блн 3 кМ ТС тЕХНИЧЕКОЙ СУЩЙРт Т 11 И ттотт Нт аа,",ОмГтЕ:,ЛЬ ГатттИЗ ООР Г, с 1 ИЮ т.В Е 1.Е Ст.1 ,3 сГН" СИ ИкфОР 1 аЦЫ 11, зактЮ.антЩ 11 СЯ В ТОМ т ЧТО СфОКуСИРОВан Нт.т 1: тнсттнатЕЩКЙ направляют на вращая",и ". си н О си тель и перемещают с неботтвеной амплитудой (ПОРЯДКа 10-2 ОО От .: ;Р 1 Н;т ДОРОЖКИ) с частотой контрольного игкала ВДОЛЬ РаДИУса Д-,Ска 1,О 1 тЕ ТОГО,. В процессе записи сигналы информации СУММИРУ 1 тУ С КОНТРОЛЬНЫМ СИ. - . НатОМ частота и Фаза которого совпадает с частотой и фазой колебания луча, И ЭТИМ Стт 1 ГМДРН,ст СЬГнР тМ МОЦс 1- РУЮт ИНТЕНСИВНЭгтть 3 .1 т.:.1 ОЫВаитетЕГО лучаПри воспроизведении записанной таким образом инфорт,:ац 11311 ной дорс;- Ки ИЗ СИГкаЛа ЫНВОРМагт 11 И гОЛУтЕН- НОГО преОбразова,нием "11 нт-с;1 ВБОсти пучка светового излучения считывания выделяют сигнал контрольной час-тоты, который служит Для синхронного детектирОвання ОГибающей сигЗОСПРОтзВЕДЕНИ СИГНал СИНХРОННОГО тЕТЕКТИРОвакня ПРОГторцИОНаЛЕН С: ГнаЛУ УХОДа СЧИТЬВа 1 тт 111 ЕГО ЛУча с информациогтной дорожки и служитдля коррекции положения считывающегоГту,тта г =СТОНОГО Излу,ЕНИЯ ОТНОСИтелс но ДОРОЭ 1 стт Выбор частоты кОнтоол-,ного сигнала вне диапазона сигналов .1 нфорттации и Вне диапазонабиен.". носитедЯ 11 озволЯет созДаватьПооотт Ю тОДЬ 1 ОГГУЧЕВУ;О, бЕЗ ДОПОЛНИ- .т ТЕЛЬНОГО Сканнровання ЛуЧа. СЧИтЫВаНИЯ О 11 ТИ-ЕСК"Ю СИС "ЕМтт ВОСПРОИЗведения позволяющую создать надежНОЕ Г 1 О 1,ЕХОУСТОЙ-. ТВОЕ УСтРСЙСТВО-.едостатк: известного способаявляе ся его сложность состоящаяВ -тадс 1 НИ ОПЕРаЦИИ СУММИРОВаНИЯкс нтроль ного сигнала с сигналом .:т Нттор.та.,Ьтн, КРОМЕ ТОт"О, ПРИ ВОСПРОНЗВЕД;НИИ ИНФОРМаЦИИ, ЗаПИСаННОЙданным сг:особом, устройство слежения за .Лорожксй имеет погрешности;ум;.н,-:. -,1 и,: Очность воспрсизведеНИЯ :3 ТЕ 1 СВЯзанс С таит Что ДЛЯОбЕСЛЕ.; НИЯ .ОЧт",От 1 ГаЬОТЬ 1 НЕО 6 ХОДИмо Обес: в :.ч:;та точное соответствиеЙВЗЫ СТРОЛЬНОГО СИГНала ЗВГ 1 ИСЫВ ". -тт Г -; т Н)Орт;т,1;Еттттаз Е 1(ОЛЕбаН ,Гт-Ка 3:".-:ЬСИ, сто Г:Р. РЕВЛИЗации сл "Оба - .Ребу-т,цопОлнительнойРЕГУЛ 1 руЕ 1 тОЙ фаЗОаой ЗадЕржКИ, ПОСКОЛЬ КУ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХаНИ 311 тО ЕтЕтвл ЮЩтнй Ст;З 1 тттН",Е ЛУЧа заПИси, имеет задержку, котсрая, кроме того, может изменяться со време О нем при изменении, капример, температурь: окружающей .среды. Ь резуль-тстз в.Ссытся ГОгрет.т 11.1 ость при работе 1 Ще 1-:ИЕ н 11 ОВЬЕт 1 ЕНИЕ 11 адежНОСТИ ПРоцес 3 а Гтн Си- ВОС, ттст 1 3 ВЕДЕ КИЯ Ит.тОР 1 та -с то сзгл":.сно сттособУ т 3 ск 1104 аюЩе. глуся в том; что лучок светового из -ЛУЧЕнс 1 Я 1 ОДУЛИРУВТ ЗапИСЫзаЕМОЙ ИН- ."тормацией, Фокусируют и направляют на чувствительную поверхность носителя, вращающегося с постоянной угловой скоростью, и колебательно ПЕРЕМ 3111 аЮТ С,ЧастОТОй КОКтрОЛЬКОГО сигнала колебательное перемещение пучка г 1 роизэодят в направлении,. Ооставля 31 ем острый угол с направлением 6 О касатаятзной к информационной дорожке в точке падыгия сфокусированного лучка светово 1 о излучения на дискоВЫЙ ЧО И тальНа., фиг 1 изображена принцигиальб 5 ная схема устройства для реализациипредложен ного способа; на фиг. 2 вид Л на Фиг.1.Устройство содержит источник 1 светового излучения, модулятор 2, блок 3 управления модулятора, светоделитель 4, поворотное зеркало 5 и объектив 6, расположенные. в оптической головке 7, чувствительную поверхность 8 дискового носителя 9,. имеющего ось 10 вращения, генератор 11 контрольных сигналов, исполнитель О иый механизм 12 качания зеркала, Фотоприемник 13, фильтр 14, Фазовраща-. тель 15, детектор 16 огибаюцей, синхронный детектор 17, усилитель 18, исполнительный механизм 19 перемеце нин оптической головки.Устройство работает следующим образом.Пучок светового излучения источ" ника 1 модулируется записываемой ин п Формацией модулятором 2, который управляется устройством 3 управления, и, пройдя светоделитель 4, направляется поворотным зеркалом 5 на объектив 6, Фокусирующий пучок све тового излучения на чувствительную поверхность 8 дискового носителя 9, вращающегося.вокруг оси 10 вращения с постоянной угловой скоростьюЫЗеркало 5. оптической головки 7 колеблетсн вокруг оси Х Х с небольшой амплитудой в направлении, составляющем острый угол 8 с направлением касательной ОУ к информационной дорожке в точке 0 падения светового пучка записи. Колебание зеркала 5 осуществляется при помощи исполнительного механизма 12, на который подается сигнал с генератора 11 контрольного сигнала . Если Г - Фокусное расстояние объек О тива 6, то амплитуда перемещения оси, сфокусированного светового пучка в плоскости 8 дискового носителя 9 . равна где о.п- угол, на который поворачивается зеркало 5 исполнительным механизмом 12.Тогда составляющая смецения оси пучка в направлении радиуса диска (поперек дорожки) 1 равнаЮ .р- 2,. Р.з 3.п 9а составляющая смещенин.в направлении 55касательной к дорожке (вдоль дорож"ки) . равна.2 Г , соя 6)Таким образом, при подаче на механизм 12 сигнала контрольной частоты записываетсн волнообразная дорожка, ось которой периодически смещается: относительно концентрической окружности на величину 2 4 адп 9а на 65 ийформацию, .записываемую вдоль дорожки, накладывается частотная модуляция, поскольку относительная скорость перемещения носителя и луча эаниси периодически, синфаэно с поперечным смецением дорожки, изменяется с частотой того же контрольного сигнала.Амплитуда изменения скорости равна4 йсов 9где т - период контрольного сигнала.При воспроизведении записанной информации отраженный от чувствительной поверхности 8 диска 9 световой пучок проходит в обратном направлении объектив 6, зеркало 5 и отражается на фотоприемное устройство 13 светоделителем 4.В режиме воспроизведения от устройства 3 управления на модулятор 2 подается сигнал, обеспечивающий пониженную мощность считывакщего пучка. В считанном сигнале появляется сигнал контрольной часто:ты, который выделяется Фильтром 14 из сигнала фотоприемника 13, преобразующего модуляцию отраженного от диска светового информационного пучкав электрический сигнал считанной информации. Детектором 16 выделяется огибающая считанного сигнала, которая синхронно детектируется в синхронном детекторе 17 при помощи сигнала контрольной частоты, выделенного Фильтром 14. Сигнал с выхода Фильтра 14 на синхронный детектор 17 подает- . сн через фаэовращатель 15, сдвигаюций фазу контрольного сигнала на 90 что необходимо, поскольку при записи сигнал контрольной частоты, модулирующий частоту информационного сигнала, пропорционален изменению скорости, которая является производной от псремецения сО /д , т.е. сдвинут по Фазе на 90 д.Если пучок считывания точно следует по оси дорожки, то огибающая модулируется с двойной контрольной частотой, и синхронный детектор 17 дает на выходе нулевое напряжение, При отклонении центра считываюцего пучка относительно оси дорожки в сигнале огибающей появляется сигнал контрольной частоты, фаза которого соответствует направлению смещения дорожки, что вьщеляется синхронным детектором 17 в виде сигнала управления, подаваемого через усилитель 18 на исполнительный механизм 19, перемещающий оптическую головку 7 вдоль радиуса диска для компенсации смецения считывающего пятна с дорожки., В устройстве, реализующем предлагаемый способ записи, .очевидно соответствие частоты и Фазы колеТираж 594И Государственного кделам изобретений иМосква, Ж, Раущс Зака Подписноемитета СССРткрытийая наб., д. 4 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4 5 ания дорожки в радиальном направлении частоте и Фазе сигнала контрольной частоты, которым модулируется сигнал информации, достигакюееся без применения дополнительных средств, компенсирующих инерционность исполнительного механизма, необходиьеюх в известном устройстве.Возможные изменения частоты колебания поворотного зеркала 5, которые могут произойти, например, при изменении условий окружающей. среды, одинаково сказываются как на поперечном смещении дорожки, так и на частоте модуляции информационного сигнала, что не влияет на точность выделения сигналов управления. слежения за дорожкой при воспроизведении.Существо изображения не изменяется при применении других вариантов реализации предложенного способа 5 например со считыванием на пропускание или устройством колебаний луча при записи, выполненным на другом принципе или расположенным в другом месте схемы.1 О Использование устройства, реализующего предлагаемый способ, позволит упростить конструкцию оптической системы и увеличить надежность воспроизведения информации путем создания помехоустойчивого слежения за дорожкой.