Способ оптической записи информации на дисковый носитель

 

СПОСОБ ОПТИЧЕСКОЙ ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ НА ДИСКОВЫЙ НОСИТЕЛЬ, заключающийся в том, что пучок светового излучения модулируют записываемой информацией, фиксируют и направляют на чувствительную поверхность носителя, врсицанвдегося с постоянной угловой скоростью, и колебательно перемещают с частотой контрольного сигнала, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности процесса записи-воспроизведения информации , колебательное перемещение пучка производят в направлении, составляющем острый угол с направлением касательной к .информационной дорожке в точке пгщения сфокусированного пучка светового излучения на дисковый носитель.

0% (11) СОЮЗ СОЕЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИК

3(51) G 11 В 7/00 > G 11 в 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОтиРытий (21) 3463983/18-.10 (.22) 05.07,82 (46) 07.11.83. Бюл..М 41 (,72), О.Ф. Бузин и В.Н. Соколов (53) 681.846.7.(088 ° 8) . (56) 1. Патент Великобритании

9 1465742, кл . G 5 R, 1974.

2. Патент Франции 9 2221780. кл, 0 11 В 7/00, 1974. (54) (57) СПОСОБ ОПТИЧЕСКОЙ ЗАПИСИ

ИНФОРМАЦИИ НА ДИСКОВЫЙ НОСИТЕЛЬ, заключающийся в том, что пучок светового излучения модулируют записываемой информацией, фиксируют и направляют на чувствительную поверхность носителя, вращающегося с постоянной угловой скоростью, и колебательно перемещают с частотой контрольного сигнала, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности процесса записи-воспроизведения информации, колебательное перемещение пучка производят в направлении, составляющем острый угол с направле-. нием касательной к .информационной дорожке в точке падения сфокусированного пучка светового излучения на дисковый носитель.

1Î 531 56

ИЗО6РЕТЕНИЕт> ОТ НОСИТСЯ К 06ЛНСТИ накопления информации, в частности к записи информации при по:лсщ::. олти"еского излут:ения, и может быть использовано Б ус "QQ(r(cTзах "-,a(iècII видеозвуковой и цифровой информации

СФОКусироваНКЬт(»1 !i 7ЧКО: т НЬ. Бра1(}аЮ-.

ЩИЙСЯ НОСИТЕЛЬ

Известен способ Онтической з-.:-ПИСК И НфOPI1а«, 11 l т>а Бj а((>а«т;1 >Л "i Ся

НОСИ ТЕЛЬ т П>рР К,,;,С â€” .:,, r !!:,, у..ь1. (>Б "- 11 -.

1-".ый Ilнфо . (ап,:.е ;: лучекия Фокус «рую- и (>a1:paâëäþT ка

ВРаЩаЮЩИЙСЯ НОСИТ },Ь т Б „-Е .-,.т«ьтатЕ

ЧЕГО >ПРОИСХОДИт З»(1(1 С -.;:. НфОР;ь(а((!(и

В ВИДЕ КРУ ОБ> >и Д(>Р(>, ;!Ку.„: С Ут- а """.;, ", > имеющими различны;-;, ;,. ;.ат((>1-.:о,, (НТЫ С,тpaIKeIIHB ИЛИ Прот(ускак«ИЯ. Или раЗЛИЧИте

Б ДРУГИХ (ХятттЧЕ,-1(1«ь,",,—.,Р ->,,;--РИ -ТИ

КаХ, !iPИЧ(М Инфоr ò !a(:,;:„, i .=(О.«!"-; РУЮТ

ДЛИНОЙ Бали„-a»«. ij.". Утт а: > -:ОБ И вЂ”.РQ!v,(i1 (У т КО В МЕЖДУ КИ!>ты (.> >

1>ЕдОСтаТКОМ ЗТОГО ПОСОба ЯВЛЯ". . Ется .TO(ЧГО ДЛЯ ВО(т(. (т»!ЗБ>БДЕНИЯ записанных д»рож(=к ин(:ОРМаЦИИ КЕОб ходимы сложные оп ти-.. =-"Оки е системь1, обеспечивающие рабоTocëîc061:oc Tü

УСТРОИ т g СЛЕ>" Е()1(Я ."л Ьт 1(()00>f>r«air>IQ(I

Ной ДС>РОИКОЙ т Г(С (!КО 1Ь:т ЭТОТ Сl(0соб не пт>едту =-ла»эт(:зг е т О-" =») > L!1(i«

Поз вот(Я«Щ>>И}» Il pYi. Босli ро:i:= БЕЛЕ ((((И CQa" дать простое и наде}«(ное: строис-.BQ слежетнкя з:=.. дорож"=j:, «(а».ри(ь(ер, х ля

Обеспет BHHH Б Ico. .31(1 i > -l(>."..T, Бо ".—

ПPQIIЗ ВВДЕНИЯ IIQО Oi =(И . йн(>;ОГ.:. ;-11>ИИ „ : Б-! L ViC a (1 i (0 r1 C T i.:.>"! ..11:З ."(> 6! (ri, »1> (1(ЛЕ 1(ЯЮТ

ОПТИЧЕСКУЮ .С.-.;CTЕC>(ЛУ „ràCII>«Q;1-,, ЗЕДЕ(ЛИЯ

СО СКаннрозаКИЕ(Л СЧ .1т>ьн>2а>З..!Е1 O .(1уч-Ка ПОПЕРЕК ДОРО}((К(.:, ", jf ««т ., ; >ЛУЧЯНИЯ

СИГНада УГ>РаВЛ НИЯ УСТРОЙСТБОМ !. слежения за дорожкой помехоуcToévèвым методом синхронного детектирования, или IIp»lac(I«:.:ют е;хему с двумя

ВСПОМОГат оя(ЬК-m!,.1 r;-: ЕСК«;МИ ..-УЧКами для -л:=.;;:. =,";; —,-:, . - тт (-,т» фО 0(ь(а и;;

1"- аибОЛЕЕ C>ill» 3 К :БЛ > j I (ХН(ИЧЕС»„ой

СУЦНО Tlri И т> 0>ст Ь(ла 8",Р;>!V: ë,> т Ь»атт>

ИЗ Обрн"1 Ен(ИЮ F! g,i! т«:- ... ., j >,!C(-.=, - Е>«т;„> .си и нформаци >1 „, з а«(.т;;(т-! .---, (<»;.„-,-;. a том, ЧТО СфОКуСИровaf! (.. ;;,. 1 !,;Ис>» r.; >-,ir-.; y J( направляют на вращая«щи,cя ИОси течь

И перемещают с небольшой амплитудсй (порядка 10-2Оoo.- от . -;=:.: — ..=," доро <ки)

С ЧастОТОЙ КОКТРО>>(.-Н ГС -- ИГКала вдоль радиуса д((ска, >.; 01ле процессе записи с.-.гналы кнформаци:

Cу(тЛМИруЮт С;(Q;-IТ т О,-тто- Н>D!,. Cи —.;-„ ад>ОМ частота и Фаза к-.торого совпадает с частотой и фазой колеба(лия лучаИ ЭТИМ Ст тММ(тр т о«(> Сl«Г КаЛО(Ь> (ь(>оцт»ЛИРУВТ ИктЕНСИВНО. . = =. Г -(с;-,",Баи»-:(ЕГО

JI IJ(I a, При Босп роиз Беде кии Записанной таким Образом инфорт,:.ецио=,ÿoé дорс:::Ки ИЗ СИГ:2Ла ИнфОРМат ИИ т ОЛУ,тЕН.— ного преобразование(-тт ик -.-. !с;-«вности

ЛОС "а . ЛЕ i; ilaii,ЕЛь >«ОС (i. . аЕТСЯ ТЕМ т

ТС C:.-. »Л=.С: Q C! IQСОбУ т З аКЛ«О:аЮЩЕлуся Б том; что лучок световог0 из—

1учен(ля модулируют „--аписызаемой ин10рмаци ей, ((QKyc(lруют и направляют на чуВствительную пОБерхнОсть нОc»i T aë ß, Bio all(a««Ir«е ГО с Я с и О с то я и н О и угловой скоростью, и колебательно перемещают с, частотой коктрольного с. Iãнала колебательное перемещение пучка протизэодят в направлении,. сос-.. а Бляз(>е(л>. острый угол с направлением

6О касат;" >зной к информационной дорожке в точке п>адения сфокусированного пуч (a светово«-О излучения на. дисковый НО> и тель,.

На, фиг,. 1 изображена принципиальная стх> ему устройства для реализации

БО г

> лучка светового излучения считывания выделяют сигнал контроль ной час- тОто! который служи T для синхронHoГО детектирОВания ОГибающей сиГчала ОспpQ>>зведеi(«IJ, » игнал

РОННОГО т>ЕТЕКTHPQBaH«IЯ ГРОБ>ОРЦ(ЛОНа

ЛЕН С (гналУ УХОДа СЧИТЫББЮ (ЕГО ЛУча с информационной дQpoRKM H служит дЛЯ К.".=:рЕКцИИ ПОЛО1((ЕНИЯ СЧИтЫБаЮЩЕГС . ЗЕТ ОБО>0 ИЗЛУЧЕНИЯ ОТНОСИтел>о ((О «-Q;;-:i т(„(3Ы>6>ор -1асTQTI>I кОнтрол-,наго сигнала зне диапазона сигналов информации и o -iå диапазона

СИЕН :.:. «(ОСИТЕЛЯ (.ОЗВОЛЯЕт СОЗГавать

>10(}От, ю од«(от(учен((jr без дополнт»(т т Е - . НОГ. С <анировакия Луча. C IÈ TÛÂàНИ Я, Опт И" "С Кущ СИСТЕ(ь(1>> ЗОСП О»«З ведения„ (IQ="80ëÿìöóâ создать надежное по(Бе: оустой-:.. Бое усTpcT«TCTзо

-}!т .Бдостт ткс:.; Известного способа являе" ся cÃQ слОжкОсть; сОстОящая

Б зал.".-:;." Операции суммирования кснтрQÄ =: — =.. Q сигнала с сигналом.

:.. >З((„ор.ла .,:n и> iкрсме TQI"0, при воспроиз БедЕ:-(ии инфОрмации, 3 аГ(и сан ной ь данным сг:особом, устройство слежеНИЯ Ъ ЦОРОИКС>й И(ИЕЕТ ПОГРЕШНОСТИ т

У М Е. Н =:: .-.=(тк-:; т ОЧ «-(О С т Ь Бо С Л РС(И 3 БЕД ЗК«ЛЯ., зтс СБЯЗако С тЕМ> Что ДЛЯ

06Е:. «Г((=т ЕН«1Я >. О>Ч НОЙ Г>аботь(НСС6ХОдимо обес:.=-.-«ит=,точное соотзетс "вие (Оа ЗЬ(";«.— 1. РОЛЬ НОГО СИГНада т 3али(тБ"=-т,.>, -. НИФОрмацт:.(о.=т„ Фазе колебан .....,., -!ка =- :иси., ii с лри реализаl! ..1 сл оба требует дополнительной регули«руемой фаз азой задержки, поСКОЛЬ К ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХаНИЗ11(OC J(1 - («т!,»ÙIÄ C. ",>aÙ>a(I«",a ЛУЧа Заи(И си, имеет задержку, которая, кроме того, может изменяться со време4О (ем при изменении, капример, темпера;урь: окружающей .среды. Ь резуль- тате >(«, Qc.> Tcÿ лог.-ещность при работе

;..(«i >T>ia(- 1>C iT ЛОБН1(Е((ИЕ НаДсжнОСГИ ПРОЦЕССа =,a:-rис. -БОСЛРОИЭБЕДЕКИЯ ИКФОРМа- "

r; i ь

1053156 предложенного способа; на фиг. 2 вид Л на фиг. 1.

Устройство содержит источник 1 светового излучения, модулятор 2, блок

3 управления модулятора, светоделит ль 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- 1О иый механизм 12 качания зеркала, фотоприемник 13, фильтр 14, фазовраща-. т "ль 15, детектор 16 огибаюцей, синх-. ронный детектор 17, усилитель 18, исполнительный механизм 19 перемеце- )5 ния оптической головки.

Устройство работает следующим образом.

Пучок светового излучения источника 1 модулируется записываемой информацией модулятором 2, который управляется устройством 3 управления, и, пройдя светоделитель 4, направляется поворотным зеркалом 5 на объектив 6, фокусирующий пучок .све- 5 тового излучения на чувствительную поверхность 8 дискового носителя 9, вра :.акщегося.вокруг оси 10 вращения с постоянной угловой скоростью4а

Зеркало 5. оптической головки 7 колеблется 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 f - фокусное расстояние объек- 40 тива 6, то амплитуда перемещения оси, сфокусированного светового пучка в плоскости 8 дискового носителя 9 . равна где о. л — угол, на который поворачивается зеркало 5 исполнительным механизмом 12.

Тогда составляющая смецения оси пучка в направлении радиуса диска

1(поперек дорожки) 1„ равна

Ю

2, У. „„° sin 9 а составляющая смещения.в направлении55 касательной к дорожке (вдоль дорожки ) . равна.

2f,„cos 6 °

Таким образом, при подаче на меха- о низм 12 сигнала контрольной частоты записывается волнообразная дорожка, ось которой периодически смещается: . относительно концентрической окружности на величину 2f Ж sing, а 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 равна

47

f° . gn cos 9 где 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 пучка в 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- . ся 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 с(О /d4, т.е. сдвинут по фазе на 90 .

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 сигна- . ла 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 пред лагаемый способ записи, .очевидно соответствие частоты и фазы коле1053156

Составитель С. Ильчук

Техред М.Тепер Корректор М. лароши

Редактор В. Данко

Заказ 8832/50 Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4

5ания дорожки в радиальном направяении частоте и фазе сигнала контрольной частоты, которым модулируется сигнал информации, достигак аееся беэ применения дополнительных средств, компенсирующих инерционность исполнительного механизма, необходимых 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 например со считыванием на пропускание или устройством колебаний луча при записи, выполненным на другом принципе или расположенным в другом месте схемы.

10 Использование устройства, реализующего предлагаемый способ, позволит упростить конструкцию оптической системы и увеличить надежность воспроизведения информации 5 путем создания помехоустойчивого слежения за дорожкой.