NL9002841A - Werkwijze en inrichting voor het langs optische weg inschrijven, uitlezen, en wissen van een meervlaks registratiedrager, en registratiedrager geschikt voor deze werkwijze en inrichting. - Google Patents

Description

Werkwijze en inrichting voor het langs optische weg inschrijven,uitlezen, en wissen van een meervlaks registratiedrager, enregistratiedrager geschikt voor deze werkwijze en inrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor hetlangs optische weg inschrijven en naderhand uitlezen en/ofwissen van informatie in een registratievlak van een optischeregistratiedrager die voorzien is van minstens twee registra-tievlakken en een leidvlak, waarbij tijdens het inschrijvengebruik gemaakt wordt van een met het leidvlak samenwerkendeleidbundel met een leidfocus en minstens één schrijfbundel meteen schrijffocus voor de registratievlakken, waarbij het leidfo¬cus en het schrijffocus door één objectiefstelsel gevormd wordenen het leidfocus in het leidvlak gehouden wordt met behulp vaneen door de leidbundel opgewekt focusfoutsignaal.

Een werkwijze van de in de aanhef genoemde soort isbeschreven in de Japanse octrooiaanvrage 62-68207. Volgens dezewerkwijze wordt een leidbundel door een objectiefstelsel gecon¬vergeerd tot een leidfocus op een leidvlak in een registratie¬drager. Een focusservosysteem stuurt het objectiefstelsel zoda¬nig dat het leidfocus in het leidvlak blijft, ondanks eventueleuitwijkingen van de registratiedrager. Een lees- of schrijfbun¬del, of algemeen: aftastbundel, wordt door het objectiefstelselgefocusseerd op een in te schrijven of uit te lezen registratie¬vlak, parallel aan het leidvlak. Hiervoor moet het door hetgenoemde objectiefstelsel gevormde lees/schrijffocus van eenlees/schrijfbundel verplaatsbaar zijn ten opzichte van hetleidfocus in longitudinale richting, dat wil zeggen, in derichting van de optische as. Dit wordt gerealiseerd door uit¬gaande van een referentiepositie van het aftastfocus welkereferentiepositie gelijk is aan de gewenste positie van hetleidfocus, de stralingsbron die de aftastbundel levert, langs de optische as te verplaatsen over discrete afstanden die passenbij de afstanden tussen de registratievlakken.

Om de bekende werkwijze met een zogenaamde passieve longi¬tudinale instelling van het aftastfocus te kunnen toepassen,moeten de verschillende registratievlakken van de registratie-drager zeer nauwkeurig, binnen de focusdiepte van het objectief-stelsel, parallel aan het leidvlak zijn, daar anders het aftast¬focus niet steeds in een af te tasten registratievlak ligt. Eenmeerlaags-registratiedrager met een dergelijke hoge mate vanparallelliteit van de lagen is moeilijk te vervaardigen en dientengevolge duur. Verder moet tijdens het inschrijven het aftastfocus nauwkeurig een bepaalde baan in een af te tastenregistratievlak volgen, terwijl tijdens het uitlezen het aftast¬focus nauwkeurig de ingeschreven informatiesporen moet volgen.De Japanse octrooiaanvrage 62-68207 openbaart niet hoe dezezogenaamde transversale positionering van het aftastfocus gerea¬liseerd moet worden.

De onderhavige uitvinding heeft ten doel een werkwijze eninrichting van de in de aanhef vermelde soort te verschaffenwaarbij een eenvoudig te fabriceren registratiedrager gebruiktkan worden en waarin tevens het probleem van de transversale positionering is opgelost.

Volgens een eerste aspect van de uitvinding vertoont dewerkwijze als kenmerk, dat tijdens het inschrijven de trans¬versale positie van het schrijffocus in een registratievlakgekoppeld is aan de transversale positie van het leidfocus,welke laatstgenoemde positie gestuurd wordt door een spoorvolg-foutsignaal verkregen uit de samenwerking tussen de leidbundelen het leidvlak, en dat tijdens het uitlezen en/of wissen: -een leesfocus gevormd door een leesbundel, in het afge¬taste registratievlak gehouden wordt met behulp van eenfocusfoutsignaal verkregen uit de samenwerking tussen deleesbundel en het afgetaste registratievlak, en-de transversale positie van het leesfocus gestuurd wordtdoor een spoorvolgfoutsignaal verkregen uit de samenwer¬ king tussen de leesbundel en het afgetaste registratie-vlak.

De uitvinding berust enerzijds op het inzicht datmet behulp van leidinformatie in slechts één vlak van de regis-tratiedrager tijdens het inschrijven van alle registratielagende transversale positie van het schrijffocus gestuurd kan wordendoor de transversale positie van het schrijffocus te koppelenaan die van het leidfocus, en anderzijds op het inzicht dat bijhet lezen van ingeschreven registratielagen het leesfocus onaf¬hankelijk van het leidfocus gestuurd kan worden.

Het leidfocus wordt door een spoorvolgservo op een spoor inhet leidvlak gehouden. Tijdens het inschrijven, als er nog geensporen in het registratievlak zijn, is het schrijffocus gekop¬peld aan het leidfocus wat betreft de transversale positie, datwil zeggen de positie in een richting loodrecht op zowel deoptische as als de sporen. Tijdens het uitlezen wordt het lees¬focus door een actieve sturing in transversale richting op degeschreven sporen gehouden. Het leesfocus wordt dan ook actiefop het uit te lezen registratievlak gefocusseerd.

Opgemerkt wordt, dat in de Japanse octrooiaanvrage63-298836 een werkwijze is beschreven waarin gebruik gemaaktwordt van een leidbundel en een schrijf bundel. Ieder van dezebundels wordt echter door een afzonderlijk objectiefstelselgefocusseerd, waardoor de koppeling tussen beide bundels nietmet voldoende nauwkeurigheid gerealiseerd kan worden. Bovendienbeschrijft de laatstgenoemde octrooiaanvrage niet het inschrij¬ven en uitlezen van registratiedragers met verscheidene regis-tratievlakken.

Als de werkwijze volgens de uitvinding als verder kenmerkheeft, dat de tijdens het uitlezen of wissen gebruikte lees¬bundel gevormd wordt door de leidbundel kan hij met een kleinaantal middelen uitgevoerd worden en kan de inrichting voor hetuitvoeren van de werkwijze eenvoudiger gemaakt worden.

Voor het inschrijven van een registratievlak in een regis-tratiedrager waarin de registratievlakken worden gevormd dooroppervlakken van afzonderlijke registratielagen die door tussen¬ lagen gescheiden zijn, heeft de werkwijze bij voorkeur hetkenmerk, dat het schrijffocus in het registratievlak gehoudenwordt met behulp van een focusfoutsignaal dat verkregen wordtuit de samenwerking van de schrijfbundel met het afgetasteregistratievlak. De schrijfbundel zal dan goed op het registra¬tievlak gefocusseerd blijven, ook als het leidvlak en het regis¬tratievlak niet binnen een focusdiepte parallel zijn.

Voor het inschrijven van een registratievlak in een niet-gelaagde registratiedrager heeft de werkwijze bij voorkeur hetkenmerk, dat de longitudinale positie van het schrijffocusgeleid wordt door de longitudinale positie van het leidfocus,waarbij de afstand tussen beide posities bepaald is door hetrangnummer van het in te schrijven registratievlak. Door toepas¬sing van deze werkwijze wordt een registratiedrager verkregenwaarin één of meer registratievlakken gevormd zijn.

Een tweede aspect van de uitvinding heeft betrekking op eeninrichting voor het uitvoeren van de werkwijze, welke inrichtingbevat minstens één stralingsbron voor het leveren van een leid-bundel en minstens één schrijfbundel, een objectiefstelsel voorzowel het focusseren van de leidbundel tot een leidfocus alsvoor het focusseren van de schrijfbundel tot een schrijffocus eneen eerste servosysteem voor het longitudinaal positioneren vanhet leidfocus in het leidvlak. Een dergelijke inrichting isbekend uit de genoemde Japanse octrooiaanvrage 62-68207. Dezeinrichting heeft als bezwaar dat de lees/schrijfbundel geenzelfstandige servosystemen heeft voor het longitudinaal entransversaal positioneren van het lees/schrijffocus.

De uitvinding beoogt tevens een inrichting te verschaffendie genoemde bezwaren niet heeft. Deze inrichting vertoont alskenmerk, dat de inrichting is voorzien van een tweede servo¬systeem voor het transversaal positioneren van het leidfocus inhet leidvlak, een koppeling van de sturing van de transversalepositie van het schrijffocus aan het tweede servosysteem, eenleesspoorvolgservosysteem en een leesfocusservosysteem voor hettransversaal, respectievelijk longitudinaal positioneren van eendoor een leesbundel gevormd leesfocus, in welke servosystemen gebruik gemaakt wordt van een spoorvolgfoutsignaal, respectieve¬lijk een focusfoutsignaal opgewekt met behulp van de leesbundel.Het tweede servosysteem houdt de leidbundel op de sporen in hetleidvlak. Tijdens inschrijven is de transversale positie van hetschrijffocus gekoppeld aan die van het leidfocus, omdat er geenspoorvolginformatie is in een onbeschreven registratievlak.Tijdens het uitlezen moet het leesfocus door een eigen spoor-volgservosysteem op de sporen in het registratievlak gehoudenworden. Een koppeling van de transversale positie van het lees¬focus aan die van het leidfocus zoals gebruikt tijdens hetinschrijven is niet te gebruiken bij het uitlezen, omdat detransversale positionering van het schrijffocus ten opzichte vanhet leidfocus tijdens het inschrijven niet met voldoende nauw¬keurigheid tijdens het uitlezen te reproduceren is. Om soortge¬lijke redenen moet de leesbundel een eigen focusservosysteemhebben. Hiertoe vertoont een uitvoeringsvorm van de inrichtingvolgens de uitvinding voor het inschrijven van een registratie-drager waarin de registratievlakken worden gevormd door opper¬vlakken van afzonderlijke registratielagen die door tussenlagengescheiden zijn, als kenmerk, dat de inrichting is voorzien vaneen derde servosysteem voor het longitudinaal positioneren vanhet schrijffocus in een registratievlak, gebruik makend van eenfocusfoutsignaal geleverd door de schrijfbundel. Door het derdeservosysteem blijft het schrijffocus in het registratievlak,onafhankelijk van de parallelliteit van het registratievlak enhet leidvlak.

Een verdere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens deuitvinding voor het inschrijven van een registratievlak in eenniet-gelaagde registratiedrager heeft als kenmerk, dat de in¬richting is voorzien van een koppeling van de sturing van delongitudinale positie van het schrijffocus aan het eerste servo¬systeem. In een niet-gelaagde registratiedrager wordt een regis¬tratievlak pas gevormd door de ingeschreven informatie. Voor hetinschrijven is het registratievlak niet aanwezig, zodat eenschrijf focus er niet op in te stellen is. Daarom moet tijdenshet inschrijven de longitudinale positie van het schrijffocus aan het leidfocus gekoppeld zijn.

Een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvindingkan als verder kenmerk hebben dat het derde en een vierde servo-systeem de longitudinale respectievelijk transversale positievan het leesfocus bepalen. Het lezen en schrijven kan dan metdezelfde stralingsbundel gedaan worden. De inrichting heeft indat geval voor de leid-, schrijf- en leesbundel slechts vierservosystemen nodig.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens deuitvinding heeft als kenmerk, dat het eerste en tweede servo-systeem de longitudinale respectievelijk transversale positievan het leesfocus bepalen. Dezelfde stralingsbundel kan nu alsleidbundel en als leesbundel gebruikt worden. De inrichtingheeft dan slechts drie servosystemen nodig.

Om de verschillende stralingsbundels in de inrichting vanelkaar te kunnen scheiden teneinde hen afzonderlijk te kunnendetecteren, kunnen de bundels een verschillende golflengte, eenverschillende polarisatie toestand of een verschillende ruimte¬lijke richting hebben, of een combinatie ervan.

Als de detectiestelsels voor de leidbundel en lees- ofschrijfbundel enerzijds en de stralingsbronnen anderzijds aanverschillende zijden van de registratiedrager liggen, wordt hetvoordeel verkregen dat de sterkte van een te detecteren stra¬lingsbundel onafhankelijk is van het rangnummer van de afgetasteregistratielaag.

Een derde, essentieel aspect van de uitvinding betreft demogelijkheid om een registratievlak met een gewenst rangnummerte kunnen detecteren. Bij het inschrijven en uitlezen van eenmeerlaags-registratiedrager is het niet voldoende dat de aftast-bundel, ofwel schrijf/lees bundel, precies op een registratie¬vlak gefocusseerd wordt, maar minstens zo belangrijk is het dater op het juiste, dat wil zeggen geselecteerde vlak gefocusseerdwordt. Een inrichting die voorzien is van deze mogelijkheid isgekenmerkt door een registratievlakselector die bevat een, metde uitgang van een focusfoutdetectiestelsel van de aftastbundelverbonden vlakdiscriminator, een met deze discriminator verbon¬ den teller en een vergelijkingsschakeling voor het vergelijkenvan de tellerinhoud met het rangnummer van een af te tastenregistratievlak.

De in deze inrichting toegepaste vlakselectiemethode wijktaanzienlijk af van en is betrouwbaarder dan die volgens deJapanse octrooiaanvrage 62-68207, die werkt met vaste longtudi-nale afstanden tussen het aftastfocus en het leidfocus.

De aanwezigheid van het focusservosysteem voor het lees-focus is een al eerder genoemd aspect van de uitvinding. Hetdoor het focusfoutdetectiestelsel geleverde signaal bevat infor¬matie over de aanwezigheid van een registratievlak op of nabijhet aftastfocus. Als het aftastfocus door de registratievlakkenheen bewogen wordt, kan de vlakdiscriminator uit het bovenge¬noemde signaal een puls afleiden op ieder moment dat een regis¬tratievlak door het aftastfocus gaat. De teller bepaalt aan dehand van deze pulsen en de bewegingsrichting van het aftastfocushet rangnummer van het registratievlak dat het aftastfocuspasseert. Op deze wijze is het mogelijk de aftastbundel opiedere gewenste laag te focusseren. De vlakselectiemethodevolgens de uitvinding is toepasbaar in alle inrichtingen voorhet schrijven, lezen of wissen van meerlaags optische registra-tiedragers, die actief focusseren op de verschillenderegistratievlakken in de registratiedrager.

Een vierde aspect van de uitvinding betreft de correctievan optische aberraties in de aftastbundel voor de verschillendelongitudinale posities van het aftastfocus in de registratiedra¬ger. De dikte van de registratiedrager die de aftastbundeldoorloopt tot het aftastfocus is afhankelijk van het rangnummervan het af te tasten registratievlak. Deze variabele dikteintroduceert een variabele hoeveelheid sferische aberratie in deaftastbundel, welke sferische aberratie de vorm van het aftast¬focus nadelig beïnvloedt. Bij dikteveranderingen groter danongeveer 100 μπι moet de aftastbundel gecorrigeerd worden om eengoede kwaliteit van het aftastfocus te houden. Daartoe is eeninrichting volgens het vierde aspect van de uitvinding geken¬merkt doordat de inrichting voorzien is van een sferische aber- ratiecorrector voor corrigeren van sferische aberratie in deaftastbundel, waarbij de grootte van de correctie afhankelijk isvan de brekingsindex en de dikte van het materiaal van de regis-tratiedrager in de optische weg van de aftastbundel tussen hetobjectiefstelsel en de afgetaste registratielaag. Een bijzondereuitvoeringsvorm van een dergelijke inrichting heeft als kenmerkdat de sferische aberratiecorrector gevormd is door tenminsteéén in de aftastbundel plaatsbare transparante plaat. Met plan-parallelle platen van bijvoorbeeld glas of plastic kan meneenvoudig de sferische aberratie corrigeren voor ieder af tetasten registratievlak.

Opgemerkt wordt dat het Amerikaanse octrooischrift no.

3 999 009 ook een inrichting voor het aftasten van een meer-laagsregistratiedrager beschrijft, welke inrichting is voorzienvan een transparante plaat die in de aftastbundel gebracht kanworden. Deze plaat is bedoeld voor het longitudinaal verschuivenvan het aftastfocus bij een onbeweegbaar opgesteld objectief-stelsel. In tegenstelling tot de plaat volgens de uitvinding,corrigeert de bekende plaat niet de sferische aberratie, maarverergert deze slechts. Een verder verschil tussen de beideplaten is, dat voor een verschuiving van het aftastfocus van hetobjectiefstelsel af, de bekende plaat dikker moet worden, en deplaat volgens de uitvinding dunner moet worden.

De sferische aberratiecorrector kan algemeen toegepastworden in een inrichting voor het aftasten van meerlaags regis-tratiedragers, niet alleen in een inrichting met een leidbundelen een aftastbundel, maar ook in een inrichting zonder leidbun¬del.

De werkwijze en inrichting volgens de uitvinding maken detoepassing mogelijk van een nieuw soort registratiedrager dieniet alleen goed gedefinieerd ingeschreven maar ook goed uitge¬lezen kan worden. Deze registratiedrager vormt dan ook eenvijfde aspect van de uitvinding en vertoont als kenmerk, dat deregistratiedrager een registratielaag bevat met een zodanigedikte, dat daarin verschillende, afzonderlijk aftastbare regis-tratievlakken aangebracht kunnen worden. Een dergelijke dikke registratielaag is voordeliger te maken dan een stapeling vanregistratielagen en tussenlagen. De registratievlakken wordenpas tijdens het schrijven in de dikke registratielaag gevormd.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van de registratiedrager heeftals kenmerk, dat het leidvlak voorzien is van een inschrijfbarelaag. Door het leidvlak te voorzien van een gevoelige laag,wordt het aantal registratievlakken in de registratielaag metéén uitgebreid.

Een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de registratie¬drager heeft als kenmerk, dat het leidvlak vooraf, tijdens deproductie van de registratiedrager aangebrachte niet-uitwisbareinformatie bevat. De niet-uitwisbare informatie vergroot degebruiksmogelijkheden van de registratiedrager en maakt bij¬voorbeeld distributie van standaardgegevens of programma'smogelijk. De niet-uitwisbare informatie kan met een stempel-proces in het leidvlak vastgelegd worden gelijktijdig met despoorvolginformatie, zoals beschreven in bijvoorbeeld de GB-octrooiaanvrage 2 036 410.

De informatie in de registratievlakken wordt bij voorkeurgecodeerd volgens een zelf-klokkende registratiecode (recordingcode). Daar de registratievlakken geen tijdens de productieaangebrachte synchronisatietekens bevatten, moet bij het uitle¬zen van de registratievlakken de inrichting zelf de klok voordecodering van het uitgelezen signaal opwekken uit de ingeschre¬ven informatie.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van detekeningen. Daarin tonen: figuur la een uitvoeringsvorm van een vlakselector, figuur lb een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens deuitvinding, de figuren 2a, 2b en 2c uitvoeringsvormen van een regis¬tratiedrager met afzonderlijke registratielagen, figuur 3 een registratiedrager met een niet-gelaagde regis-tratievolume, voor gebruik in de inrichting, de figuren 4a en 4b uitvoeringsvormen van een longitudinaleverschuiver, de figuren 4c en 4d uitvoeringsvormen van een transversaleverschuiver, en figuur 5 een gedeelte van een uitvoeringsvorm van de in¬richting voor uitlezing in transmissie.

In figuur lb is een gedeelte van een optische registratie-drager 1 in doorsnede weergegeven. De registratiedrager bevateen reflecterend leidvlak 2, voorzien van leidsporen 3, dieloodrecht op het vlak van tekening staan. Deze leidsporen zijnin het leidvlak aangebracht tijdens de fabricage van de reg¬istratiedrager, en kunnen bestaan uit bijvoorbeeld continuegroeven of uit series putjes in het leidvlak. Verder bevat deregistratiedrager verscheidene registratievlakken 4, waarvan eréén in de tekening weergegeven is, bestemd voor het registrerenvan (gebruikers)data. De leidsporen van het leidvlak zijn nietovergenomen in de registratievlakken.

De inrichting voor het inschrijven en uitlezen van infor¬matie, bijvoorbeeld data, in deze registratiedrager maakt ge¬bruik van twee stralingsbundels, een leidbundel 5 en een aftast-bundel 6. De leidbundel 5 is in de tekening aangegeven doorgetrokken lijnen, de aftastbundel 6 door streeplijnen. In delenvan het optische pad waar de beide bundels kunnen samenvallen,zijn de getrokken lijn en de streeplijn naast elkaar getekendalleen om aan te geven dat er twee bundels lopen.

De leidbundel wordt opgewekt door een stralingsbron 51,geplaatst in het focus van een lens 51', en gaat via een spiegel9 naar een objectiefstelsel 10. Dit focusseert de leidbundel ophet leidvlak 2 van de registratiedrager. Om het leidfocus 11 vande leidbundel bij een bewegende registratiedrager in het leid¬vlak te houden, moet de longitudinale positie van het focus, datis de positie langs de hoofdas van de bundel, actief geregeldworden. Hiertoe wordt door het leidvlak gereflecteerde en doorhet objectiefstelsel opgevangen straling van de leidbundel via een bundelscheidingselement 7, bijvoorbeeld een gedeeltelijkdoorlatende spiegel, en een lens 13' naar een eerste detectie-stelsel 13 geleid. Dit stelsel levert aan zijn uitgang eenfocusfoutsignaal Sf, dat wil zeggen een signaal dat representa¬tief is voor de afstand tussen het leidvlak en het vlak waarinde leidbundel door het objectiefstelsel wordt gefocusseerd. Hetfocusfoutsignaal stuurt via een schakelaar 30 en een eersteservoversterker 14 een lineaire motor 15, die de longitudinalepositie van het objectief stelsel 10 en daarmee ook die van hetleidfocus 11 bepaalt. Het detectiestelsel 13, de versterker 14,de motor 15 en het objectiefstelsel 10 vormen samen het eersteservosysteem van de inrichting. Dit eerste servosysteem zorgtervoor dat de leidbundel 5 steeds precies op het leidvlak 2gefocusseerd is. Dat is nodig om de in dit vlak aanwezige lei-dinformatie optimaal te kunnen detecteren, zodat onder anderehet leidfocus 11 steeds een gewenst spoor 3 in het leidvlakvolgt.

Deze spoorvolging is mogelijk doordat het detectiestelsel13, dat door het leidvlak gereflecteerde straling van de leid¬bundel opvangt, ook een zogenaamde spoorvolgfoutsignaal Srlevert. Dit signaal is representatief voor de mate waarin hetcentrum van het leidfocus samenvalt met de hartlijn van een tevolgen spoor in het leidvlak. Het signaal Sr stuurt via eenservoversterker 16 een aandrijver 17 voor de spiegel 9 diedraaibaar is opgesteld. Door draaiing van deze spiegel om een asloodrecht op het vlak van tekening kan het leidfocus in trans¬versale richting, dat wil zeggen in een richting in het leidvlaken dwars op de spoorrichting verplaatst worden. Het detectie¬stelsel 13, de versterker 16 en de aandrijver 17 met spiegel 9vormen een tweede servosysteem.

De aftastbundel wordt opgewekt door een tweede stralings-bron 18, geplaatst in het focus van een lens 18'. Deze bundelwordt door een reflecterend element 19 naar een inkoppel-element8, bijvoorbeeld een gedeeltelijk doorlatende spiegel of eengolflengte-selectieve spiegel, in de weg van de leidbundel 5gekoppeld. Deze bundel bereikt dan via de reflector 9 het objec- tiefstelsel 10 die een aftastfocus 36 vormt. Dit aftastfocusmoet steeds nauwkeurig gepositioneerd zijn, zowel in de longitu¬dinale richting ten opzichte van een af te tasten registratie-laag 4, alsook in transversale richting, in deze laag.

Een registratiedrager met verschillende registratielagenkan, voor wat betreft de spoorvolginformatie of algemener deleidinformatie, in principe op verschillende wijzen uitgevoerdzijn. Figuur 2a toont een registratiedrager met een leidvlak 2,dat gedragen kan worden door een substraat 40. In het leidvlakzijn volgsporen 3 in de vorm van continue groeven of bestaandeuit discrete putjes met een diepte in de orde van 60 nm aange¬bracht. De registratielagen 4i tot 4n zijn bij voorkeur 10 tot100 nm dik en zijn gescheiden door tussenlagen 42. Indien dietussenlagen aanzienlijk dunner zijn dan 1 μιη zullen de contourenvan de volgsporen 3, die in principe alleen in het leidvlakaangebracht zijn, weliswaar ook in de eerste registratielaag 4Ude tweede registratielaag 42 enzovoorts terug te vinden zijn,maar met sterk afnemende diepte, en daardoor minder bruikbaarvoor de spoorvolging. In de hogere informatielagen zijn degenoemde contouren niet meer aanwezig.

Een andere mogelijkheid is om elke registratielaag afzon¬derlijk van leidinformatie te voorzien, zoals in figuur 2bgetoond is. Dan moet echter voor elke registratielaag een repli-catieproces met behulp van een matrijs uitgevoerd worden, het¬geen de fabricage van de registratiedrager erg duur maakt.

Volgens de uitvinding wordt gebruik gemaakt van een, in defiguur 2a getoonde registratiedrager waarvan alleen het leidvlakvan leidinformatie is voorzien. Tijdens het inschrijven vaninformatie in een registratielaag wordt gebruik gemaakt van dezeleidinformatie, die met de leidbundel gedetecteerd en gevolgdwordt.

Dit is gerealiseerd doordat, zoals hierboven reeds aange¬geven en in figuur lb getoond is, de schrijfbundel in de weg vande leidbundel te koppelen zodat de schrijfbundel, en dus hetschrijffocus, simultaan met de leidbundel door de draaibarespiegel 9 in transversale richting gestuurd wordt. Het schrijf- focus volgt dan in principe eenzelfde baan als het leidfocus,welk leidfocus dank zij het tweede servosysteem (13, 16, 17, 9)de leidsporen 3 zeer nauwkeurig, bijvoorbeeld binnen 100 nm,volgt.

Deze passieve transversale sturing van het aftastfocus isgoed bruikbaar bij het inschrijven omdat daar slechts van belangis dat het schrijffocus eenzelfde, of soortgelijke, baan volgtals het leidfocus. Het is daarbij niet noodzakelijk dat de inhet leidvlak geprojecteerde baan van het schrijffocus preciessamenvalt met die van het leidfocus. Dat wordt anders indien eenreeds ingeschreven registratievlak uitgelezen zou worden met eenleesfocus waarvan de transversale positie op de hierboven be¬schreven wijze gekoppeld zou zijn aan die van het leidfocus. Deonderlinge positie van het aftastfocus en het leidfocus wordenbij deze koppeling bepaald door de onderlinge positie van debeide stralingsbronnen 5' en 18 en de stand van de bundeldelers7, 8 en 19. Als de vergroting van het optische systeem tussen destralingsbron en het focus bijvoorbeeld een factor 5 is, danmoeten de onderlinge afstand tussen de stralingsbronnen binnenbijvoorbeeld 500 nm constant gehouden worden om de sporen in hetregistratievlak binnen 100 nm te volgen. Vanwege mechanischeinstabiliteiten en thermische effecten zijn dergelijke toleran¬ties in een inrichting erg moeilijk te halen.

Indien men een registratiedrager wil inschrijven met eeneerste inrichting en uitlezen met een overeenkomstige tweedeinrichting doet zich bij het uitlezen met een leesbundel en eenleidbundel het extra probleem voor dat voor de ene inrichting deafwijking tusen de posities van het leidfocus en het leesfocusanders is dan voor de andere inrichting.

Om de genoemde zware tolerantie-eisen en problemen tevoorkomen wordt volgens de uitvinding tijdens het lezen detransversale positie van het aftastfocus actief gestuurd metbehulp van door een afgetast registratievlak gereflecteerdestraling van de leesbundel. Deze straling volgt de weg van detussen leesbundel in omgekeerde richting en wordt via het ge¬deeltelijk doorlatende element 19 en een lens 22' opgevangen door een detectiestelsel 22. De transversale regeling van hetleesfocus wordt uitgevoerd door een derde servosysteem, bestaan¬de uit het detectiestelsel 22, een eerste schakelaar 23, eenservoversterker 24 en een transversale verschuiver 25. Hetdetectiestelsel 22 levert een spoorvolgfoutsignaal Srl, dat detransversale afstand aangeeft tussen het aftastfocus en hetcentrum van een spoor in een registratievlak. Tijdens het in¬schrijven van een registratievlak 4 is de schakelaar 23 geopend,en vindt er geen actieve regeling plaats voor de spoorvolgingvan het aftastfocus. Tijdens het uitlezen is de schakelaargesloten, en wordt het spoorvolgfoutsignaal Srl doorgegeven aande versterker 24, die het versterkte signaal op zijn beurttoevoert aan de transversale verschuiver 25. De verschuiver iseen optisch element dat de richting van de aftastbundel over eenkleine hoek kan veranderen. Deze richtingsverandering wordt doorhet objectiefstelsel omgezet in een verandering van de transver¬sale positie van het aftastfocus. De spoorvolgregeling van ditderde servosysteem kan gesuperponeerd zijn op de regeling vanhet tweede servosysteem, dat werkt via spiegel 9.

Het verdient echter de voorkeur tijdens het lezen hettweede servosysteem uit te schakelen en de servoversterker 24 despiegel 9 te laten aansturen in plaats van de transversaleverschuiver 25. Deze laatste is dan overbodig.

Indien, zoals voorgesteld in de Japanse octrooiaanvrage63-234 418, de registratielagen een dikte van 300 tot 500 nmhebben en de tussenlagen een dikte van 0,5 tot 1 μιη, doet zichhet probleem voor dat als de aftastbundel op een van de regis-tratievlakken gefocusseerd is, ter plaatse van de naburigeregistratievlakken ook een nog relatief kleine stralingsvlekgevormd wordt vanwege de niet oneindig kleine scherptediepte vande bundel. De scherptediepte van een bundel met een numeriekeapertuur van 0,52 en een golflengte van 0,82 μχη is +_ 1,5 μιη,wat betekent dat de intensiteit op de optische as, 1,5 μιη ver¬wijderd van het focuspunt, nog steeds een factor 0,8 maal die inhet focuspunt is. Bij het inschrijven in een registratievlak zaleen naburig vlak op 1 μιη afstand ook ingeschreven worden, ter¬ wijl bij het uitlezen van een registratievlak de naburige vlak¬ken sterke stoorsignalen zullen geven.

Dit probleem zou ondervangen kunnen worden door de regis-tatielagen golflengteselectief te maken en voor iedere laag eenaparte stralingsbron in de inrichting te plaatsen. Een aftast-bundel voor een bepaald registratievlak zal andere registratie-vlakken dan niet beïnvloeden of daardoor beïnvloed worden. Eenbezwaar van deze oplossing is de beperkte keuze aan materialenvoor de registratievlakken en aan stralingsbronnen met verschil¬lende golflengte. Hierdoor wordt het mogelijk aantal registra¬tievlakken in de registratiedrager sterk beperkt.

Een betere methode is de dikte van de tussenlagen 42 aan¬zienlijk groter dan de scherptediepte van de bundel te maken.Dit vereist wel een andere productiemethode dan voor dunnelagen. Lagen tot 1 μιη dikte kunnen gemaakt worden door sputterenof opdampen. Deze processen zijn echter te langdurig voor dikke¬re lagen. Daarvoor kan men beter materiaal opspinnen. Met dehuidige technologie is het niet mogelijk de dikte variatie vanopgespinde lagen ruim binnen 1 μιη te houden.

Vanwege deze diktevariaties kan dan geen gebruik meergemaakt worden van een passieve longitudinale sturing van hetaftastfocus zoals voorgesteld in de Japanese octrooiaanvrage63-1298836. Bij deze sturing wordt namelijk het aftastfocuslongitudinaal op discrete afstanden, bepaald door het rangnummervan de af te tasten registratielaag, van het leidfocus ge¬plaatst. Daarbij is verondersteld dat de afstanden tussen hetleidvlak 2 en de registratievlakken 4, en dus de dikte van detussenlagen 42 zeer nauwkeurig constant is. Indien de variatievan de tussenlaagdikte groter is dan de scherptediepte van deaftastbundel zal, zelfs als het leidfocus in het leidvlak ligt,het aftastfocus niet steeds in het af te tasten registratievlakliggen.

Volgens de onderhavige uitvinding wordt dit probleem opge¬lost door het aftastfocus zowel tijdens het schrijven als tij¬dens het lezen actief te regelen. Daarbij wordt weer gebruikgemaakt van door de af te tasten registratielaag gereflecteerde straling van de aftastbundel die wordt opgevangen door hetdetectiestelsel 22. Dit stelsel levert een focusfoutsignaal Sfldat informatie bevat over een afwijking tussen de longitudinalepositie van het aftastfocus en het af te tasten registratievlak.De actieve longitudinale regeling van het aftastfocus wordtuitgevoerd door een vierde servosysteem, bestaande uit hetdetectiestelsel 22, een registratievlakselector 26, een servo-versterker 27, een tweede schakelaar 28 en een longitudinaleverschuiver 20. De registratievlakselector 26 bevat een vlakdis-criminator 26t die een puls af geeft voor iedere doorgang van hetaftastfocus door een registratievlak. Hierbij kan men bijvoor¬beeld gebruik maken van het focusfoutsignaal, dat bij iederregistratievlak en leidvlak een nuldoorgang heeft. Als hetaftastfocus door het lagenpakket van de registratiedrager be¬weegt (scans), zal de vlakdiscriminator een puls geven bij depassage van ieder registratievlak. Een teller 262 telt de pulsenwaarbij de bewegingsrichting van het aftastfocus ten opzichtevan de registratievlakken bepaalt of er opgeteld of afgetrokkenmoet worden. De uitgang van teller 262 is verbonden met eeneerste ingang van een vergelijkerschakeling 263, terwijl aan eentweede ingang het rangnummer van de geselecteerde registratie-laag wordt toegevoerd. Op het moment dat het gewenste registra¬tievlak voorbij komt, wordt het focusfoutsignaal Sn via eenschakelaar 264, bediend door de vergelijkerschakeling 263, door¬gestuurd naar de servoversterker 27. Het uitgangssignaal daarvanwordt via een gesloten schakelaar 28 naar de longitudinaleverschuiver 20 gestuurd, waardoor het aftastfocus tot samenval¬len met het geselecteerde registratievlak gebracht wordt. Defocusregeling van dit vierde servosysteem is gesuperponeerd opde regeling van het eerste servosysteem, werkend via objectief10. Het is nu mogelijk zowel het leidfocus als het aftastfocusactief in het juiste vlak te houden.

Als een gefocusseerde bundel een plaat transparant mate¬riaal doorloopt, zal de plaat een hoeveelheid sferische aber¬ratie in de bundel opwekken die evenredig is met de dikte van deplaat. De sferische aberratie heeft een nadelige invloed op de kwaliteit van het focus van de bundel. Het aftastfocus 36 kan opverschillende lagen in de registratiedrager 1 gepositioneerdworden. Bij het longitudinaal verschuiven van het aftastfocusdoor de registratiedrager zal de dikte van het te doorlopenmateriaal van de registratiedrager tussen het objectiefstelsel10 en het aftastfocus 36 veranderen. Hierdoor verandert dehoeveelheid sferische aberratie ter plaatste van het aftastfo¬cus. Inrichtingen voorzien van een objectiefstelsel 10 met eennumerieke apertuur van 0,52 kunnen meestal een dikteveranderingvan + of - 50 μπι tolereren zonder dat het aftastfocus te slechtwordt. Met andere woorden, het aftastfocus heeft een dieptebe-reik van 100 μπι. Als de registratievlakken een onderlinge af¬stand hebben van ongeveer 15 μπι, dit is enige malen de scherpte¬diepte van het objectief stelsel, kan men in een dikte van 100 μιαmaar enkele registratievlakken aanbrengen. Wil men meer vandergelijke registratievlakken in een registratiedrager hebben,dan zal het aftastfocus meer dan 100 μπι moeten verplaatsen. Eris dan een corrector nodig voor het corrigeren van de opgewektesferische aberratie in de aftastbundel. Een correctie vooriedere 50 of 100 μιη longitudinale verplaatsing van het aftastfo¬cus is meestal voldoende.

Een eenvoudige corrector bestaat uit een plaatje van glasof plastic dat in een niet-gecollimeerd deel van de aftastbundelkan worden geplaatst. De dikte en brekingsindex van het plaatjemoeten zodanig zijn dat de voor de correctie noodzakelijkehoeveelheid sferische aberratie in de aftastbundel wordt opge¬wekt. De dikte en brekingsindex zijn afhankelijk van de vergen-tie van de aftastbundel ter plaatse van het plaatje en terplaatse van de registratiedrager.

Een correctie voor sferische aberratie voor de inrichtinggetoond in fig. lb kan uitgevoerd worden door twee correctorenin zowel de leid- als de aftastbundel te plaatsen. Een correctorCl, bijvoorbeeld een plaatje met gebiedjes met verschillendediktes, wordt tussen de stralingsbron 18 en de collimatorlens18' in de aftastbundel 6 geplaatst. De aftastbundel kan iedervan deze gebiedjes doorlopen door de corrector te verplaatsen.

Als het dunste gedeelte van de corrector in de aftastbundel isen het aftastfocus 36 op de het verst van het objectief stelsel10 verwijderde registratielaag 4 is gepositioneerd, moet hetaftastfocus zo goed als vrij zijn van sferische aberratie. Ditmoet met een speciaal lensontwerp van het objectiefstelselgerealiseerd worden. Wanneer het aftastfocus op een registratie¬laag dichter bij het objectiefstelsel gepositioneerd wordt, moeteen dikker deel van de corrector Cl in de aftastbundel gezetworden om de gewenste correctie van de sferische aberratie tekrijgen. Indien het noodzakelijk is ter plaatse van het detec-tiestelsel 22 zo weinig mogelijk aberraties te hebben, moettevens tussen genoemd detectiestelsel en de lens 22' een tweedecorrector C2, vergelijkbaar met corrector Cl, geplaatst worden.De correctoren Cl en C2 moeten te allen tijde een gelijke hoe¬veelheid sferische aberratie in de aftastbundel opwekken. Eenderde corrector C3 tussen de stralingsbron 5' en de collimator-lens 51 ' moet er voor zorgen dat de leidbundel 5 na doorgangdoor het objectiefstelsel met het genoemde speciale ontwerp eenaberratievrij aftastfocus 11 op het leidvlak 2 levert. Eenzelfdecorrector C4 kan voor het detectiestelsel 13 geplaatst worden,om dezelfde reden als de corrector C2 voor het detectiestelsel22. De correctoren C3 en C4 kunnen geïntegreerd worden met delens 5'' en de lens 13' respectievelijk, door deze lenzen eengewijzigd ontwerp te geven. De door de correctoren Cl en C3 inde aftast- en leidbundel opgewekte sferische aberratie zorgtervoor dat de bundels gaan uitwaaieren tussen de correctoren enhet objectiefstelsel. De nadelige effecten hiervan kunnen ver¬kleind worden door de optische wegen van de leid- en aftast¬bundel zo kort mogelijk te maken.

De correctoren Cl en C2 kunnen ook bestaan uit een aantalplaatjes, elk met een constante dikte, waarvan er zich één ofmeer in de aftastbundel kunnen bevinden.

Een voordelige uitvoering van de inrichting heeft slechtséén corrector C5 in de nog te beschrijven longitudinale ver-plaatser 20, in plaats van de twee correctoren Cl en C2 voor destralingsbron 18 en het detectiestelsel 22. De constructie van de corrector C5, zoals aangegeven in fig. 4a, kan vergelijkbaarzijn met die van de corrector Cl.

Een verdere vereenvoudiging wordt verkregen als in deregistratiedrager 1 het leidvlak 2 niet het dichtst bij hetobjectiefstelsel 10 gelegen vlak is, zoals aangegeven in fig.lb, maar het verst er vanaf gelegen vlak is. Dan kunnen decorrectoren C3 en C4 vervallen.

In een speciale uitvoeringsvorm heeft de aftastinrichtingmet een leid- en aftastbundel slechts één corrector, die tussende objectieflens 10 en de registratiedrager 1 geplaatst is. Decorrector beïnvloedt op deze plaats de beide bundels. Men staatdan toe dat het leidfocus een zekere hoeveelheid sferischeaberratie krijgt door de corrector. Deze corrector vergroot hetdieptebereik van het aftastfocus zonder correctie minstens meteen factor twee.

In een meerlaagsplaat-aftastinrichting zonder leidbundelkan de aberratiecorrectie tevens uitgevoerd worden door ééninstelbare corrector, die tussen de objectieflens en deregistratiedrager is geplaatst.

De inrichting kan de gebruikersgegevens (data) in elkegewenste vorm inschrijven afhankelijk van het type gevoeligemateriaal in het registratievlak: in de vorm van magnetische domeinen, in legeringsfaze veranderde gebiedjes, in kristalli-satievorm veranderde gebiedjes, etc. De gegevens in de regis-tratievlakken zijn uit te lezen met behulp van het detectie-stelsel 22 in de gereflecteerde aftastbundel, welke een infor-matiesignaal Su levert, dat toegevoerd wordt aan een verwer-kingseenheid 32. Zolang het detectiestelsel de gegevens in eenregistratievlak kan uitlezen, is er zeker voldoende signaal omeen spoorvolg- en focusfoutsignaal op te wekken voor de sturingvan de servosystemen van de aftastbundel. Een reflectiecoëffi-ciënt van een registratievlak van een paar procent blijkt alvoldoende zijn.

Bij het uitlezen van informatie moet in de verwerkings-eenheid 32 een kloksignaal opgewekt worden voor het correctdecoderen van het leessignaal. Men zou elk registratievlak kunnen voorzien van synchronisatietekens waar het kloksignaaluit afgeleid kan worden. Als dit bij de fabricage gedaan wordt,is echter een duur stempel- of replicaproces nodig voor iedereregistratielaag. De registratiedrager bevat daarom bij voorkeuropgesponnen lagen zonder ingestampte synchronisatietekens. Bijeen dergelijke registratiedrager moet het kloksignaal opgewektworden uit de informatie geschreven in de registratievlakken.Hierom verdient het aanbeveling de gegevens met een zelfklokken-de code in de registratielaag te schrijven. Dan kan de verwer-kingseenheid uit het informatiesignaal Sü zelf het kloksignaalaf leiden. Een voorbeeld van een dergelijke code is de (2,7)registratiecode, bekend uit het Amerikaanse octrooischrift nr.

3 689 899.

Een nieuwe uitvoeringsvorm van een registratiedrager die tegebruiken is in de beschreven inrichting is weergegeven in fig.3. De enkelvoudige registratielaag 43 is zo dik, dat daarinverscheidene registratievlakken 4 ingeschreven kunnen worden. Infig. 3 zijn twee registratievlakken getekend. Voor het inschrij¬ven is het registratievlak nog ongedefinieerd. Daarom moet hetaftastfocus waarmee het vlak geschreven wordt niet alleen intransversale richting maar ook in longitudinale richting gekop¬peld worden aan het leidfocus, dat de sporen in het leidvlak 2volgt. Bij het inschrijven is de schakelaar 23 geopend en wordtde longitudinale positie van het schrijffocus bepaald door eeninsteller 21, die dan via de schakelaar 28 is verbonden met delongitudinale verschuiver 20. Deze insteller levert een signaaldat een aantal discrete niveaus kan hebben die elk overeenkomenmet een bepaalde longitudinale positie van het schrijffocus inde registratielaag 43 van de registratiedrager volgens figuur 3.Nadat een bepaald vlak 4 van deze registratiedrager ingeschrevenis kan dit dienen als vlak voor de actieve focusregeling. Hier¬bij staat de schakelaar 28 in een stand waarbij de uitgang vande servoversterker 27 verbonden is met de longitudinale ver¬schuiver 20. Deze regeling wordt gebruikt bij het uitlezen vaneen ingeschreven laag 4, waarbij tevens schakelaar 3 geslotenis.

In een verdere uitvoeringsvorm van de registratiedrager isook het leidvlak van een gevoelige laag te voorzien, zodat ookdit vlak van gebruikersinformatie kan worden voorzien, waardoorde opslagcapaciteit van de registratiedrager groter wordt.

Indien verschillende gebruikers naast hun eigen specifiekeinformatie een hoeveelheid informatie die voor hen allen dezelf¬de is (standaardinformatie) ter beschikking willen hebben kandeze standaardinformatie vooraf door de fabrikant op de regis¬tratiedrager aangebracht worden, bij voorkeur in het leidvlak.

Enkele aspecten van de inrichting dienen nog vermeld teworden. In de figuren 4a, 4b, 4c en 4d zijn enkele uitvoerings¬vormen van de verschuivers 20 en 25 gegeven. De longitudinalever schuiver in fig. 4a bestaat uit twee lenzen 50 en 51 die eenongeveer gecollimeerde bundel 6 maken van de straling uit debron 18. Door een kleine verschuiving van lens 51 langs deoptische as, kan de vergentie (vergence) van de uitgaande bun¬dels iets veranderd worden. Hierdoor verschuift het focus ge¬vormd door het objectief 10 in longitudinale richting. Bijgebruik van een focusmotor, toegepast in een bekende CD speler,voor het verplaatsen van lens 51, kan het aftastfocus 19 binneneen paar milliseconden op een andere registratielaag gepositio¬neerd worden. Het plaatje C5 kan tussen de lenzen 50 en 51geplaatst worden voor het corrigeren van sferische aberratie.Een andere uitvoeringsvorm van een longitudinale verschuiver,bekend uit de Japanse octrooiaanvrage 63-234418, is in fig. 4bgegeven. De straling uit de bron 18 wordt door een collimator-lens 52 tot een ongeveer gecollimeerde bundel 6 gemaakt. De bron18 is op een piëzoelektrisch kristal 53 geplaatst. Met eenspanning over het kristal kan men de laser over een kleineafstand langs de optische as verplaatsen. Hierdoor is de vergen¬tie van de uitgaande bundel te veranderen.

De transversale verschuiver volgens fig. 4c bestaat uit eenkantelspiegel 54, geplaatst in de aftastbundel 6. Een rotatievan de spiegel verandert de richting van de bundel 6, welkerichtingsverandering door het objectief wordt omgezet in eentransversale verschuiving van het aftastfocus 36. De deelplaat 19 kan gebruikt worden als kantelspiegel als de stralingsbron 18en het detectievlak 22 van plaats verwisseld worden. De richtingvan de bundel 6 kan ook veranderd worden met een acousto-opti-sche modulator 55, zoals aangegeven in fig. 4d. De richtingsver-andering van de uitgaande bundel 6 is afhankelijk van de stuur-spanning 56 die aan de modulator wordt toegevoerd.

De inrichting volgens de uitvinding kan ook zonder detransversale verschuiver uitgevoerd zijn. Voor de uitlezing vande registratievlakken gebruikt men dan, in plaats van een aparteaftastbundel 6, leidbundel 5. Bij het inschrijven wordt weer deaftastbundel samen met de leidbundel gebruikt, waarbij geenactieve transversale sturing van de aftastbundel nodig is.

Voor een goede werking van de inrichting is het wenselijkde longitudinale en transversale verschuiver 20 en 25 te cali-breren. Bij het inschrijven van een niet-gelaagde registratie-drager, wordt de longitudinale positie van het schrijffocusbepaald door de insteller 21 en de longitudinale verschuiver20. Het onvermijdelijke verloop van parameters in deze onderde¬len maakt een calibratie noodzakelijk als de onderdelen in eenniet-teruggekoppeld systeem gebruikt worden. Om te calibrerenwordt het leidfocus met behulp van de lens 10 in het leidvlakgezet. Vervolgens wordt de insteller 21 zodanig ingesteld dathet schrijffocus ook in het leidvlak ligt. Dit is te controlerendoor het vergelijken van de informatie in het signaal Sü van dedetector 22 en in het signaal Sj van de detector 13. Vanuit dezegecalibreerde instelling kan nu de longitudinale positie van hetschrijffocus in kleine stapjes veranderd worden voor het in¬schrijven van de verschillende registratievlakken.

Een vergelijkbare calibratie van de transversale verschui¬ver 25 is aan te bevelen alvorens in een registratievlak teschrijven. Dit is vooral gewenst als men achter een eerder ineen registratievlak geschreven gebied in hetzelfde registratie¬vlak verder wil inschrijven. De transversale afstand tussen hetleid- en schrijffocus zal bij het begin van de tweede schrijfac¬tie hoogstwaarschijnlijk niet meer hetzelfde zijn als bij hetbeëindigen van de eerdere schrijfactie ten gevolge van verloop van instellingen in de inrichting. Hierdoor is er het risico datde in te schrijven sporen door de laatstgeschreven sporen van deeerdere schrijfactie gaan. Door een calibratie is dit te vermij¬den. Hiertoe zet men het leid- en schrijffocus in het leidvlak,zoals hierboven beschreven. Daarna stelt men de transversaleverschuiver 25 in met een (niet in figuur 1 getekende) instel-ler, zodanig dat het schrijffocus op hetzelfde spoor staat als het leidfocus. Dit iste controleren door vergelijken van de informatiesignalen Sj enSü van respectievelijk de leidbundel 5 en de bundel 6. Vervolgenskan het schrijffocus naar een in te schrijven registratievlakverplaatst worden met handhaving van de instelling van de trans¬versale verschuiver.

In fig. 5 is een gedeelte weergegeven van een uitvoerings¬vorm van de inrichting waarbij de registratiedrager in transmis¬sie wordt uitgelezen. De aftastbundel 6, in de tekening metstreeplijnen aangegeven, doorloopt nu alle lagen van de regis¬tratiedrager 1, waardoor de sterkte van de te detecteren bundelonafhankelijk is van het registratievlak waarop het aftastfocusgepositioneerd is. De doorgelaten bundel wordt door een lens 61op een detector 62 gefocusseerd, die dan het informatiesignaal Sülevert. Als bij het uitlezen zowel de aftastbundel 6 als deleidbundel 5 aanwezig zijn, wordt een filter 63 gebruikt datslechts een van de bundels naar de detector 62 doorlaat omverstoring van het informatiesignaal te vermijden.

Een dergelijke scheiding tussen de aftastbundel en deleidbundel is ook elders in de inrichting nodig om er voor tezorgen dat het detectiestelsel 13 respectievelijk 22 in fig. lballeen straling ontvangen van de bundel 5 respectievelijk 6.Hiertoe zijn er rond bundeldeler 8 twee filters 34 en 35 ge¬plaatst. De eigenschappen van de filters hangen af van de wijzevan bundelscheiding. Bij gebruik van stralingsbronnen met ver¬schillende golflengte, zullen 34 en 35 chromatische filterszijn. Bij gebruik van verschillende polarisatietoestanden vanbundels 5 en 6, zullen 34 en 35 polarisatiefilters zijn. Derge¬lijke filters zijn goed te combineren tot een enkel element met de bundeldeler 8, in de vorm van een kubus met opgedampte chro¬matische filters of een kubus met een polarisatiegevoelig deel-vlak. Als de bundels 5 en 6 een iets verschillende richtinggegeven wordt, zijn 34 en 35 ruimtelijke filters. Een dergelijkfilter kan bestaan uit een telescopisch systeem met een speldgat(pinhole) in het focuspunt, of uit speldgaten voor de detectie-stelsels 13 en 22. Combinaties van de bovengenoemde drie bundel-scheidingsmethoden zijn ook mogelijk. Indien de scheiding van dedoor de registratiedrager gereflecteerde bundels en de door destralingsbronnen uitgezonden bundels met zo weinig mogelijkstralingsverlies gepaard moet gaan kan de bundeldeler 8 vervan¬gen worden door een polariserende bundeldeler en een kwart-lambda plaat.

De detectiestelsels 13 en 22 voor het opwekken van eenfocus-, spoorvolgfoutsignalen Sf, Sn, Sr en Srl en informatiesignalen S;, zijn in fig. lb slechts schematisch weergegeven.In werkelijkheid kan een focusfoutdetectiestelsel een astigma-tisch element bevat, bijvoorbeeld een cilinderlens, geplaatst inde weg van de gereflecteerde bundel en kan het stralingsgevoeligdetectiestelsel bestaan uit vier in verschillende kwadrantengeplaatste detectie-elementen. Dan wordt de zogenaamde astigma-tische focusfoutdetectiemethode toegepast die beschreven is inhet US-octrooischrift 4 023 033. Het focus fouts ignaal kan ookworden verkregen met de zogenaamde dubbele Foucaultmethodewaarbij een dakkant-prisma in de gereflecteerde bundel geplaatstis en vier in een rij geplaatste detectie-elementen gebruiktworden. De Foucaultmethode is beschreven in bijvoorbeeld het US-octrooischrift 4 533 826. In plaats van een prisma kan ook eenraster gebruikt worden zoals beschreven is in het US-octrooi-schrift 4 665 310.

Het stelsel voor het opwekken van een spoorvolgfoutsignaalkan een raster in de weg van de tussen bundel, voor het vormenvan drie stralingsvlekken op de registratiedrager, bevatten endrie stralingsgevoelige elementen voor het opvangen van stralingvan deze drie stralingsvlekken zoals beschreven is in het US-octrooischrift 3 876 842. Een andere methode voor het opwekken van een spoorvolgfout-signaal is de zogenaamde differentiële ofpush-pull methode die beschreven is in het US-octrooischrift4 491 940.

De uitvinding is beschreven aan de hand van de uitvoerings¬vorm van de inrichting zoals gegeven in fig. lb, waarbij deaftastbundel achtereenvolgens gebruikt wordt als schrijfbundelen als leesbundel. Dit heeft als consequentie dat de inrichtingvier servosystemen moet hebben: een focus- en spoorvolgservosys-teem voor de leidbundel en een focus- en spoorvolgservosysteemvoor de aftastbundel. In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt deaftastbundel alleen als schrijfbundel gebruikt, terwijl deleidbundel tevens als leesbundel gebruikt wordt. Daar bij hetinschrijven voor de schrijfbundel geen actieve spoorvolgregelingnodig is, kan deze inrichting met drie servosystemen volstaan:een focus- en spoorvolgsysteem voor de leidbundel en een focus-servosysteem voor de aftastbundel. In deze voorkeursuitvoerings¬vorm moet de leidbundel op ieder gewenst registratievlak inge¬steld kunnen worden. Daartoe moet er in de focusservo een regis-tratievlakselector 29 zitten, gelijk aan de reeds beschrevenselector 26, die voor een leesactie met schakelaar 30 ingescha¬keld kan worden. Het is tevens mogelijk de leidbundel op hetleidvlak te focusseren met behulp van de registratievlakselector29. In dat geval kan de schakelaar 30 weggelaten worden.

Het is natuurlijk mogelijk naast één leidbundel verschei¬dene aftastbundels met ieder hun eigen servosystemen in eeninrichting te hebben. Men kan dan tegelijkertijd op twee of meerlagen schrijven, lezen of wissen volgens de werkwijze van deuitvinding. Dit verhoogt de snelheid van gegevensoverdracht.

Claims (23)

1. Werkwijze voor het langs optische weg inschrijven ennaderhand uitlezen en/of wissen van informatie in een regis-tratievlak van een optische registratiedrager die voorzien isvan minstens twee registratievlakken en een leidvlak, waarbijtijdens het inschrijven gebruik gemaakt wordt van een met hetleidvlak samenwerkende leidbundel met een leidfocus en minstenséén schrijfbundel met een schrijffocus voor de registratievlak¬ken, waarbij het leidfocus en het schrijffocus door één objec¬tief stelsel gevormd worden en het leidfocus in het leidvlakgehouden wordt met behulp van een door de leidbundel opgewektfocusfoutsignaal, met het kenmerk, dat tijdens het inschrijven de transversale positie van hetschrijffocus in een registratievlak gekoppeld is aan de trans¬versale positie van het leidfocus, welke laatstgenoemde positiegestuurd wordt door een spoorvolgfoutsignaal verkregen uit desamenwerking tussen de leidbundel en het leidvlak, en dat tijdens het uitlezen en/of wissen: -een leesfocus gevormd door een leesbundel, in het afge¬taste registratievlak gehouden wordt met behulp van eenfocusfoutsignaal verkregen uit de samenwerking tussen deleesbundel en het afgetaste registratievlak, en-de transversale positie van het leesfocus gestuurd wordtdoor een spoorvolgfoutsignaal verkregen uit de samenwer¬king tussen de leesbundel en het afgetaste registratie¬vlak.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat detijdens het uitlezen of wissen gebruikte leesbundel gevormdwordt door de leidbundel.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2 voor het inschrijven,uitlezen en/of wissen van een registratiedrager waarin de regis¬tratievlakken worden gevormd door oppervlakken van afzonderlijkeregistratielagen die door tussenlagen (spacer layers) gescheidenzijn, met het kenmerk dat tijdens het inschrijven in een regis¬tratievlak het schrijffocus in het registratievlak gehoudenwordt met behulp van een focusfoutsignaal dat verkregen wordt uit de samenwerking van de schrijfbundel met het afgetasteregistratievlak.

4. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2 voor het inschrijven,uitlezen en/of wissen van een niet-gelaagde registratiedragerwaarin verscheidene registratievlakken ingeschreven kunnenworden, met het kenmerk dat tijdens het inschrijven de longitu¬dinale positie van het schrijffocus geleid wordt door de longi¬tudinale positie van het leidfocus, waarbij de afstand tussenbeide posities bepaald is door het rangnummer van het in teschrijven registratievlak.

5. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgensconclusie 1, welke inrichting bevat minstens één stralingsbronvoor het leveren van een leidbundel en minstens één schrijf-bundel, een objectiefstelsel voor zowel het focusseren van deleidbundel tot een leidfocus als voor het focusseren van deschrijfbundel tot een schrijffocus en een eerste servosysteemvoor het longitudinaal positioneren van het leidfocus in hetleidvlak, met het kenmerk, dat de inrichting is voorzien van eentweede servosysteem voor het transversaal positioneren van hetleidfocus in het leidvlak, een koppeling van de sturing van detransversale positie van het schrijffocus aan het tweede servo¬systeem, een leesspoorvolgservosysteem en een leesfocusservosys-teem voor het transversaal, respectievelijk longitudinaal posi¬tioneren van een door een leesbundel gevormd leesfocus in welkeservosystemen gebruik gemaakt wordt van een spoorvolgfoutsig-naal, respectievelijk een focusfoutsignaal opgewekt met behulpvan de leesbundel.

6. Inrichting volgens conclusie 5, voor het inschrijven,uitlezen en/of wissen van een registratiedrager waarin de regis¬tratievlakken worden gevormd door oppervlakken van afzonderlijkeregistratielagen die door tussenlagen gescheiden zijn, met hetkenmerk dat de inrichting is voorzien van een derde servosysteemvoor het longitudinaal positioneren van het schrijffocus in eenregistratievlak, gebruik makend van een focusfoutsignaal gele¬verd door de schrijfbundel.

7. Inrichting volgens conclusie 5, voor het inschrijven, uitlezen en/of wissen van een niet-gelaagde registratiedrager,met het kenmerk dat de inrichting is voorzien van een koppelingvan de sturing van de longitudinale positie van het schrijffocusaan het eerste servosysteem.

8. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk dat hetderde en een vierde servosysteem de longitudinale respectieve¬lijk transversale positie van het leesfocus bepalen.

9. Inrichting volgens conclusie 5, 6 of 7, met het kenmerk,dat het eerste en tweede servosysteem de longitudinale respec¬tievelijk transversale positie van het leesfocus bepalen.

10. Inrichting volgens één der conclusies 5 tot en met 9,met het kenmerk dat de leidbundel een andere golflengte dan delees- of schrijfbundel heeft en dat de inrichting golflengte-afhankelijke bundelscheidings- en samenvoegmiddelen heeft.

11. Inrichting volgens één der conclusies 5 tot en met 10,met het kenmerk dat de leidbundel een andere polarisatietoestandheeft dan de lees- of schrijfbundel en dat de inrichting polari-satie-afhankelijke bundelscheidings- en samenvoegmiddelen heeft.

12. Inrichting volgens één der conclusies 5 tot en met 11,met het kenmerk dat de leidbundel een andere ruimtelijke rich¬ting heeft dan de lees- of schrijfbundel en dat de inrichtingrichtingsafhankelijke bundelscheidings- en samenvoegmiddelenheeft.

13. Inrichting volgens één der conclusies 5 tot en met 12,met het kenmerk dat detectiestelsels voor de leidbundel en lees-of schrijfbundel en de stralingsbron aan verschillende zijdenvan de registratiedrager liggen.

14. Inrichting voor het inschrijven, uitlezen en/of wissenvan een meerlaags registratiedrager, welke inrichting bevat eenstralingsbron voor het leveren van een aftastbundel, een objec¬tief stelsel voor het focusseren van de aftastbundel en eenfocusfoutdetectiestelsel, met het kenmerk, dat de inrichtingvoorzien is van een registratievlakselector die bevat een met deuitgang van het focusfoutdetectiestelsel verbonden vlakdiscrimi-nator, een met de discriminator verbonden teller en een verge-lijkingsschakeling voor het vergelijken van de tellerinhoud met het rangnummer van een af te tasten registratievlak.

15. Inrichting voor het langs optische weg inschrijven,uitlezen en/of wissen van een meerlaags registratiedrager, welkeinrichting bevat een stralingsbron voor het leveren van eenaftastbundel, en een objectiefstelsel voor het focusseren van deaftastbundel op een registratielaag, met het kenmerk, dat deinrichting voorzien is van minstens één sferische aberratiecor-rector voor een instelbare correctie van sferische aberratie inde aftastbundel, waarbij de grootte van de correctie afhankelijkis van de brekingsindex en de dikte van het materiaal van deregistratiedrager in de optische weg van de aftastbundel tussenhet objectiefstelsel en de afgetaste registratielaag.

16. Inrichting volgens conclusie 15, met een eerste stra¬lingsbron voor het leveren van een leidbundel en een eerstestralingsgevoelig detectiestelsel voor de leidbundel afkomstigvan de registratiedrager, en met een tweede stralingsbron voorhet leveren van een aftastbundel en een tweede stralingsgevoeligdetectiestelsel voor de aftastbundel afkomstig van de registra¬tiedrager, met het kenmerk, dat een eerste sferische aberratie-corrector met instelbare correctie is aangebracht in de diverge¬rende aftastbundel afkomstig van de tweede stralingsbron, en dateen tweede sferische aberratiecorrector met instelbare correctieis aangebracht in de convergerende aftastbundel invallend op hettweede detectiestelsel.

17. Inrichting volgens conclusie 16, met het kenmerk dateen derde sferische aberratiecorrector met vaste correctie isaangebracht in de divergerende leidbundel afkomstig van deeerste stralingsbron, en dat een vierde sferische aberratie¬corrector met vaste correctie is aangebracht in de convergerendeleidbundel invallend op het eerste detectiestelsel.

18. Inrichting volgens conclusie 15, 16 of 17, met het ken¬merk dat de sferische aberratiecorrector met instelbare cor¬rectie bestaat uit minstens één transparante plaat en middelenvoor het in en uit de aftastbundel bewegen van de minstens éénplaat.

19. Inrichting volgens conclusie 15, 16, 17 of 18, met het kenmerk dat de sferische aberratiecorrector met instelbarecorrectie een transparante plaat is die een aantal gebiedenbevat met verschillende diktes, van welke gebieden er telkenséén zich in de weg van de aftastbundel bevindt.

20. Registratiedrager geschikt voor gebruik in een inrich¬ting volgens conclusie 7 met de werkwijze volgens conclusie 4,met het kenmerk dat de registratiedrager een registratielaagbevat met een zodanige dikte, dat daarin verschillende, afzon¬derlijk aftastbare registratievlakken aangebracht kunnen worden.

21. Registratiedrager geschikt voor gebruik in een inrich¬ting volgens conclusie 5, met een werkwijze volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat het leidvlak voorzien is van een inschrijf-bare laag.

22. Registratiedrager geschikt voor gebruik in een inrich¬ting volgens conclusie 5, met een werkwijze volgens conclusie 1,met het kenmerk dat het leidvlak vooraf aangebrachte niet-uit-wisbare informatie bevat.

23. Registratiedrager voor gebruik in een inrichting vol¬gens conclusie 5, met het kenmerk dat de informatie in eenregistratievlak gecodeerd is volgens een zelf-klokkende regis¬tratiecode.