Brevet FR2480980A1 — publié le 19811023

La présente invention se rapporte généralement à des systèmes de marquage, et plus particulièrement à des systèmes de marquage pour l'identification du matériau programmé sur des disques. Dans certains systèmes de vidéo disque, l'information est stockée sur un disque sous forme de variations géo- métriques dans un sillon continu en spirale disposé sur la surface du disque. Les variations capacitives entre une électrode incorporée dans une aiguille se déplaçant dans le sillon et une propriété conductrice du disque sous détecbes pour reproduire l'information stockée. Un système de vidéo disque du type capacitif est révélé, à titre d'exemple, dans le brevet U.S. No 3 842 194 (Clemens). Dans de tels systèmes, ainsi que dans les systèmes non capacitifsil est souvent bff4ed'enfermer le disque dans une enveloppe protectrice pour lui donner un environnement sans poussière et empocher un accès sans discrimination vers le disque. Pour exemple de l'ensemble de l'envelop- pe protectrice et de son vidéodisque, ainsi que d'un tourne-disque à utiliser avec l'ensemble enveloppe-disque, on peut se référer au brevet U. S. NO 4 239 108 du 16 décembre 1980 au nom de Clyde Franklin Coleman et autres. Dans l'industrie d'enregistrement audio, un disque est enfermé dans une gaine protectrice. Le disque est généralement pourvu d'un étiquette en papier qui comporte une information concernant l'artiste, le matériel program- mé, la longueur de restitution, les droits de reproduc- tion et autres. De plus, la surface externe de la gaine protectrice est pourvue d'une information imprimée correspondant aux données incorporées sur l'étiquette du disque. Cette information redondante sur le disque audio et la gaine protectrice donne, à l'utilisateur, l'infor- mation nécessaire pour faire correspondre le disque et la gaine. Dans le système de Coleman, l'utilisateur ne retirentms ou au moins est découragé de retirer le disque de 248eC9,8 l'enveloppe. L'informatioipa:? rapport aG -,- au! programmé sur une face du disque vis-.-vis dCl ai stre ace est généralement irmprimée sur les surfaces e1-;e&nes de l'enveloppe et le disque n'est en général:as retiré l'enveloppe par l'utilisateur, en dehors du i orne-:cu l Comme l'utilisateur ne retire pas le disque e l'enveor-- pe, il n'est pas nécessaire de prévoir, sur - dis uee, une étiquette pouvant être lue par l'utilisateur. Même s' 1l peut ne pas être nécessaire de prévoir ure i::or:ation inprimée (c'est-à-dire lisible par l'utilisa--eur),cer-- nant le contenu du programm-e sur le disque, il est. souhaitable de coder le disque de façon que celui--_ et son enveloppe pussent être mis en corrélation pendant. le cycle de fabrication sans avoir à jouer le disque pour commander le programme qu'il contient. Il ne serait pas souhaitable d'avoir un disque contenant un programme A placé dans une enveloppe ayant une étiquette désignant le:atériel du programme B. L'un des principaux buts de l'enveloppe protectrice est de donner, au disque qui y est stocké, un enviromiemerc propre.Ains,il n'est pas souhaitable d'utiliser une étiquette en une matière étrangère tele que du aoier oud ein'-ture pouvant s'écailler à l'intérieur de la cavité protectrice. Par ailleurs, il est souhaitable de réduire la q antité de manipulation huiaine ou à la machine sur ur vidéodis-ue. Si une étiquette en papier ou en peinture doit être fi:ée au disque, il faut une étape supplémentaire de maniulstion pendant le cycle de fabrication du disque pour fixer cette étiquette. Selon!es principes de l'invention, on prévoit ani système d'identification pour vidéodisque..:e Turface du disque Est pourvue d'un effet de surface codé- sible par un dispositif d:exploration optique. Ainsi, seion i'asoect de l'inventiongn n'utilise ni papier, ni per- e:; adtre matière étrangère sur le disque pour son iaer ificatiou. Par ailleurs, selon les principes de ir.v-en-tion, un système de marquage ou d'étiquetage est prévu, qui es- estampé ou poinçonné dans la surface du disque pendant l'opération d'estampage ou de poinçonnement du disque, éliminant ainsi toute étape ou prix supplémentaires de fabrication pour étiquette' les vidéodisques. Selon un autre aspect de l'invention, l'enveloppe protectrice est pourvue d'une étiquette lisible à la machine afin de pouvoir faire correspondre l'enveloppe et le vidéodisques pendant l'opération de fabrication, par un moyen mécanisé. Par ailleurs, selon un mode de réalisa- tion de l'invention, il n'est pas nécessaire d'élever et d'abaisser de façon répétée l'aiguille de coupe pendantle processus de formation du maître disque afin de réduire ainsi le temps de mise en place et d'usinageau tour, ainsi que de diminuer le changement de rupture de l'aiguille de coupe et de découpage de sillons de tolérance. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparat- tront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention, et dans lesquels: - la figure 1 montre une vue en plan d'un vidéo- disque ayant une étiquette en sillon selon les principes de la présente invention - la figure 2 illustre une vue en coupe transversale faite suivant la ligne 2-2 de la figure 1; - la figure 3 montre une vue en plan d'un vidéodisque ayant une étiquette en sillon selon un autre mode de réalisation de l'invention; - la figure 4 montre une vue en coupe transversale faite suivant2a ligne 4-4 de la figure 3; - la figure 5 montre une vue latérale d'un tour mécanique adapté pour couper une étiquette en sillon dans la surface d'un maître disque en métal, - la figure 6 montre un dispositif pour la lecture optique des indices d'identification d'un vidéodisque du type illustré sur lesfigures1 et 3; et - la figure 7 montre une vue en plan d'une combinaison vicodisque/enveloppe protectrice. La figure 1 montre une vue en plan d'un vidéodisque 1 ayant une étiquette en sillon selon un aspect de l'invention. Le vidéodisque 1 qui est formé en une matière plastique conductrice, comme du carbone dispersé dans une base dechlorure de polyvinyle, présente une zone annulaire 3 contenant une piste d'information en spirale 5. Dans un format pour un vidéodisque, l'information stockée sous forme d'ondulations sur la longueur de la piste en spirale est restituée en détectant les variations de capacité formée par le disque et l'électrode de l'aiguille pour une restitution sur un téléviseur couleur. Une seconde zone annulaire 7 à la surface du disque 1 présente des premières régions de surface 9 qui alternent avec des secondes régions de surface 11. La figure 2 montre une vue en coupe trassversale faite suivant la linge 2-2 de la figure 1. Les régions de surface 9 sont pourvues d'un effet de surface,comme un sillon en spirale en forme de V d'un angle inclus de 1100, une profondeur de 0,0025 mm et un pas de l'ordre de 3 200 sillons par centimètre, tandis que les régions de surface 11 sont pourvues d'un autre effet de surface, comme une surface spéculaire plate. Ainsi, la zone 7 qui comme on l'indiquera mieux ci-après, forme l'étiquette du disque, comprend deux régions de surface différentes. L'agencement et la largeur des régions de surface 9 et 11 peuvent être représentatifs d'un code utilisé pour identifier le matériau de programme contenu dans la piste en spirale 5. La représentation codée peut être lue dans la zone annulaire d'exploration 7 avec unfaimeau lumineux ou en l'imageant sur un détecteur fixe comme cela est indiqué dans la demande de brevet U.S NO 142 133 intitulée "Apparatus for Reading An Identifying Label On An Information Record" déposéele 21 avril 1980. La lumière incidente sur une région de surface à sillon 9 est diffractée ou disper- sée principalement en directionstellesqu'une grande partie 248098O de la lumière incidente soit réfléchie dans des directions non spéculaires tandis que la lumière incidente sur une région 11 est réfléchie de façon spéculaire, c'est-à-dire que les régions il répondent à peu près comme un miroir. La lecture du motif du disque codé sera explique ci-après en se référant à la figure 6. La figure 3 illustre une vue en plan d'un vidéodisque 1 ayant une étiquette en sillon selon un autre mode de réalisation de l'invention. Dans ce cas également, le disque 1 est formé en une matière plastiquée conductrice et il présente une zone annulaire 3 contenant une piste d'information en spirale 5. Une seconde zone annulaire 7 à la surface du disque 1 comprend des premières régions de surface 8 qui alternent avec des secondes régions de surface 10. La figure 4 montre une vue en coupe faite suivant la ligne 4-4 de la figure 3. Les régions de sur- face 8 sont pourvues d'un effet de surface, comme un sillon en spirale en forme de V de 1100 d'angle inclus, et un pas de l'ordre de 3 200 sillons par centimètre, tandis que les régions de surface 10 sont pourvues d'un autre effet de surface, comme un sillon en spirale ayant un pas de l'ordre de 400 sillons par centimètre. De nouveau, l'agencement et la largeur des régions de surface 8 et 10 peuvent être représentatifs d'un code utilisé pour identifier le programme contenu dans la piste en spirale 5. La représentation codée peut être lue par la zone annulaire d'exploration 7 au moyen d'un faisceau lumineux ou en l'imageant sur un détecteur fixe comme on l'a mentionné ci-dessus, et ce qui est illustré sur la figure 6. La région de surface à sillon 8 se compose de sillonstrès serrés, ainsi la lumière incidente sur cette région est dispersée efficacement en grands angles considé- rablement éloignés de la direction spéculaire. Dans la région de surface à sillon 10, la densite des sillons est faible, laissant une grande partie del'espace entre les sillons ressemblera un miroir, ainsi la plus grande partie de la lumière est réfléchie de façon spéculaire ou est diffractée en un cône à proximité de l'angle spéculaire. Dans chaque mode de réalisation, le motif codé de a zone annulaire 7 peut comprendre un code imbrique' de 2 sur 5 qui correspond à une représentation numérique de l'identi-C du matériau du programme sur le disque 1. Dans un code imbriquécb2sur 5, la détection des marques 13 et 14 d'une première largeur (comme une bande étroite) correspond à. un premier chiffre binaire tel que "0" et la détection des marques 15 et 16 d'une seconde largeur (comme une bande large) correspond à un autre chiffre binaire Del que "1". L'étiquette qui est codée en faisant varier les largeurs et l'agencement des régions de surface 9 et 11 ou a et 10 dans la zone annulaire 7 peut être formée en usinant des sillons fins dans un substrat en métal pendant le processus de fabrication du disque. Un poinçon peut être dérivé du substrat, par exemple par les techniques décrites dans le brevet de Clemens, et utilisé, par des machines d'estampage de disque pour produire un certain nombre de répliques,chaque réplique ayant le même motif de sillon fin que celui apparaissant dans le substrat en métal. La figure 5 nDntre une vue latérale d'un dispositif formant tour mécanique 18 pour couper une étiquette en sillon à la surface d'un maître disque. Une platine 20 est entraînée en rotation à une vitesse sensiblement cons- tante, par exemple à 450 t/mn par un moteur 22. Un tampon sous-vide (non représenté) qui est interposé entre un substrat en aluminium plaqué de cuivre 26 ayant la forme d'un disque et la platine 20, sert à retenir le disque 26 sur la platine 20. Un organe mobile de support 28 est relié à une vis mère 30 qui est entraînée par un moteur 32. A.ltorganemobile de support 28 est fix6al'aiguille de coupe 34. Quand le tour 18 est utilisé pour découper une étiquetée en sillon, l'aiguille de coupe 34 est ajustée pour faire impact sur le disque 26 et elle manoeuvrée pour traverser radialement le disque 26 tandis que la platine 20 est entraînée en rotation. Le mouvement relatif établi entre l'aiguille 34 et le disque 26 effectue un motif de sillon en spirale. Dans ce premier mode de réalisation, l'aiguille 34 est élevée et abaissée pendant l'opération de coupe afin que les tourbillons des sillons en spirale (c 'est-à-dire correspondant aux régions de surface 9 de la figurel) soient espacés alternativement avec des zones annulaires sans sillon (c'est-à-dire correspondant aux régions de surface 11 de la figure 1). Pour l'agencement des figures 3 et 4, la vitesse linéaire du support 28 varie quand l'aiguille de coupe fonctionne dans la zone du substrat qui correspond à la zone 7 de la réplique 1, ainsi les tourbillons d'un sillon en spirale 8 d'un premier pas (comme 3 200 sillons par centimètre) sont espacés de façon alternée par des tourbillons d'un sillon en spirale 10 d'un second pas (comme 400 sillons par centimètre) afin de créer ainsi les motifs qui forment des indices d'identification ou étiquette sur le vidéodisque La figure 6 montre un dispositif pour lire les indices d'identification ou l'étiquette sur le vidéodisque. Un groupe de condensateui optiques 44 est interposé entre une lampe de projection 40 et la surface 40 du vidéodisque afin que la lumière de la lampe 40 fasse impact sur la partie codée de la surface 42. Le Faisceau lumineux qui fait impact sur la surface du disque est Ct réfléchi dans une direction spéculaire A ou dispersé dans des directions diffractées B selon que le faisceau lumineux faisant im- pact est incident sur une région lisse/région à faible densité de sillons ou sur une région à forte densité de sillons de la surface codée du disque, respectivement. Dans un agencement, le détecteur 46 (telle qu'une caméra Reticon ayant 1024 éléments) est placé pour recueillir la lumière réfléchie de façon spéculaire dans la direction A (c'est-à-dire la lumière réfléchie par une région lisse (sans sillon) ou à faible densité de sillons du code). Quand le faisceau lumineux tombe sur une zone de la surface du disqueou2adensité du sillon est élevée (comme 3 200 sillons par centimètre), la majorité de la lumière est diffractée ou dispersée hors de la direction spéculaire A et n'atteint donc pesle détecteur ou au moins ne l'atteint pas à l'intensité de la lumière réfléchie de façon spécu- laire. La sortie du détecteur 46, qui a la forme d'un train d'i irpulsior numériquescorrespondaEitaxbandes étroite et large d'un code (par exemple un code imprimé de 2 sur 5) est appliquées l'étage décodeur et d'affichage 48. Le signal à la sortie de l'étage 48 est alors appliqué à un affichage 50 (comme une diode photo-émettrice à dix chiffres) qui produit une sortie numérique représentative du motif codé enregistré à la surface du disque. Alternativement, la sortie du détecteur 46 peut être appliquée à un décodeur commercialisé (comme Identicon série 600) qui peut être utilisé dans un système d'appariemertd'enveloppe. Comme le montre la figure 7, une enveloppe 60 pour vidéodisque comprend une chemise 62 ayant une ouverture latérale 64 communiquant avec une cavité 66 renfermant un disque, et un dos 68 de retenue du disque. Le dos présente une partie 72 qui sert de fermeture quand il est totalement inséré dans la chemise 62 et une partie 74 ayant une ouverture circulaire 76 pour recevoir le disque 1. A la chemise 62 est fixée une étiquette 80 ayant un code en barres 82 représentatif d'un code utilisé pour identifier le programme stocké sur le disque 1 qui y est enfermé. Le motif codé 84 incorporé sur le disque 1 dans la zone centrale du disque correspond au code 82 sur l'étiquette de l'enveloppe 60. Le disque 1 et l'enveloppe 60 peuvent être appariés pendant le processus de fabrication du disque. Le disque 1 qui a été préparé pour une restitution par un acheteur peut être identifié en lisant le code de produit particu- lier à ce disque particulier au moyen d'un dispositif du type décrit en se référant à la figure 4. Simultanément, le code de produit de l'enveloppe 60 qui a été marqué peut être identifié par le code deba&zsd'exploration 82 au moyen d'un décodeur commercialisé Identicon 628. Si le code de produit sur le disque 1 correspond au code de produit 2a8 c 9 890 sur l'enveloppe 60o un opérateur glisse le disque 1 et le dos de retenue du disque-68 dans la chemise 62. L'ensemble enveloppe/disque est alors enveloppé pazr retrait avant expédition au client ou consommateur Ainsi, on a décrit un agencement pour produire un code lisible à la machine ou étiquette sur un disque. Dans un mode de réalisation, le code peut être formé sans changer les conditions de formation du maître disqueautres que le paramètre qui contrôle la densité des spires des motifs formant le code ou l'étiquette sur le disque. Tandis que les principes de l'invention ont été démontrés en considérant particulièrementles structures des figures 1 à 7, diverses modifications peuvent être effectuées sans se départir du cadre de l'invention (entre autres,d'autres effets ou motifsde la surface de l'étiquette peuvent être utilisés sur la surface du disque). Par exemple, le motif imbriqué sillon/sans sillon peut être remplacé par des régions de surface présentant des pointillés alternant avec des régions de surface lisse ou des régions de surface mate alternant avec des régions de surface lisse. De même, la représentation codée peut être agencée selon un motif autre que celui représenté par exemple, le motif imbrioué peut être agencé radiale- ment. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Disque pour stocker des signaux d'information, caractérisé par: une première zone annulaire (3) sur une surface dudit disque, contenant une piste de l'information comprenant des éléments correspondantaxsignaux d'information stockés sur ledit disque et une seconde zone annulaire (7) sur ladite surface dudit disque ayant des premières régions de surface (8; 9) et des secondes régions de surface (10; 11), lesdites premières régions de surface ayant un effet de surface pour dévier la lumière dans une première direction, esdites secondes régions de surface ayant un effet de surface pour dévier la lumière sensiblement au loin de la- dite première direction; l'agencement desdites premières régions de surface par rapport à l'agencement desdites secondes régions de surface étant représentatif de l'identité des signaux d'information stockés dans ladite première zone annulaire. 2. Disque selon la revendication 1, adapté à être reçu dans une chemise protectrice ayant une étiquette avec une information d'identification du disque, caracté- risé en ce que l'information représentée par l'effet de surface des premières et secondes régions de surface précitées de la seconde zone annulaire précitée corres- pond à l'information sur ladite étiquette. 3. Disque selon la revendication 1, caractérisé en ce que le surface des premières régions de surface précitées est spéculaire, ainsi la lumière deviée par Do ladite surface spéculaire est réfléchie dans une direc- tion spéculaire; et en ce que la surface des secondes régions de surface précitéea une texture telle aue la lumière réfléchie par ladite surface texturée soit sensi- blement réfléchie au loin de ladite direction spéculaire. 1 1 4. Disque selon la revendication 1, caractérisé en ce que les secondes régions de surface précitéescomprennent un certain nombre de bandes de tourbillons de spires de sillons et en ce que les premières régions de surface précitéescomprennent des zones spéculaires interposées entre lesdites bandes de tourbillons d secondes régions de surface. 5. Disque selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les premières régions de surface précitéescomprennent des spires d'un premier pas et en ce que les secondes régions de surface précitées comprennent des spires d'un second pas.