Brevet FR2664420A1 — publié le 19920110

ENREGISTREUR-LECt;uK OPTIQUE OU MAGNETO-OPTIQUE L'invention est relative à un enregistreur-lecteur optique ou magnéto-optique ainsi qu'à un support sur lequel des informations peuvent être inscrites à l'aide d'un faisceau laser. Dans un enregistreur-lecteur de support optique ou magnéto-optique les informations sont inscrites sur un support d'informations, tel qu'un disque, à l'aide d'un faisceau laser qui est focalisé sur le support en mouvement. Le faisceau laser échauffe le support et provoque, sur ce dernier, une modification locale qui se distingue de façon optique ou magnétique de la surface environnante. En général les informations sont inscrites suivant des pistes et sous forme d'éléments séparés, l'information étant représentée par les longueurs des éléments et/ou par les distances entre éléments. Le faisceau agissant par effet thermique, le début de l'inscription d'informations sur le disque ne correspond pas exactement au début de l'application du faisceau laser sur ce support. Pour la même raison l'élément inscrit est plus court que la zone éclairée par le faisceau laser. Ainsi, en général, chaque élément d'information inscrit a une position décalée par rapport à la position désirée et chaque élément inscrit n'a pas exactement la longueur désirée. Par exemple avec un faisceau laser de puissance 10 milliwatts, une optique d'éclairage d'ouverture numérique 0,5, une durée d'impulsion laser de 60 nanosecondes, un support se déplaçant à la vitesse de 10 mètres par seconde, le décalage entre le début de l'illumination et le début de la formation d'une marque lisible est de l'ordre de 15 à 20 nanosecondes. Ces imprécisions diminuent la densité d'informations qu'on peut inscrire sur un support. En outre comme les décalages et imprécisions sont fonctions du support, ils peuvent empêcher qu'un support enregistré sur une machine puisse être lu correctement par une autre machine. L'invention remédie aux inconvénients mentionnés ci-dessus. Elle est caractérisée en ce que ltenregistreur-lecteur comporte des moyens pour, au moins en grande partie, compenser à l'enregistrement, le décalage entre l'emplacement désiré pour les éléments d'information sur le support et l'emplacement où s'effectue l'inscription. Elle est basée sur la constatation qu'en temps le décalage AT peut s'exprimer par la formule suivante T To + au1 (1) dans cette formule To est un terme de valeur constante pour un même support d'enregistrement et le même type d'enregistreur et A T1 est un terme dont la valeur dépend des motifs précédemment enregistrés. De façon plus précise To est la valeur du décalage quand on inscrit un élément isolé, sans élément qui le précède. Dans ces conditions, comme on le verra plus loin, AT1 a une valeur négative. Les paramètres caractéristiques de l'enregistreur qui interviennent pour définir To sont notamment les dimensions de la tache d'écriture, sa puissance, et la vitesse de déplacement du support d'information par rapport au faisceau d'inscription. Dans un mode de réalisation on corrige seulement la valeur constante To Cette valeur constante est par exemple préinscrite sur le support par le constructeur. On sait en effet que les disques (ou autres supports) destinés à être enregistrés sont vendus avec des informations de préformat utiles pour le suivi radial et pour les adresses des pistes et, dans une zone d'information générale, d'autres informations utiles pour le fonctionnement de l'appareil; ces autres informations se rapportent notamment à la nature du disque. Elles se trouvent quand on a affaire à un disque, soit à la périphérie soit au centre du disque. L'invention propose d'introduire cette caractéristique To soit sur les pistes utiles, par exemple avec les informations de préformat, soit, de préférence, dans la zone d'informations générales. En variante le retard To est corrigé à la lecture à l'aide de l'information correspondante préenregistrée sur le support. Dans une autre réalisation à l'enregistrement on corrige les deux termes To et A T1 ou le seul terme A T1. Pour corriger ce terme AT1 on prévoit dans une mémoire, qui peut être sur le support d'information, la loi de variation du décalage A T1 ou To + AT1, en fonction des éléments d'informations précédemment inscrits et du temps séparant l'inscription en cours de l'inscription précédente. En effet le décalage dépend de la température du support d'informations à l'endroit où l'on va inscrire un élément d'information.Alors, si on a inscrit un élément en un emplacement voisin à l'instant immédiatement précédent, cette inscription précédente a provoqué un échauffement qui s'est propagé au voisinage et donc à l'emplacement où l'on va inscrire une information. On comprend aisément que plus la température du support à l'endroit où l'on doit inscrire un élément d'information est élevé et plus le décalage est faible. Ceci explique pourquoi A T1 est négatif : To est le décalage maximum puisqu'il correspond à l'inscription sur un support non "préchauffé" par des éléments inscrits au préalable. On comprend aussi que la température en un emplacement du support dépend de la longueur des éléments précédemment inscrits et de leur éloignement de l'endroit considéré. Ainsi on prévoit une mémoire avec des valeurs de AT1 en fonction de la longueur des éléments précédemment Inscrits et de leur éloignement de l'élément à inscrire. On peut ne tenir compte que d'un seul élément précédent. Pour une meilleure précision du calcul on fera intervenir plusieurs éléments qui précèdent; de toute façon il ne sera en général pas nécessaire de tenir compte de plus de quatre éléments précédents. Ces tableaux de valeur sont préalablement déterminés en usine chez le fabricant de support et/ou d'enregistreur-lecteur. De préférence le tableau est introduit en mémoire du support d'information dans la zone ou les zones de données préenregistrées. Ce tableau sera donc spécifique au support concerné. Toutefois les valeurs de A T1 pourront varier d'un type d'enregistreur à un autre. Quand on a affaire à un disque tournant à vitesse constante les dimensions des éléments d'informations varient en fonction du rayon de la piste sur laquelle se trouve l'élément. Dans ce cas la loi (ou tableau) de détermination des valeurs de A T1 tiendra compte du rayon. En général les valeurs åT1 varient de façon linéaire avec le rayon. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront avec la description de certains de ses modes de réalisation, celle-ci étant effectuée en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels - les figures 1 et 2 sont des schémas servant à expliquer le problème résolu par l'invention, - la figure 3 est un diagramme se rapportant à un enregistreur selon l'invention, - la figure 4 correspond à une variante de la figure 3, et - la figure 5 montre un disque avec une disposition de l'invention. Sur la figure 1 on a représenté en coupe verticale un support d'information 10 se déplaçant dans le sens de la flèche F. Dans le cas d'un disque tournant autour d'un axe vertical, le déplacement est selon des cercles concentriques. Dans ce qui suit on se réfèrera surtout à un tel disque. Pour inscrire des éléments d'information sur les pistes du support 10 on prévoit un faisceau laser 11 concentré sur la surface 12 de ce disque. L'effet du faisceau laser est de chauffer localement le support 10 de façon à provoquer dans la zone chauffée une modification physique qui sera ensuite lisible optiquement, en général avec le même faisceau laser, mais de puissance inférieure. La surface du support 10 comporte, dans l'exemple, une couche mince sur laquelle la chaleur provoque une altération constituée par une ablation, c'est-à-dire une disparition de la couche superficielle, ou une déformation, par exemple sous forme de bulle, ou encore un changement de phase cristallographique. La chaleur peut aussi provoquer, avec un générateur de champ magnétique, une modification de la condition d'aimantation de la couche superficielle. Ces divers types de couches étant bien connus, il n'est pas nécessaire de les décrire plus en détail. Le faisceau laser 11 est de section circulaire. Par rapport au sens F de déplacement du support 10, il présente une extrémité avant 13 et une extrémité arrière 14. Dans l'exemple de la figure 1 le faisceau laser est appliqué sur le support 10 entre les points A et B. De façon plus précise au début de la séquence d'inscription le bord avant 13 du faisceau 11 se trouve au point A et à la fin de la séquence d'inscription, le bord arrière 14 du faisceau 11 se trouve au point B. On constate que l'élément d'information 15 inscrit sur le support 10 présente un bord avant 16 qui ne coïncide pas avec le point A et un bord arrière 17 qui, lui non plus, ne coïncide pas avec le point B. Le décalage principal d est entre les points A et 16. Dans ce qui suit on se réfèrera surtout à ce décalage. Ces décalages signifient, d'une part, que l'élément d'information 15 n'a pas exactement la position désirée et, d'autre part, que la longueur de cet élément d'information 15 est différente de la longueur désirée. Il faut tenir compte de cette incertitude lors de l'inscription d'informations, ce qui est surtout gênant quand on veut une grande densité d'informations, avec des éléments d'informations rapprochés les uns des autres. Le décalage d est dû au fait qu'il existe un retard entre le début de l'application du faisceau 11 sur le support 10 et le moment où la température de l'emplacement illuminé par le support atteint la valeur suffisante pour inscrire une information. Ce décalage d correspond au décalage temporel T défini ci-dessus en relation avec la formule (1) dans laquelle on rappelle que To dépend seulement du faisceau 11 et de la nature du support 10 tandis que A T1 dépend en plus des marques ou éléments d'informations précédemment inscrits sur le support 10. Sur la figure 2 on a représenté, en partie basse, en trait plein l'élément d'information 20 qui vient d'être inscrit et en traits interrompus un élément d'information 21 qui doit être inscrit. La partie haute montre la température t du substrat le long de la piste sur laquelle on effectue des marques. La température t0 est la température du support 10 dans son ensemble en l'absence d'échauffement, c'est-à-dire la température ambiante. La courbe 22 de la figure 2 montre qu'immédiatement après la formation de la marque 20, la température du support 10 à l'emplacement de cette marque est encore sensiblement supérieure à la température ambiante et que la température à l'emplacement voisin 21 est également supérieure à la température ambiante t0 bien qu'inférieure à la température à l'emplacement de la marque 20. Il résulte de ces considérations que le retard A T est plus faible quand une marque vient d'être inscrite à un emplacement précédent que dans le cas où le support 10 est à la température ambiante t0. C'est le terme (négatif) A T1 qui exprime cette dépendance de A T à l'égard des éléments précédemment inscrits. Ce terme A T1 dépend de la longueur 1 de la marque 20 et de la distance #11 séparant les marques 20 et 21. L'inscription des marques inscrites avant la marque 20 apporte aussi une contribution au terme Q T1. Toutefois à partir de la quatrième marque précédente, la contribution devient négligeable pour les formats et codes de modulation communément utilisés à ce jour. L'invention consiste à prévoir à l'enregistrement et éventuellement à la lecture des moyens permettant de compenser au moins en partie le retard A T. Dans un premier mode de réalisation qui sera décrit en relation avec la figure 3, la partie To du décalage, qui ne dépend pas des éléments inscrits précédemment, est compensée à la lecture. Dans un exemple cette compensation est réalisée par un retard (ou une avance) de phase de l'horloge du lecteur (non représentée). Cette valeur de To est tirée du disque. Un même disque pourra contenir plusieurs valeurs de To s'il peut être lu par plusieurs types d'enregistreurs. Pour tenir compte du terme variable A T1 on prévoit le circuit représenté schématiquement sur la figure 3. Ce circuit de compensation comprend un calculateur 25 du déphasage A T1 en fonction de la séquence de données précédemment enregistrées sur la piste. Ce calculateur 25 comporte donc une entrée 26 pour le chargement dans le calculateur 25 de la loi d'intermodulation, c'est-à-dire de la loi permettant de déterminer A T1 en fonction des valeurs l et l1 (figure 2) pour l'élément précédemment inscrit et, éventuellement, pour deux ou trois autres éléments antérieurs. Cette loi d'intermodulation est de préférence mise en mémoire sur le support d'informations, sur une piste de contrôle enregistrée par le fabricant de disques. Le calculateur 25 comporte une seconde entrée 27 qui reçoit des informations sur les marques 20, 21, etc... à enregistrer. Sur la sortie 28 du calculateur 25 apparaît un signal appliqué sur l'entrée 29 d'un déphaseur 30 recevant sur son entrée 31 le signal d'horloge H d'enregistrement. On obtient sur la sortie 32 du déphaseur 30 le signal d'horloge 31 déphasé en avance (- A T1) par rapport au signal H et ce déphasage correspond au signal appliqué sur l'entrée 29 c'est-à-dire résultant du calcul effectué par le calculateur 25. La loi d'intermodulation qui est chargée dans le calculateur 25 par l'entrée 26 est, de préférence, constituée par un tableau de valeurs de A T ou A T1 en fonction des diverses valeurs possibles de l et ll (qui sont en nombre limité) pour la marque précédemment inscrite et, en général, pour au maximum trois autres marques qui précèdent. Bien entendu la mémoire du calculateur 25 permet de conserver en permanence au cours de l'écriture les données relatives aux quatre marques précédemment inscrites. Pour l'inscription de disques de formats tels qu'à la lecture le signal d'horloge est tiré du signal enregistré il n'est pas indispensable, à l'enregistrement, de corriger le terme To car ce dernier se corrige automatiquement en raison du procédé de génération du signal d'horloge. Un tel format est notamment le format dit continu-composite à code de modulation autosynchronisant, dans lequel on prévoit des sillons prégravés, éventuellement interrompus de place en place, pour le guidage du faisceau au cours de la lecture et de l'écriture d'informations. Il convient de préciser que la correction automatique effectuée quand on utilise un code de modulation autosynchronisant ne correspond pas exactement à la correction de la valeur To définie ci-dessus en relation avec la formule (1), mais à une valeur constante représentant une valeur moyenne de To + A T1. Par contre pour les formats tels qu'à la lecture le signal d'horloge est fonction seulement du préformat (et non d'informations enregistrées par l'utilisateur) il faut corriger le terme To Il s'agit en particulier du format échantillonné à synchronisation déclenchée sur le préformat. On va maintenant décrire en relation avec la figure 4 un mode de réalisation du dispositif permettant de compenser le décalage thermique A T qui s'applique plus particulièrement (mais non exclusivement) aux enregistreurs-lecteurs de disques de format échantillonné. Le format dit échantillonné se distingue du format dit continu-composite par le fait qu'on ne prévoit pas de sillon continu, ou quasi continu, mais des éléments d'information sous forme de micro-cuvettes de place en place sur chaque piste. Ces éléments d'information constituent le préformat; ils sont utilisés pour le suivi radial, l'adressage et la synchronisation. Entre deux sites pré gravés, appelés "drapeaux", la tête de lecture fonctionne avec les réglages effectués sur le drapeau précédent. Dans l'exemple de la figure 4, comme pour la figure 3, le calculateur 25 calcule le terme variable A T1. En plus il tient compte du retard r A cet effet ce calculateur 25 comporte une sortie supplémentaire 35 délivrant le signal To sur l'entrée de commande 36 d'un déphaseur 37 dont l'entrée principale 38 reçoit le signal H d'horloge d'écriture et dont la sortie 39 délivre ce même signal d'horloge déphasé en avance (- To) du signal To appliqué sur l'entrée 36. La sortie 39 du déphaseur 37 est connectée à l'entrée 31 du déphaseur 30. Sur l'entrée 26 on applique non seulement la loi d'intermodulation thermique permettant le calcul de A T1 mais également la valeur constante To A la sortie 32 du déphaseur 30, le signal d'horloge est déphasé en avance de To + A T1. Les valeurs de To sont de préférence sur la (ou les) piste ( s ) d'informations générales. Mais dans le cas du format échantillonné on peut inscrire des marques 40 à proximité du préformat 41 (figure 5). Ces marques 40 sont réalisées avant toute inscription d'information proprement dite sur le disque. A la lecture le signal d'horloge se rephase sur ces marques 40; le retard To est ainsi compensé automatiquement et il n'est donc pas nécessaire de prévoir le déphaseur 39. Si ltenregistreur-lecteur est du type à vitesse de rotation constante du disque et les éléments de même durée représentent la même information, le calculateur 25 tient compte, pour le calcul du terme A T1, de l'adresse de la 1 piste où l'information est inscrite, ce terme A T1 variant par exemple de façon linéaire avec le rayon de la circonférence que forme la piste sur laquelle l'information est inscrite. Cette correction est nécessitée par le fait que, dans ce cas, pour des pistes différentes deux éléments d'information identiques n'ont pas la même longueur et sont donc affectés différemment par les effets thermiques. En variante les informations relatives à To et/ou à la loi d'intermodulation thermique ne sont pas inscrites sur le disque mais dans une mémoire, par exemple permanente, de l'enregistreur-lecteur. Dans ce qui précède on a décrit un enregistreur-lecteur dans lequel on compense à l'enregistrement ou à la lecture le décalage d entre l'emplacement de chaque élément d'information sur le support et l'emplacement désiré dans le cas où l'inscription d'informations résulte d'une inertie thermique ayant pour effet un retard du début de l'inscription par rapport au début de l'application du faisceau laser. De façon plus générale l'invention s'applique quand il existe un décalage de valeur déterminée ou déterminable. Par exemple elle s'applique quand le décalage est constitué par une avance, notamment quand le faisceau laser provoque sur le support d'informations une explosion ayant pour conséquence une dimension d'éléments d'informations supérieure à la dimension du faisceau laser. REVENDICATIONS 1. Enregistreur-lecteur d'informations comprenant une source laser pour échauffer séquentiellement un support (17) d'informations afin d'y inscrire des éléments (15, 20, 21) d'informations lisibles par voie optique ou magnétique, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour compenser à l'enregistrement ou à la lecture le décalage (d) entre l'emplacement de chaque élément d'information (15) sur le support (10) et l'emplacement désiré. 2. Enregistreur-lecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un calculateur (25) pour calculer ce décalage en fonction de paramètres liés à au moins un élément (20) précédemment inscrit. 3. Enregistreur-lecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les paramètres liés à l'élément (20) précédemment inscrit sont la longueur (1) de cet élément et la distance (loi) séparant cet élément de l'élément (21) à inscrire. 4. Enregistreur-lecteur selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le retard ( A T) est calculé en fonction des paramètres liés à au plus quatre éléments précédemment inscrits. 5. Enregistreur-lecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen (30, 37) de décalage de phase pour avancer la phase du signal d'horloge de l'enregistreur. 6. Enregistreur-lecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen (25, 37) pour compenser à l'enregistrement ledit décalage (d) d'une valeur indépendante des éléments inscrits précédemment. 7. Enregistreur-lecteur selon la revendication 5 et la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte deux déphaseurs (37, 30) en série, l'un (30) pour introduire un déphasage de valeur variable en fonction des informations précédemment inscrites et l'autre (37) pour déphaser d'une valeur indépendante de ces informations précédentes. 8. Enregistreur-lecteur selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la loi de dépendance du décalage en fonction desdits paramètres est sous forme d'un tableau de valeurs constituant une information préenregistrée dans le support (10) d'informations. 9. Enregistreur-lecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le support comportant un préformat (41) des moyens sont prévus pour inscrire avant toute information une marque (40) associée à chaque préformat, cette marque étant utilisée à la lecture pour compenser ladite valeur indépendante. 10. Support d'informations sur lequel sont inscriptibles des informations à l'aide d'un faisceau laser focalisé pour chauffer localement ledit support afin de produire, sur ce dernier, des modifications lisibles de façon optique ou magnétique, caractérisé en ce qu'il comporte des informations préenregistrées relatives à la valeur du décalage entre l'emplacement souhaité pour l'inscription d'informations et l'emplacement réel de l'information. 11. Support- selon la revendication 10, caractérisé en ce que les informations préenregistrées donnent des valeurs de décalage en fonction de paramètres liés au moins au premier élément précédemment inscrit. 12. Support selon la revendication 11, caractérisé en ce que les paramètres sont la longueur de l'élément précédemment inscrit et la distance séparant cet élément de l'élément à inscrire. 13. Support selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que les décalages sont fonction d'au plus quatre éléments précédemment inscrits. 14. Support d'informations selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que ce support étant sous la forme d'un disque, les informations préenregistrées se trouvent sur une ou plusieurs pistes au centre ou à la périphérie du disque.