JP2783514B2 - 記録キャリヤに情報を記録する装置 - Google Patents

記録キャリヤに情報を記録する装置

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JP2783514B2
JP2783514B2 JP6253520A JP25352094A JP2783514B2 JP 2783514 B2 JP2783514 B2 JP 2783514B2 JP 6253520 A JP6253520 A JP 6253520A JP 25352094 A JP25352094 A JP 25352094A JP 2783514 B2 JP2783514 B2 JP 2783514B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、光学的に読取り可能な
記録キャリヤに情報を記録する装置であって、該記録キ
ャリヤは、ディスク状の基板上に設けた記録層を有し、
うず巻状あるいは同心円状のトラックパターンに配置し
た一定幅の連続トラックを有し、この記録キャリヤは、
放射ビームによって、前記トラックに情報を記録するた
めのものであり、このトラックは周期的な半径方向のウ
ォブリングを示し、トラックのウォブリング周波数は、
低周波域では強い周波数成分を生じないディジタル位置
情報信号によって変調されている記録キャリヤに情報を
記録する装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】この種装置に関しては、出願人による西
独国公開特許第3100421 号（特願昭56-1283 号（特開昭
56-105343 号）に対応）に記載されており公知である。
上述の既知の記録キャリヤは、一定周波数のトラック変
調を呈するうず巻状トラックを有する。このトラックは
読取りもしくは記録期間中、放射ビームにより走査され
るので、このトラック変調は放射ビームの変調を生ず
る。この変調は検出され、かくして検出した変調から記
録もしくは読取りプロセスを制御するためのクロック信
号を抽出する。 【０００３】さらに、うず巻状トラックは、その間に同
期領域が介挿された情報記録領域を有する。情報記録領
域は情報を記録するためのものである。同期領域は、隣
接する情報記録領域のアドレスの形状での位置情報を含
む。同期領域内の位置情報は、走査期間中に記録キャリ
ヤのどの部分が走査されているかを、反射された放射ビ
ームから決定することを可能にする。これはディスクの
特定部分を迅速かつ正確に探知することを可能にする。 【０００４】しかしながら、この既知の記録キャリヤ
は、情報記録領域が絶えず同期領域により分断されると
いう欠陥を有する。このことは、特に、記録キャリヤに
EFM 符号化情報を記録しようとするとき１つの欠点とな
る。これは、このような記録方法は分断されることのな
い情報記録領域を必要とすることによる。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、EFM
符号化信号を記録することを可能にし、かつ走査期間中
にディスクのどの部分が記録キャリヤにより反射された
光ビームにより走査されているかを決定することを可能
にする手段を提供しようとするものである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明情報記録装置は、
書込み放射線ビームによって、前記トラックの情報記録
領域を走査すると共に該情報記録領域の前記走査された
領域に情報信号に対応する記録マークのパターンを記録
する走査手段と、前記トラックの走査の間に、前記記録
キャリヤにより反射されるか又は該記録キャリヤを通過
して前記半径方向のウォブリングにより変調された放射
線ビームを検出する光学検出器と、前記光学検出器の出
力信号を周波数復調することにより該出力信号から前記
位置情報信号を導出するＦＭ復調器と、前記走査手段に
よる前記走査の速度を前記光学検出器の出力信号に基づ
いて制御する制御手段であって、前記位置情報信号が当
該制御手段の周波数帯域内に実質的に周波数成分を含ま
ないような制御手段と、前記放射線ビームを前記導出さ
れた位置情報信号に基づいて位置決めする位置決め手段
とを有していることを特徴とする。 【０００７】 【実施例】以下、図面により本発明を説明する。図１
は、記録キャリヤ製造装置を示す。装置１は、駆動手段
３により回転するターンテーブル２を含む。前記ターン
テーブル２の上には、例えば、フォトレジスト形状の感
光層５を有する平板状ガラスのようなディスク状基板４
を配置する。レーザ６は、感光層５に投射される光ビー
ム７を発生する。光ビーム７は、最初に偏向装置10を通
る。前記偏向装置10は、光ビームを狭い範囲内できわめ
て正確に偏向させうるような形式とする。ここに記載す
る装置では、音響光学的偏向装置を使用することが適当
であるが、例えば、小さな角度にわたって枢回可能なミ
ラーあるいは電子光学的偏向装置のような他の偏向装置
を使用することもできる。図１において破線は、偏向範
囲の限界を示す。偏光装置10により偏光された光ビーム
７は光学ヘッド16に指向する。光学ヘッド16は、ミラー
17および感光層５上に光ビームを集束させる対物レンズ
18を含む。また、前記光学ヘッドは、アクチュエータ装
置19により回転基板４に関して径方向に動きうるよう構
成する。 【０００８】光ビーム７は、上述の光学系により、感光
層５上の走査ポイント20に集束する。この場合、この走
査ポイント20の位置は偏向装置10による光ビーム７の偏
向の度合いと光学ヘッド16の基板４に対する径方向位置
により決められる。図示の光学ヘッド16の位置では、偏
向装置10はB1で示す範囲内で走査ポイント20を偏向させ
ることができる。また、この偏向範囲に対し、走査ポイ
ント20は光学ヘッド16によりB2で示す範囲にわたって移
動可能である。 【０００９】さらに、装置１は、電圧制御発振器30を含
む。前記発振器30は、音響変調器（偏向装置）10用の制
御信号を発生する。音響変調器10は、電圧制御発振器30
により供給される制御信号の周波数により決められる角
度にわたって光ビームを偏向させる通例の形式とするを
可とする。例えば、電圧制御発振器により形成するを可
とする周波数変調器32は、その周波数 fc′が制御装置2
1により生成される位置情報信号 Ip で変調された信号
を発生する。制御装置21は、さらに、放射ビーム７が一
定速度でうず巻状トラックに沿って感光層を走査するよ
うな方法で駆動手段３の速度とアクチュエーティング装
置19の速度を制御する。この制御システムは、本発明の
主要部分でないので、ここではその詳細は省略すること
にする。 【００１０】位置情報信号 Ip は、論理値“１”または
“０”を有するビットセルのシーケンスよりなる２進信
号により形成する。この場合、この信号はディジタル時
間情報コードのシーケンスを表わす。これらの時間情報
ワードは、常に走査作動が始まって以来終了するまでの
時間を示す。図2bは、このような信号 Ip の例を示し、
図2aは、信号 Ip により表示される時間情報ワードの一
部を示す。位置情報信号 Ip は、“２相”変調を呈す
る。この場合、供給されたディジタル信号は、供給され
るディジタル信号の“１”に対して、時間間隔T/2 の間
正であり、次の時間間隔T/2 の間負であるような２進信
号に変換される。ここで、Ｔは、供給されるディジタル
信号のビット周期である。これに対して、論理値“０”
に関しては反対の２進信号、すなわち、時間間隔T/2 の
間は負で、次の時間間隔T/2 の間は正であるような２進
信号を生ずる。この変調技術は、図３に示すような電力
分布周波数スペクトラムを有する２進信号を与える。図
３において周波数f0は1/T に等しい。 【００１１】図３から明らかなように、このような“２
相”変調信号は低い周波数レンジにおいて強い周波数成
分を有しない。この利点については、以下に詳述するこ
ととする。 【００１２】感光層５は、図１に示す装置によりうず巻
状通路に沿って走査される。さらに、走査ポイント20
は、周波数変調器32の出力信号の周波数 fc′に等しい
周波数で、レンジB1内を小さい距離にわたってあちこち
移動する。その結果として、感光層５上の走査ポイント
20により描かれるうず巻状通路はその周波数が時間情報
信号 Ip で変調された径方向偏移運動を与える。次に、
このようにして走査されたフォトレジストよりなる感光
層５を現像して、光ビーム７により走査された放射感知
層の部分を取除き、径方向周波数変調偏移運動（揺動ま
たはウォブリング）を有するうず巻状溝部が形成された
マスターディスク（親ディスク）を生成する。次いで、
このマスターディスクの複製（レプリカ）を作成する。
この場合、前記レプリカは放射感知情報層を具える。図
４は、上述のようにして製造した本発明記録キャリヤ40
を示す。 【００１３】図4aは、記録キャリヤ40の平面図である。
記録キャリヤ40は、径方向の揺動を有する一定幅のうず
巻状溝部41を含むトラックパターンを呈する。図におい
ては、図示を明瞭にするため、うず巻のピッチおよび径
方向揺動を誇張して示しているが、実際には、うず巻状
通路の連続的ターンのピッチは一般に１ないし２μmの
オーダーである。また、実際上は、その周期を適当に選
定して、記録キャリヤに記録された情報信号を読出して
いる間に径方向揺動により読取り信号内に生ずる周波数
成分が、記録しもしくは読出そうとする情報信号の周波
数スペクトルの充分外側に位置するようにする。通例の
“コンパクトディスク”標準にしたがってEFM 符号化信
号を記録する場合は、読取り信号中に1.5KHzの周波数揺
動を有する22KHz 近傍の周波数成分を生じさせる径方向
の揺動が適当であることが分かる。この場合には、記録
されたEFM 符号化信号と径方向の揺動はほとんど相互に
影響しない。 【００１４】図4bは、記録キャリヤ40の線Ｉ−Ｉによる
断面図で、前記キャリヤ40は基板42、放射感知情報層43
および透明被覆44を含む。 【００１５】図４に示す記録キャリヤは、一定の幅のう
ず巻状溝部により構成されたトラックパターンを有して
いる。このような情報キャリヤにおいては、記録しよう
とする情報は溝部に供給しているが、実際には、一定の
幅のうず巻状または同心円状リッジ（突起部）よりなる
トラックパターンを有する記録キャリヤを使用し、前記
リッジ上に情報を記録する場合は、より良好な信号対雑
音比が得られることが分かっていた。このような記録キ
ャリヤ80を図７に示す。図７の上側は領域82に関してリ
ッジ81の形状の情報トラックを拡大して示したもので、
図７の下側は、キャリア80の全体を示す図である。ま
た、図８は、基板83、放射感知層84および透明被覆85を
含む記録キャリヤ80の領域82内の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ
による断面図である。 【００１６】記録キャリヤ80においては、リッジ81の間
にある溝部86の幅は、リッジ81の周波数変調による径方
向の揺動のため一定とはならず、したがって、その製造
方法は図１に関して前述した一定幅の溝部を含むトラッ
クパターンを有する記録キャリヤの製造方法とは異なっ
たものとなる。 【００１７】一定幅のリッジのトラックパターンは、図
１に関して前述した方法と類似した方法を用いて得るこ
とができる。しかし、この場合は、感光層５を陽性のフ
ォトレジストでなく陰性（ネガ）のフォトレジストによ
り形成する必要がある。したがって、このようなネガの
フォトレジストよりなる層を現像するときは、一般の陽
性フォトレジストの場合のように、フォトレジストの露
出部分でなく非露出部分が除去されて、所望するリッジ
トラックパターンを与えるマスターディスクを得ること
ができ、さらに一般の方法でその複製を作ることができ
る。 【００１８】しかし、一般の陽性フォトレジストよりな
る感光層５を有する基板４を使用し、現像中に感光層の
露出部分を除去するようにした場合は、一定幅のリッジ
のトラックパターンを有する記録キャリヤを得ることも
可能である。その場合には、基板４は、所望する一定幅
のリッジのトラックパターンの相補物である一定幅の溝
部またはトラックパターンを与える。このような溝部の
相補的トラックパターンの巻き方向は所望のトラックパ
ターンの巻き方向の反対である。したがって、相補的ト
ラックパターンを有する基板を得るためには、基板４の
走査期間中の回転方向を記録キャリヤ80の読出し中に所
望される回転方向の反対となるよう選定するだけでよ
い。かくして、基板４の走査プロセスは図１に関して記
述したと同じ方法で制御することができる。 【００１９】感光層５を走査した後の現像期間中には、
層の走査された部分が再度除去され、相補トラックパタ
ーンを有するマスターディスクが生成される。かくして
得られたマスターディスクおよびその任意の複製は、一
定幅のリッジを含むトラックパターンを有する記録キャ
リヤ80を製造するためのネガ（原板）として使用するこ
とができる。 【００２０】最後に述べたリッジのトラックパターンを
有する記録キャリヤの製造方法においては、このように
製造された記録キャリヤのリッジの上側部はマスターデ
ィスクの溝部の底部に対応する。溝部の底部は通常ガラ
スにより形成した基板４のきわめて平滑な面により形成
されている。その結果、完成された記録キャリヤの対応
する上側部もきわめて平滑で、きわめて高い反射をもた
らし、高い信号レベルを生ずるので、読出し期間中、満
足な信号対雑音比を与えることができる。 【００２１】記録キャリヤの一定幅のリッジをそれらの
中間にある溝部の幅より広くした場合は、さらに良好な
信号対雑音比を得ることができる。この場合には、読取
り期間中に付加的雑音を生ずる可能性のある如何なる不
規則に形成されたリッジの縁部の影響をも最小とするこ
とができる。 【００２２】図５は、記録キャリヤ40に情報信号 Vi を
記録するための本発明装置50を示す。前記装置50はター
ンテーブル51上に配置した記録キャリヤ50を回転させる
ための駆動手段52を含む。放射源53は、溝部41を走査す
る放射ビーム54を発生する。次いで、放射ビーム54は変
調装置55および半透明ミラー56を介して記録キャリヤ40
に指向させる。放射ビーム54の強さは変調装置55で記録
されるべき情報信号 Vi により変調可能とし、情報層43
の溝部41の場所に光学的に検出可能な情報パターンが形
成されるようにする。この場合、変調ビーム54は、情報
層43により一部反射され、反射されたビームは検出回路
57により検出される。前記検出回路57は径方向の揺動
（ウォブリング）により生成される周波数成分を含む出
力信号を発生する。この出力信号は、主として径方向の
揺動により生成される周波数成分を伝送させる帯域フィ
ルタ58により濾波するようにする。この出力信号の瞬時
周波数 fs は、ビーム54により記録キャリヤを走査する
速度（走査速度）に対する測定信号として使用する。帯
域フィルタ58のこの出力信号は、駆動手段52用の制御信
号を生成するため制御回路59に供給する。制御回路59
は、駆動手段52を介して記録キャリヤ40の回転速度を制
御し、瞬時周波数 fs を基準周波数 fref にほぼ等しく
保持するようにする。かくして形成される記録キャリヤ
の走査速度を制御する制御ループは限定されたバンド幅
を有するので、この限定バンド幅の外側の周波数成分を
有する瞬時周波数 fs の急速な周波数変化が制御プロセ
スに悪影響を与えることはない。また、前述のように、
記録キャリヤを製造する装置１においては、径方向揺動
の周波数を、低周波数レンジにおいて強い周波数成分を
有しない位置情報信号 Ip で変調するようにしている。
走査速度制御用に使用する周波数バンドと位置情報信号
の周波数スペクトラムが相互に適当な値を有し、この周
波数スペクトラムの如何なる周波数成分も前記周波数バ
ンド内に位置することがないよう選定した場合は、付与
された径方向揺動のFM変調が、制御される走査速度に悪
影響を与えることはない。 【００２３】CD（コンパクトディスク）標準にしたがっ
てEFM 符号化信号を記録する場合には、 fref が約22KH
z 、位置情報信号のビット周波数が約3000ビット／秒、
速度制御バンド幅が約100Hz において満足な結果が得ら
れている。 【００２４】位置情報信号 Ip は、フィルタ58の出力信
号からFM復調回路60により再生される。この位置情報信
号 Ip は、プレーイング時間（走査作動時間）で表され
る溝部41の始めに対する溝部41の走査部分の位置を示
す。この位置情報信号 Ip は、記録しようとする情報信
号が記憶されるべきトラック部分の位置を探知するのに
使用される。このトラック部分を探し出すことについて
は、本発明の範囲外であるので、ここでは詳細な説明は
省略する。 【００２５】図６は、記録キャリヤ40に記録された情報
信号 Vi を読取るための本発明による装置70を示す。図
においては、図５に示す装置50の構成素子に対応する素
子に関し同一符号数字を用いて表示してある。装置70に
おいては、情報信号 Vi を記録する記録キャリヤ40は放
射源53a より発出する放射ビーム54a により走査され
る。この場合、放射ビーム54a の強度は、情報層43の光
学的特性に変化を生じさせる程高くないので、既に形成
された情報パターンの上に書込みが行われることはな
い。径方向揺動を有するうず巻状溝部内の情報パターン
は、放射ビーム54aを変調し、ついで反射させる。反射
され、変調された放射ビーム54a はこれを検出装置57a
により検出する。検出装置57a は、径方向揺動により生
ずる光ビームの変調に対して高い感度を有する第１セク
ションと情報パターンにより生成される変調に対して高
い感度を有する第２セクションを含む。このような検出
装置の詳細に関しては、前述の西独国公開特許第310042
1 号に記載されている。検出装置57a の第１セクション
により生成される信号は、径方向揺動および速度制御に
より生ずる周波数成分を除去するためのフィルタ71に供
給する。かくして、フィルタ71の出力には情報信号 Vi
が導出される。また、図５に関し前述したと同じよう
に、走査速度は制御回路59により制御され、位置情報信
号 Ip は、FM復調回路60により再生されるようにする。
信号 Ip は、例えば、記録キャリヤの特定部分の位置を
探し出すため、あるいは記録された情報の読取り期間中
のプレーイング時間（作動時間）を表示するために使用
する。 【００２６】以上、情報を記録する装置と記録情報を読
取る装置に関し、２つの別の装置として説明してきた
が、２つの装置を組合せて記録および読取りの双方を行
う１つの装置を形成することも容易である。 【００２７】また、以上の記述では、読取りおよび記録
装置における走査速度を制御するため径方向揺動の形の
トラック変調を使用しているが、例えば、西独国公開特
許第3100278 号（特願昭56-1284 号（特開昭56-137,531
号）に対応）および第3100421 号に記載されているよう
な他のトラック変調をこの目的に使用することも可能で
あること明らかである。この場合、適当なトラック変調
を得るためには、トラック変調により生成される走査ビ
ーム変調が情報信号 Vi により生ずる走査ビーム変調と
区別でき、これらの走査ビーム変調の周波数成分が走査
速度制御のために使用する周波数バンドの外側に位置す
ることに注意をはらうことが必要である。
【図面の簡単な説明】 【図１】記録キャリヤを製造するための装置のブロック
図である。 【図２】図１に示す装置内で生成される信号 Ip の波形
図である。 【図３】図２に示す信号 Ip の周波数スペクトラムを示
す図である。 【図４】本発明で用いる記録キャリヤを示す図である。 【図５】情報信号を記録するための装置のブロック図で
ある。 【図６】情報信号を読出すための装置のブロック図であ
る。 【図７】記録キャリヤの他の実施例を示す図である。 【図８】記録キャリヤの他の実施例を示す図である。 【符号の説明】 １ 記録キャリヤ製造装置 ２，51 ターンテーブル ３，52 駆動手段 ４，42, 83 基板 ５ 感光層 ６ レーザ ７ 光ビーム 10 偏向装置 16 光学ヘッド 17 ミラー 18 対物レンズ 19 アクチュエータ装置 20 走査ポイント 21 制御装置 30 電圧制御発振器 32 周波数変調器 40, 80 記録キャリヤ 41, 86 溝部 43, 84 放射感知層 44, 85 透明被覆 50 情報信号記録装置 53, 53a 放射源 54, 54a 放射線 55 変調装置 56 半透明ミラー 57, 57a 検出回路 58 帯域フィルタ 59 制御回路 60 FM復調器 70 情報信号読取装置 71 フィルタ 81 リッジ 82 領域
フロントページの続き (72)発明者 フランシスカス ランベルタス ヨハネ ス マリア クエイペルス オランダ国 5621 ベーアー アインド ーフェン フルーネバウツウェッハ １ (72)発明者 アールテイエ ウイレミナ フェーニス オランダ国 5621 ベーアー アインド ーフェン フルーネバウツウェッハ １ (72)発明者 ヨハネス ヘルマヌス テオドルス パ スマン オランダ国 5621 ベーアー アインド ーフェン フルーネバウツウェッハ １ (72)発明者 ヘンドリクス アントニウス マリア ムルデル オランダ国 5621 ベーアー アインド ーフェン フルーネバウツウェッハ １ (56)参考文献 特開 昭58−55569（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−198546（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−93535（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−103454（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 7/00

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 １．光学的に読取り可能な記録キャリヤに情報を記録す
    る装置であって、該記録キャリヤは、ディスク状の基板
    上に設けた記録層と、うず巻状あるいは同心円状のトラ
    ックパターンに配置した一定幅の連続トラックとを有
    し、この記録キャリヤは、放射線ビームによって前記ト
    ラックに情報を記録するためのものであり、このトラッ
    クは周期的な半径方向のウォブリングを呈し、このウォ
    ブリングの周波数がディジタル位置情報信号によって変
    調されているような記録キャリヤに情報を記録する装置
    において、 該装置が、 書込み放射線ビームによって、前記トラックの情報記録
    領域を走査すると共に該情報記録領域の前記走査された
    領域に情報信号に対応する記録マークのパターンを記録
    する走査手段と、 前記トラックの走査の間に、前記記録キャリヤにより反
    射されるか又は該記録キャリヤを通過して前記半径方向
    のウォブリングにより変調された放射線ビームを検出す
    る光学検出器と、 前記光学検出器の出力信号を周波数復調することにより
    該出力信号から前記位置情報信号を導出するＦＭ復調器
    と、 前記走査手段による前記走査の速度を前記光学検出器の
    出力信号に基づいて制御する制御手段であって、前記位
    置情報信号が当該制御手段の周波数帯域内に実質的に周
    波数成分を含まないような制御手段と、 前記放射線ビームを前記導出された位置情報信号に基づ
    いて位置決めする位置決め手段と、 を有していることを特徴とする記録キャリヤに情報を記
    録する装置。 ２．前記制御手段が、前記光学検出器の出力信号と、基
    準周波数を持つ基準信号とを比較し、これら両信号の周
    波数が略等しくなるように前記トラックの走査速度を制
    御することを特徴とする請求項１記載の記録キャリヤに
    情報を記録する装置。
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