JP3284549B2 - 可動光学または磁気光学媒体上に情報を記録／読み出しするための方法および装置 - Google Patents

可動光学または磁気光学媒体上に情報を記録／読み出しするための方法および装置

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明はトラックに沿って情報を記録／読み出しす
るため、特にディスクの形の可動情報媒体に関する。
背景技術 現在使用されている媒体はプレエッチングの段階に生
成されるプレフォーマットの構造を有している。
これらのプレフォーマットは記録器／読み出し器を動
作させるトラックの軸の物理的表示、フォーカシング、
同期、アドレス等のサービス信号を発生させるのに使用
されている。
数多くのプレエッチング法が既に提案されている。こ
れらの中には1982年３月12日に受理され、1983年９月16
日に第2523347号で公開されたフランス特許出願第82042
18号に記載された方法がある。
記載されたこの方法は情報媒体の仮想トラックに沿っ
てディスクリートで非接触のエレメントを与える。これ
らのエレメントは前記のトラックの平均軸を物理的に表
わしており、情報を記録するための領域を境界づけてい
る。これらのディスクリートなエレメントは“フラグ”
と呼ばれており、いわゆる“有益”な情報を表わすエレ
メントから識別できることが当然に必要である。
この方法は更に、光学または磁気光学ディスクを形成
するのに使用される方法の一つに基づいている。
実際には、二つのメインフォーマットが存在し、リー
ドオンリの媒体の場合、ISO規格:ISO9171の１および２
に記載されている；ライトワンス（Write Once）の磁気
光学ディスクの場合はISO10089規格に記載されている。
これらはＡフォーマットおよびＢフォーマットと称さ
れている。
一番目のフォーマット（Ａフォーマット）は連続コン
ポジットとして知られている。このフォーマットは連続
で、プレエッチングされた溝があり、ところどころで遮
断されていることが特徴である。これらの溝は情報を書
き込みまたは読み出しする間ビームを案内する役目をし
ている。プレエッチングされた溝は、２つの情報トラッ
クの間の中央に配置され、または情報トラックと一致し
ていることもある。
二番目のフォーマット（Ｂフォーマット）はサンプリ
ングにつづくトラックに基づいている。このフォーマッ
トは前述のフランス特許出願に属している。
ISO規格によれば、円形トラックのそれぞれには０番
目から31番目までの32個のセクタがある。それぞれのセ
クタにはそれぞれが18バイトのセグメントが43個含まれ
ている。
一番目のセグメントは“ヘッダー”と呼ばれており、
前述のフランス特許出願に記載されたフラグと比較され
る。
実際には、このセグメントには一定数のプレエッチン
グされたエレメントが含まれており、その機能はISO規
格で詳細に定められている。
これらのプレエッチングされたエレメントにより行な
われる主な機能は特にトラックフォーロイング、フォー
カシング、および同期である。これらの機能は更に前述
の識別機能、いわゆる認識機能も実行できる必要があ
る。
データを記録する段階の間に生ずる問題の１つはエッ
チングされたエレメントのフォームファクタを制御する
ことに関している。
実際、情報エレメントを記録するためレーザビームに
よる熱効果が使用されている。物理的に、この作用は媒
体内の薄い有感層内に変化分（alteration）を生ずる。
この変化分は次の種々の形を取る：除去、これは層の消
滅をいう、例えば泡の形の変形、または結晶段階の変
化。磁界発生器による熱によっても前記の層の磁気状態
は変化する。
読み出し時に、低電力のレーザビームがこれらの変化
分を読み出すため使用される。このレーザビームにより
非線形効果の使用を想定することができる。ある加熱ス
レショルド以下では、層内に変質が生じない。
例えば、層を構成する材料の品質や、エッチングのレ
ーザビームの設定状態や、フォーカシングや設定したパ
ワーに関連して、変化分の大きさが制御される。
これらの理由に、いわゆる熱効果を追加する必要があ
る。
有感層内で変化分を生ずるため温度スレショルドを越
える必要があるので、記録に対する物理的な条件は現在
の記録空間の前に記録があるかによって同じではない。
現在の記録空間に前の記録があれば、温度の上昇がより
急激で、より急速にスレショルドに到達する。
後者の問題を軽減するため、1990年７月５日に受理さ
れ、1992年１月10日に第2664420号で公開されたフラン
ス特許出願に解決法が提案されている。
これらのスプリアス現象により、フォームファクタす
なわちデューティサイクル、記録された情報の論理“0"
と“1"の間の過度状態に影響が生ずる。
種々のタイプの情報の符号化が使用されている。一番
目の種類にはフォームファクタにあまり敏感でないコー
ド：例えばNRZ等がある。
これらのコードの欠点は、記録密度を考慮すると経済
的な性能が与えられないことである。
この記録密度を増加するためパルス幅変調タイプ、ま
たはPWMすなわち“パルス幅変調”が使用されている。
より一般的には、これらのコードは情報が信号の過渡状
態にある縁の位置で表わされるコードである。
この特性により、このタイプのコードは特にフォーム
ファクタの品質に敏感であることが容易に想定できる。
この発明をより詳細に示すため、以下では、情報は長
さが増分により増加するエッチングされたエレメントに
より表わされる。それ故、増分が小さくなれば、ディス
クの上に書込まれる情報の密度は多くなることが明らか
である。
エッチングされたエレメント更にはその増分の長さの
精度は幾つかの好ましくない寄生効果により制限され
る。これらの長さに対する再生度を良好にすることは困
難である。
媒体の上に書込まれる情報の最大密度はより一層制御
されることが判る。
この発明の目的は前述から想定される従来の技術の欠
点を取り除くことである。
発明の開示 この欠点の除去のため、この発明による方法ではデー
タの記録としてトラックに沿って基準の長さの役目をす
るエッチングされたエレメントを書込む。
これらのエッチングされたエレメントは情報と同時に
しかも情報が書込まれるのと同じ状態で書込まれる。
本発明はサンプリングされたフォーマットに従ってデ
ータを記録することに特に適合するが、この発明の方法
は連続コンポジットフォーマットにも良好に適応でき
る。
本発明の特徴は、均一なドライブ速度で移動する記録
媒体のトラックにそって情報を記録／再生する方法であ
って、情報の記録の段階では、可変長パルス情報信号
（I0−IN）を変換手段を介して変換して記録媒体の層
に、前記層の変化領域と非変化領域の遷移が情報をあら
わすように、可変長の変化分（d1−d3）を形成し、前記
記録の段階では、更に、前記層に長さが異なる少なくと
も２つの変化分（M1,M2）を前記変換手段を介して形成
し、該変化分は情報をあらわす変化分（d1−d3）を形成
する特定の領域（Z2）と対応しており、該領域（Z2）の
ための基準長を形成し、情報の読み出しの段階では、前
記基準長の変化分（M1,M2）を読み出して対応領域
（Z2）のための基準幅パルス信号に変換し、前記対応領
域（Z2）に形成された情報の変化分（d1−d3）を読み出
してパルス信号に変換し、該パルス信号を前記基準幅パ
ルス信号と比較して記録情報を再生する情報の記録／再
生方法にある。
この発明の対象は更に前記の方法を実施する装置を提
供することでもある。
図面の簡単な説明 図１はレーザ書き込みパルスを示すタイミングの図で
ある、 図２は従来の技術による可動情報媒体のトラック部分
を示す図である、 図３は変調信号を示すタイミングの図である、 図４はエッチングされたエレメントの詳細を示す図で
ある、 図５は読み出し信号を示すタイミングの図である、 図６はこの発明の種々の実施態様による可動情報媒体
のトラック部分を示す図である、 図７はデータを記録する際に生ずる熱効果を示す図で
ある、 図８はデータを記録する際に生ずる熱効果を示す他の
図である、 図９は光学ディスク記録器／読み出し器を示す図であ
る、 図10はこの発明の方法を実施する装置を示す、 図11は図10の装置により使用される主信号に関するタ
イミングの図である、 図12は図10の装置の詳細な実施態様を示す図である、 図13は図10の装置の他の詳細な実施態様を示す図であ
る。
実施例 第一に、図１に関連し、可動光学または磁気光学媒体
の上に情報エレメントを記録する過程を簡単に説明す
る。以下の説明ではディスクを例に説明する。更にこの
ディスクの構造はいわゆるサンプリングされた記録法に
よるものとする。
図１にはレーザパルスPwを示しているが、これにより
基本情報項、すなわち立上がり立下がり時間内にほぼ矩
形の書込みパルスを記録することができる。縦座標には
媒体に送信される電力Ｐを、横座標には時間ｔを表わし
ている。
書込みはスレショルドPsから有効である。これは例え
ば媒体の有感層を切除することにより行われる。この切
除は時間間隔t1−t2の間有効である。
もし、全ての寄生現象を無視すると、一定速度で回転
するディスクの層の切除長は一対一の関係で時間間隔
（t1−t2）に対応している。
既に示したように、いわゆるサンプリングされた構造
が使用されるときは、２つのタイプの領域の連続をディ
スクの円形トラックに沿って見ることができる；プレエ
ッチングされたエレメントを含む“フラグ”と呼ばれる
領域と、ポストエッチングされた有益な情報を記録する
領域である。
この種の構造を図２に示してある。
Z1領域は“フラグ”領域である。この領域には前述の
例のように、一般には円形のe1からe3の３つのプレエッ
チング領域がある。エレメントe1とe2は任意のランクｘ
のトラックPixの仮想軸の両側でエッチングされてい
る。図示の通り、これらのエレメントの中央とトラック
の軸との間の距離は２つのトラックの間の距離の四分の
一のオーダーである。これらのエレメントe1とe2は書込
みまたは読み出しに使用されるトラックを与えるのに通
常使用されている。
エレメントe3はトラックPixの上に中心があり、Z2領
域のデータの読み出しクロックまたは書込みクロックの
同期エレメントとして使用される。
エレメントe2とe3の間の距離は他の領域から“フラ
グ”領域を認識するための距離である。この距離は“単
一距離”と呼ばれる。
他の方法もこの認識のために使用することができる。
領域Z2はいわゆる有益な情報を記録するためのもので
ある。図２において、３つの情報エレメントd1,d2,d3は
トラックPixに対し中央にあるが長さが異なって表わさ
れている。
以下の説明では、パルスの期間を変調することにより
情報の符号化が行われているとする。
より詳細には、変調は増分タイプであると仮定する。
図３には書込み制御に使用された電気的な変調信号を
示している。一番短いパルスI0の期間はT0に等しい。I1
からINの他のパルスの期間は次の一般形で与えられる:T
N＝T0＋ＮΔT,ΔＴは時間増分である。
例えば、I2に対しては、T2＝T0＋２ΔＴ。
これらの変調信号は期間が等価なレーザ書込みパルス
従ってレーザパルスの印加時間に比例する長さを有する
エッチングに変換される。
書込み可能なエッチングエレメントの長さの最小値は
I0と対応しI0と呼び、エッチングされたエレメントの長
さdxは次式で与えられる:lx＝l0＋ｘΔｌ。
実施例によると、l0の値は0.8μｍである。増分Δｌ
は0.3μｍまたは0.4μｍである。
上式においてｘは増分の数を示し、Δｌは増分を示
し、その長さは寄生現象が無い場合のΔＴと一対一の関
係がある。
図４はエッチングされたエレメントdxを図で示してい
る。
このようにエッチングされたエレメントが光学的な手
段により読み出される時、光−電気変換の後、ベル状の
電気信号V1が得られる。この信号はエッチングされるエ
レメントの長さに沿って多少延びる台形の形を有してい
る。
この種の信号V1を図５の上段に示す。スレショルドV
thresholdがこの信号に適用されると、矩形の信号に変
換することが可能である。
図５において、エッチングされたエレメントは最小期
間の変調信号T0（図３）に対応していると仮定する。エ
ッチングされたエレメントの長さはl0に等しい（図
４）。
図５の下段に示すようにスレショルドVthresholdを適
用すると、パルスＩは期間がT'0＝（t'2−t'1）のI'0と
なる。
時間t'1とt'2はスレショルドVthresholdと曲線Ｖとの
交点に対応している。
この場合、曲線V1は実際ベル型曲線になっている。パ
ルスI'0の期間T'0はT0と異なっており一般にT0より短
い。しかし、スプリアス現象が無ければ２つの期間の間
に一対一の関係が存在する。
しかし、これは既に述べた理由から実際にはありえな
い。
変調信号の同じ期間TN＝T0＋ＮΔＴに対して、書込み
に際し、種々の長さが得られる。言い換えれば、再生が
不可能である。
読み出し時に、この現象は強調される。障害には幾つ
かの原因がある：フォーカス外れ、トラックの不完全な
フォロー、速度の変動等。これらにより同じピットの長
さに対し信号の読み出し期間が変動する。
これは増分に対しても同じである。時間増分ΔＴ（図
３）は長さの増分Δｌ（図４）により表わされるが、こ
の長さの増分は読み出し時にΔT'と呼ばれる時間増分に
より表わされる。これらの時間増分の再生はやはり困難
である。
しかし、制限された時間間隔または制限さた記録の長
さのみを考慮すれば、問題に十分適応できる種々のパラ
メータを再生することができる。２つの前述の条件は互
いに対である。これは可動媒体の上で一定速度でドライ
ブされれば一定の時間−空間レシオが得られるからであ
る。
実際、前述の条件において、材料の特性の変化、ドラ
イブ速度の変化、および他のパラメータの変化は誤った
操作の場合を除いて限定的である。操作を誤った場合は
この発明の対象外である。
この発明はこの観点から利点がある。
この発明の特徴によれば、情報データの書込みと同時
にエッチングされたエレメントが書込まれる。これは基
準マークと呼ばれている。これらの基準マークは長さが
制限された記録領域と関連がある。
より詳細には、これらのマークはそれぞれの情報領域
に対し少なくとも２個エッチングされており、記録され
た全てのエッチングエレメントに対し基準長の役目をす
る。これらのマークは長さが少なくともΔｌだけ異な
る。
好ましくは、図６で示すように、基準マークは“フラ
グ”領域と呼ばれる領域Z1内の空いた空間にポストエッ
チングされる。
この図において、図２のエレメントと共通なエレメン
トの他に、２つのマークM1とM2が領域Z1内にポストエッ
チングされている。領域Z1内での詳細な位置および間隔
はクリチカルではない。他のエッチングされたエレメン
トにより達成機能が妨害されなければ十分である。
更に好ましくは、例えばマークの一方M2が最大長のマ
ークlmaxであることが好ましい。この場合lmax＝l0＋Ｎ
Δl;Nは変調信号の増分の最大数である。この構成によ
り一般に精度が最適になる。他のマークM1は最小の長さ
l0を取る。
これら２つのマークの発生の頻度もクリチカルでな
い。
図６の矢ｆはトラックPixのドライブの方向を示して
いる。
再度図３に関し、パラメータT0とΔＴは高い精度で制
御されており再生できる。これは精度が高く安定性のあ
るオッシレータにより発生するクロック信号を使用すれ
ばよい。この種のオッシレータは良く知られている。値
Ｎは事前に知られているデータである。
他方、情報を表わす図６のd1からd3のエッチングされ
たエレメントは、移動の時間内にフラグ領域（領域Z1）
に近接し基準マークの書込みと同時に領域内に形成され
る。それ故、近接領域：領域Z2に対する長さの基準とし
てこれらのマークM1とM2を使用することができる。
マークM1は記録可能な最小長で、長さはl0＝0.8μｍ
であるとする。
増分の最大数Ｎは10であるとする。これらの場合、増
分の長さが0.4μｍならばマークM2の長さは4.8μｍに等
しい。しかし、Ｎ＝10の値を除いて、他の値つまり長さ
は１つの“フラグ”領域から他の領域にかけて変動す
る。これらは関連のある情報領域、すなわちマークと同
時にしかも同じ条件で記録された情報領域に対してのみ
基準の役割をする。
読み出しの場合、長さがl0と（l0＋ＮΔｌ）であるマ
ークM1とM2は情報の期間に変換される。時間間隔T'N＝
T'0＋ＮΔT'は（l0＋ＮΔｌ）に対応している。Ｎは知
られているので、T'0を差し引いた簡単な計算によりΔ
T'を求めることが可能である。この場合は次の通りであ
る： （T'N−T'0）＝ＮΔT'およびΔT'＝（T'N−T'0）/N 従って、ΔT'の決定の過程は簡単である。マークM1と
M2の読み出しの間に図５の時間t'1とt'2の信号Ｉの過渡
状態を検出すれば十分である。例えば、基準クロック信
号の助けにより期間T'0とT'Nは求められる。Ｎは既知で
あり、適当な計算によりΔT'を計算することが可能であ
る。
ΔT'とT'0を知ることにより、これらの値又は導かれ
た値と比較することにより、記録された情報を詳細に再
生することが可能である。この発明の方法を実施する装
置の実施態様の例は後に記載する。
基準マークM1とM2の値はクリチカルでないが、これら
の値は読み出しにおいて明瞭に認識されるようにするた
め予め固定する必要がある。
“フラグ”領域（領域１）内で記録する代わり、マー
クM1とM2は領域Z2すなわちデータ領域で記録されてもよ
い。その場合には、他のエッチングされたエレメントの
中でマークを識別するためある種の方法を実施する必要
がある。例えば、この目的に使用される情報エレメント
をポストエッチングすること、または情報領域内に固定
位置を確保することが可能である。
現在まで、いわゆるサンプリングフォーマットのみが
検討されている。いわゆる連続コンポジットフォーマッ
トの場合には、“フラグ”領域が無いので前述のタイプ
が解決案である。
精度をより高くすることができるにしても、マークM1
とM2がそれぞれ一番短いマークと一番長いマークでそれ
ぞれ表わされる必要はない。
少なくとも長さの増加分Δｌだけ異なる２つのマーク
M1とM2を記録すれば十分である。この増分は時間増分Δ
ｔに対応している。
期間がT1とT2の２つの変調信号を考慮すると、次の関
係が得られる： T1＝To＋NN1ΔＴ T2＝T0＋N2ΔＴ ここに、N1とN2は既知の定数でありそれぞれ増分数に
等しく、ΔＴは時間増分である。
N2＞N1と仮定する。
ΔＴは次式で与えられる。
ΔＴ＝（T2−T1）／（N2−N1） 読み出しの場合、変換の後同様な式が得られる： ΔT'＝（T'2−T'1）／（N2−N1） T'0の値は次の計算から導かれる： T'0＝（（T'1＋T'0）−（N1＋N2）ΔT'）/2 最後にこの過程を更に改良するために、２以上の基準
マークを使用することができる。
非制限的な例として、長さがl0と（l0＋ＮΔｌ）のマ
ークM1とM2に加え平均の長さを示す三番目のマークM3を
記録することが可能である。Ｎを偶数とすれば、この三
番目のマークの長さは（l0＋ＮΔl/2）である。
基準マークの長さの変動はエッチング条件に部分的な
変動を忠実に反映し、特に、有感材料の特性の部分的な
変動に反映する。
通常、ある状態から他の状態に向けて基準の記録状態
は限定された変化のみを取る。過渡的な寄生現象によ
り、マークの長さの変動は突然“異常”となるかまたは
そのようになると考えられる。例えば、期間がT0の同じ
変調信号に対し、マークM1は長さが１から２に変化す
る。
マークの位置も異常に変動する。その特性からこのタ
イプの変動は考慮されないが、これは部分的なパラメー
タの変動に依存せず外部寄生現象に依存するからであ
る。
この発明による方法の良好な変形において、基準マー
クM1とM2に関連したパラメータの変動、および第一に長
さの変動はメモリに記憶される。このようにするため、
FIFOすなわち“First In First Out"のメモリ記憶法を
使用することができる。各瞬間において、最も新しいも
のの幾つかの値が使用される。それ故、平均を出すこと
が可能で、この平均の値の所定のパーセンテージ以上ま
たは以下の値を取り除くことが可能である。
後者の場合、例えばM1および／またはM2に使用される
最後の有効な値が採用される。接近したデータ領域（領
域Z2）に対する規格の長さの役割をするのはこの値（ま
たはこれらの値）であり、現在の値ではない。
他の方法も使用することできる。平均を取ることな
く、２つの所定の限界より大きいまたは小さい値を取り
除くことが可能である。
更にｎが対（M1−M2）の１つに関連した任意の数であ
る時、値（ｎ−１）と（ｎ＋１）の間に補間を行なうこ
とができる。（ｎ−１）と（ｎ＋１）Ｉはそれぞれラン
クがｎの先行するマーク（M1−M2）の対と続行するマー
ク（M1−M2）の対に関連している。しかし、データ領域
Z2はランクｎの（M1−M2）の通過がメモリ内に記憶され
てから読み出されると仮定される。
最後に、寄生現象が持続するかまたは予め定められた
異常な周波数で再生されるならば、アラーム信号を発生
させることができる。
これらの基準マークの発生の頻度を大きくして、２つ
の連続したマークの読み出しの間の時間間隔を十分小さ
くし使用されるパラメータの記録および／または読み出
しの間のドリフトを生じないようにする必要がある。
既に記載したようにサンプリングタイプのフォーマッ
トの場合、“フラグ”の発生の頻度は実施される条件に
対し十分である。これと異なる場合、例えば熱感応層を
構成する特別な材料に対しては、“フラグ”の数より多
く“フラグ”領域および／またはデータ領域内に基準マ
ークをポストエッチングする必要がある。
この発明による方法には直接使用されない付加情報が
ほんの僅か必要である。この方法の良好な変形におい
て、この付加情報はいわゆる有益な情報（領域Z2）を記
録するのに使用されない領域（領域Z1）に記録される。
この方法により広範囲にわたり想定される寄生現象を
解決することができ、更に良好な再生度を得ることがで
きる。
詳細な分析により、長さの増分を少なくすることがで
き、これにより記録密度を増加することができる。実際
には、エッチングエレメントを低振幅領域に対する有効
な基準と比較して読み出すことにより、増分の長さに対
する精度を大きくすることができる。
しかし、距離が短い場合、いわゆる熱効果はエッチン
グされたエレメントの長さに変動を生ずることがある。
これらの変動により部分的にこの発明による利点が駄目
になる。
この寄生効果は前述のフランス特許出願第9008542号
の考えを適用することにより軽減できる。
寄生効果の軽減を図７および図８に関連して簡単に記
載する。
図７では、情報媒体10は垂直断面で表わされており、
矢印ｆの方向に動く。ディスクが垂直軸の回りで回転す
る場合、動きは同心円となる。
情報エレメントを媒体10のトラックの上に書込むた
め、レーザビーム11が与えられており、このディスクの
表面12の上に集束している。図から判るように、レーザ
ビームの役割は加熱領域内で低電力の同一レーザビーム
で光学的に読み出し可能な物理的な変更を生ずるように
媒体10を局所的に加熱することである。
媒体10の表面には例えば薄い層が含まれているが、こ
の層の上で熱により例えば除去等の変化が行なわれる。
レーザビーム11の断面は円形である。媒体10の運動の
方向ｆに対して、前方の縁13と後方の縁14とがある。
図７の例では、レーザビームはポイントＡとポイント
Ｂとの間の媒体10に加えられている。より詳細には、書
き込みシーケンスのスタートで、ビーム11の前方の縁13
はポイントＡにあり、書き込みシーケンスの終わりで、
ビーム11の後方の縁14はポイントＢにある。
媒体10の上に書込まれエッチングされたエレメント15
にはポイントＡと一致しない前方の縁16があり、同様に
ポイントＢと一致しない後方の縁17がある。オフセット
ｄはポイントＡと16の間にある。
これらのオフセットは、一方ではエッチングされたエ
レメント15が正確には希望の位置でないことを意味して
おり、他方では情報エレメント15の長さが希望の長さと
異なることを意味している。
対応する時間オフセットΔτは次式で表わすことがで
きる： Δτ＝τ０＋Δτ１ この式でτ０は同一の記録媒体および同一のタイプの
記録器に対しては一定値であり、Δτ１は予め記録され
たパターンに左右される値を有する項である。より詳細
には、τ０は先行エレメントが無い状態で分離されたエ
レメントが書込まれた時のオフセットの値である。これ
らの条件の時、Δτ１は負の値であることが示されてい
る。
τ０を定める役目を果たす記録器の特性パラメータは
書き込みスポットの大きさ、電力、書き込みビームに対
する情報媒体の運動の速度である。
空間オフセットｄは、媒体により照射される側の温度
が情報の書き込みに対し十分な値に達する時と、媒体10
にビーム11を加えるスタートとの間に遅延が存在するこ
とに基づいている。
図８には、下段にエッチングされたエレメント20を示
し、このエレメントは実線で書いており、破線ではエッ
チングされるべきエレメント21を書いている。上段には
マークが作られるトラックに沿った基板の温度を示して
いる。温度te0は加熱が無い場合の媒体10の温度、すな
わち周囲温度である。
図８の曲線22はエッチングされたエレメント20が形成
された直後、このエッチングエレメントの側での媒体10
の温度が周囲温度より未だ高く、更に隣接した側21での
温度は周囲温度te0より高いが、エッチングされたエレ
メント20の側での温度より低いことを示している。
これらのことから、遅延Δτは媒体10が周囲温度te0
の場合よりもエッチングされたエレメントが先行の側で
書込まれた時小さくなる。予め書込まれたエレメントに
対しΔτが依存していることを示すのはこの（負の）項
Δτである。この項Δτ１はエッチングされたエレメン
ト20の長さｌに左右され、更にエッチングされたエレメ
ント20,21を分離する距離l1に左右される。エッチング
されたエレメント20の前に書込まれたエッチングエレメ
ントが存在することは項Δτ１に影響を与える。しか
し、四番目の先行のエッチングされたエレメントから
は、この影響は変調フォーマットおよび現在広く使用さ
れているコードに関しては無視できる。
前述のフランス特許出願にはΔτ１および／またはτ
０を修正するのに適した幾つかの実施例の変形が提案さ
れている。
この発明では、τ０が１つの媒体および１つの記録器
／読み出し器に対しては一定であるので、最も問題であ
るのは一番目の時間オフセットΔτ１である。
基準マークM1とM2（図６）、および問題のゾーン内の
他のエッチングエレメントに対しても同じである。
原理的な構成のみによりΔτ１の項を修正することが
できることが想定できるが、この構成は前述の出願に記
載された実施例の変形の１つのテーマである。
この実施例の変形によれば、記録段階の間２つの項τ
０およびΔτ１または一方の項Δτ１が修正される。こ
のΔτ１を修正するため、メモリ内に記録に対する構成
がもうけられる。この構成は情報媒体の領域の１部であ
り、予め書込まれた情報エレメントおよび前述の書き込
みから書き込みを分離する時間の関数であるオフセット
Δτ１またはオフセットτ０＋Δτ１の変化の法則であ
る。
媒体の側の温度も前に書込まれたエレメントの長さ
と、問題となる場所からの間隔とに左右される。
それ故、メモリには予め書込まれたエレメントの長さ
と、書込まれるべきエレメントからの間隔との関数とし
てΔτ１の値が与えられている。単一の前のエレメント
のみを考慮することができる。計算をより詳細にするた
めには、先行する幾つかのエレメントを考慮しなければ
ならない。多くの場合、既に示したように一般には４個
を越える先行するエレメントを考慮する必要がない。
これらの値のテーブルは予め工場で媒体および／また
は記録器／読み出し器により決定される。
好ましくは、サンプリングされたフォーマットを含む
場合、このテーブルは予め記録されたデータ領域内の情
報媒体のメモリに挿入されている。このテーブルは媒体
に専用である。しかし、Δτ１の値は記録器があるタイ
プから他のタイプに変わると変化する。
一定速度で回転するディスクを取り扱う時、情報エレ
メントの寸法はエレメントのあるトラックの半径の関数
として変化する。この場合、Δτ１の値を定める法則
（すなちテーブル）にはこの半径を考慮する必要があ
る。一般にΔτ１の値はこの半径に対し線形に変化す
る。
次に、この発明による方法に従う装置について記載す
る。
この発明の範囲を越えることなくこの考えを定めるた
め、光学ディスク記録器−読み出し器の動作を図９に関
し簡単に記載する。
図９は光学的ルートを経由し媒体の上に記録器／読み
出し器を適用する例を図示している。三軸基準系XYZの
三番目の軸に平行な軸の回りの平面で回転するディスク
90には、上面にトラック91に沿って記録される情報を有
する熱感材料の層がある。これらのトラックは前述の特
別なコードに関連したフラグZ1と、情報を記録するため
の領域Z2とを有する。直径が約30cmのディスクには光学
的記録器−読み出し器と一体になったドライブモータに
より回転運動が与えられている。例えば40000個のトラ
ックが回転軸を中心に幅が約8cmのクラウン（crown）内
に書込まれる。同心円のトラック当たり書込まれるフラ
グ数は、媒体の特性および回転速度の変動に関連した寄
生現象を解決するのに十分な数にする必要がある。典型
的には1300から3500の間のフラグがトラック当たり書込
まれる。
図９に図示した例の実施態様では、ディスクの所定の
トラックにアクセスする装置は平行光線F0のビームを発
生するエネルギー源（図示していない）を含む固定部分
と、記録／読み出しヘッドから成る可動部分とを有す
る。周知のように、後者の可動部分にはマイクロスコー
プタイプの対物レンズObがあり、このレンズは垂直スレ
ーブ（slaving）またはフォーカス（focussing）を与え
るため永久磁石（図示していない）の磁界内で動く電磁
コイルＢと一体になっている。更にこの可動部分には放
射状のスレーブを与えるミラーMi1がある。ミラーMi1は
前記の放射状のスレーブを与えるため三軸基準系の軸OY
に平行な軸Δｙの回りで動くことができる。ビームF0は
前述のトラック91の１つに対するディスクの上の所定の
位置でスポットtaに焦点を作る。ここではこの系はシン
グルビーム／シングルトラックのタイプ、すなわちシン
グルビームF0は放射状のトラックの追従およびフォーカ
シングの機能を与え、書き込みと読み出しを交互に行な
うものとする。この部分はこの発明の範囲外である。
ディスクにより反射される読み出しビームを検出する
ため、例えば半透明プレートMi2がシングルビームF0の
通路の上に置かれている。ディスクにより反射されたビ
ームは信号V1を発生する光検出器Ｄにより検出される。
この信号は信号処理用論理回路L0に伝達される。
この論理回路はこの発明に特有な以下に記載する回路
を内蔵している。
図６のd1,d2,d3のような情報エレメントの読み出し
は、変換の後パルスの期間の１つT'xの情報として与え
られる。この読み出しは変調に使用される信号の最初の
期間に読み出される期間に関係することが必要である。
言い換えれば、関連した増分の数を抽出する必要があ
る。例では、期間T'0は期間T0に対応しており、ΔT'は
時間増分ΔＴに対応している。
この発明によれば、読み出された直接的または非直接
的な値の比較が限定範囲の領域Z2で有効な基準値と行な
われる。これらの値はマークM1とM2を読み出すことから
導き出される。
好ましくは、領域Z2はマークM1とM2を含む単一の“フ
ラグ”領域と関連がある。
種々の方法がこの結果を得るのに使用できる。非制限
的な例として、この発明の方法を実施した回路を図10と
図11について記載する。
図10は使用した回路を図示している。クロック信号が
使用されているが、この信号はマークM1とM2から導き出
される期間基準信号、及び情報を示すパルス性信号15の
発生周波数に比較すると高い周波数である。
信号HRは非常に安定にすることが必要であることは当
然である。更に、この周波数が高くなるに従い、情報の
信号を再生する過程の精度は高くなる。典型的には、パ
ルス性信号の発生周波数とクロック信号の周波数の比は
10以上にされる。
図11のタイミング図はこれらの種々の信号を図示して
いる。クロック信号は図においてHRで示してあり、期間
基準信号T'0とT'Nで示している。
T'xで示す情報信号も表示されている。
再度図10に関連し、この発明の方法を実施する回路の
主要素はカウンタＣである。
このカウンタは入力eCに論理回路LO1を介してクロッ
ク信号HRを受ける。論理回路は読み出し信号Ｉとクロッ
ク信号HRとを結合する論理“AND"機能を果たす。信号Ｉ
は図５に関連して説明した信号V1（図９）から得られ
る。このカウンタは図12に示すように、読み出されたパ
ルス性の信号がある場合のみ、すなわち期間T'0,T'N更
により一般にはT'xの間のみクロックパルスHRをカウン
トする。
このカウンタＣは並列出力に接続されたバスSCにイメ
ージバイナリワードをカウント状態:Cn1,Cn2およびCn3
として送出する（図12）。これらの状態はバイナリワー
ドn1,n2およびnxで表わす。
言い換えれば、カウンタＣは期間T'0,T'nおよびT'xを
これらの期間に比例した一連の数n1,n2およびnxに変換
する。
図９の論理回路LOはパルスT'0およびT'Nを含む時間ウ
インドの間信号Ｗを発生する。サンプリングタイプの記
録フォーマットを考慮すると、この種の信号を発生する
ためフラグの位置を検出することで十分である。一般の
場合、マークM1とM2の位置は既知であり、この種の信号
Ｗの発生は困難でない。
信号SMONも信号T'0,T'NおよびT'xの立ち下がりエッジ
を検出するのに必要であり、このため発生される。これ
を行なうため、単安定MONが使用され信号T'0からT'xの
信号の立ち下がりエッジでトリガがかけられる。単安定
MONは出力としてパルス性信号SMONを出力する。
この信号は先ずゼロカウンタを初期状態にリセットす
るのに使用されている。できればゼロにリセットするこ
とが好ましい。この信号はこの目的のためゼロリセット
入力に加えられる。
後で使用できるようにするため、バイナリワードの
n1,n2およびnxはメモリに記憶される。この記憶のた
め、このメモリには２つの領域がある。一番目の領域は
増加数Ｎの最大数のような不変値、または半不変値、新
しい領域Z1、すなわち新しい基準マークM1,M2が読み出
された時のみ変化する数n1とn2とを記憶するためのもの
である。
二番目の領域は情報エレメントd1,d2又はd3に対応し
た連続した値nxを記録するのに使用される。論理ルート
回路SWはカウンタSCから並列出力を受ける。２つのメモ
リ領域の一方と他方の間のルートは時間ウインド信号Ｗ
の状態により定められる。更に、実際のメモリ蓄積は信
号T'0からT'xの信号の立ち下がりエッジの検出により行
なわれる。これを行なうため、信号SMONが生ずることに
より条件づけされる。
カウンタをゼロにリセットすることは前記のメモリの
蓄積の後に行なわれる。それ故、ゼロリセットが行なわ
れる前に遅延を与えることが必要である。このような構
成は周知である。
要約すると、次の２つの段階がある：基準値n1,n2を
メモリ内に置く段階、種々の値nxをメモリ内に連続して
置く段階。
これらの値によりそれぞれの情報エレメントが有する
増分数の決定と、更に読み出しに対する再生が行なわれ
る。
実際、２つの連続したクロックパルスHRを分離する時
間間隔をdtとすると、次式により情報の再生に対する方
法を記載することができる： T'0に対しては、T'0＝n1dt T'Nに対しては、T'N＝n2dt＝T'0＋ＮΔT' T'xに対しては、T'x＝nXdt＝T'0＋NxΔT' この式において、Ｎは増分の最大数でNxは情報エレメ
ントdxの増分である。
簡単にすると、Nxの値は次のようになる： Nx＝Ｎ（（nx−n1）／（n2−n1）） 計算における不正確性、例えば立ち下がりエッジおよ
びクロックパルスが発生する相対的な瞬間による不正確
により、このように計算された数Nxは整数ではない場合
がある。この場合、数Nxの整数部分を取る。
既に述べた計算を行なうため、適当なディジタル計算
手段が使用されるが、この手段は図10ではコンピュータ
CALであり、メモリMEMから値N,n1,n2およびnxを受け取
る。
しかし、数Nxに対する連続した計算は値n1,n2の捕捉
の期間外で、しかも２つの連続したNxの捕捉の間に行な
われることに注意する必要がある。このように行なうた
め、図10にはイネーブル回路VALを示している。
このため、この回路は時間ウインド信号Ｗと立ち下が
りエッジ検出信号SMONを受ける。
実際には、メモリMEMは簡単な一連のレジスタで構成
される。
図示していないが、他の変形では、メモリとコンピュ
ータはプログラム可能なリードオンリタイプ、すなわち
PROMのシングルメモリベース段にまとめることができ、
計算を行なう法則が記録される。
更に、種々の値のnxを記録することは厳密には必要で
ないことにも注意すべきである。図示していないが、他
の変形では、この値をルータ（router）SCを経由してコ
ンピュータに直接送ることが可能である。Ｎに対しても
同様であるが、このＮはコンピュータに永久に送られる
ハードワイヤの値でもよい。
ルート回路SWは組合せ論理ゲートにより形成されてい
る。実施例を図12に示す。
回路SWには２つのゲートがありLO2とLO3で示すが、こ
のゲートは３入力論理“AND"タイプである。二番目のゲ
ートLO3には３つの入力に沿って反転入力e3がある。
２つのゲートLO2とLO3はそれぞれ入力e21とe31に時間
ウインド信号Ｗを受け、他の入力e22とe32に信号SMOSを
受ける。
図10のバスSCにより送られる信号はカウンタの状態を
表わすマルチビットバイナリワードである。このバイナ
リワードの各ビットは論理“AND"回路LO2と回路LO3の入
力e23とe33の一方に送られる。
これにより、期間がT'0とT'Nのワードn1とn2のビット
は時間ウインドＷの時間間隔Ｗ（図11）の間LO2の論理
回路の出力S1に伝送され、連続した期間T'xのワードnx
のビットはこの時間間隔Tw外でLO3の論理回路の出力S2
に伝送される。
図13に示すイネーブル回路VALは入力が２つの“AND"
論理ゲートにより簡単に構成できるが、その一方は反転
している。ダイレクトの入力はSMON信号を受け、反転入
力は時間ウインド信号Ｗを受ける。値Nxの計算は立ち下
がりのエッジの検出および間隔Twの外側で初期化され
る。Nxに対する以後の使用はこの発明の範囲外である。
この値の処理は従来の技術により行なわれる。
この発明は詳細に記載した方法および装置の実施態様
の変形には制限されない。
本発明はサンプリング記録フォーマットに特別な利点
を有するが、連続コンポジットフォーマットにも同様に
適用できる。
この発明は前述のタイプのパルス幅変調コードには制
限されず、過渡状態の位置が情報を表わし、より詳細に
定める必要がある全てのコードに適用できる。
より一般には、フォームファクタを十分な精度に制御
しない方法に記録器を適応する全ての場合に当てはめる
ことができる。これは特に熱効果による記録の際の非直
線性の解決に使用できる。この問題を解決するため、こ
の発明は情報エレメントを記録する近傍の領域に関連し
た長さを有する基準マークを形成する。この形成は情報
エレメントと同じ条件で実施される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 7/00 - 7/013 G11B 11/105 G11B 20/10

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】有感層を有し、一定の速度で移動する移動
    媒体に情報を記録再生する方法において、 記録の段階では； 可変長パルス情報信号を変換して、前記有感層の中に、
    非変化領域により分離された第１の可変長変化領域を形
    成する第１のステップと 前記有感層の中に長さの基準として複数の第２の変化領
    域を形成する第２のステップとを有し、 前記変化領域と前記非変化領域との間の遷移が情報をあ
    らわし、 前記第２の変化領域は少なくとも２つの変化領域をふく
    み、各々は相互に長さが異なり 前記第２の変化領域は前記第１の可変長変化領域が形成
    されるエリアに関連するエリアに形成されて該エリアに
    対する長さ基準を提供し、 再生の段階では、 前記第２の変化領域の長さの基準を読み出して当該エリ
    アに関する基準長のパルス信号の長さを提供する第１の
    ステップと、 前記エリアに形成される前記第１の可変長変化領域を読
    み出して可変長のパルス信号に変換する第２のステップ
    と、 前記可変長のパルス信号の長さと前記基準長のパルス信
    号の長さとの比較により記録情報を再生する第３のステ
    ップとを有することを特徴とする情報の記録再生方法。
  2. 【請求項２】パルス性情報信号（I0からIN）が時間増分
    （ΔＴ）によりパルス幅がディジタル的にコード化され
    た変調信号であり、前記の基準長（M1,M2）の変化分が
    媒体の上に対で分布され、更に一番目の期間（T0）と二
    番目の期間（T0＋ＮΔＴ）のパルス信号の変換により構
    成され、これらの期間は少なくとも１つの時間増分（Δ
    Ｔ）だけ異なっている請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】前記一番目の期間（T0）はこの期間の信号
    に対応する変化分（M1）が最小の長さ（l0）を有するよ
    うに選択され、この長さは変調信号の最小期間（T0）と
    一対一の関係にあり、前記二番目の期間（T0＋ＮΔＴ）
    はこの期間の信号に対応する変化分（M2）が前記最小の
    長さ（l0）に（Δｌ）の増分の所定数Ｎを加えた長さで
    あり、Ｎが変調信号の時間増分（ΔＴ）の最大数に等し
    く、更に記録された情報を再生するステップが基準長の
    役目をする変化分（M1,M2）に対応した変換信号の期間
    （Ｔ′0,T′Ｎ）を決定し、これらの期間を基礎として
    前記最小の期間（T0）と時間増分（ΔＴ）と一対一の関
    係にあるパラメータを決定することを特徴とする請求項
    ２に記載の方法。
  4. 【請求項４】再生のステップが、最大長（l0＋ＮΔｌ）
    の変化分（M2）の変換から得られる信号の期間
    （Ｔ′Ｎ）から引き算により、変化分（M1）の変換から
    得られる信号の期間（Ｔ′０）を計算することと、前記
    数Ｎにより除算することによりひとつの時間増分が得ら
    れ、この時間増分は前記の関連領域（領域Z2）に対し基
    準の役目をしていることを特徴とする請求項３に記載の
    方法。
  5. 【請求項５】基準マーク（M1,M2）に関連したパラメー
    タの変動がメモリ内に記憶され、更に前記の関連パラメ
    ータが所定の範囲外であるマークを無視するため基準値
    に関し比較を行なうことを特徴とする請求項１から４の
    いずれか１つに記載の方法。
  6. 【請求項６】前記の媒体が表面に熱感応層を有してお
    り、変化分（dX）がレーザビームにより前記層を照射し
    て前記層を局所的に除去することにより得られることを
    特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の方
    法。
  7. 【請求項７】前記の媒体が、トラックに沿って分布し交
    互に一番目のタイプの領域と二番目のタイプの領域を含
    み、前記一番目の領域（領域Z1）では変化分があらかじ
    めプレフォーマットを形成し、前記二番目の領域（領域
    Z2）は前記の情報を記録し、基準長の変化分（M1,M2）
    のシーケンスは一番目のタイプの領域の所定の部所に形
    成され更に二番目のタイプ（領域Z2）に接近した領域
    （領域Z1）と関連を有していることを特徴とする請求項
    １から６のいずれか１つに記載の方法。
  8. 【請求項８】媒体の上で前記層の上のそれぞれの変化分
    の実際の位置と希望の位置との間のオフセット（ｄ）を
    記録または読み出しの際に補償するため、あらかじめ、
    プレ記録情報を記録しておくことを特徴とする請求項７
    に記載の方法。
  9. 【請求項９】前記のプレ記録情報が媒体に予め形成され
    た少なくとも１つの変化分（20）に関連を有したパラメ
    ータの関数としてオフセット（ｄ）を計算できるデータ
    を有することを特徴とする請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】予め形成された変化分（20）に関連した
    パラメータがその長さ（ｌ）と、形成されるべき変化分
    （21）からこの変化分を分離する距離（l1）であること
    を特徴とする請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】前記の媒体がディスクであることを特徴
    とする請求項１から10のいずれか１つに記載の方法。
  12. 【請求項１２】基準表面を有し、一定の速度で移動する
    移動媒体に情報を記録再生する方法において、 記録の段階では； 可変長パルス情報信号を変換して、前記基準表面から変
    化した第１の可変長変化領域を形成する第１のステップ
    と 前記基準表面の中に長さの基準として複数の第２の変化
    領域を形成する第２のステップとを有し、 前記変化領域と平らな表面との間の遷移が情報をあらわ
    し、 前記第２の変化領域は少なくとも２つの変化領域をふく
    み、各々は相互に長さが異なり 前記第２の変化領域は前記第１の可変長変化領域が形成
    されるエリアに関連するエリアに形成されて該エリアに
    対する長さ基準を提供し、 再生の段階では、 前記第２の変化領域の長さの基準を読み出して当該エリ
    アに関する基準長のパルス信号の長さを提供する第１の
    ステップと、 前記エリアに形成される前記第１の可変長変化領域を読
    み出して可変長のパルス信号に変換する第２のステップ
    と、 前記可変長のパルス信号の長さと前記基準長のパルス信
    号の長さとの比較により記録情報を再生する第３のステ
    ップとを有することを特徴とする情報の記録再生方法。
  13. 【請求項１３】少なくとも２つの基準長の変化分（M1,M
    2）と記録された情報を示す変化分（d1,d2,d3）を検出
    し、これらを２値の電気信号（Ｔ′0,T′N,T′ｘ）に変
    換する装置（Ｄ）と、検出された前記基準長と記録され
    た情報の変化分の長さをこれらの長さに比例した数
    （n1,n2,nx）に変換する装置（Ｃ）と、前記の基準長の
    変化分（M1,M2）の検出に対応した数（n1,n2）を少なく
    ともメモリ内に記憶する装置（MEM）と、更に前記の数
    （n1,n2,nx）と増分の最大数（Ｎ）とを基礎に前記基準
    長の長さと記録された情報の長さを比較することにより
    検出され電気信号（Ｔ′ｘ）に変換される情報エレメン
    トに関連した増分数（Nx）を決定するための計算装置
    （CAL）とを有し、情報を示す変化分（d1,d2,d3）の２
    つの検出を分離する期間の間にのみ増分数（Nx）を決定
    する論理回路（VAL）を動作可能とすることを特徴とす
    る、一定速度で駆動される可動媒体のトラックにそった
    情報の記録再生装置。
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