JPH01312754A - 電荷像記録の再生装置における再生素子のトラッキング制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は高密度記録再生装置、特に、電荷像記録の再生
装置における再生素子のトラッキング制御方式に関する
。

（従来の技術） 各種の情報信号を高い記録密度で記録することについて
の要望が高まるのにつれて、近年になって色々な構成原
理や動作原理に基づいて作られた記録媒体を用いて情報
信号の高密度記録再生が行われるようになったことは周
知のとおりであり、例え１ｆ、記録媒体の信号面に情報
信号に応じた凹凸を形成させて情報信号の記録を行い、
記録された情報信号を光学的な手段によって再生するよ
うにしたり、あるいは静電容量値の変化の検出によって
再生するようにした記録再生装置は、映像信号や音声信
号の記録再生用として既に実用されており、また、各種
の技術分野における高密度記録再生の要求に応じるため
に、記録媒体の記録層に情報信号によって強度変調され
た記録用ビームを照射することにより、記録媒体におけ
る記録層に情報信号に応じた物理変化あるいは化学変化
を生じさせて情報信号の記録が行われるようにしだ記録
媒体についても研究が行われるようになったが。

近年、安定な動作を行う半導体レーザが容易に得られる
ようになったのに伴い、レーザ光を用いて高密度記録再
生を行うようにした各種の光ディスクが既に実用化され
たり、あるいは実用化のための研究開発が行われている
現状にあることは周知のとおりである。

すなわち、幾何学的な凹部あるいは凸部として形成され
ているピットにより情報信号が記録された原盤から大量
に複製された記録済み光ディスク（再生専用の光ディス
ク）が、例えばビデオ・ディスクやコンパクト・ディス
ク等として、一般の家庭にも普及し始めている他、１回
だけユーザが追加して記録できる光ディスク（追記型光
ディスク）や消去可能な光ディスクなどが、例えばオフ
ィス用ファイルメモリ、その他の用途での実用化のため
に盛んに研究開発が行われており、これまでに追記型の
光ディスクあるいは消去可能な光ディスクとしても、そ
れらものにおける記録層がレーザ光ビームのスポットの
加熱作用により、どのような物理的な変化で情報信号の
記録が行われるのかに着目して分類した場合に、ピット
形成型、泡あるいは凹凸形成型、光磁気型、相変化型（
熱エネルギにより光の透過率１反射率、吸収率等に変化
が生じる熱変態型）等のように大別できる各種形式のも
のが提案されている他、記録、再生動作が光以外のエネ
ルギを用いて行われるようにする記録媒体についての提
案も多くなされており、それらの記録媒体を用いた記録
再生装置についても各種の提案がなされている。

前記した従来の各種の記録媒体を用いた記録再生装置で
は、高密度記録を行うための装置の構成が複雑、かつ、
大掛かりなものになっており、また、消去可能な記録媒
体も前述のように従来から提案されてはいるが、それが
例えば磁気記録媒体の場合には消去が容易である反面、
高密度記録の点に問題があり、それが例えば光ディスク
の場合には高密度記録が容易であるが簡単な手段で消去
が行えないという問題点があった。

前記の問題点を解決するために、本出願人会社ではレー
ザ光束が入射される透明電極と、前記した透明電極を透
過したレーザ光束が入射される光導電層部材と、前記し
た透明電極との間に電界を形成させるための電極を備え
るとともに光導電層部材と前記の電極との間の電界と対
応して発生した電荷を保持する電荷保持層を有する記録
媒体と。

前記した光導電層部材と前記の電極との間の電界を記録
の対象にされる情報信号に応じて変化させて、前記の記
録媒体における電荷保持層部材に記録の対象にされる情
報信号と対応する電荷パターンを発生させる手段と、前
記した記録媒体における電荷保持層部材に保持されてい
る電荷パターンを、その電荷パターンが形成されている
面と前記の電極との間の電位差に基づいて読出す手段と
からなる記録再生装置を提供した。

第３図は前記した記録再生装置の一例構成を示すブロッ
ク図であって、この第３図においてＤは記録媒体円盤（
以下、単に記録媒体りと記載する）であり、この第３図
中に示されている記録媒体りは、電荷保持層として機能
する絶縁層ＩＬとｖ！Ｌ極Ｅとの積層構造のものである
。前記した絶縁層■Ｌはその上に付着した電荷を長時間
にわたって保持できるような極めて高い絶縁抵抗値を有
するような材料（例えばシリコン樹脂）を用いて作られ
る。

この記録媒体りは図示されていない回転駆動機構によっ
て所定の回転数で回転される。第３図中において、ＷＡ
は記録の対象にされている情報信号によって強度変調さ
れているレーザ光束をレンズ７から出射できるように構
成されている記録系であり１図示の例における記録系Ｗ
Ａはレーザ光ｆｇ１、レンズ２．偏光子；３、光変調器
４、記録の対象にされている情報信号源５、検光子６、
レンズ７によって構成されており、また、第３図中のＲ
Ａは、記録媒体りに電荷像の形で記録されている情報信
号をレーザ光によって読出し、電気信号として出力する
ようにした再生系であり、第３障１示の例においては、
レーザ光源２、レンズ９，１２．１５、偏光子１０、ビ
ームスプリッタ１１、波長板１３、検光子１４、光電変
換器１６、増幅器１７、出力端子１８などで構成されて
いる。

前記した記録系ＷＡのレンズ７から出射されたレーザ光
束は、透明電極Ｅｔｗを透過して光導電体ＪＩＰＣＥに
与えられる。前記した透明電極ＥｔＷと記録媒体りとの
間には電源Ｖｗから電圧が与えられているから、前記の
ように記録系ＷＡから情報信号によって強度変調されて
いるレーザ光束が光導電体層ＰＣＥに入射されていると
、光導電体層ＰＣＥにおけるレーザ光束が与えられた部
分の電気抵抗値が低下して、その部分で記録媒体りの絶
縁層ＩＬとの１ｌｆｉで放電が起こり、それによって記
録媒体りの絶縁層ｒ　ｒ、の表面に情報信号に応じた電
荷が付着する。

前記した情報信号に応じた電荷像は、再生系によって次
のようにして再生される。誘電体ミラーＤＭＬと例えば
ニオブ酸リチウム単結晶のような材料で作られている光
変調材層ＰＭＬと透明電極Ｅｔｒとによって構成されて
いる検出ヘッドにおける光変調材層ＰＭＬは、記録媒体
りの絶縁層重Ｌ、の表面に付着している電荷像による電
界により、その中を通過する光の偏光面を変化させるか
ら。

再生系ＲＡのレンズ１２から出射したレーザ光束が、光
変調材［ＰＭＬを通過した後に誘電体ミラーＤＭＬで反
射して再び前記のレンズ１２に入射する光は、前記した
記録媒体りの＃！ｉ緑層ＩＬの表面に付着している電荷
像と対応して偏光面が変化しているものになっている。

前記のようにレンズ１２に入射した光、すなわち、記録
媒体りの絶縁層ＩＬの表面に付着している電荷像と対応
して偏光面が変化している光は。

ビームスプリッタ１１と波長板１３とを介して検光子１
４に供給されることにより、検光子１４がらはそれに入
射した光における偏光面の変化に対応して光量が変化し
ている光が出射し、それがレンズ１５で集光されて光電
変換器１６に与えられ、光電変換器１６で光電変換され
る。光電変換器１６の出力信号は増幅器１７で増幅され
ることにより再生系における出力端子１８からは、もと
の情報信号が出力されることになる。

（発明が解決しようとする問題点） 前記した記録再生装置では、充分に径の小さなレーザ光
を使用することにより、高い記録密度で記録されている
記録媒体からの情報の記録再生を簡単な装置によって容
易に実現することを可能としたが、高い記録密度で記録
されている記録内容を良好に再生するのには再生素子を
トラッキング制御の下に駆動変位させることが必要であ
る。

（問題点を解決する手段） 本発明は高密度記録再生に必要な再生素子のトラッキン
グ制御を容易に行うことができる方式、すなわち、電界
強度と対応して偏光面が変化している状態の光を光の偏
光面の変化に応じて光量が変化する光に変換した後に光
検出器により光電変換して、電荷像が記録されている記
録媒体の電荷保持層の表面電位と対応する電気信号を出
力できるようにした構成態様の再生素子を備えている電
荷像記録の再生装置であって、前記した光検出器からの
出力信号を演算してトラッキング制御信号を得る手段と
、トラッキング制御信号をアクチュエータに供給して再
生素子を変位駆動する手段とからなる電荷像記録の再生
装置における再生素子のトラッキング制御方式を提供す
るものである。

（実施例） 第１図は電荷像記録の再生装置における再生素子にトラ
ッキング制御方式を適用した電荷像記録再生装置のブロ
ック図であり、また、第２図はトラッキング制御系のブ
ロック図である。第１図に図において、Ｄは記録媒体（
以下の説明では記録媒体りが記録媒体円盤である場合に
ついて、単に記録媒体りのような表現で記載されている
）であり、この第１図中に示されている記録媒体りは第
３図について既述した記録媒体りと同様に、電荷保持層
として機能する絶縁層ＩＬと電極Ｅとの積層構造のもの
であり、前記した絶縁層ＩＬはその上に付着した電荷を
長時間にわたって保持できるような極めて高い絶縁抵抗
値を有するような材料（例えばシリコン樹脂）を用いて
作られてもよく、この記録媒体りは図示されていない回
転駆動機端によって所定の回転数で回転される。

第１図中におけるＷＡは第３図を参照して既述したと同
様にレーザ光源１．レンズ２．偏光子３、光変瀾器４、
記録の対象にされている情報信号源５、検光子６、レン
ズ７によって構成されている記録系であり、記録の対象
にされている情報信号によって強度変調されているレー
ザ光束をレンズ７から出射する。

また、第１図中のＲＡは記録媒体りに電荷像の形で記録
されている情報信号をレーザ光によって読出して電気信
号として出力するようにした再生系であり、レーザ光源
２．レンズ９，１２，１５、偏光子１０、ビームスプリ
ッタ１１、波長板１３、検光ｒ１４．出力端子１８、光
電変換素子ＰＤａ〜ＰＤｄを有する分割型光検出器ＰＤ
、位相補償回路ＰＣ、トラッキング制御回路ＴＳＣ、ア
クチュエータＡＣＴなどで構成されている。

記録系ＷＡのレンズ７から出射されたレーザ光束は、透
明電極Ｅｔｗを透過して光導電体層ＰＣＥに与えられる
が、前記した透明電極Ｅｔｗと記録媒体りとの間には電
ｇｖＷから電圧が与えられているから、前記のように記
録系ＷＡから情報信号によって強度変調されているレー
ザ光束が光導重体層ＰＣＥに入射されていると、光導電
体層ＰＣＥにおけるレーザ光束が与えられた部分の電気
抵抗値が低下して、その部分で記録媒体りの絶縁層ＩＬ
との間で放電が起こり、それにより記録媒体りの絶縁層
ＩＬの表面には情報信号に応じた電荷が付着して、記録
の対象にされている情報信号は電荷像として記録される
。

前記のようにして記録の対象にされている情報信号と対
応する電荷像は、再生系によって次のようにして再生さ
れる。誘電体ミラーＤ　Ｍ　Ｌと例えばニオブ酸リチウ
ム単結晶のような材料で作られている光変調材層ＰＭＬ
と透明電極Ｅｔｒとによって構成されている検出ヘッド
における光変調材層ＰＭＬは、記録媒体りの＃＠縁層Ｉ
Ｌの表面に付着している電荷像による電界により、その
中を通過する光の偏光面を変化させるから、再生系ＲＡ
のレンズ１２から出射したレーザ光束が、光変調材層Ｐ
ＭＬを通過した後に？ＪＩ電体ミラーＤＭＬで反射して
再び前記のレンズ１２に入射する光は、前記した記録媒
体りの絶縁層Ｉ　Ｌの表面に付着している電荷像と対応
して偏光面が変化しているものになっている。

前記のようにレンズ１２に入射した光、すなわち、記録
媒体りの絶縁層ＩＬの表面に付着している電荷像と対応
して偏光面が変化している光は、ビームスプリッタ１１
と波長板１３とを介して検光子１４に供給されることに
より、検光子１４からはそれに入射した光における偏光
面の変化に対応して光量が変化している光が出射し、そ
れがレンズ１５で集光されて光電変換素子Ｐ　Ｄ　ａ　
−Ｐ　Ｄｄを有する分割型光検出器ＰＤに供給される。

第２図に示されているように、前記した分割型光検出器
ＰＤを構成している４個の光電変換素子Ｐ　Ｄ　ａ　”
　Ｐ　Ｄ　ｄからの出力信号Ｓ　ａ　−Ｓ　ｄにおける
光電変換素子ＰＤａからの出力信号Ｓａと、光電変換素
子ＰＤｃからの出力信号Ｓｃとは、トラッキング制御信
号発生回路ＴＳＣにおける加算器１９によって加算され
、また、前記した分割型光検出器ＰＤを構成している４
個の光電変換素子ＰＤ　ａ　−Ｐ　Ｄ　ｄからの出力信
号Ｓ　ａ　−Ｓ　ｄにおける光電変換素子ＰＤｂからの
出力信号ｓｂと、光電変換素子ＰＤｄからの出力信号Ｓ
ｄとは、トラッキング制御信号発生回路ＴＳＣにおける
加算器２０によって加算される。

前記した加算器１９からの出力信号（Ｓａ＋Ｓｃ）と前
記した加算器２０からの出力信号（Ｓｂ＋Ｓｄ）とは加
算器２１によって加算されて加算器２１からは出力端子
１８に（Ｓａ＋　Ｓ　ｂ　＋　Ｓ　ｃ　十Ｓｄ）の再生
信号が送出される。

また、前記した加算器１９からの出力信号（Ｓａ＋Ｓｃ
）と前記した加算器２０からの出力信号（ｓｂ＋Ｓｄ）
とは、減算器２２において（（Ｓａ＋５ｃ）−（Ｓｂ＋
５ｄ））の減算が行われ、減算回路２２からの出力信号
が位相補償回路ｐｃにおいて位相補償されてトラッキン
グ制御信号になされて出力端子２３からアクチュエータ
ＡＣＴに供給され、前記したアクチュエータＡＣＴは、
再生素子を記録跡の延長方向と直交する方向にトラッキ
ング制御のために駆動変位させる。

前記したトラッキング制御系において良好なトラッキン
グ制御動作が行われるためには、前記した分割型光検出
器ＰＤから出力される４信号間における既述のような演
算によって、常に、トラッキング制御信号が得られるよ
うな状態の情報信号が記録媒体りに記録されていること
が必要とされることはいうまでもないが、本発明の電荷
像記録の再生装置における再生素子のトラッキング制御
方式においては、従来の光ディスクにおけるトラッキン
グ制御方式で使用されるディスクのように、ディスクに
トラッキング制御信号発生用の連続溝やトラッキング制
御信号発生用のピット列などを記録媒体に構成させる必
要はない。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したところから明らかなように、本発
明の電界強度と対応して偏光面が変化している状態の光
を光の偏光面の変化に応じて光量が変化する光に変換し
た後に光検出器により光電変換して、電荷像が記録され
ている記録媒体の電荷保持層の表面電位と対応する電気
信号を出力できるようにした構成態様の再生素子を備え
ている電荷像記録の再生装置であって、前記した光検出
器からの出力信号を演算してトラッキング制御信号を得
る手段と、トラッキング制御信号をアクチュエータに供
給して再生素子を変位駆動する手段とからなる電荷像記
録の再生装置における再生素子のトラッキング制御方式
であるから、この本発明の電荷像記録の再生装置におけ
る再生素子のトラッキング制御方式では、分割型光検出
器ＰＤから出力される４信号間における既述のような演
算によって、常に、トラッキング制御信号が得られるよ
うな状態の情報信号が記録媒体りに記録されていれば、
常に良好なトラッキング制御動作が行われるのであり、
本発明の電荷像記録の再生装置における再生素子のトラ
ッキング制御方式においては、従来の光ディスクにおけ
るトラッキング制御方式で使用されるディスクのように
、ディスクにトラッキング制御信号発生用の連続溝やト
ラッキング制御信号発生用のピット列などを記録媒体に
構成させる必要はなく、簡単に高密度記録の記録媒体か
らの情報信号の再生動作を良好に行うことができるので
あり１本発明により既述した問題点は良好に解決できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は電荷像記録の再生装置における再生素子にトラ
ッキング制御方式を適用した電荷像記録再生装置のブロ
ック図、第２図はトラッキング制御系のブロック図、第
３図は既提案の電荷像記録再生装置のブロック図である
。 Ｄ・・・記録媒体、Ｖｗ・・・電源、Ｅｔｗ、Ｅｔｒ・
・・透明電極、ＰＣＥ・・・光導電層、ＩＬ・・・絶縁
層、Ｅ・・・電極、ＡＣＴ・・・アクチュエータ、ＷＡ
・・・記録の対象にされている情報信号によって強度変
調されているレーザ光束をレンズ７から出射できるよう
に構成されている記録系、ＲＡ・・・記録媒体りに電荷
像の形で記録されている情報信号をレーザ光によって読
出し、電気信号として出力するようにした再生系、ＰＤ
・・・分割型光検出器、ＰＤａ＝ＰＤｄ・・・光電変換
素子、ＰＣ・・・位相補償回路、ＡＣＴ・・・アクチュ
エータ、１，８・・・レーザ光源、２，７゜９．１２．
１５・・・レンズ、３，１０・・・偏光子、４・・・光
変調奉、５・・・記録の対象にされている情報信号源、
６．１４・・・検光子、１１・・・ビームスプリッタ、
１３・・・波長板、１６・・・光電変換器、１７・・・
増幅器、１８・・・出力端子、１９〜２１・・・加算器
、２２・・・減算器、２３・・・トラッキング制御信号
の出力端子、 手続省電装置く自発） １．事件の表示 昭和６３年特許願第１４２８９９号 ２、発明の名称 電荷像記録の再生装置における再生素子のトラッキング
制御方式 ３、補正をする者 事件との関係　　　　特　許　出願人 化　所　神奈川県横浜市神奈用区守屋町３丁目１２番地
名称（４３２）　　日本ビクター株式会社４、代理人 ファクシミリ０３　（４７２）　２２５７番５、補正命
令の日付　（自発） ６、補正の対象　　　添付図面（第１図及び第３図）７
、補正の内容 添付図面第１図及び第３図を別紙のように補正する。 不−３１刀 手続補装置（ｎ１ １、事件の表示 昭和６３年特許願第１４２８９９号 ２、発明の名称 デンカゾウキロり　　サイセイソウチ　　　　　サイ電
荷像記録の再生装置における再 セイソ　シ　　　　　　　　　　　セイギョホウシキ生
素子のトラッキング制御方式 ３、補正をする者 事件との関係　　　　特　許　出願人 住　所　神奈川県横浜市神奈用区守屋町３丁目１２番地
名称（４３２）　　日本ビクター株式会社４、代理人 住　所　東京部品用区東品用３丁目４番１９−９１５号
ファクシミリ０３　（４７２）　２２５７ｔ＃（２）添
付図面（第１図、第２図） ７、補正の内容 （１）明細書第１０頁第７行ｒ図において、Ｄは」を「
Ｄは」に補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電界強度と対応して偏光面が変化している状態の光を光
   の偏光面の変化に応じて光量が変化する光に変換した後
   に光検出器により光電変換して、電荷像が記録されてい
   る記録媒体の電荷保持層の表面電位と対応する電気信号
   を出力できるようにした構成態様の再生素子を備えてい
   る電荷像記録の再生装置であって、前記した光検出器か
   らの出力信号を演算してトラッキング制御信号を得る手
   段と、トラッキング制御信号をアクチュエータに供給し
   て再生素子を変位駆動する手段とからなる電荷像記録の
   再生装置における再生素子のトラッキング制御方式