JPH0214428A - 記録トラックからパルス時間変調波形を再生するための再生系 - 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】 この発明は、記録トラックからパルス時間変調波形を再
生するための再生系に関し、詳述すれば記録情報担持信
号の時間変化に相応する凹凸形の不規則部を示すトラッ
クに沿って記録した記録悄ｆｉｉＩ担持信号から再生す
る光学装置に関するものである。

この種の直線または曲線トラックにおいては、情報担持
信号の時間変化は基体の表面の中空部や突部のような不
規則性によって実質的に表わされ、これら表面の不規則
性の検出はトラックの光学読出しによって行なわれ、ト
ラック上に集束する読出光ビームは表面の不規則性によ
って回折され、またこれによって生じる照射の空間的変
動の検出は上記の記録された信号の有無を表示し、そし
てその結果、上記の記録された信号を表わす。

従来技術の装置において用いられてきた検出装置は読出
光ビームの方向に実質的に直角にトラックの移動方向に
対して対称的に配置された二つの光検出器要素によって
構成される。光検出器上には光スポットが形成され、こ
の光スポットの寸法は読出されるトラックの表面に不規
則性が存在するかどうかに従って変化する。これらの光
検出器は一方では表面に不規則性が存在するかどうかを
表わす信号を供給する加算回路に接続され、他方ではト
ラックの位置に従うように読出ビームの位置を制御し得
る（これはトラックの移動方向の横方向への不注意の変
位の場合である）誤差信号を供給する差動増幅器に接続
される。

表面の不規則性が短かい長さのものすなわちそれらの幅
に近い大きさ程度のものである場合には、この種の検出
方法は単に低い信号・雑音比をもつだけであり、従って
その信頼性は良くない。

この発明の目的は、表面の不規則性を上記不規則性の二
つの端部の各々から出てくる回折エネルギの空間的変動
によって検出する装置を利用して上記の欠点を解決する
ことのできる回折トラック記録体の光学再生装置にある
。

この発明によれば軸線を備えた記録トラックからパルス
時間変調波形を再生するための再生系において、前記再
生系が前記記録トラックを包含する記録体を有し、この
記録体が光反射性または光透過性の基準面を備え、前記
記録トラックが多くの互に接触しない不規則面部分を有
し、該不規則面部分は略々半円筒状ないし半球状の凹凸
の形状をもつ回折要素からなり、トラックのｉ）「記不
規則面部分から出る光線は、少なくとも基準面上の軸線
と垂直な方向に回折されることにより、不規則面部分以
外から出る光線とは異なる領域及び強度で分布し、Ｏｎ
記不規則面部分の縁が前記基準面の中の閉じた輪郭を有
し、前記軸線に横向きに測った前記の閉じた輪郭の幅が
実質的に一定であって２ミクロンを越えることなく、前
記トラックに沿う前記の閉じた輪郭の長さ及び間隔が一
様でなくかつ少なくとも前記幅に等しく、前記不規則面
部分によって＋１ｉｆ記基準面の中に、隣接するトラッ
ク部分の組が形成され、前記の隣接するトラック部分の
側方にｉｉｉ前記基準而の面らかな部分からなる間隙帯
域が存し、前記再生系がさらに、不規則面部分とその側
方に隣接する滑らかな部分を光学的に識別するための再
生装置を備え、この再生装置が光学軸を有する放射エネ
ルギのビームを投射し、かつ前記基準面内にスポットを
形成するために前記基準面に前記ビームを収束させるた
めの照射手段を包含し、この照射手段の前記スポットの
大きさが前記トラック部分の任意の１つの幅に実質的に
等しく、前記トラック部分から回折をうけて出る光の強
度分布が前記スポットと前記不規則面部分のどれかとの
間の非整合の量に応じて非対称となる分布を打し、前記
ｉｌ生装置がさらに、前記スポットで照射された！前記
不規則面部分から出る回折された放射エネルギを部分的
に集めて軸線と直交する方向の光度分布を測定すること
により前記非整合の屓及び方向を検出するように配置さ
れた光電検出手段を包含し、この光電検出手段が前記光
学軸の各側にそれぞれ配置された少なくとも２対の光検
出要素を備え、第１の１対の光電検出要素は前記トラッ
ク非整合の量と方向を検出するため、トラックの軸線と
垂直な方向に対称に配置され、第２の１対の光電検出要
素はトラックの軸線方向に沿って配列され、第１の対の
光電検出要素に接続されてスポットをトラックに整合さ
せる第１の差動増幅器がもうけられ、第２の対の光電検
出要素に接続されて、再生出力を与える第２の差動増幅
器がもうけられ、ｌ’＋η記不規則面部分の前縁または
復縁でこの部分を通る光スポットの回折により、トラッ
クの軸線方向の光線の分布が非対称となることに基いて
、面記第２の差動増幅器から、前記前縁または後縁位置
に対応する信号を得る記録トラックからパルス時間変調
波形を再生するための再生系が提供される。

この発明をさらに良く理解しまたこの発明がどのように
実施され得るかを示すため、以下添附図面について説明
する。

第１図（原特許出願（特公昭５９−１８７７１号（特願
昭４８−９４８７８号））の発明における要素と同じも
の。

は同じ符号で示す）には、原特許出願（特公昭５９−１
８７７１号）の明細書に記載したような回折トラック記
録体およびこの記録体を再生するためのこの発明による
光学装置を示す。

従って記録体は原特許出願（特公昭５９−１８７７１号
）の明細書に記載したように基体１によって構成され、
この基体１は角速度ωで軸線４のまわりを回転でき、そ
して基体１はトラック１５を支持し、このトラック１５
上には、多少拡がった形の輪郭をもちかつ長さが幅１よ
り実質的に大きい凹凸部の形の連続した回折要素１４が
設けられる。

この記録体の光学読出装置は、軸線０！を決める光学軸
をもつ光ビーム６を発生する光源５と、トラック１５上
の点Ｏにビーム９を収束させる対物レンズ７と、基体１
の反対側に支持され光学信号を検出する検出装置１００
，１０１，１１０．Ｉｌｌとによって構成される。

これらの変更した検出装置は軸線０□のまわりの平面ｘ
ｏｙに平行な平面に集群された四つの光検出器１００，
１０１，１１０．Ｉｌｌで構成される。これらの光検出
器のうちの二つ１１０，１１１は軸線０に対して対称的
に配置され、そして軸線０は点０を通って円板形の基体
１の半径と整列されることが指摘される。これらの検出
器はそれぞれ差動増幅器１１２の二つの入力に接続され
、この差動増幅器！１２の出力は後で記載する機構に従
って信号Ｕ（Ｌ）を発生する。他の二つの光検出器ｉ０
０，１０１は軸線ＯＸの両側に対称的に配置され、軸線
低はトラックの移動方向を表わすことが指摘され、また
これら光検出器はそれぞれ差動増幅器！０２の二つの人
力に接続され、この差動増幅器１０２の出力は低域フィ
ルタ２１に接続され、この低域フィルタ２１は電気機械
的変換器８に誤差電圧εを供給し、この誤差信号は原特
許出願（特公昭５９−１８７７１号）の第２図に示すよ
うに対物レンズ７がトラック！５の位置に追従するよう
に対物レンズ７を制御する。

第２図は回折要素１４を備えた基体１および光検出１１
００．１０１を示す平面ｙｏｚにおける断面図であり、
いかなる回折要素もない場合には読出ビーム９は回折し
いて光線２６で範囲の決められた軌道に沿って光検出器
１００，１０１へ伝達され、領域ｌＯを照射し、すなわ
ちビーム９が回折要素１４の一つの正しく中心法めした
位置にある時、そのビーム９は軸線０２に対して対称で
ある光線２５によって決められた軌道に従って回折され
、光検出器１００，１０１の照射領域が同一面積をもち
その結果誤差信号εがゼロとなるようにされる。

ビーム９の位置が回折要素に対して非整合である場合（
図示してない）には、光検出器１００，１０１の照射領
域は対称的ではなく、それで誤差信号εが発生され、こ
の信号は変換器８を介して対物レンズ７の位置を修正す
る。この状態は原特許出願（特公昭５９−１８７７１号
）の第４図に示す状態と同じであるが、光検出器１２．
１３はそれぞれ光検出器ｔｏｔ、１ｏｏで置き換えられ
ている。

第３図はこの発明による光学再生装置の平面ｘｏｚにお
ける断面図であり、基体１、対物レンズ７、検出器１１
０．Ｉｌｌおよび差動増幅器＋１２を示す。

第３図においては、第２図の場合のように読出光ビーム
９を決める光線２６は基体１を介して回折さねない形態
で伝達され、それで二つの光検出器１１０、Ｉｌｌ上に
対称的に分布した領域ｌＯを照射する。従って、この場
合上記光検出器の接続された差動増幅器１１２によって
発生された信号Ｕ（Ｌ）はゼロである。

図面に示すように、もし読出ビーム９が回折要素１４の
縁を照射するとすれば、ビームは光線２５０゜５５１に
よって決められた軌道に沿って回折され、これらの光線
軸線０□に対して対称的であり、従って各光検出器１１
０．Ｉｌｌは同じでない領域１２７，１２８によってそ
れぞれ示した照射の変動を受ける。この場合には差動増
幅器１１２によって発生された信号Ｕ　（ｔ）はもはや
ゼロではなく、方向Ｏｘに動くトラック上の回折要素１
４の第１の端部の通過を表わす。

読出ビームが同じ回折要素の第２の端部な照射する時、
信号Ｕ（ｔ）は読出ビームに対して相応したゼロ値を通
って、上記二つの端部に対する中心位置まで通過した後
第１の端部の通過時に示した方向と反対の方向に変化す
る。

従って信号Ｕ（ｔ）は回折要素１４によって担持された
情報を表わし、言い換えれば、その信号は交番信号であ
り、特に反対極性の二つの連続したピークを分離する時
間間隔は回折要素の長さかまた二つの連続した回折要素
間の長さに相応し、これらの長さの一方は正および負の
ピークの連続した順序の関数として定義される。

この装置は回折要素の前端と後端で符号の異なる正負の
信号を発生し、回折要素の長さに無関係に検出すること
ができる。従って、長さが幅と等しい様な回折要素をも
検出することができる。

さらに、上記で述べてきた光学再生装置は透明な基体を
介しての伝達による読出しに関して説明してきた。同様
にして、この発明による装置は基体内に含まれた情報の
反射による読出しの場合にも応用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による光学再生装置の斜視図、第２図
、第３図は表面の不規則性を検出するのに利用した二対
の光検出器要素をそれぞれ示す断面図である。 １・・・基体、　　　　　　５・・・光源、６・・・光
ビーム、　　　　　７・・・対物レンズ、８・・・電気
機械的変換器、 １４・・・回折要素、　　　　１５・・・トラック、ｔ
ｏｏ、ｔｏｔ　、ｔｔｏ、ｔｔｔ・・・光検出器（検出
装置）、１０２．１１２・・・差動増幅器、 ２１・・・低域フィルタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　軸線を備えた記録トラックからパルス時間変調波形を
   再生するための再生系において、前記再生系が前記記録
   トラックを包含する記録体を有し、この記録体が光反射
   性又は光透過性の基準面を備え、 前記記録トラックが多くの互に接触しない不規則面部分
   を有し、 該不規則面部分は略々半円筒状ないし半球状の凹凸の形
   状をもつ解析要素からなり、トラックの前記不規則面部
   分から出る光線は、少なくとも基準面上の軸線と垂直な
   方向に回折されることにより、不規則面部分以外から出
   る光線とは異なる領域及び強度で分布し、 前記不規則面部分の縁が前記基準面の中の閉じた輪郭を
   有し、 前記軸線に横向きに測った前記の閉じた輪郭の幅が実質
   的に一定であって２ミクロンを越えることなく、 前記トラックに沿う前記の閉じた輪郭の長さおよび間隔
   が一様でなくかつ少なくとも前記幅に等しく、 前記不規則面部分によって前記基準面の中に、隣接する
   トラック部分の組が形成され、 前記の隣接するトラック部分の側方に前記基準面の滑ら
   かな部分からなる間隙帯域が存し、前記再生系がさらに
   、不規則面部分とその側方に隣接する滑らかな部分を光
   学的に識別するための再生装置を備え、 この再生装置が光学軸を有する放射エネルギのビームを
   投射し、かつ前記基準面内にスポットを形成するために
   前記基準面に前記ビームを収束させるための照射手段を
   包含し、 この照射手段の前記スポットの大きさが前記トラック部
   分の任意の１つの幅に実質的に等しく、 前記トラック部分から回折をうけて出る光の強度分布が
   前記スポットと前記不規則面部分のどれかとの間の非整
   合の量に応じて非対称となる分布を有し、 前記再生装置がさらに、前記スポットで照射された前記
   不規則面部分から出る回折された放射エネルギを部分的
   に集めて軸線と直交する方向の光度分布を測定すること
   により前記非整合の量及び方向を検出するように配置さ
   れた光電検出手段を包含し、 この光電検出手段が前記光学軸の各側にそれぞれ配置さ
   れた少なくとも２対の光検出要素を備え、 第１の１対の光電検出要素は前記トラック非整合の量と
   方向を検出するため、トラックの軸線と垂直な方向に対
   称に配置され、 第２の１対の光電検出要素はトラックの軸線方向に沿っ
   て配列され、 第１の対の光電検出要素に接続されてスポットをトラッ
   クに整合させる第１の差動増幅器がもうけられ、 第２の対の光電検出要素に接続されて、再生出力を与え
   る第２の差動増幅器がもうけられ、前記不規則面部分の
   前縁又は後縁でこの部分を通る光スポットの回折により
   、トラックの軸線方向の光線の分布が非対称となること
   に基いて、前記第２の差動増幅器から、前記前縁又は後
   縁位置に対応する信号を得ることを特徴とする、 記録トラックからパルス時間変調波形を再生するための
   再生系。