JPH0255849B2

JPH0255849B2 -

Info

Publication number: JPH0255849B2
Application number: JP55135371A
Authority: JP
Inventors: Eru Uirukinson Richaado
Original assignee: Discovision Associates
Current assignee: Discovision Associates
Priority date: 1979-10-22
Filing date: 1980-09-30
Publication date: 1990-11-28
Also published as: JPS5668935A; EP0028111A1

Description

【発明の詳細な説明】この発明は一般的に情報信号を光学記録媒質に
記録する装置、更に具体的に云えば、後で第２高
調波歪みを減少して再生することが出来る様な形
で、信号を記録する装置に関する。

こういう形式の装置は、光学的に読取ることの
出来るデイスクの様な記録媒質に、変調された搬
送波信号の様な信号を記録するのに特に役立つ。
典型的には、書込み光ビームを記録しようとする
信号によつて強度変調し、この後変調ビームを、
デイスクが所定の角速度で回転する時に、デイス
ク上に集束する。ビームの強度は、デイスクの反
射率の様な光学的な特性に影響が生ずる予定の閾
値より交代的に高くなつたり低くなつたりし、こ
の為デイスクには渦巻状又は同心円のパターンに
配置された一連の相隔たる非反射性標識が形成さ
れる。記録された信号は再生装置によつて再生す
ることが出来る。この再生装置で、デイスクが所
定の角速度で回転する時、読取光ビームをデイス
クに向け、ビームが相隔たる非反射性標識の記録
されたパターンに従つて反射される。この後反射
ビームを適当な光電池で検出する。

記録信号、従つてデイスクから再生される信号
の第２高調波歪みを最小限に抑える為、相隔たる
非反射性標識のパターンのデユーテイ・サイクル
は、もとの情報信号と略同じでなければならな
い。変調搬送波信号の場合、これは50％である。
或る装置では、ポツケルス・セル及び関連したグ
ラン・プリズムによつて強度変調された書込み光
ビームの一部分を、デユーテイ・サイクルを測定
する特別の回路で監視する。この回路が対応する
１対の直流バイアス信号を発生し、これがポツケ
ルス・セルに結合されて、変調のデユーテイ・サ
イクルを制御自在に調節する。

上に述べた制御装置は多くの場合に有効である
が、信号が正しいデユーテイ・サイクルで記録媒
質に実際に記録されたことを保証する点では完全
に満足し得るものではなかつた。これは、書込み
光ビームの尖頭強度の変動並びに記録媒質の或る
特性の不規則性が、デイスクに実際に記録される
信号のデユーテイ・サイクルに悪影響を及ぼす
が、そのいずれも特別のデユーテイ・サイクル測
定回路によつては制限されないからである。

第２高調波歪みを最小限に抑えるという問題の
別の解決策として、データ担体（即ち、光学記録
媒質）から再生した搬送波信号を差動増幅器に通
し、そこで所定の閾値と比較する装置がある。閾
値は、差動増幅器の信号出力が略50％のデユーテ
イ・サイクルを持つ様に制御自在に調節され、こ
うして第２高調波歪みを最小限に抑える。この装
置は再生された搬送波信号から第２高調波歪みを
除去する点で一般的には有効であるが、それで
も、デイスクに実際に記録された信号のデユーテ
イ・サイクルを出来るだけ50％に近づけ、再生信
号に対して行わなければならない補正量を少なく
し、出来ることであれば、この様な補正の必要を
全くなすことが望ましい。

従つて、以上述べた所から、記録信号のデユー
テイ・サイクルを制御自在に調節して、この後で
第２高調波歪みを減少して信号を媒質から再生す
ることが出来る様に、信号を記録媒質に記録する
装置に対する明確な要望があることが理解されよ
う。この発明はこの要望に応えるものである。

この発明を実施した装置は、可動の光学記録媒
質に、変調された搬送波信号の様な情報信号を記
録するが、記録信号のデユーテイ・サイクルを制
御自在に調節して、この後で第２高調波歪みを減
少して、信号を媒質から再生することが出来る様
にする。この記録装置は、書込み光ビームの強度
を記録しようとする情報信号に従つて変調すると
共に、変調された書込みビームを、媒質が該ビー
ムに対して移動する時に、媒質上に集束する書込
み手段を含む。変調された書込みビームの強度
は、媒質の光学的特性が変更される所定の閾値よ
り交互に高くなつたり低くなつたりし、この為、
書込み手段は情報信号を表わす一連の相隔たる標
識を媒質に生ずる。

更に記録装置が、読取光ビームを、書込みビー
ムより所定の距離だけ遅れた場所で媒質に向ける
読取手段を含む。読取ビームが記録された一連の
相隔たる標識と相互作用して、対応する変調され
た読取ビームを発生する。更に読取手段が、変調
された読取ビームの変調強度を検出して、対応す
る強度信号を発生する手段を含む。

この発明では、更に記録装置が、強度信号を監
視して、強度信号のデユーテイ・サイクルを表わ
すバイアス制御信号を発生する第２高調波検出手
段を含む。バイアス制御信号が書込み手段に結合
されて、変調された書込みビームの所定の特性を
制御自在に調節し、こうしてその結果得られる一
連の相隔たる標識を適当に構成し、この後で情報
を再生装置で再生する時は、第２高調波歪みが減
少する様にする。

更に具体的に云うと、第２高調波検出手段は、
強度信号をハードリミツタ作用にかける手段と、
ハードリミツタ作用にかけられた制限信号を低域
濾波作用にかけて、その平均値に対応する濾波信
号を発生する手段と、濾波信号を条件づけて、書
込み手段に結合されるバイアス制御信号を発生す
る手段とを含む。或る実施例では、ハードリミツ
タ手段は、１対の相補的な出力信号を発生し、そ
の各々の出力信号が濾波手段で低域濾波作用にか
けられる。更に、条件づけ手段は差動増幅器の形
をしており、バイアス制御信号は２つの濾波信号
の間の差に比例する。

この発明の１実施例では、書込み光ビームが書
込みレーザによつて発生され、書込み手段は、強
度変調された書込みビームのデユーテイ・サイク
ルを記録しようとする情報信号と略同じ、普通は
50％に対応する様に調整する様になつている。こ
の実施例では、バイアス制御信号が書込みレーザ
に結合されて、それに応じてエネルギ・レベルを
制御自在に調節する。この結果、変調された書込
みビームの尖頭強度は、その結果得られる相隔た
る標識のパターンが、もとの情報信号に対応する
デユーテイ・サイクルを持つ様に調整され、この
為記録信号の第２高調波歪みが最小限に抑えられ
る。

この発明のその他の面並びに利点は、この発明
の原理を例示した図面について説明する所から、
明らかになろう。

第１図には、回転自在の光学記録デイスク１１
にビデオ信号を記録する装置が示されている。装
置は、デイスクが所定の角速度で回転する時、強
度変調された書込み光ビーム１３をデイスクに集
束する様に作用する。変調された書込みビームの
強度は、デイスクの反射率が変更される予定の閾
値より交代的に高くなつたり低くなつたりし、こ
の為デイスクには変調されたビデオ信号を表わす
相隔たる一連の略非反射性標識が形成される。

書込みビーム１３は書込みレーザ１５によつて
発生され、ポツケルス・セル１７及び関連したグ
ラン・プリズム１９によつて強度変調される。変
調されたビームが対物レンズ２１によつて回転す
るデイスク１１上に集束される。対物レンズは半
径方向に可動のキヤリツジ２３に取付けられてい
る。

デイスクに記録しようとするビデオ信号は線２
５を介して普通の周波数変調用の周波数変調器２
７に供給され、その後、線２９を介してポツケル
ス・セル１７に結合される変調信号を適当に条件
づける。周波数変調信号は公称デユーテイ・サイ
クルが50％である。

光学記録デイスク１１は、スピンドン・モータ
３３によつて略一定の角速度で回転させられ、半
径方向に可動のレンズ・キヤリツジ２３は並進モ
ータ３５によつて、所定の一定の速度で同時に半
径方向に移動させられる。これによつて、強度変
調された書込みビーム１３はデイスク上に渦巻形
パターンを形成する一連の略円形の記録トラツク
をたどる。スピントル・モータ及び並進モータの
両者の相対的な速度が水晶発振器３７によつて同
期させられる。この水晶発振器が、線３９，４１
を介して２つのモータに夫々結合される制御信号
を発生する。

強度変調された書込み光ビーム１３のデユーテ
イ・サイクルは、特別のビーム分割鏡４３、光電
池４５、前置増幅器４６及び第２高調波検出器Ｂ
４７を使つて、周波数変調されたビデオ信号と略
同じ、即ち50％になる様に制御自在に調節され
る。鏡が変調ビームの通路内に配置されていて、
ビームの小さな一部分を光電池に送る様になつて
いる。この光電池が対応する電気信号を発生す
る。この電気信号が光電池から線４９を介して前
置増幅器に送られ、その後線５０を介して検出器
Ｂに送られ、検出器が信号のデユーテイ・サイク
ルを監視して、ポツケルス・セル１７に結合され
る対応する直流バイアス信号Ｂを発生する。具体
的に云うと、バイアス信号が線５１を介してアナ
ログ加算器５３に結合され、そこでポツケルス・
セル駆動器３１から線５５を介して供給された周
波数変調搬送波信号とアナログ加算される。２つ
の信号の和が線５７を介して、アナログ加算器か
らポツケルス・セル１７に結合され、それに応じ
てセルを制御自在に調節することにより、変調ビ
ームのデユーテイ・サイクルが略50％に調整され
る。

更に第１図の記録装置は、対物レンズ２１によ
つて、強度変調された書込みビーム１３より比較
的短かな距離、好ましくは約12ミクロンだけ遅れ
る場所で、デイスク１１に集束される読取光ビー
ム６１を発生する読取レーザ５９を含む。読取ビ
ームは、デイスクの反射率に影響が生ずる予定の
閾値より実質的に低い略一定の強度を持つてい
る。読取ビームが第１のビーム分割器６３を透過
し、固定鏡６５を介してレンズ・キヤリツジ２３
に送られ、そこで強度変調された書込みビームと
第２のビーム分割器６７で組合される。

読取ビーム６１は、回転するデイスク１１によ
り、相隔たる非反射性標識の記録されているパタ
ーンに従つて反射され、強度変調された反射ビー
ム６９を発生する。この反射ビームが対物レンズ
２１によつて収集され、第１のビーム分割器６３
に来るまでは無変調の読取ビームと同じ通路に沿
つて逆に送られ、このビーム分割器の所で書込み
後読取用光電池７１に送られる。更に記録装置が
前置増幅器７３及び周波数復調器７５を含んでい
て、反射読取ビームの変調強度に対応して書込み
後読取用光電池によつて発生された電気信号が線
７７を介して前置増幅器に送られて増幅され、そ
の後線７９を介して復調の為に周波数復調器に送
られる。この結果得られたベースバンド・ビデオ
信号が線８１に出力され、適当なビデオ・モニタ
（図に示してない）に結合される。

この発明では、更に記録装置が、前置増幅器７
３の信号出力を監視して、この信号のデユーテ
イ・サイクルを表わす直流バイアス信号Ａを発生
する第２高調波検出器Ａ８３を含む。この為、こ
のバイアス信号は前置増幅器の出力信号、従つ
て、デイスク１１に生じた相隔たる非反射性標識
の実際のパターンに於ける第２高調波歪みを表わ
す。バイアス信号Ａが線８５を介して書込みレー
ザ１５に結合され、書込みビーム１３のエネル
ギ・レベルを制御自在に調節して、記録されたパ
ターンが略50％のデユーテイ・サイクルを持ち、
第２高調波歪みが最小限に抑えられる様にする。

書込みビーム１３の強度をこの様に連続的に調
整することにより、書込みビームに対するデイス
ク１１の速度に変動があつても、また変調された
書込みビームのデユーテイ・サイクルに僅かな変
動があつたり、或いは書込みビームに対するデイ
スクの感度に局部的な変動があつても、デイスク
１１に実際に記録される相隔たる非反射性標識の
パターンが、常に略50％のデユーテイ・サイクル
を持つ様に保証される。この結果、このデイスク
の複製から、再生装置（図に示してない）によ
り、最小限の第２高調波歪みで信号を再生するこ
とが出来る。

書込みビーム１３に対するデイスク１１の接線
方向の速度は、走査中のトラツクの半径に略正比
例するから、書込みビームの尖頭強度も、記録信
号のデユーテイ・サイクルを一定に保つ為には、
半径に比例しなければならないことが理解されよ
う。この為、第２高調波検出器Ａ８３によつて発
生された直流バイアス信号Ａは、傾斜関数の様な
形をしており、半径と共に略直線的に変化する。

更に具体的に云うと、第２図に示す様に、書込
み光ビーム１３のデユーテイ・サイクルを調整す
る為に使われる第２高調波検出器Ｂ４７と、書込
みビームの尖頭強度を調整する為に使われる第２
高調波検出器Ａ８３との両方が、ハードリミツタ
８７、１対の低域濾波器８９，９１及び差動増幅
器９３を含む。２つの第２高調波検出器Ａ，Ｂの
各々に接続されたアナログ入力信号が、制限器に
結合され、１対の相補的な、ハードリミツタ作用
を受けた信号Ａ，Ｂを発生する。ハードリミツタ
作用を受けた各々の信号が２つの低域濾波器の
別々の１つによつて濾波される。濾波信号がこの
後差動増幅器で互いに比較され、直流バイアス制
御信号を発生する。これは50％の公称値からのア
ナログ入力信号のデユーテイ・サイクルの如何な
る偏差にも略正比例する。

各々の低域濾波器８９又は９１は、記録する周
波数変調されたビデオ信号の平均周波数より数桁
低い約1KHzの帯域幅を持つRC回路であることが
好ましい。

第３図は約30％のデユーテイ・サイクルを持つ
入力信号の例（第３図ａ）に対する、第２図の第
２高調波検出回路４７又は８３に現われる幾つか
の選ばれた信号の波形を示す。ハードリミツタ８
７によつて発生される２つの相補的な信号が第３
図ｂ及び第３図ｃに示されており、アナロク入力
信号がその平均値より大きい電圧を持つ時、何時
でもリミツタの出力信号Ａが所定の正の電圧Ｖで
あり、リミツタの出力信号Ｂは実質的にゼロ・ボ
ルトであり、また逆に、アナログ入力信号が平均
値より小さい時、リミツタの出力信号Ａがゼロ・
ボルトであり、これに対してリミツタの出力信号
Ｂが所定の正の電圧Ｖであることが判る。

夫々の低域濾波器８９，９１によつて出力され
た濾波信号が第３図ｄ及び第３図ｅに示されてい
る。濾波器８９の出力は、その入力信号（第３図
ｂ）が約30％のデユーテイ・サイクルを持つの
で、約0.3Vの直流レベルにあり、濾波器９１の
出力は、その入力信号（第３図ｃ）が約70％のデ
ユーテイ・サイクルを持つので、約0.7Vの直流
レベルにあることが認められよう。第３図ｆは、
２つの濾波信号（第３図ｄ及び第３図ｅ）を差動
増幅器９３の入力端子に結合した時、この増幅器
によつて発生される直流バイアス制御信号を示
す。

第２高調波検出器Ａ８３の場合、バイアス制御
信号（第３図ｆ）が書込みレーザ１５に結合さ
れ、書込みビーム１３のエネルギ・レベルが制御
自在に調節されて、反射された読取ビーム６９、
従つて相隔たる非反射性標識の記録されているパ
ターンのデユーテイ・サイクルを50％の公称値に
戻す様にする。同様に、第２高調波検出器Ｂ４７
の場合、バイアス制御信号がポツケルス・セル１
７に結合され、強度変調された書込みビームのデ
ユーテイ・サイクルが、50％の公称値へと制御自
在に調節される。２つの第２高調波検出器のいず
れかに印加されるアナログ入力信号が50％のデユ
ーテイ・サイクルを持つ時、リミツタ８７によつ
て出力される２つの相補的なハードリミツタ作用
を受けた信号は同じ様に50％のデユーテイ・サイ
クルを持ち、差動増幅器によつて出力される直流
バイアス信号が略ゼロ・ボルトであることが理解
されよう。

以上説明した所から、記録信号のデユーテイ・
サイクルがもとの情報信号と略同じになる様に制
御自在に調節される様にして、情報信号を記録媒
質に記録する改良された記録装置を提供したこと
が理解されよう。この為、記録デイスク又はその
複製を再生する装置で行わなければならない第２
高調波歪みに対する補正量が少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は光学記録デイスクにビデオ信号を記録
するこの発明の１実施例の装置の簡略ブロツク
図、第２図は第１図の実施例に使われる第２高調
波検出器の簡略ブロツク図、第３図は第２図の第
２高調波検出器に現われる一組の波形を示す時間
線図である。主な符号の説明、１１：デイスク、１５：書込
みレーザ、４７，８３：第２高調波検出器、７
１：光電池。

Claims

【特許請求の範囲】

１所定のデユーテイ・サイクルを持つ情報信号
を可動の光学記録媒質に記録する装置に於て、書
込み光ビームを発生する手段と、予定の閾値より
交互に高くなつたり低くなつたりする強度を有す
る書込みビームの強度を前記情報信号に従つて変
調する手段と、前記変調された書込みビームを監
視しそのデユーテイ・サイクルを表わす第１のバ
イアス制御信号を発生する手段と、前記変調され
た書込みビームのデユーテイ・サイクルを予定の
値へ制御可能に調整し、そこに於ける第２高調波
ひずみを最小限に抑えるために、前記変調する手
段へ第１のバイアス制御信号を連結する手段と、
媒質がビームに対して移動するとき、情報信号を
表わす一連の相隔たる標識に発生するために前記
記録媒質上に変調した書込みビームを差し向ける
手段と、書込みビームより所定の距離だけ遅れた
場所で記録媒質上に読取り光ビームを差し向ける
手段とから成り、前記読取りビームは前記媒質と
協働し、記録された一連の相隔たる標識によつて
変調された強度を有する変調された読取りビーム
を発生し、更に、変調された読取ビームの強度信
号を監視してそのデユーテイ・サイクルを表わす
第２のバイアス制御信号を発生する手段を有し、
前記第２のバイアス制御信号は書込みビームを発
生する手段へ連結されて、制御可能に書込みビー
ムの強度を調整し、このことにより、前記記録さ
れた情報信号がその後第２高調波ひずみを減少し
て再生され得るように、前記相隔たる標識のパタ
ーンが自動的に構成されるようにした装置。