JPH0344384B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、放射線感応情報層を有する記録担体
上に２進情報信号を記録するに当り、ビツト・セ
ル（後述の説明参照）に対応する一連の瞬時のう
ち選択された瞬時に固定された持続時間および強
度の放射線パルスを発生することにより記録担体
の放射線感応情報層に前記情報信号を形成し、放
射線パルスが記録担体上に単位記録マークを形成
し得る様なエネルギーを有し、前記情報信号は、
少なくともｎ個の連続するビツト・セルが同じ第
１形式であるビツト・セル列を含み、ｎ２であ
る２進情報信号記録方法に関するものである。

また本発明は、情報トラツクにデイジタル情報
信号を蓄積する記録担体であつて、前記情報信号
は、少なくともｎ個（ｎ２）の連続するビツ
ト・セルが同じ第１形式であるビツト・セル列を
含み、第１形式のビツト・セル列が情報トラツク
における複数の単位記録マークによつて表わされ
る記録担体に関するものである。

また本発明は、放射線源と、放射線源によつて
発射された放射線ビームを記録担体の放射線感応
情報層上に集束する光学装置と、少なくともｎ個
の連続するビツト・セルが同じ第１形式であるビ
ツト・セル列（但しｎ２）を含む２進情報信号
の供給に応動して放射線源を制御する制御装置と
を備える２進情報信号記録装置に関するものであ
る。

データを記録するためには放射線感応情報層を
有する記録担体は極めて魅力的である。その主な
理由は、かかる記録担体は極めて大きい蓄積容量
を有するので、膨大な量の情報例えばデータ情報
並にデイジタル化ビデオおよび／またはオーデイ
オ情報を記録担体上に記録することができるから
である。

かかる記録担体の情報層は適当な強度の記録放
射線ビームに露光されると物理的反応を呈する材
料を備えているので、この記録放射線ビームを変
調することにより対応する記録パターンが記録担
体上に形成される。情報層は、例えば、前記放射
線ビームに露光されて加熱されると局部的に溶融
する金属、特にテルルで構成することができる。
代案として、この情報層は、例えば、鉄またはビ
スマスまたはテルルに入射する放射線ビームの影
響の下に化学的に反応する二重層構造の材料を備
えることができる。他の好適な材料としては、例
えば、Gd−Feおよびコバルト・フエライトの如
き磁性・光学材料がある。情報層用に選択される
材料は、変調された放射線ビームに露光された場
合、情報信号に対応する記録パターンがこの材料
に形成されるものであれば充分であり、かかる材
料自体は本発明の要旨ではない。

記録担体の蓄積容量の最適使用のためには一般
に情報信号を特殊な態様で変調し、即ち情報信号
のソース・コーデイング（source coding）をチ
ヤンネル・コーデイングに変換し、このチヤンネ
ル・コーデイングをチヤンネルつまり記録担体の
特性に適合させるようにする。

この点につき特に重要なパラメータは次の通り
である。

(1) 記録される情報信号の最大周波数を、記録担
体並に記録および再生装置の制限された伝送帯
域幅につき考慮すること。

(2) 情報信号の低周波信号成分；これは、情報ト
ラツクに対する読取スポツトの中心合せを行わ
せかつこの読取スポツトを集束するため光学記
録担体読取装置においてしばしば使用される低
周波サーボ信号および情報信号の間のクロスト
ークにつき考慮される。

(3) 同じ形式の連続するビツト・セルの最大個
数；これは記録担体の読取に当り情報信号から
クロツク情報を導出できるようにすることをし
ばしば要求されるからである。

本件出願人に係る特願昭56−1283号には冒頭に
述べた形式の２進情報信号記録方法およびチヤン
ネル・コーデイングが記載されており、更に、こ
のチヤンネル・コーデイングに従つて記録担体に
情報信号を記録する２つの方法が記載されてい
る。

その第１の方法では光ビームを正確にデイジタ
ル信号に従つて変調して記録担体上に可変長の記
録マークを記録し、この記録マークは情報信号が
一方のデイジタル値である期間に対応するように
している。

また第２の方法では光ビームをパルス状光ビー
ムとし、即ち情報信号における一方の形式の各ビ
ツト・セルに対し固定された長さおよび強さの放
射線パルスを発生させ、かかる放射線パルスによ
り記録担体上に一定寸法の記録マーク即ち各々が
一方の特定形式の１ビツト・セルを表わす単位記
録マークを発生させる。上記第１の方法に比べこ
の第２の方法は、放射線源における放散損が遥に
小さくなり、しかもこの放射線の寿命に対しても
好結果をもたらすという利点を有する。

更に、前記特願昭56−1283号には、少なくとも
２個の連続するビツト・セルが常に同じ形式とな
るようにするチヤンネル・コーデイングが記載さ
れており、これによれば、同じ形式の連続するビ
ツト・セルの最小数ｎが増大するので、２進情報
信号の最大周波数が減少する。これが、達成し得
る蓄積容量並に記録および再生装置の所要帯域幅
に好影響を及ぼすことは明らかである。

本発明の目的は、記録装置に極めて厳しい要件
を課する必要なしに記録担体上に極めて高い情報
密度を可能ならしめ、かつ放射線源の放散損を低
減させる２進情報信号記録方法を提供するにあ
る。

この目的のため本発明の２進情報信号記録方法
は、前記放射線パルスによつて形成した単位記録
マークによつて同じ第１形式のｍ個の連続するビ
ツト・セルを表わし、ここで１＜ｍｎ（ｍおよ
びｎは整数）であり、同じ第１形式のｍ個より多
数の連続するビツトセルをそれより少数の連続す
る放射線パルスによつて発生する少なくとも連続
した複数の単位記録マークによつて表わすことを
特徴とする。

本発明は、実際上、単位記録マークの最小寸法
には限度があることを認識し、これを基礎として
為したもので、これは情報層の材料のパラメータ
および記録装置における放射線ビームを情報層上
に集束する光学部品の性能に依存する。同じ形式
の連続するビツト・セルの数を１より大きくする
符号化装置において前記単位記録マークを１ビツ
ト・セルに代えｍビツト・セル（ここで１＜ｍ
ｎ）に関連させるようにした場合記録担体の蓄積
容量を著しく増大することができる。従つて本発
明によつて得られる蓄積容量の増大はｍの値に依
存する。本発明方法の好適な実施例ではｍ＝ｎと
し、これにより最大の蓄積容量増大が達成され
る。

また本発明の記録担体は、１個の単位記録マー
クが第１形式のｍ個の連続するビツト・セルを表
わし、ここで１＜ｍｎ（ｍおよびｎは整数）で
あり、第１形式のｍ個より多い連続するビツト・
セルをそれより少数の少なくとも連続する複数の
単位記録マークによつて表わす構成としたことを
特徴とする。

更に本発明の２進情報信号記録装置は、制御装
置により放射線源に制御パルスを供給し、制御パ
ルスに応動して、２進情報信号における同じ第１
形式のｍ個の連続するビツト・セル（但し１＜ｍ
ｎ）に対応する１個の単位記録マークを記録担
体上に形成する放射線パルスを放射線源によつて
発生させる構成としたことを特徴とする。

次に図面につき本発明の実施例を説明する。

第１図はいわゆるミラー変調を使用する本発明
の２進情報信号記録方法の一例の作動説明図であ
る。

第１図ａは一連の論理値“１”および“０”を
含むデイジタル信号のビツト列を示す。ミラー変
調によりこのデイジタル信号は第１図ｂに示す情
報信号に変換する。ミラー変調された２進情報信
号は供給されたデイジタル信号の論理値“１”の
中央において遷移し、かつこのデイジタル信号の
連続する２個の論理値“０”の間において遷移す
る。

このミラー変調の特長は、２進信号が２つの値
の一方を連続して有する時間長は特定の離散値に
しかなることができず、これら離散値が関係式
nTに従うことである。Ｔはこれら離散値の最大
公約数であり、ミラー変調においては原デイジタ
ル信号のビツト長の半分に対応する。このミラー
変調ではパラメータｎは、図面から明らかなよう
に、値２，３または４となる。本明細書ではこの
時間間隔Ｔを通常の如くビツト・セル（bit cell）
と称する。

２進情報信号を放射線感応層を有する記録担体
上に記録するためには、放射線ビームを変調して
この記録担体上に記録マーク列を形成し、この記
録マーク列が２進情報信号を表わすようにする。
この目的のためこの放射線ビームを記録すべき２
進情報信号で直接変調することができる。更に前
記特願昭56−1283号には放射線源をパルスモード
で作動させることにより記録担体上に単位記録マ
ークを記録できることが記載されている。この目
的のためには論理値“１”を示す各ビツト・セル
Ｔに対し第１図ｃに示した放射線パルスを発生さ
せるようにする。各放射線パルスは一つのビツ
ト・セルに対応する単位記録マークを記録担体上
に発生するに充分な高いエネルギーを有する。従
つて、記録担体上には固定寸法の記録マークＳの
パターン（第１図ｄ参照）が形成され、これらマ
ークＳは単位記録マークと呼ばれ、単位記録マー
クのパターンは２進情報信号を表わす。

実際上、これら単位記録マークの寸法、一般的
には丸いマークの直径には最小限度がある。その
最小寸法は放射線感応材料のパラメータおよび記
録に使用する光学部品の性能に依存する。放射線
感応材料を、例えば、充分な強度の放射線ビーム
に露光されると溶融する材料とした場合、書込過
程の信頼性のため特定の最小放射線エネルギーが
必要になり、かかる最小放射線エネルギーによつ
て上記材料を加熱することにより特定寸法の単位
記録マークが形成される。一層小さい単位記録マ
ークが要求された場合には、記録過程の信頼性が
低下する。特に、記録装置において使用する光学
部品によつて、放射線感応情報層上に投影される
書込スポツトの直径が決まる。この書込スポツト
は放射線ビームを集束することにより極めて小さ
くすることができ、これにより光学記録担体の蓄
積容量を大きくすることができるが、実際上これ
にも限度がある。実際上、この書込スポツトの直
径は、例えば、情報層の平坦度欠陥とは無関係に
常に維持する必要があり、特にこれにより情報層
の平坦度および記録装置の集束制御に厳しい要件
が課せられる。

更に、注意すべきことは、極めて寸法の小さい
単位記録マークを巧妙な方法で記録担体上に形成
した場合、これを読取る読取装置に問題が起るこ
とである。その場合読取装置がかかる単位記録マ
ークを読取ることができるようにする必要があ
り、これにより、使用する光学部品および制御装
置例えば追跡装置および集束装置に対し極めて厳
しい要件が課せられることになる。特に、かかる
読取装置が例えばデイジタル・ビデオおよび／ま
たはオーデイオ情報を読取るための民生用または
家庭用製品である場合には、課せられる要件にも
限度がある。

その結果、第１図ｄに示した単位記録マークＳ
の直径は実際には特定の最小寸法に制限されるこ
ととなる。従つて変調装置と共にこの直径によつ
て記録担体の蓄積容量が決まる。

本発明の目的はこの蓄積容量を簡単な態様で増
大するにある。１つのビツト・セルに対応する単
位記録マークを記録する代りに、本発明では２進
情報信号における同一形式のｍ個の連続するビツ
ト・セルに対応する単位記録マークを記録するよ
うにする（ここで１＜ｍｎ）。先に述べたよう
に、ミラー変調の場合にはｎ＝２であり、従つて
本発明においてはミラー変調方式に対しては自動
的にｍ＝ｎ＝２となり、従つて１個の単位記録マ
ークＳが２個のビツト・セルに対応する。更に、
本発明においては、同一形式のｍ個より多数の連
続するビツト・セルがこれより小数の少なくとも
連続する複数の単位記録マークによつて表わされ
る。

本発明の方法を第１図ｂに示した２進情報信号
に適用した場合には、第１図ｆに示した単位記録
マークS′のパターンが生じ、これに対しては第１
図ｅに示した放射線パルスが必要である。第１図
ｄおよびｆに示した単位記録マークのパターンを
比較すると、例えば、第１図ｄの最初の２個の単
位記録マークが第１図ｆでは単一の単位記録マー
クS′によつて置換され、第１図ｄの次の３個の連
続する単位記録マークＳが第１図ｆでは２個の部
分的に重なり合う単位記録マークS′によつて置換
されるというようになつていることが判る。

第１図ｆに示した単位記録マークの寸法を適切
に選定して、第１図ｄに示したパターンと直接比
較できるようにする。実際上、第１図ｆの単位記
録マークS′は第１図ｄの単位記録マークＳと同一
寸法に選定する。従つて第１図ｆに示したパター
ンは第１図ｇに示したパターンとなり、これから
明らかなように本発明の方法によれば記録担体の
蓄積容量が２倍に増大する。尚、この場合には第
１ａ図に示す記録すべき２進情報信号のビツトセ
ルの持続時間を第１図ｃ及びｄに示す従来の方法
の場合の半分にするか、或は記録担体の移動速度
を従来の方法の半分にすること勿論である。

上述したミラー符号化法に加えて、同一形式の
連続するビツト・セルの最小数が１より大きくな
る他の数種のコードが存在する。これらのコード
はデイジタル・ソース信号のデータビツトが２進
情報信号のビツト・セルに連続的に変換される直
列コード（特にミラーコード）およびいわゆるブ
ロツク・コードを含み、これにおいてはデイジタ
ル信号のワードは２進情報信号のビツト・セルの
明確なパターンに変換される。かかるコードの例
としてオランダ国特許出願第8004028号に記載さ
れたいわゆるEFM（Eight to Fourteen
Modulation）コードがあり、このコードはいわ
ゆるコンパクト・デイスク・オーデイオ・システ
ムにおける光デイスク上にオーデイオ情報を記録
するため変調コードとして使用される。この
EFM変調の場合、生ずる２進情報信号の特長は
少なくとも３個の連続するビツト・セルが同一形
式となる（ｎ＝３）一方、最大値が11となること
である。本発明方法の種々の変形例を、この
EFM変調によつて得られる信号を示す第２図に
つき以下に説明する。

第２図ａは２進情報信号を示す。３ビツト・セ
ル、つまり最小数の形式“１”の連続するビツ
ト・セルに対応して１個の単位記録マークＳを形
成するという態様で放射線パルスを使用し、従つ
てｍ＝ｎ＝３である。一層多数の形式“１”の連
続するビツト・セルを、１ビツト・セルの時間間
隔で離間した多数の連続した放射線パルスによつ
て第１図に示したのと同一態様で記録することが
でき、第２図ｂに示した放射線パルスによつて第
２図ｃに示した単位記録マークＳのパターンが発
生する。第２図ｃにおいては単位記録マークが著
しく重なり合うことが示されている。

第２図ｄに示した放射線パルスのパターンで
は、複数の形式“１”の連続するビツト・セルの
記録を行わせるべき放射線パルスを含む各放射線
パルス列において、最後の放射線パルスを除き各
第２番目の放射線パルスが抑制される。これら放
射線パルスに対応する第２図ｅに示した単位記録
マークのパターンから明らかなように、このパタ
ーンは依然として明確に２進信号を表わしてい
る。従つてかかる放射線パルスを使用すると、放
射線源の放散損が低減されるという利点が得られ
る。

部分的に重なり合う単位記録マーク列（第２図
ｇ）を得るため、第２図ｆに示した放射線パル
ス・パターンは、その位置に存在することが必須
である第１および最後の放射線パルスに加えて、
最小数の中間放射線パルスを含むに過ぎず、これ
は第１および最後の放射線パルスに対し等しい時
間間隔で中間放射線パルスを配置することによつ
て達成できる。

第２図ｉに示した単位記録マーク・パターンで
は形式“１”の連続ビツト・セルを、重なり合わ
ず連続する複数の単位記録マークによつて表わす
ことができるので、必要な放射線パルスの数を一
層減少することができる（第２図ｈ）。

所望パターンの放射線パルスは、論理回路によ
つて２進情報信号から簡単な態様で導出できるこ
とは明らかである。前記放散損を別にしてこの放
射線パルス・パターンの選定は所望の信頼度にも
依存する。単位記録マークの数を減少すること
は、最終的には信頼度の低下につながる。

第３図は第２図に示した方法の代替方法を示
す。第３図ａには第２図ａと同じ２進信号を示し
てある。しかし第２図に対し、第３図では単位記
録マークＳが２個のビツト・セルに対応し、従つ
てｍ＝２である。従つて第３図ｂに示した放射線
パルス列から、第３図ｃに示した単位記録パルス
Ｓのパターンが生じる。またこの代替方法におい
ても多数の放射線パルスを抑制することができ、
例えば、各放射線パルス列の各第２番目の放射線
パルス（最後の放射線パルスを除く）を抑制する
ことができ、その場合の放射線パルス列は第３図
ｄに示すようになり、これによつて生ずる単位記
録マーク・パターンは第３図ｅに示すようにな
る。

第４図に、２進情報信号から放射線パルスを導
出する論理回路の一例を示し、その作動説明図を
第５図ａ〜ｄに示す。

本例は少なくとも３個の連続するビツト・セル
が同一形式となる２進情報信号に基づくものであ
り、従つて３ビツト・セルに対応する単位記録マ
ークを記録することができる。

第４図に示した論理回路では２進情報信号Ｉ
（第５図ａ）を遅延装置１に供給して２ビツト・
セルだけ遅延した情報信号I′（第５図ｂ）を発生
させる。遅延した情報信号I′および情報信号Ｉを
ANDゲート２の２個の入力端子に供給する。
ANDゲート２の第３の入力端子には各ビツト・
セルの中間におけるパルスを含むクロツク信号Ｋ
（第５図ｃ）を供給する。ANDゲート２の出力端
子には第５図ｄに示すパルス列が生じ、このパル
ス列を放射線源３に供給する。従つて放射線源３
は３ビツト・セルに対応して一つの単位記録マー
クを記録担体上に形成する放射線パルスを発生す
る。従つて、この回路に記録すべき２進情報信号
Ｉを従来の３倍のビツトレートで供給することに
より、或は記録担体の移動速度を従来の1/3の速
度にすることにより、この回路の出力の放射線パ
ルスによつてこの２進情報信号を従来の1/3の長
さに記録することができる。

この記録方法において使用される集束制御装置
の如き制御装置および光学部品自体は本発明の要
旨でなく、このことは記録担体の構造についても
当てはまり、例えば記録担体上にあらかじめ記録
されたトラツクが存在するかまたは欠如するかに
ついても当てはまり、これらについては例えば前
記特願昭56−1283号に記載されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一例の作動説明図、第２
および３図は本発明方法の他の二例の作動説明
図、第４図は本発明方法で使用する放射線パルス
発生装置の一例を示すブロツク図、第５図は第４
図の作動説明図である。 １……遅延装置、２……ANDゲート、３……
放射線源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 放射線感応情報層を有する記録担体上に２進
   情報信号を記録するに当り、ビツト・セルに対応
   する一連の瞬時のうち選択された瞬時に固定され
   た持続時間および強度の放射線パルスを発生する
   ことにより記録担体の放射線感応情報層に前記情
   報信号に対応する記録パターンを形成し、前記放
   射線パルスは記録担体上に単位記録マークを形成
   し得る様なエネルギーを有し、前記情報信号は、
   少なくともｎ個の連続するビツト・セルが同じ第
   １形式であるビツト・セル列を含み、ｎ２であ
   る２進情報信号記録方法において、前記放射線パ
   ルスによつて形成した単位記録マークによつて同
   じ第１形式のｍ個の連続するビツト・セルを表わ
   し、ここで１＜ｍｎ（ｍおよびｎは整数）であ
   り、同じ第１形式のｍ個より多数の連続するビツ
   ト・セルをそれより少数の連続する放射線パルス
   によつて発生する少なくとも連続した複数の単位
   記録マークによつて表わすことを特徴とする２進
   情報信号記録方法。 ２ ｍ＝ｎである特許請求の範囲第１項記載の２
   進情報信号記録方法。 ３ 同じ第１形式のｎより多い数の連続するビツ
   ト・セルを複数の部分的に重なり合う単位記録マ
   ークで表わす特許請求の範囲第１または２項記載
   の２進情報信号記録方法。 ４ 同じ第１形式の連続する（ｎ＋ｐ）個のビツ
   ト・セルを記録するため、互に１ビツト・セルの
   時間間隔で離間された（ｐ＋１）個の放射線パル
   スを発生させる特許請求の範囲第２項記載の２進
   情報信号記録方法。 ５ 情報トラツクにデイジタル情報信号を蓄積す
   る記録担体であつて、前記情報信号は、少なくと
   もｎ個（ｎ２）の連続するビツト・セルが同じ
   第１形式であるビツト・セル列を含み、第１形式
   のビツト・セル列が情報トラツクにおける複数の
   単位記録マークによつて表わされる記録担体にお
   いて、１個の単位記録マークが第１形式のｍ個の
   連続するビツト・セルを表わし、ここで１＜ｍ
   ｎ（ｍおよびｎは整数）であり、第１形式のｍ個
   より多い連続するビツト・セルをそれより少数の
   少なくとも連続する複数の単位記録マークによつ
   て表わした構成としたことを特徴とする記録担
   体。 ６ １個の単位記録マークによつて第１形式のｎ
   個の連続するビツト・セルを表わし、複数の部分
   的に重なり合う単位記録マークによつてｎより多
   い数の第１形式の連続するビツト・セルを表わし
   た特許請求の範囲第５項記載の記録担体。 ７ 部分的に重なり合う単位記録マークの重複部
   分がｎ−１個のビツト・セルに対応する特許請求
   の範囲第６項記載の記録担体。 ８ 放射線源と、放射線源によつて発射された放
   射線ビームを記録担体の放射線感応情報層上に集
   束する光学装置と、少なくともｎ個の連続するビ
   ツト・セルが同じ第１形式であるビツト・セル列
   （但しｎ２）を含む２進情報信号の供給に応動
   して放射線源を制御する制御装置とを備える２進
   情報信号記録装置において、制御装置により放射
   線源に制御パルスを供給し、制御パルスに応動し
   て、２進情報信号における同じ第１形式のｍ個の
   連続する信号における同じ第１形式のｍ個の連続
   するビツト・セル（但し１＜ｍｎ）に対応する
   １個の単位記録マークを記録担体上に形成する放
   射線パルスを放射線源によつて発生させる構成と
   したことを特徴とする２進情報信号記録装置。 ９ 制御装置により、２進情報信号の同じ第１形
   式の（ｎ＋ｐ）個の連続するビツト・セルから、
   １ビツト・セルに対応する時間間隔で互に離間し
   た（ｐ＋１）個の放射線源制御パルスを発生する
   特許請求の範囲第９項記載の２進情報信号記録装
   置。