JPH0366735B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、情報トラツクに配置された光学的に
読取可能な情報区域を具えている情報構体を有
し、隣接する情報トラツク部分が第１位相深度の
情報区域および第２位相深度の情報区域をそれぞ
れ具えるようにして隣接する情報トラツク部分を
互いに相違させるようにした記録キヤリヤで、第
１位相深度をπラジアンよりも大きくし、かつ第
１位相深度と第２位相深度との差をほぼ1/2πラ
ジアンとするように構成した記録キヤリヤを読取
る装置であり、読取ビーム発生光源と、読取ビー
ムを情報構体に読取スポツト状に集束させる対物
レンズ系と、記録キヤリヤからレンズ系を横切つ
て到来する光路中に配置され、各々が前記レンズ
系の射出ひとみの異なる半部からの光を捕らえる
２個の光感応検出器とを具え、前記両検出器の出
力端子を加算回路に接続した記録キヤリヤ読取装
置に関するものである。

斯種記録キヤリヤおよびその読取装置は本願人
の出願に係る特願昭54−39418号（特開昭54−
136303号）明細書に記載されている。これに記載
されている記録キヤリヤは第１位相深度を好まし
くは約πラジアンとし、第２位相深度を約2/3π
ラジアンとしている。

情報構体を読取ビームで走査すると、この読取
ビームは０次のサブビームと、複数本の高次のサ
ブビームとに分割される。位相深度とは、情報構
体に形成される読取スポツトの中心が情報区域の
中心と一致する場合における０次のサブビームの
位相と、１本の一次サブビームの位相との差のこ
とである。上記特願昭54−39418号にて立証した
ように、２つの隣接する情報トラツク部分の各情
報区域が異なる位相深度を呈するものとすれば、
これらのトラツク部分は情報構体をすべて同じ位
相深度の情報区域で構成する場合よりもずつと接
近させて配置することができる。このようにすれ
ば隣接するトラツク部分間のクロストークを何等
高めることなく記録キヤリヤの情報内容を例えば
２倍とすることができる。

しかし、斯る場合には位相深度が異なる情報ト
ラツク部分を互いに異なる方法で読取る必要があ
る。位相深度が大きい情報トラツク部分は、記録
キヤリヤから受光され、かつ読取用の対物レンズ
のひとみを通過する光の総合強度の変化を求める
ことによつて読取る。この読取法は所謂積分、即
ち中心孔読取法である。位相深度が小さい情報ト
ラツク部分はトラツクの接線方向において異なる
２個のひとみ半部をそれぞれ通過する光の強度差
を求めることにより読取る。この読取法は所謂微
分読取法である。

上述したような方法で読取るも、位相深度が大
きい情報トラツク部分を積分法で読取る場合に
は、位相深度が小さい隣接する情報トラツク部分
からのクロストークが或程度あることを確めた。

本発明の目的は斯る残留クロストークを無くす
ことにある。

本発明ほ冒頭にて述べた記録キヤリヤ読取装置
において、少なくとも一方の検出器を移相素子を
介して加算回路に接続し、該移相素子によつて検
出器信号を一定の大きさ移相させるように構成し
たことを特徴とする。

位相深度の差を上述したように選定すると、一
方の検出器信号または双方の検出器信号を付加的
に電子的に移相させることによつてクロストーク
を所望に縮減させることができる。

大きい方の位相深度だけを例えば7/6πラジア
ンとし、小さい方の位相深度は前記特願昭54−
39418号に特定化したように2/3πラジアンに維持
させることができる。この場合、位相深度が大き
い情報トラツク部分は積分法に基いて読取るべき
であり、また、位相深度が小さい情報トラツク部
分は微分法に基いて読取る必要がある。２つの読
取法は異なるレスポンス関数（変調レスポンス関
数；“M.T.F.”）を呈するので、読取装置によつ
て最終的に供給される信号に上記２つの読取法の
交代使用時が認知されてしまう。さらに、微分法
を用いる場合に、空間周波数が低い情報区域は最
早最適に読取ることができなくなる。

これがため、情報区域はすべて積分法によつて
読取れるような大きさにするのが好適である。そ
こで、記録キヤリヤの好適例では、第１位相深度
を約5/4πラジアンとし、かつ第２位相深度を約
３／４πラジアンとする。

２つの位相深度は例えば情報区域の反射係数を
相違させることによつて実現するような、種々の
方法で実現することができる。好ましくは情報区
域をピツトまたはヒル（凸部）で構成する。この
ようにすれば、記録キヤリヤはプレス法を用いて
大量生産することができる。このように情報区域
をピツトまたはヒル形態とする場合、位相深度は
それらの幾何学的深さまたは高さに関連する。ピ
ツトまたはヒルが急峻な壁部を有する場合、位相
深度は主として幾何学的な深さまたは高さによつ
て定まる。ピツトまたはヒルの壁部が左程急峻で
ない場合には、位相深度はこれら壁部の傾斜角に
よつて定まる。

本発明に適用する記録キヤリヤのさらに他の好
適例によれば、或る情報トラツクにおける連続す
るトラツク部分を、これらのトラツク部分が第１
位相深度の情報区域と、第２位相深度の情報区域
とでそれぞれ構成されるように相違させる。この
ようにすれば読取装置によつて最終的に供給され
る信号に現われる２つのタイプの情報区域間にお
ける転換部の影響を低減させることができる。

記録キヤリヤの読取中、電子的に移相させるタ
イミングを正しくとるために、記録キヤリヤに情
報信号以外に第１位相深度の情報区域と第２位相
深度の情報区域との間の転換部およびその逆の転
換部を示すパイロツト信号も包含させることがで
きる。

情報構体全体を積分法によつて読取ることがで
きるように情報区域の２つの位相深度を選定した
場合には、移相素子が２つの位相深度間の差に相
当する位相量、例えば約π/2ラジアンの移相を呈
するようにする。

情報区域の位相深度は、一方のタイプの情報区
域が積分法で読取られ、他方のタイプの情報区域
が微分法で読取られるように２つの位相深度に選
定することもできる。このような記録キヤリヤを
読取るのに用いられる読取装置の好適例において
は、２個の検出器を減算回路にも接続し、加算回
路および減算回路の出力端子をスイツチング素子
を介して信号処理回路の入力端子に接続し、該ス
イツチング素子の制御入力端子を電子回路の出力
端子に接続し、該電子回路のスイツチング信号を
記録キヤリヤから読取られる信号から導出するよ
うにする。この装置は位相深度が7/6πラジアン
および2/3πラジアンの情報構体を読取るのに好
適なだけでなく、前記特願昭54−39418号に記載
されている記録キヤリヤ、即ち位相深度がπラジ
アンおよび2/3πラジアンの記録キヤリヤを読取
るのにも使用することができる。なお、この場
合、移相素子は検出器と加算回路との間の一方の
接続線にのみ設け、また両検出器は減算回路に直
接接続する。位相深度が7/6πラジアンと2/3πラ
ジアンの記録キヤリヤを読取る装置では、少なく
とも一方の検出器を移相素子を介して加算回路と
減算回路との双方に接続する。上記最後に述べた
２つの装置では移相素子によつて約1/3πラジア
ン移相させる。

対称性のために、積分読取法だけを用いる装置
および積分読取法と微分読取法を用いる装置の何
れにおいても、各検出器は移相素子を介して加算
回路のみか、または加算回路と減算回路との双方
に接続するのが好適である。この場合、上記移相
素子によつて検出器からの信号を等量ではある
が、反対符号に移相させる。積分読取法だけを用
いる装置では、移相素子を調整し得るようにし
て、両素子の２つの移相量の符号を変更し得るよ
うにする必要がある。

空間周波数が小さい個所の情報区域におけるク
ロストークも低減させるためには、各検出器を対
物レンズ系の有効ひとみの縁部に対向させて設け
るのが好適である。ここに云う有効ひとみとは２
個の検出器を配置する平面におけるひとみ像のこ
とを意味する。

図面につき本発明を説明する。

第１，２および３図は本発明による記録キヤリ
ヤ読取装置に適用する記録キヤリヤ１の第１例を
示すものであり、第１図はこの記録キヤリヤ１の
一部分を示す平面図、第２図は第１図の−′
線上における接線方向の断面図、第３図は第１図
の−線上における半径方向の断面図である。
情報は基板６における例えばピツトのような多数
の情報区域４に含まれる。これらの区域はトラツ
ク２に基いて配置される。情報区域４間には中間
区域５を介挿する。各トラツク２間は狭い陸部３
によつて離間させる。情報区域の空間周波数、場
合によつては各区域の長さは情報によつて決めら
れる。

隣接する情報トラツクの各区域の位相深度は相
違させる。これがため、第３図に示すように、第
１トラツク、第３トラツク、……等のピツト４は
第２トラツク、第４トラツク……等のピツト４′
よりも深い。第３図ではピツト４および４′の幾
何学的な深さをd₁およびd₂にて示してある。この
ように隣接するトラツクにおけるピツトの深さを
相違させることにより、第１トラツク、第３トラ
ツク等の各トラツクと第２トラツク、第４トラツ
ク等の各トラツクとを光学的に区別することがで
きる。これにより情報トラツク２は基板６にて一
層近づけて設けることが可能である。

本発明に適用する記録キヤリヤの実施例では、
情報トラツクの半径方向の周期を0.85μｍとし、
これらトラツクの幅を0.5μｍとし、陸部３の幅を
0.35μｍとした。

記録キヤリヤの情報担持面はその面にアルミニ
ウムの如き金属層７を蒸着するようにして反射性
に作ることができる。

なお、第１，２および３図における各区域の寸
法は便宜上拡大して示してある。

第４図は本発明に適用する記録キヤリヤの第２
例の一部分を示す平面図である。この第４図は第
１図の場合よりも記憶キヤリヤの一層大きい部分
を示しているので、この場合には個々の情報区域
を最早識別することができない。情報トラツクは
ａとｂの各部分に分割されており、部分ａは位相
深度の大きい（深いピツト）情報区域から成り、
また、部分ｂは位相深度の小さい情報区域で構成
されている。

第４図の−′線上におけるトラツクの接線
方向の拡大断面図を示す第５図では深さがd₂の浅
いピツトを再び４′にて示し、深さがd₁の深いピ
ツトを４にて示してある。

第６図は記録キヤリヤの第２例を示す第４図の
−′線上における半径方向の拡大断面図であ
る。

第１〜６図の情報区域は垂直壁を有しており、
位相深度は情報区域の幾何学的な深さによつて決
定される。実際上情報区域は傾斜壁を有してい
る。この場合にも位相深度は上記傾斜壁の傾斜角
によつて求められる。

第７図は記録キヤリヤ読取装置の一例を示す線
図であり、丸いデイスク状の記録キヤリヤ１を半
径方向の断面図にて示してある。従つて、情報ト
ラツクはこの図面の平面に対して垂直に延在して
いる。情報構体は記録キヤリヤの上側に位置し、
しかも反射性のものとして読取操作が基板６を経
て行われるものとする。情報構体には保護層８を
被覆することもできる。記憶キヤリヤはモータ１
５によつて駆動されるスピンドル１６を介して回
転させることができる。

ヘリウム−ネオンレーザまたは半導体ダイオー
ドレーザのような放射源（光源）１０によつて読
取ビーム１１を発生させる。ミラー１２はこのビ
ームを対物レンズ系１３へ反射させる。なお、こ
の図では対物レンズ系１３を単一レンズとして線
図的に示してあるに過ぎない。読取ビームの光路
には補助レンズ１４を設け、これにより対物レン
ズ系のひとみをビームで最適に満たすようにす
る。このようにすれば情報構体には最小寸法の読
取スポツトＶが形成される。

読取ビームは情報構体によつて反射され、記録
キヤリヤが回転する際に、斯るビームは読取るべ
き情報トラツクにおける順次の情報区域に基いて
変調される。読取スポツトおよび記録キヤリヤを
互いに半径方向に相対的に動かすことによつて情
報面全体を走査することができる。

変調された読取ビームは再び対物レンズ系を横
切り、ミラー１２により再度反射される。ビーム
通路には被変調読取ビームと非変調読取ビームと
を分離する手段も設ける。この手段は例えば偏光
−感応スプリツタープリズムとλ／４板（λは読
取ビームの波長）とで構成することができる。便
宜上、第７図では上記手段を半透鏡１７によつて
構成するものとして示してある。この半透鏡１７
は被変調ビームを光感応検出系２０へ反射する。

この検出系は２個の光感応検出器２２および２
３を具えている。これらの検出器は所謂「情報構
体の遠方フイールド」、即ち情報構体によつて形
成されるサブビーム、特に、０次サブビームと一
次サブビームの中心軌跡が分れる平面内に配置す
る。上記検出系２０は対物レンズ系１３の射出ひ
とみの像が補助レンズ１８によつて形成される平
面２１内に設けることができる。第７図では射出
ひとみの点Ｃの像C′の結像光路を破線にて示して
ある。

情報区域と中間区域とから成るトラツクを多数
隣接して具えている情報構体は二次元回折格子と
して作用する。この回折格子は読取ビームを０次
サブビームと、複数個の一次サブビームと、複数
個の高次のサブビームとに分割する。一部の光は
情報構体により反射された後に再び対物レンズ系
に入射する。この対物レンズ系の射出ひとみの
面、またはこの射出ひとみの像が形成される平面
では上記種々のサブビームの中心軌跡が互いに離
間される。第８図は第７図の平面２１における状
態を示したものである。

中心が４５にて表わされる円４０は上記平面２
１における０次サブビームの断面を示す。中心が
それぞれ４６および４７の円４１および４２は接
線方向に回折された（＋１、０）次および（−
１、０）次のサブビームの断面をそれぞれ示す。
第８図のＸ−軸およびＹ軸は接線方向、即ちトラ
ツク方向および半径方向、即ち記録キヤリヤ上に
てトラツク方向を直角に横切る方向に相当する。
中心４６および４７からＹ軸までの距離ｆはλ／
Ｐによつて決定され、ここにＰは読取るべき情報
トラツク部分における情報区域の局部的空間周期
であり、λは読取ビームの波長である。

情報を読取る場合には０次サブビームに対する
（＋１、０）次および（−１、０）次のサブビー
ムの位相偏移（移相）を利用する。第８図の斜線
を付した区域では上記一次サブビームと０次サブ
ビームとが重なり合うため、干渉が生ずる。一次
サブビームの位相は読取スポツトが情報トラツク
に対して接線方向に移動するため高周波で変化す
る。この結果、射出ひとみ、即ち射出ひとみの像
の光強度が変化し、この変化は検出器２２および
２３によつて検出することができる。

読取スポツトの中心が或る情報区域の中心と一
致する際には、一次サブビームと０次サブビーム
との間に特定の位相差ψが生ずるようになる。こ
の位相差のことを情報区域の位相深度と称する。
読取スポツトの第１情報区域から第２情報区域へ
の転換部では（＋１、０）次のサブビームの位相
が2πだけ増分される。これがため、読取スポツ
トが接線方向に移動する際には０次ビームに対す
る上記サブビームの位相がωtだけ変化するよう
になる。ここにωは情報区域の空間周波数と、読
取スポツトがトラツク上を走行する速度とによつ
て決まる時間周波数である。

０次サブビームに対する一次サブビームの位相
θ（＋１、０）およびθ（−１、０）はつぎのよう
に表わすことができる。

θ（＋１、０）＝ψ＋ωt θ（−１、０）＝ψ−ωt 一次サブビームと０次サブビームとの干渉によ
る強度変化は検出器２２および２３によつて電気
信号に変換される。検出器２３および２２の時間
依存出力信号S₂₂およびS₂₃はつぎのように表わす
ことができる。

S₂₃＝Ｂ（ψ）cos（ψ＋ωt） S₂₂＝Ｂ（ψ）cos（ψ−ωt） ここにＢ（ψ）はピツトの幾何学的深さに比例
する係数である。ψ＝π/2の場合にはＢ（ψ）＝０
とすることができる。

本発明に適用する記録キヤリヤの第１例では情
報区域４の位相深度ψ₁を7π／６ラジアンとし、
情報区域４′の位相深度ψ₂を2π／３ラジアンとす
る。上述したような記録キヤリヤを読取るための
第９図に示すような読取装置では、検出器２２お
よび２３の出力端子を位相偏移素子（移相素子）
２４および２５に接続する。素子２４は検出器２
２の出力信号S₂₂の位相を＋φラジアンにわたつ
て偏移し、また、素子２５は検出器２３の出力信
号S₂₃の位相を−φラジアンにわたつて偏移する。
このような移相により信号S₂₂およびS₂₃はつぎの
ように変化する。

S′₂₃＝Ｂ（ψ）・cos｛ψ＋（ωt−φ）｝ ＝Ｂ（ψ）・cos（ψ＋ωt−φ） S′₂₂＝Ｂ（ψ）・cos｛ψ−（ωt＋φ）｝ ＝Ｂ（ψ）・cos（ψ−ωt−φ） 読取られる情報トラツク部分の情報区域の位相
深度がψ₁＝7π／６ラジアン以上となる際には信
号S′₂₂とS′₂₃を互に加算すべきであり、また、読
取られる情報トラツク部分の情報区域の位相深度
がψ₂＝2π／３ラジアン以下となる際には信号S′₂₂
とS′₂₃とを互いに減算する必要がある。この目的
のため、第９図に示すように、信号S′₂₂および
S′₂₃は双方共加算回路２６および減算回路２７に
供給し得るようにする。これら両回路２６および
２７の出力端子は１個のマスター端子ｅを有して
いるスイツチ２８の２個の入力端子e₁とe₂とに接
続する。スイツチ２８はその制御入力端子に供給
される制御信号S_Cに応じて、検出器２２と２３の
加算信号か、またはこれら検出器の差信号を復調
回路２９に転送する。この復調回路では読取られ
た信号が復調され、例えばテレビジヨン受像機３
０で再生するのに適した信号となる。

スイツチ２８を制御するには制御信号を発生さ
せるべきである。記録キヤリヤには実際の情報信
号以外に、記録キヤリヤにおける第１位相深度の
情報区域から第２位相深度の情報区域への転換部
が生ずる位置を示すパイロツト信号を含ませるこ
とができる。テレビジヨン信号が記録されている
場合で、この信号が情報トラツクの１回転当り１
つの割合いで記録されている場合には、実際のテ
レビジヨン信号に含まれる画像同期パルス、即ち
フイールド同期パルスを用いて制御信号S_Cを発生
させることができ、パイロツト信号は不要であ
る。パイロツト信号は記録キヤリヤにオーデイオ
信号が記録してある場合には必要とされる。

テレビジヨン画像のライン（水平走査線）の情
報が第４図に基く記録キヤリヤのトラツク部分ａ
およびｂに含まれる場合、第９図に示すようなラ
イン（水平）同期パルス３２は復調回路２９の信
号からライン同期パルス発生器３１にて抽出する
ことができる。ライン同期パルス３２は例えば双
安定マルチバイブレータのような回路３３にてス
イツチ２８に対する制御信号S_Cに変換して、或る
テレビジヨンラインが読取られた後に上記スイツ
チ２８を毎回切り換えるようにする。

情報構体の各情報トラツクが或るタイプの区域
だけを包含している場合には、素子３１を画像同
期パルス発生器とし、各情報トラツクが読取られ
た後、即ち２つのテレビジヨンフイールドが読取
られた後にスイツチ２８を毎回切り換えるように
する。

スイツチ２８の入力端子e₂がマスター端子ｅに
接続される場合には、所謂積分読取法が用いられ
る。この場合に復調器２９に供給される信号はつ
ぎのように表わすことができる。

S_I＝S′₂₃＋S′₂₂＝２・Ｂ（ψ）・cos （ψ−φ）・cos（ωt） スイツチ２８の入力端子e₁がマスター端子ｅに
接続される場合には所謂微分法に基いて読取りが
行われる。この場合に復調器２９に供給される信
号はつぎのように表わすことができる。

S_D＝S′₂₃−S′₂₂＝−２・Ｂ（ψ）・sin （ψ−φ）・sin（ωt） 位相深度がψ₁＝7π／６ラジアンの情報区域を
読取る場合には積分法を用いる。この場合、信号
S_Iはcos（ψ₁−φ）＝１、即ちφ＝π／６ラジアン
の場合に最大となる。位相深度がψ₂＝2π／３ラ
ジアンの情報区域を読取る場合には信号S_Iはcos
（ψ−φ）＝０となる。従つて、積分法に基いて読
取る場合、位相深度が小さい情報区域は「観測」
されない。これに反し、微分法を用いる場合に
は、位相深度がψ₂＝2π／３ラジアンの情報区域
４′が最適に読取られ、この場合信号S_Dはsin（２／３ π−φ）＝１となり、また、位相深度がψ₁＝7π／
６ラジアンの情報区域は「観測」されず、sin
（7π／６−φ）は０となる。

２個の移相素子２４および２５の代りに一方の
移相素子２５だけを用いることもできる。この素
子の移相量をπ／３ラジアンに選定すれば同じ結
果が得られる。一方の検出器の信号または双方の
検出器の信号を追加的に移相させる装置によつ
て、特願昭54−39418号（特開昭54−136303号）
に記載されている記録キヤリヤ、即ち位相深度が
それぞれψ₁＝πラジアンと、ψ₂＝2π／３ラジア
ンの情報区域を有している記録キヤリヤの読取法
を十分に改善することができる。

上記記録キヤリヤを読取るのに用いられる装置
を第１０図に示す。

検出器２２および２３からの信号は減算回路２
７に直接供給する。上記検出器と加算回路２６と
の間の接続線にはそれぞれ＋φラジアンおよび−
φラジアンの一定移相量を呈する移相素子２４お
よび２５を設ける。位相深度がψ₂＝2π／３ラジ
アンの情報区域を微分的に読取る間は、位相深度
がψ₁＝πラジアンの情報区域は何等クロストー
クを発生しない。ψ₁＝πラジアンの情報区域を
積分法によつて読取る期間中にψ₂＝2π／３ラジ
アンの情報区域からのクロストークは、φ＝π／
６ラジアンである場合にはほぼ除去することがで
きる。この移相の結果、信号S_Iの振幅は多少低下
するが、それでも振幅値は依然として十分に高
い。移相素子は１個の移相素子２４だけを用いる
こともでき、この場合にはこの移相素子の移相量
をπ／３ラジアンとする必要がある。

位相深度ψ₁、ψ₂および移相量φが前述したよ
うな値の場合には積分読取法および微分読取法を
交互に用いる必要がある。しかし、これら２つの
方法は変調レスポンス関数が相違する。記録キヤ
リヤにビデオ信号が記録されている場合には、例
えば一方のレスポンス関数によつて最終テレビジ
ヨン画像に他方のレスポンス関数とは異なるグレ
ーシエード、即ち異なる色飽和を生ぜしめる。周
波数被変調信号形態のオーデイオ信号が記録キヤ
リヤに記録されている場合には、両レスポンス関
数間の切り換えが不所望な周波数として聴えるよ
うになる。

さらに、空間周波数の低い情報区域を読取る場
合には、微分法のレスポンス関数は積分法のレス
ポンス関数よりも劣る。

これがため、位相深度ψ₁およびψ₂はこれらが
πラジアンに対して対称となるように選択するの
が好適である。この場合、位相深度ψ₁は5π／４
ラジアンとし、位相深度ψ₂は3π／４ラジアンと
する。この際、移相量φの大きさはπ／４ラジア
ンとする。

第１１図はかかる記録キヤリヤを読取る装置の
信号処理回路を示したものである。各検出器２２
および２３は移相素子２４および２５にそれぞれ
接続する。素子２５は−φの移相を呈し、素子２
４は＋φの移相を呈する。なお、φの大きさは
π／４ラジアンである。φの符号（極性）は位相
深度が大きい情報区域から位相深度が小さい情報
区域へ、またはその逆への転換部にて反転させる
必要がある。大きな位相深度の情報区域を読取る
場合にはφ＝＋π／４ラジアンであり、位相深度
が小さい情報区域を読取る場合には、φ＝−π／
４ラジアンである。位相量φの符号を変えるには
信号S_Cを用いることもできる。

情報信号S_Iは常に次式のように表わされる。

S_I＝S′₂₃＋S′₂₂＝２・Ｂ（ψ）・cos （ψ−φ）・cos（ωt） 位相深度がψ₁＝5π／４ラジアンの情報区域４
を読取る際には、φ＝＋π／４ラジアンとする。
この際、cos（ψ−π／４）＝１である。位相深度
がψ₂＝3π／４ラジアンの情報区域４′を読取る際
には、cos（ψ₂−π／４）＝０であるため、これら
の情報区域にはクロストークは発生しない。情報
区域４′を読取る際にはφ＝−π／４ラジアンで、
しかもcos（ψ₂＋π／４）＝１であり、また、cos
（ψ₁＋π／４）＝０であるため、位相深度が大き
い情報区域４は「観測」されず、従つてクロスト
ークは発生しない。

以前に特定化した位相深度の各値は必ずしもこ
れらに限定されるものではなく、或る程度の偏差
は許容することができる。

位相深度ψ₁とψ₂との差はπ／２ラジアンから
変位させることができる。しかし、電気的な移相
を適用することによつて、隣接する情報トラツク
部分間におけるクロストークを最小にすることも
できる。

今までの所では接線方向に回折された一次サブ
ビームについて述べたが、情報構体は読取ビーム
を接線方向に高次のビームに回折すると共に、半
径方向および対角方向にも種々の次数ビームに回
折する。しかし接線方向の一次ビームに対して位
相深度ψ₁とψ₂の差がπ／２ラジアンを呈する情
報区域は、接線方向の高次のビーム、半径方向お
よび対角方向の種々のビームに対しても同様な位
相差を呈する。

接線方向の一次サブビーム以外に回折されるサ
ブビームはクロストームを低減させる作用には左
程重要な影響を及ぼさず、これらのビームは左程
考慮する必要がない。

前述した所では、検出器によつて供給される信
号が情報区域の位相深度によつて定まる一定の位
相差を呈するものとした。この位相差を電子的な
移相器を用いて変えることによつて、上記情報区
域によつて発生した信号は第１位相深度の情報区
域の読取り期間中は最大とすることができ、第２
位相深度の情報区域からの信号は最小とすること
ができる。この場合、検出器２３はビーム４２だ
けを受光し、検出器２３はビーム４１だけを受光
するものとする。情報区域の空間周波数が低い個
所、即ち情報区域の周期Ｐが大きい個所では、第
８図の距離ｆは小さくなり、一次ビーム４１およ
び４２は互いに重り合うようになる。このような
場合、検出器２２または２３は最早ビーム４２ま
たは４１の光だけを受光するだけでなく、ビーム
４１および４２の光もそれぞれ受光してしまう。
従つて、一次ビームの位相は最早個々には影響さ
れなくなるため、本発明に基くクロストークの縮
減が得られなくなる。空間周波数が低い個所にお
けるクロストークを満足に低減し得るようにする
ためには、検出器の光感応区域をひとみの中心に
互いにできるだけ接近させて配置する代りに、第
８図に破線にて示すように互にできるだけ離間さ
せて、ひとみの縁部に配置する。第８図ではこれ
ら検出器の最後に述べた位置を２２′，２３′にて
示してある。この場合、検出器２２がビーム４２
だけを受光し、検出器２３がビーム４１だけを受
光する空間周波数に対する限界値は著しく縮小さ
れる。

読取中は読取スポツトを読取るべきトラツクの
中心に正確に位置付ける必要がある。この目的の
ため、読取装置には読取スポツトの位置を微調整
する制御部を設ける。第７図に示すように、ミラ
ー１２は回動自在に取付けることができる。この
ミラーの回転軸３８は図面の平面に対して垂直と
して、ミラー１２を回転させることにより読取ス
ポツトを半径方向に変位し得るようにする。ミラ
ー１２は駆動素子３９によつて回転させる。この
駆動素子は種々の形態のものとすることができ、
例えば第７図に示すような電磁素子とするか、ま
たは圧電素子とすることができる。駆動素子は制
御回路５０によつて制御し、制御回路の入力端子
にはトラツクの中心に対する読取スポツトの位置
ずれを示す半径方向の誤差信号S_rを供給する。

信号S_rは例えばドイツ国特許願第2342906号に
記載されているように、平面２１内に配置され、
各々がトラツク方向に対して平行なラインの両側
に位置する２個の検出器によつて発生させること
ができる。これらの検出器の出力信号を互いに減
算することによつて半径方向の誤差信号S_rを得
る。このようにしてひとみの個所における放射
（光）分布に関する半径方向の非対称性を決定す
る。これは所謂微分トラツキング法である。

サーボ系を用いて、例えばψ₁＝5π／４ラジア
ンのような位相深度の大きい情報トラツク部分を
追跡するようにすることができる。第１２図の実
線部分は上述したような情報トラツク部分のみが
存在する場合における読取スポツトの半径方向の
位置ｒの関数としての信号S_rを示す。読取スポツ
トが深い情報トラツク部分の上に正確に位置して
いる場合、即ちスポツトが位置r₀、2r₀等に位置
している場合には信号S_rは０となる。トラツキン
グ用のサーボ系は、S_rの値が負値の場合に第７図
の傾斜ミラー１２を反時計方向に回転させて、読
取スポツトの中心を位相深度の深い情報トラツク
部分２の中心に正しく位置させるように用いる。
S_rの値が正の場合にはミラー１２を時計方向に回
転させる。第１２図の点Ｄはサーボ系に対する安
定な点である。

本発明に適用する記録キヤリヤでは浅い情報ト
ラツク部分２′を深い情報トラツク部分２の間に
位置させる。情報トラツク部分２′の中心に相当
するS_rの曲線上の点Ｅは不安定点である。読取ス
ポツトが情報トラツク部分２′の中心よりも僅か
だけ右に位置する場合、即ちS_rが正の場合には、
ミラー１２が時計方向に回動し、読取スポツトは
さらに右へと変位されるようになる。同様に、読
取スポツトの位置が左へずれる場合には、このス
ポツトはさらに左へと変位されるようになる。従
つて、何等かの手段を講じないと、読取スポツト
は浅い情報トラツク部分２′に留まらずに、この
読取スポツトは常に深い情報トラツク部分の方へ
と制御されるようになる。

本発明によれば、浅い情報トラツクまたはその
トラツクの一部を読取る場合に、信号S_rを制御回
路５０に供給する前にこの信号S_rの極性を反転さ
せる。この反転信号_rを第１２図に破線にて示
す。信号_rの曲線上で、浅い情報トラツク部分
２′の中心に相当する点Ｅは安定点であり、この
曲線上の点Ｄは不安定点である。

第７図に基く装置にはインバータ５１とスイツ
チ５２とを組合わせて設ける。これにより信号S_r
を反転または非反転形態にて制御回路５０に供給
することができる。スイツチ５２は第９図のスイ
ツチ２８と同期させて信号S_cにより制御する。深
い情報トラツク部分を読取る場合には信号S_rを反
転させず、浅い情報トラツク部分を読取る場合に
信号S_rを反転させる。深い情報トラツク２の読取
期間中は信号S_rに対する曲線の太い部分を用い、
ま、浅い情報トラツク２′の読取期間中は信号_r
に対する破線にて示す曲線の太い部分を用いる。

半径方向の誤差信号S_rには情報トラツク部分２
と２′とによつて形成される分担誤差が含まれる
ことは明らかである。位相深度がψ₁＝５／４πラジ アンのように異るために、上記分担誤差の位相は
互いに反対となる。しかし、情報トラツク部分
２′は情報トラツク部分２に対してこのトラツク
部分２の半径方向の周期の1/2に相当する距離に
わたつて変位されるので、信号S_rにおける上記分
担誤差は互いに増大する。

情報読取用の検出器（第１０図の２２および２
３）および半径方向の誤差信号発生用の検出器は
４個の検出器形態に組合わせ、これらの各検出器
をＸ−Ｙ座標系の異なる象限に位置させるように
することができる。情報を読取る場合には第１お
よび第４象限における検出器からの信号並びに第
２および第３象限の検出器から得られる信号を互
いに加算する。このようにして得た各和信号を前
述したように互いに加算するか、または減算す
る。半径方向の誤差信号を発生させる場合には、
第１および第２象限の検出器からの信号を互いに
加算し、同様に第３および第４象限の検出器から
の信号を互いに加算する。このようにして得た和
信号を互いに減算して、信号S_rを形成する。

微分トラツキング法は位相深度がψ₁＝５／４πラ ジアンおよびψ₂＝４／３πラジアンの記録キヤリヤ を読取るのに用いられる以外に、位相深度がψ₁
＝７／６πラジアンおよびψ₂＝２／３πラジアンの記 録キヤリヤを読取るのにも用いることができる。
この最後に述べた記録キヤリヤのトラツキング
は、例えば本願人の出願に係る特願昭49−118302
号（特開昭50−68413号）に記載してある方法に
て行なうことができる。読取スポツト以外に２つ
のサーボスポツトを情報構体に投影することがで
きる。これらのスポツトは読取スポツトの中心が
読取るべき情報トラツク部分の中心と正確に一致
する際に、各サーボスポツトの中心が情報トラツ
ク部分の２つの縁部に位置するように互いに相対
的に位置させる。各サーボスポツトに対しては別
個の検出器を設ける。これらの検出器からの信号
の差によつて、読取スポツトの半径方向の位置誤
差の大きさおよび方向が決定される。

位相深度がψ₁＝７／６πラジアンおよびψ₂＝２／３ πラジアンの記録キヤリヤを読取る際には、読取
スポツトおよび読取るべき情報トラツクを、この
トラツク幅の例えば0.1倍の低振幅で、しかも例
えば30KHzのような比較的低周波で周期的に半径
方向に相対的に動かすことによつて半径方向の誤
差信号を発生させることもできる。この場合、情
報検出器によつて供給される信号には周波数およ
び位相が読取スポツトの半径方向の位置に依存す
る追加の成分が含まれる。読取スポツトおよび情
報トラツクは読取ビームを半径方向に周期的に動
かすことによつて相対移動させることができる。
情報トラツクは既に公開されている本願人の出願
に係る特開昭49−50954号（特公昭53−13123号）
に記載されているように、蛇行トラツクとするこ
ともできる。斯くして発生される位置誤差信号も
浅い情報トラツクを読取る場合にはその極性を反
転させる必要がある。

本発明を反射形の記録キヤリヤに適用する場合
について述べたが、本発明は透過的に読取られる
位相構体を有している記録キヤリヤにも適用する
ことができる。位相構体がピツトまたはヒル（凸
部）から成る場合には、これらを反射形の記録キ
ヤリヤの各ピツトまたはヒルよりもそれぞれ深く
し、かつ高くする必要がある。

さらに本発明はテープ状の記録キヤリヤを読取
るのにも使用することができる。なお、この場合
には前記「半径方向」なる記載は、トラツク方向
に対して垂直な方向と解すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に適用する記録キヤリヤの一例
の一部分を示す平面図、第２図は第１図の−
′線上におけるトラツク接線方向の拡大断面図、
第３図は第１図の−′線上における半径方向
の拡大断面図、第４図は本発明に適用する記録キ
ヤリヤの他の例の一部分を示す平面図、第５図は
第４図の−′線上における接線方向の拡大断
面図、第６図は第４図の−′線上における半
径方向の拡大断面図、第７図は読取装置の一例を
示す線図、第８図は種々の回折次数に対する検出
器の配置例を示す説明図、第９図は本発明による
読取装置における検出器信号を処理する電子回路
の第１例を示すブロツク線図、第１０図は同じく
検出器信号を処理する電子回路の第２例を示すブ
ロツク線図、第１１図は上記電子回路の第３例を
示すブロツク線図、第１２図は読取スポツトの半
径方向位置を制御するサーボ系の一例における半
径方向誤差信号の波形図である。 １……記録キヤリヤ、２……情報トラツク、３
……陸部、４……ピツト（情報区域）、５……中
間区域、６……基板、７……金属層、８……保護
層、１０……光源、１１……読取ビーム、１２…
…ミラー、１３……対物レンズ系、１４……補助
レンズ、１５……モータ、１６……スピンドル、
１７……半透鏡、１８……補助レンズ、２０……
光感応検出系、２２，２３……光感応検出器、２
４，２５……移相素子、２６……加算回路、２７
……減算回路、２８……スイツチ、２９……復調
回路、３０……テレビジヨン受像機、３１……ラ
イン同期パルス発生器、３３……双安定マルチバ
イブレータ、３９……ミラー駆動軸、５０……制
御回路、５１……インバータ、５２……スイツ
チ、Ｖ……読取スポツト、S_c……制御信号、S_r…
…半径方向誤差信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 情報トラツクに配置された光学的に読取可能
   な情報区域を具えている情報構体を有し、隣接す
   る情報トラツク部分が第１位相深度の情報区域お
   よび第２位相深度の情報区域をそれぞれ具えるよ
   うにして隣接する情報トラツク部分を互いに相違
   させるようにした記録キヤリヤで、第１位相深度
   をπラジアンよりも大きくし、かつ第１位相深度
   と第２位相深度との差をほぼ1/2πラジアンとす
   るように構成した記録キヤリヤを読取る装置であ
   り、読取ビーム発生光源と、読取ビームを情報構
   体に読取スポツト状に集束させる対物レンズ系
   と、記録キヤリヤからレンズ系を横切つて到来す
   る光路中に配置され、各々が前記レンズ系の射出
   ひとみの異なる半部からの光を捕える２個の光感
   応検出器とを具え、前記両検出器の出力端子を加
   算回路に接続した記録キヤリヤ読取装置におい
   て、 少なくとも一方の検出器を移相素子を介して加
   算回路に接続し、該移相素子によつて検出器信号
   を一定の大きさ移相させるように構成したことを
   特徴とする記録キヤリヤ読取装置。 ２ 特許請求の範囲第１記載の読取装置におい
   て、２個の検出器を減算回路にも接続し、加算回
   路および減算回路の出力端子をスイツチング素子
   を介して信号処理回路の入力端子に接続し、該ス
   イツチング素子の制御入力端子を電子回路の出力
   端子に接続し、該電子回路のスイツチング信号を
   記録キヤリヤから読取られる信号から導出するよ
   うに構成したことを特徴とする記録キヤリヤ読取
   装置。 ３ 特許請求の範囲２記載の装置において、各検
   出器を移相素子を介して加算回路に接続し、２個
   の移相素子によつて検出器からの信号を等量では
   あるが、反対符号に移相させるように構成したこ
   とを特徴とする記録キヤリヤ読取装置。 ４ 特許請求の範囲２記載の読取装置において、
   各検出器を移相素子を介して加算回路および減算
   回路に接続し、２個の移相素子によつて検出器か
   らの信号を等量ではあるが、反対符号に移相させ
   るように構成したことを特徴とする記録キヤリヤ
   読取装置。 ５ 特許請求の範囲第１記載の読取装置におい
   て、各検出器を一定の大きさではあるが符号が可
   変の移相を呈する移相素子を介して加算回路に接
   続し、２個の移相素子の移相量を常に等しくする
   も、互いに反対符号とし、かつ、移相素子の制御
   入力端子を電子回路に接続し、該電子回路の制御
   信号を記録キヤリヤから導出するように構成した
   ことを特徴とする記録キヤリヤ読取装置。 ６ 特許請求の範囲１〜５の何れか一項に記載の
   読取装置において、２個の検出器の各光感応面を
   対物レンズ系の有効ひとみの縁部に対向して配置
   するようにしたことを特徴とする記録キヤリヤ読
   取装置。 ７ 情報トラツクの中心に読取スポツトを位置付
   けるサーボ系を具備し、該サーボ系が位置誤差信
   号発生用の光感応検出系と、前記誤差信号をアク
   チユエータ用の制御信号に変換する制御回路とを
   具えており、前記アクチユエータによつて読取ス
   ポツトの半径方向の位置を変化させることができ
   るようにした特許請求の範囲１〜６の何れか一項
   に記載の読取装置において、前記検出系と制御回
   路との間に切換自在のインバータを設け、該イン
   バータの制御入力端子を電子回路の出力端子に接
   続し、該電子回路のスイツチング信号を記録キヤ
   リヤから読取つた信号から導出するように構成し
   たことを特徴とする記録キヤリヤ読取装置。