JPH0557669B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、情報ワード列を符号ワード列に変換
する符号化装置と、 記録担体に符号ワード列を記録する記録手段
と、 記録担体から記録された符号ワード列を読取る
再生手段と、 符号ワード列を情報ワード列に変換する復号化
装置と を具えた記録・再生方式に関するものである。

本発明は、またこのような記録・再生方式で使
用される復号化装置に関するものである。

媒体が光学的に書き込まれ且つ光学的に読み取
られる記録担体である装置（このような装置は本
出願人の先願ではあるが未公開のオランダ国特許
願第8000121号（特開昭56−105343号）の主題で
あつて、その説明は第１〜１３図につき本明細書
でも繰り返す）でのいくつかの応用では符号ワー
ドの群の選択につきいくつか考慮すべき点があ
る。即ち低い周波数領域では符号ワードのランダ
ム電力スペクトルは可成り小さな信号電力しか含
まず、低周波のサーボ信号を加えることができ、
電力スペクトルの少なくとも連続部が少なくとも
１個の零点を有し、クロツク信号を付加できるよ
うになつていなければならない。加えて、情報密
度のような若干のパラメータを最適化する必要が
ある。蓋し、光学式記録担体を有するシステム内
で使用する場合レーザの電力の点で情報密度はレ
ーザで記録担体に焼き入れることができるビツト
数に必然的に関係してくるからである。

多くの既知の符号化方式から明らかなことは前
記特許願にも記載しているように所謂カツドフエ
ーズ符号化方式がこの用途に適していることであ
る。このカツドフエーズ符号化方式自体はユー・
アツペル（Ｕ・Appel）とケー・トレンドル（K.
Trondle）の論文「ツーザンメン シユテルング
ウント グルツピールング フエルツーデナーコ
ーデス フユール デイー ユーバートラーグン
グ デイジターレル シグナーレ」 （Zusammenstellung und Gruppierung
Verschiedener Codes fur die Ubertragung
digitaler Signale）（Nachrichten−technische
Zeitschrift 第１巻1970年、第11〜16頁所収）、
殊に第７図から既知である。このカツドフエーズ
符号化信号は原の二進データをダイビツトと呼ば
れる２ビツトづつの群に分割し、このダイビツト
の第１と第２のビツトを夫々２ビツト時間間隔か
ら成る符号化ワードの第１と第２の半ビツト時間
間隔に収め、符号化ワードの第３と第４の半ビツ
ト時間間隔には夫々ダイビツトの第１と第２のビ
ツトの反転値を入れるものである。

このカツドフエーズ符号化方式はもつと広い符
号化のクラスの一部ではないのかという疑問が既
に出されている。

本発明の目的は記録・再生方式、復号化装置を
提供することである。

本発明は所望の用途に依存して最も最適な符号
化方式を選べる符号化のクラスを提供するにあ
る。

すなわち以下の要件を満足するように符号のク
ラスが使用される。

(a) 符号ワードのランダム電力スペクトルが可成
り小さい電力を含み低周波数のサーボ信号を付
加できる。

(b) 電力スペクトルの少なくとも連続部が少なく
とも１個の零点を有し、クロツク信号を付加で
きる。

(c) 特に記録担体に記録される情報ビツト当りの
情報密度と記録マークの数に関して最適化コー
ドを選択できる。

この目的を達成するため本発明によれば情報ワ
ード列を符号ワード列に変換する符号化装置と、 記録担体に符号ワード列を記録する記録手段
と、 記録担体から記録された符号ワード列を読取る
再生手段と、 符号ワード列を情報のワード列に変換する復号
化装置と を具えた記録・再生方式において、符号ワードが
一群の符号ワードに属し、各符号ワードがsτ₀に
等しい時間長を有し、各符号ワードが等時間間隔
τを以て位置するＩ個の信号位置t_niを有するＭ
個の副群G_nで組み立てられ、ここで、Ｍ及びＩ
を整数とし、ｍを副群G_nに対応する両端を含め
て１からＭ迄の数とし、ｉを各副群G_n内の信号
位置t_niの数を表わす両端を含めて１からＩ迄の
数とし、各副群G_nのＩ個の信号位置t_niのうち、
ｋ個は、副群G_nに関する他の占められない信号
位置t_niの信号値と区別できる信号値で占められ
る信号位置とし、ここで、ｋはＩよりも小さく１
より大きいか又は１に等しい整数とし、副群G_n
の初期位置t_n1を符号ワードの先頭から相互に異
なる時間間隔ε_nを以て位置させ、ここで０≦ε_n≦
τとし、Ｍ≧２及びε_n＋（Ｉ−１）τ≦sτ₀という
条件を課し、ただし、符号ワードの群に対しＭ＝
２、Ｉ＝ｓ＝２、ｋ＝１、τ＝τ₀及びε₂＝ε₁＋
１／２τの場合を除外したことを特徴とする。

本発明に係る方式は更にＩ＝ｓ及びτ＝τ₀とし
たことを特徴とする。それ故こゝではワード長
sτ₀は位置の数Ｉにこれらの位置の間の時間間隔
τを乗じたものに等しくなる。

クロツク信号の発生の点で本発明は更に初期位
置t_n1を符号ワードの出発点から時間間隔ε_n＝ε₁
＋ｍ−１／Ｍτで等時間間隔に位置せしめたことを 特徴とする。

角周波数W₀＝2π／τで電力スペクトルの第１の零 点で直接の機能が存在しなければこの条件は満足
され、クロツク信号を加えることができる。

本発明に係る方式は更に符号ワードを角周波数
W₀＝2π／τを有する付加されたパイロツト信号と一 緒に伝送媒体を介して送り、復号化装置ではこの
パイロツト信号を取り出してクロツク信号として
用いることを特徴とする。

本発明に係る方式のもう一つの実施例は更に、
δを初期位置のずれを表わすパラメータとした場
合、初期位置t_n1を符号ワードの先頭から時間間
隔ε_n＝ε₁＋ｍ−１／Ｍ＋δτで等時間間隔に位置せし
め、 復号化装置では角周波数W₀＝2π／τ₀に同調させてあ る帯域フイルタを用いて符号化されている信号か
らクロツク信号を取り出すことを特徴とする。こ
の方式ではスペクトルの零点W₀＝2π／τでデイラツ クピークが生じ、このデイラツクピークを一緒に
送られるクロツク信号として使用することができ
る。

光学式記録方式に最適な本発明に係る方式の一
実施例は符号化ワードの群に対し、Ｉ＝ｓ＝４、
Ｍ＝２、τ＝τ₀、ｋ＝１及びε₂＝ε₁＋１／２τ₀が成 立するようにしたことを特徴とする。

本発明方式で使用される復号化装置は符号ワー
ドを受け取るための入力端子と、これらの符号ワ
ードを復号化してデイジタル情報を供給する出力
端子とを有する復号化装置であつて、各副群G_n
内の信号位置t_niの信号値を比較することにより
副群G_nの信号パルスによつて占められている信
号位置を検出する手段と、検出された占有信号位
置に基いて受信された符号ワードに一致する出力
ワードを再生する手段とを具え、前記符号ワード
が、各々がsτ₀に等しい時間長を有すると共に等
時間間隔τで位置するＩ個の信号位置t_niを具え
るＭ個の副群G_nから成る符号ワード群に属し、
ここでＩ及びＭを整数とし、ｍは副群G_nに対応
する両端を含めて１からＭ迄の数であり、ｉは各
副群G_nの信号位置t_niを表わす両端を含めて１か
らＩ迄の数であり、各副群G_nのＩ個の信号部分
のうち、ｋ個は、副群G_nに関する他の占められ
ない信号位置t_niの信号値と区別できる信号値で
占められる信号位置とし、ここで、ｋはＩよりも
小さく１よりも大きいか又は１に等しい整数と
し、副群G_nの初期位置t_n1を０＜ε_n≦τとして符
号ワードの先頭から相互に異なる時間間隔ε_nを以
て位置させ、Ｍ≧２及びε_n＋（Ｉ−１）τ≦sτ₀と
いう条件が課せられ、ただし、符号ワードのグル
ープにつきＭ＝２、Ｉ＝ｓ＝２、ｋ＝１、τ₀及び
ε₂＝ε₁＋１／２τの場合が除外されている符号ワー ドを復号化するように構成したことを特徴とす
る。

この復号化装置の一実施例はＩ−１個の遅延時
間がτである遅延回路のアレイを具え、遅延回路
の入力端子と出力端子とを比較回路に接続して時
間間隔ε_n間に毎回一副群G_nの信号パルスで占め
られた位置t_niを順次に検出するようにしたこと
を特徴とし、また比較回路に複数個の各々が反転
入力端子と非反転入力端子とを具える比較器を設
け、各比較器がＩ−１個の遅延回路の入力端子及
び最后の遅延回路の出力端子相互により形成され
る全ての可能な点の対の異なる対上の信号を比較
し、第１の論理ゲートをこれらの比較器の出力信
号を比較するために設け、これらの第１の論理ゲ
ートの出力端子を各々一副群G_nの信号で占めら
れた位置t_niに関連させ、これらの第１の論理ゲ
ートの出力端子から副群G_nを順次に出力し、第
２の論理ゲートを符号ワードに関連するデイジタ
ル情報を生成するために設けたことを特徴とし、
更に角周波数W₀＝2π／τに同調させた帯域フイルタ を設けて符号ワードにより形成された信号からク
ロツク信号を取り出すようにしたことを特徴とす
る。

ワード同期信号の再生に関し、デコーデイング
回路は更に予じめ定められた符号ワード列に同調
させた第３のゲート回路を設けてワード同期信号
を生成するようにしたことを特徴とし、また前記
のワード同期信号を生成する第３のゲート回路を
第１の論理ゲートの一つの出力端子に接続したこ
とを特徴とし、角周波数W₀＝2π／τに同調させた帯 域フイルタを設けて符号ワードによつて形成され
る信号からクロツク信号を取り出し、予め定めた
符号ワード列に同調した第３のゲート回路を設け
てワード同期信号を発生させ、この第３のゲート
回路を第１の論理ゲートの一つの出力端子に接続
したことを特徴とする。

符号化に関し、本発明方式では入力ワードをＭ
個のビツト群に分割し、各々を符号化装置で符号
化してｋ−アウト−オブ−Ｉ符号化装置により副
群G_nを形成し、その後でＭ個の副群を組み合わ
せて重ね合わせにより一個の符号ワードにするこ
とを特徴とする。

この方式はデイジタル情報を４ビツトから成る
入力ワードの形態で受け取り、これを各々２ビツ
トから成る２個の群に分割し、各々をワン−アウ
ト−オブ−フオー復号化装置に入力し、２個の復
号化回路の各々の４個の出力を交互に組み合わせ
て入力ワードに関連する符号ワードを供給するこ
とを特徴とし、また２個の復号化装置の出力を交
互に組み合わせてシフトレジスタの並列入力に接
続し、斯くして２個の副群から符号ワードを形成
することを特徴とする。

媒体に関し、本発明方式では更に伝送媒体を情
報区域に分割されている記録担体とし、これらの
情報区域に符号ワードの形態で情報を記録し又は
予じめ記録しておき、これらの情報区域を前述し
たように符号ワードの形態でアドレス・同期情報
が予じめ記録されているアドレス・同期区域で分
離することを特徴とする。

非限定的な実施例を挙げて図面につき本発明を
詳細に説明する。

本発明に関連する符号化方式が第１に応用され
ることを意図するシステムを説明するために、以
下先ず第１乃至１３図につき本出願人の先願では
あるが未公開のオランダ国特許願第8000121号
（特開昭56−105343号）に記載されているような
光学式記録システムを説明する。

第１図は上述した先願に係る原理が適用される
記録担体の一列を示したもので第１ａ図はその記
録担体の平面図、第１ｂ図でスケールを拡大して
その記録担体のトラツク４の一部を示したもので
あり、第１ｃ図はこのスケールを拡大した部分の
同期区域を示したものである。記録担体本体１に
らせんトラツク４を設けるが、このらせんトラツ
ク４は多数例えば一周当り128個のセクタ７に分
割する。各セクタ７はデイジタル式に符号化され
た情報を記録することを目的とする情報区域９と
同期区域８とを具える。

正確に定まつた通路にデイジタル情報の記録を
確実に行なうために、トラツク４をサーボトラツ
クとして用いる。この目的のため、セクタ７の情
報区域９が第２図に示すように振幅構体を示すよ
うになす。この第２図は第１ａ図の−線に沿
つて切つて取つた断面の微小部分を示しており、
従つてこの図はサーボトラツク４の相隣接する複
数個のトラツク部分のうち特に情報区域を示す。
これらサーボトラツク４の方向は図面に垂直な方
向にある。これらサーボトラツク４、特にその情
報区域９の部分は基板５に形成した溝の形態をな
している。この方法ではデイジタル情報を記録す
るために記録担体に向けられた放射ビームを制御
してこれらサーボトラツク４と正確に一致させる
ことが可能である。すなわち記録担体によつて反
射された光を用いたサーボ系によつて、半径方向
の、放射ビームの位置決め制御を行なうことがで
きる。この記録担体上での放射スポツトの半径方
向の位置の測定を、ビデオ信号が与えられている
光学式記録担体に採用されている方式と類似した
方式であつて特に文献；「アイ・イー・イー・イ
ートランザクシヨンズ オン コンシユーマーエ
レクトロニクス（I.E.E.E.Transactions on
consumer electronics）の1976年11月号、第307
頁」に開示されているような方式に従つて、行な
つてもよい。

デイジタル情報の記録用として、この記録担体
は、適切な放射で走査された場合に光学的に読取
りできるような変化を来たすような材料の層（情
報層ともいう）６を備えている。原理的にはこれ
らセクタの情報区域９の部分のみにかかる層を備
えれば足りるのであるが、製造技術上の理由か
ら、このような層を記録担体の全表面に亘り設け
る方が簡単でる。この層６は例えばテルルのよう
な金属の薄い層とすることができる。この金属層
を十分高い強度のレーザ放射によつて局部的に溶
かしこの層６すなわちこの情報層に部分的に異な
る反射係数を与えその結果、斯して書き込まれた
情報トラツクを読取ビームによつて走査したと
き、反射放射ビームに記録された情報に従つて振
幅変調を与えるようにすることができる。

或いはまたこの層６を例えば鉄、アルミニウム
のような、入射放射に対して化学反応を起す材料
の二重層としてもよい。この場合にはこのデイス
クにパワーの強い放射ビーム入射すると、この入
射部分にFeAl₆が形成されてその部分は反射の悪
い部分となる。テルルとビスマスとの二重層の場
合にはBi₂Te₃が形成されて同様な効果を得る。
またテルルの単一層を用いることも可能である。

特に情報区域が走査されているときに、基板５
に設けられた溝形態のサーボトラツクを用いて、
書込放射線スポツトがこのサーボトラツクと正確
に一致するようになされているので、書込ビーム
を変調するデイジタル情報が前述のサーボトラツ
クと一致している情報区域に正確に記録される。

前述した処より明らかなように、情報区域が未
だ情報を含んでいないユーザが書き込むような記
録担体はセクタ内の前述の情報区域に溝構造（構
体）を有しており、その上斯様な記録担体は各セ
クタ内に光学読取可能なレリーフ構造（構体）の
形態の同期区域８を有している。第１ｂ図はトラ
ツク４の一部分を拡大して示し、この図から多数
情報区域９と同期区域８とのシーケンスが判か
る。この場合、これら同期区域８は中間区域と交
互にされた一続きの凹部によつて構成されたレリ
ーフ構体を具えている。この同期区域のこの構体
中のこれら凹部の深さは情報区域９中のサーボト
ラツクの深さよりも大であり、これら凹部の深さ
は、この構体によつて表わされる情報の最適読出
しが得られるように、一般の光学法則に従つてか
つこれら凹所の形状に応じて、読取システム毎に
選択する。記録担体によつて反射された放射ビー
ムを１個の光検出器で検出する読取システムの場
合には、λを使用する放射線の波長とすると、1/
４λをこれら凹部の深さとして選定することがで
きる。情報区域９中のサーボトラツクの深さを1/
８λ以下に選定する場合には、このサーボトラツ
クは検出器が検出する光量はほとんど悪影響を及
ぼさない。

第１ｃ図は同期区域の構造を更に示すための拡
大図で、この図では図面を簡明ならしめるために
情報層６を省略して示してある。このような同期
区域８は２つの部分、すなわち表示部１０とアド
レス部１１とを具え、このアドレス部１１には記
録プロセスを制御するに必要な全ての情報が含ま
れている。デイジタル情報を記録するときには、
この情報をいわゆるワード編成ビツト列に変換す
る。このアドレス部は、ワード編成についての情
報を含んでいるので、記録の際にビツトワードの
位置が決定され、読取りの際にビツトワードが適
切に復調される。さらに、このアドレス部１１
は、対応するトラツク部が位置するトラツク周の
トラツク番号についての情報を含んでいる。この
情報は、記録媒体に適したデイジタル変調技術に
従うレリーフ構体の形態をとつている。情報区域
９の溝形状のサーボトラツクに加えて、記録担体
は、前記情報区域のビツトワード編成ビツトの形
で情報を配列するに必要なすべての情報を同期区
域にすでに含んでいるので、ユーザによつて用い
られる書込読取装置に課される条件をあまり厳し
くしないようにすることができる。また予じめ完
全に記録される情報をレリーフ構体として記録担
体に形成すれば、前記記録担体は、特に大量生産
に適しており、その際普通のプレス技術を用いる
ことができる。

第３図（第３ａ図〜第３ｄ図まで）は、同期区
域８の一部分と情報区域９の一部分とを有する前
記サーボトラツク４の一部分の長さ方向の略図的
断面図である。第３ａ図は、公知の技術を用いる
ブランク状態デイスクの断面を示し、第３ｂ図
は、デイジタル情報（データ）１４を情報区域９
に記録した後の断面を示し、第３ｃ図は、前記先
願に従つて第１周期クロツク情報を持たせたブラ
ンク状デイスクの断面を示し、第３ｄ図は、情報
１４を情報区域９に記録した後の第３ｃ図の断面
を示している。第３ｅ図は、第３ｄ図の断面に示
すトラツク４の部分の読取りによつて得られる信
号を略図的に示し、第３ｆ図は、第３ｂ図および
第３ｄ図に示す以外の方法で情報を記録した後の
トラツク４の一部分の略図的平面図である。

用意されたデイスクはサーボトラツク４を具
え、このサーボトラツク４を、たとえばレーザビ
ームによつて基板５に形成する。レーザビームの
強さを変調することによつて、同期区域８に情報
を担う“ピツト”１３のレリーフ構体を形成する
ことができる。次に、簡単にするため記録担体１
の、溝４の外側の部分を含めたデイスク全体を、
反射情報記録層６で被覆してもよい。このように
して準備された記録担体において、たとえばレー
ザビームによつて反射情報層６にホールを形成す
ることにより、情報区域９に情報を記録すること
ができる。このような書き込みが終つた記録担体
を第３ｂ図に示す。たとえばレーザビームによつ
て、情報が書込まれるとき、すなわちホール１４
が形成されるとき、および情報が読取られると
き、この情報書込または読取プロセスをクロツク
信号によつて同期させることが重要であり、これ
に関しての情報を同期区域８に含ませてよい。書
込または読取の間に、すなわち情報区域９におけ
る書込または読取りの間においても、適切な同期
クロツク信号が連続的に得られるようにするため
には、本発明によればサーボトラツク４は読取ま
たは書込の間にサーボトラツクが追跡されたとき
情報担体によつて反射される光に変調を生じさせ
るような構体を具えている。

しかし、この構体は、情報の読取りを妨げない
ようなものでなければならない。これが可能なこ
とを、第４図および第５図に基いて説明する。第
４図は、３つの可能な２値情報信号変調のランダ
ムなパワースペクトル（周波数スペクトル）を示
し、第５図はこの変調を略図的に示す。

第５ａ図は、“バイフエーズ（biphase）”変調
の名称で知られる変調方法を示す。この変調方法
では、与えられたデイジタル信号を２値信号に変
換し、デイジタル信号の論理“１”に対しては時
間期間T/2の間は正とし、次の期間T/2の間は負
とする。ここに、Ｔは与えられたデイジタル信号
のビツト長である。デイジタル信号の論理“０”
は、逆の２値信号、すなわち期間T/2に対して負
であり次の期間T/2に対しては正である信号を正
確に発生する。この変調技術は、第４図にａで示
すパワースペクトルを有する２値信号を発生す
る。この場合、周波数f0は1/Tに相当する。

第５ｂ図は、“ミラー（Miller）”変調の名称で
知られている変調方法を示す。この変調方法につ
て発生される２値信号は、与えられるデイジタル
信号の論理“１”の中心で正から負にまたは負か
ら正に変化し、また２個の連続する論理“０”の
連続点でも変化する。この変調技術によつて得ら
れる２値信号のパワースペクトルを第４図にｂで
示す。

最后に第５図のｃは、“カツドフエーズ
（quadphase）”変調の名称で知られている変調方
法を示す。この変調方法によれば、まず最初に与
えられたデイジタル信号を、２ビツトの順次の群
に分ける。期間2Tを有する各２ビツト群から２
値信号を取出す。この２値信号は、最初の期間Ｔ
ではその群のもとの２ビツトと同じビツト列を有
し、次の期間Ｔでは符号の反転したビツト列を繰
り返す。取り得るビツトの組合わせ11、00、01及
び10は、それぞれビツトの組合わせ1100、0011、
0110、1001に変換される。この変調技術によつて
得られる２値信号は、第４図にｃで示すパワース
ペクトルを有している。

第４図から、これら変調技術は、得られた２値
信号が比較的低周波数たとえば0.2f0以下の周波
数で大きな周波数成分を示さないという共通の特
性を有することがわかる。このことは、光学式読
取担体を関連する書込装置および読取装置と用い
るときに非常に有益である。前述したように、こ
のような装置は、記録担体上に走査スポツトを正
確にフオーカスさせるためのサーボ制御系と、走
査スポツトの半径方向位置を制御して走査スポツ
トを情報トラツクに正確に一致させるサーボ制御
系とを用いている。これらのサーボ制御に必要な
制御信号は、同期区域のレリーフ構体によつて変
調された、記録担体からの反射放射線ビームから
取出すので、アドレス部に記憶された２値信号の
周波数スペクトルが、制御信号用の周波数帯域内
にいかなる大きな周波数成分も含まないことが重
要である。第４図は、約0.2f0以下の周波数帯域
がこのような制御信号に適していることを示して
いる。これらサーボ制御系用の制御信号を例えば
最大周波数15KHzまで広げてもよい。例えば周波
数f0＝１／Ｔの値を500KHzを選定する場合には、第 ４図からも明らかなように、２値信号ａ，ｂまた
はｃは15KHz以下の周波数成分は著しく弱い。さ
らに、第４図から明らかなように変調方法ｃの場
合には、周波数2f0はもとより周波数f0において
もスペクトルが零点を有している。従つて、情報
信号と干渉することなく周波数2f0のクロツク構
体を記録担体に設けることが可能である。他の変
調方法の場合にも周波数2f0で零点が生ずる。

カツド変調（変調ｃ）を使用する場合や他の変
調方法を使用する場合には、ビツト周波数1/Tに
対応する周波数f0は、クロツク周波数に対して適
切な高周波となるので、このカツド変調を使用し
たくなる。またこの周波数f0でのスペクトルの成
分が相当小さいという理由で、変調方法ｂの場合
にも周波数f0をもつた構体を使用してもよい場合
がある。さらに、理論上は2f0よりも高い周波数
に対応する変調を構体に与えることが可能である
が、一般には実現できない。情報密度を最大にす
ることからすれば、ピツト１３および１４のデイ
メンジヨン（第３ｆ図）を使用される書込・読取
装置の分解能の限界に近くなるように選定するの
で、2f0よりも高い周波数に対応する表面構体は
ほとんど検出できない。尚、これらのデイメンジ
ヨンはデイスク１の特定の回転速度では少なくと
も1/2Ｔのビツト長に対応する。特別な変調方法
による場合には、f0または2f0以外の周波数例え
ば1/2f0でこのパワースペクトルの零点を得るこ
とが可能である。

第３ｃ図は、第３ａ図の断面に対応する先願に
係る記録担体の断面を示す。その表面の、少なく
ともトラツク４の位置に、高さｄを有するレリー
フ構体（構造）が設けられている。この構体を得
るためにはレーザビームを変調して、これにより
同期区域８と情報区域９の溝４とを形成するレー
ザを変調する。この実施例では、これを、レーザ
ビームの強度を制限することによつて、同期区域
８内のピツト１３の間でのみ行なつた。しかし、
一般には、ピツトの底部にレリーフ構造を設ける
ことも可能である。第３ｄ図に示すように、本発
明デイスクは、レリーフ構体を被覆する反射層６
にホール１４を形成することによつて、情報を書
込むこともできる。第３ｅ図は、第３ｄ図に示す
レリーフ構造の読取によつて得られる信号の例を
示す。この信号は、ピツト１３またはホール１４
の位置で極小を示し、（第３ｃ図に高さｄで示さ
れた）レリーフ構体に相当する振幅変調が周波数
f0で極大となる。ホール１４の底部の変調構体
は、信号にほとんど寄与しない。それは、反射層
６を除去したために光をほとんど反射しないから
である。この点に関し、たとえば、反射基板５上
に局部的に除去される無反射層６を設けることも
できることに注意されたい。その結果、周波数f0
の変調を、無反射層が除去されたこれらの位置１
４で十分に読取ることができる。

第３ａ図〜第３ｄ図において、ピツト１３また
はホール１４を、連続的なピツトまたはホールと
して示している。すなわち１ビツトより大きい場
合には、連続するビツトの数に相当する長さを有
する細長いスロツトとして示している。しかし、
その代わりに各ビツトに対して別個のピツトまた
はホールを設けることもできる。第３ｆ図はこの
ことを示し、クロツク変調構体を異なる種々のハ
ツチングで示したトラツク４を示す。同期区域８
内で、ピツト１３を、たとえば、このクロツク変
調構体の最大または最小の中心に形成しさらにこ
れらピツトを反射層６によつて被覆することもで
きる。この反射層は、ピツト１３に施したハツチ
ングで示す。情報区域９内では、クロツク構体の
最大および最小のところで反射層６内に情報ホー
ル１４を形成することができる。あるいは、第３
ｆ図に情報区域９によつて示すように、情報構体
の零点ホール１４′を形成することができる。こ
の点に関し、クロツク情報構体との位相関係が一
定であり且つ既知であるならば、ピツト１３また
はホール１４の位置は重要ではない。また、情報
構体の形状も重要でない。第３図に示すような矩
形形状の代りに、正弦波形状を有するようにする
こともできる。これは、変調されたレーザビーム
による製造の場合に容易に行なうことができる。
前記クロツク同期構体が、周波数f₀または2f₀で
容易に検出することができ、かつ、記録されたま
たは記録すべき同期信号またはデイジタル情報信
号のスペクトル内で大きな成分を示さない周波数
成分を示すことのみが重要である。これは、一般
には、クロツク情報構体ｄが基本周波数f₀または
2f₀及びその高周波のみを有する場合である。次
の高周波は、2f₀または4f₀であり、これは第４図
に示すように、重要なパワースペクトルの部分の
範囲外にある。

第３図に基づく構体がどのようにして実現され
るかを説明するために、第６ａ図は本発明方式に
関連する記録担体を製造する装置を示し、第６ｂ
図は本発明方式に関連する記録担体に情報を書き
込む装置を示し、第６ｃ図は情報が書き込まれた
記録担体の読取装置を示す。

第６ａ図の装置では、第１図に示すようなスパ
イラル状の溝４を形成するために、レーザ１５か
らのビーム１６を、例えば強度変調器５７、ミラ
ー１７およびフオーカシング光学系１８を経て、
回転しつつあるデイスク１に投射する。このレー
ザ１５をパルス的に起動させるための回路２０に
よつてレーザ１５を制御して（第３図に示すよう
な）ピツト１３を同期区域８に形成する。溝４に
クロツク変調構体を形成するために、変調器５７
を周波数f₀（または2f₀）の信号源１９によつて制
御する。もしくはレーザ１５自体を変調させるこ
とも可能である。デイスク１をモータ２１で駆動
し、このモータには速度制御を目的としたサーボ
制御系を設け、このサーボ制御系には例えばタコ
ジエネレータ２２、速度基準源２４およびサーボ
増幅器２３を設けることができる。デイスクのト
ラツク４中の正しい箇所に同期区域８が位置して
いるようになすためにかつ場合によつては変調を
周波数f₀でデイスクに接線方向に正しく分布し得
るようにするために、回路２０および場合によつ
て周波数f₀の信号源１９をサーボ制御系にロツク
させてもよい。さらに、同期ピツトとクロツク変
調構体との位相関係を補償するために、回路２０
を信号源１９によつて制御する。このプロセス後
にデイスク１に前述した情報相６を設けることが
できる。

第６ｂ図は用意されたデイスク１に情報を与
え、同時にクロツク変調構体を読み取るための装
置を示す線図である。この装置は回転デイスク１
と、レーザ１５とを具え、このレーザのビーム１
６をこのデイスク１上に半透ミラー１７およびフ
オーカシング光学系１８を経て投射する。反射ビ
ーム６０は例えばフオトダイオードのような光検
出器２７を用いて検出して電気信号に変換し、こ
れより帯域通過形フイルタ２８を用いて周波数f₀
（または2f₀）の成分を取り出す。この成分は主と
してトラツク４に形成されたクロツク変調構体に
よつて発生したものである。場合によつてはこの
位相ロツクループ２９へ供給してもよい。この位
相ロツクループはフイルタ作用の改良を図り、ク
ロツク信号の安定性を高めしかも場合によつては
短時間の信号のドロツプアウトを補償するもので
ある。この場合、クロツク信号は出力端子３１に
得られる。データの記録はレーザビーム１６中に
変調器を含ませることによつて直接、または、入
力端子２６を経て情報が供給されかつ出力端子３
１に生じたクロツク信号で同期された書込変調回
路２５でレーザ１５自体を変調させることによつ
て、レーザビームをパルス変調させてデータを記
録することができる。

光検出器２７および読取回路３０を経て、同期
部に含まれている情報を反射ビーム６０から取り
出してこれを出力端子３２に生じさせる。この読
取回路２０を出力端子３１に生じたクロツク信号
で同期をとつてもよい。前記情報を使用して回路
２５を同期させたりデイスク上に正しい位置を探
り当てるようになしてもよい。またこの情報を第
６ｂ図に示されていないサーボ制御系に使用して
光学系１８およびミラー１７を半径方向に位置決
めさせたり、トラツク４の所望の部分に書きしる
したり、デイスク１の駆動を制御したりしてもよ
く、これを第６ｂ図で示してある。

さらに、この装置はトラツキング回路３３を具
えてもよく、このトラツキング回路によつて検出
器２７から供給された信号からトラツキング信号
を取り出して第６ｂ図に破線６１で示すようにビ
ーム１６に対するミラー１７の角度を制御するこ
とによつてこのビーム１６をトラツク４上に維持
させることができる。

第６ｃ図は情報が書き込まれているデイスク１
を読み取る装置を示す。この装置は一般には第６
ｂ図の装置と組合せて使用されるものであり、ミ
ラー１７と光学素子１８とを経てデイスク１に投
射されるビーム１６を放出するレーザ１５を具え
ている。反射ビーム６０を光検出器２７で検出
し、得られた電気信号を通過周波数f₀の帯域通過
フイルタ２８とこの周波数f₀に同調された位相ロ
ツクループ２９とを経て通過させて出力端子３１
に周波数f₀（または2f₀）のクロツク信号を得るよ
うになす。デイスクに記録された情報を光検出器
２７によつて供給された電気信号から読取回路３
０によつて複合化し、よつて出力端子３２にデイ
ジタル情報と同期区域８に含まれている情報とを
得るようになす。この読取回路の同期を出力端子
３１に得られたクロツク信号で行なう。これに加
えて、トラツキング回路３３によつて光検出器２
７で検出された信号からトラツキング信号を取り
出し、ビーム１６がトラツキング４を正しく追従
するようにミラー１７を制御するようになしても
よい。デイスク駆動用のモータ２１を、例えばタ
コジエネレータ２２、速度基準源２４およびサー
ボ増幅器から成るサーボ制御系に含ませて速度制
御を行なうようになしてもよい。この場合この制
御を読取回路３０にロツクすることができる。さ
らに、この装置は第６ｃ図に３６で全体として示
した光学素子１８とミラー１７と検出器２７とか
ら成る系を半径方向に移動させてデイスクの特定
部分を任意に読み取ることができるようになすた
めの制御機構３５を具え、その制御をこの制御機
構３５の入力端子３７に供給された情報と同期区
域から生じ読取回路３０の出力端子３２に得られ
た情報とによつて行なう。

トラツク４に記録されたまたは既に記録されて
いるクロツク情報構体は種々の形態を取り得る。
第７図はそのいくつかの例を示す線図で、第７ａ
図は、例えばトラツク４を書込むレーザビームの
強度を変調することによつて、図にハツチングで
表示したように、クロツク情報を高さの変化で形
成したトラツク４を示す略式線図であり、第７ｂ
図は、例えば第６ａ図の対物レンズすなわち光学
系１８を第６ａ図のデバイス５９によつて制御し
て、例えばレーザビームのフオーカシングを変調
させることによつて、トラツク４の幅変化として
クロツク情報を形成したトラツク４を示す線図で
ある。他方レーザビームの強度またはフオーカシ
ングが変調される場合に度々行われるが、幅変化
と深さ変化とを組合せることも可能である。第７
ｃ図は、例えばビーム１６に対する第６ｃ図に示
すミラー１７の角度をデバイス５８によつて調節
して、トラツク４の位置の半径方向の変化として
クロツク情報を形成したトラツク４を示す線図で
ある。これまで示した全ての変化はL₀＝Ｖ／ｆに等 しい周期長すなわち距離L₀を有している。ここ
でＶは前記位置でのデイスク１の接線方向の速さ
であり、ｆは所望クロツク信号の周波数であり、
この周波数ｆは記録されるべきデータのランダム
周波数スペクトル中の零点、例えば“カツトフエ
ーズ”変調の場合には（第４ｃ図および第５ｃ図
における）周波数f₀に対応する。

トラツキング信号を得る方法の一つとして、例
えば第６ａ図に示すミラー１７を制御することに
よつて、溝形状のトラツクに半径方向の“ウオブ
リング”を与える方法がある。すなわち例えば、
通常の速度での再生時に第６図に示す検出器２７
によつて検出されるべき光強度変化を例えば第４
図に示す周波数0.2f₀以下の、データのスペクト
ルの範囲外に位置する周波数で、生ずるような、
正弦波的に変化する半径方向の偏位（excursion）
を、ある波長でデイスク上に設ける方法である。
例えば同期を検出することによつて、検出器の中
心の、トラツク４の中心に対するずれの目安を前
述の信号成分から取り出してもよい。このような
半径方向のウオブリングをクロツク変調構体、例
えば第７ａ図に示すようなクロツク変調構体と組
み合せてもよい。この組み合せた状態を第７ｄ図
に示す。デイスクでのウオブリングの波長がクロ
ツク変調構体の波長と等しく一定の位相関係を有
しているときには同期検出を不必要となるような
特殊な組合せを得る。

第７ｅ図は斯様な構体を示し、この構体は（ト
ラツク４内のハツチングで示した区域とハツチン
グしないで示した区域とで交互に示される）深さ
変調構体と、この深さ変調構体の周期の四分の一
すなわち90°シフトされた半径方向の位置変化と
を組合せたものであり、この構体を、デバイス５
８を用いてビーム１６に対するミラー１７の角度
を調節するようになして第６ａ図に示す装置でつ
くることができる。この場合、これら変調の“浅
い”部分がデイスク形状の記録担体１の表面と一
致するように深さ変調構体を選定する場合には、
サーボトラツク４は距離L₀と等しい間隔で接線
方向に離間した半径方向に非対称のピツトのシー
ケンスの形態をとる。第７ｆ図ではこのようなト
ラツク４の一例を示す線図である。

第８ａ図は先願の本願人による記録担体にデー
タを書込みまたはこれらデータを読み取るための
装置の読取部の原理を説明するための線図であ
り、検出器２７の検出された信号Ｉの周波数スペ
クトルを第８ｂ図に示す。この装置は光検出器を
具えていて、この検出器によつてトラツク４に沿
つて形成された情報が再生される。本例では、こ
の検出器２７から供給される信号は、第８ｂ図に
示すようなカツドフエーズ変調された信号Sdの
スペクトルとクロツク信号Scとをもつたスペク
トルを有し、このクロツク信号Scを、好ましく
は位相ロツクループ２９が接続されている帯域通
過フイルタ２８を手助をもつて取り出してこの信
号Scを出力端子３１に得ることができる。この
デイジタル信号Sd、すなわち同期区域８に記録
された信号および記録時に同期区域８と情報区域
９とによつて記録されている信号を読取回路３０
で検出する。尚この読取回路の同期をクロツク信
号Scでとる。読み取られたデータ信号は出力端
子３２で得ることができる。さらに、半径方向の
トラツキング信号は検出器２７からの信号から取
り出すことができる。情報が情報区域９に記録さ
れるべき時は、読取回路３０は同期区域８に含ま
れている情報のみを検出しこの情報をクロツク信
号Scと一緒に書込回路２５に供給して書込レー
ザ１５のビームを変調させる。

半径方向のトラツキング信号を得るために低周
波の半径方向のウオブリングを使用するときに
は、第９ａ図に示すような装置を使用してもよ
い。第９ｂ図はこの場合検出器２７で検出された
信号の周波数スペクトルを示す線図である。半径
方向のウオブリングを持つたトラツク４を読み取
る場合には、軸線に沿つて２つのセクシヨンａお
よびｂに分けられている光検出器２７を用いるの
が有効である。差動増幅器４０又はこれと等価な
手段はセクシヨンａおよびｂによつて検出された
信号の差信号を形成し、加算増幅器４１又はこれ
と等価な手段はこれら両信号の総和信号を形成す
る。

（第９ｂ図に示す）周波数スペクトルはカツド
フエーズ変調された信号Sdと、クロツク信号Sc
と、ウオブリングによつて生ぜしめられた低周波
数Swのスペクトルを含んでいる。この総和信号
中にはウオブリングが、クロツク信号Scを搬送
波とした振幅変調として現れる。第９ｂ図にこれ
を側波帯Sc−ｗおよびSc＋ｗとして示してあり、
これら側波帯は、検出器２７がトラツク４の中心
４５を正確に追従する場合には、振幅が零とな
る。帯域通過フイルタ２８で総和信号を濾波する
と、クロツク信号Scが生じ、このフイルタの帯
域がそれほど狭くない場合には前述の側波帯が生
ずる。この帯域通過フイルタ２８の出力信号を位
相ロツクループ２９へ供給してその出力端子３１
にクロツク信号を得るようにする。この帯域通過
フイルタ２８の出力信号をクロツクScと一緒に
同期復調器（すなわち同期検波器）４２に供給
し、この復調器からウオブリング信号Swの変調
を得る。

半径方向のウオブリングの周波数は帯域通過フ
イルタ３８と位相ロツクループ３９とを用いて差
動増幅器４０からの差信号から取り出し、この周
波数を同期検波器４２の出力信号と一緒に同期検
波器４３に供給し、その出力端子４４にウオブリ
ング信号Swの変調を表わす信号を得るようにな
し、これを半径方向のトラツキング信号として使
用してもよくまたこの信号は第９ａ図に破線４５
で示すトラツキング４の中心に対する検出器２７
のずれを表している。そしてこの場合にはこの半
径方向のトラツキング信号で第６ｂ図および第６
ｃ図に示したようにミラー１７を制御することが
できる。

次いで第８ａ図に示した装置の場合と類似した
方法で、トラツク４に含まれたデータを総和増幅
器４１の出力に生じた総和信号から取り出す。情
報記録に関しては、第８ａ図の装置におけると同
様な手段を適用してもよく、これらの手段を第１
０図、第１１ａ図および第１２図の装置に対して
も適用できる。

第１０図は第９図に示した装置を信号分離が一
層良好となるように変形した一例を示す線図で、
この例では検出器２７を接線方向と半径方向の両
線に従つて分割してセクシヨンａ，ｂ，ｃおよび
ｄなる４つの四分円を得るようになし、これらセ
クシヨンａ，ｂの組およびｃ，ｄの組を接線方向
の線のいずれかの側にそれぞれ位置させるととも
に、セクシヨンａ，ｃの組およびｂ，ｄの組を半
径方向の線のいずれかの側にそれぞれ位置させる
ようになす。増幅器４１又はその等価な手段は各
セクシヨンａ，ｂ，ｃおよびｄから発生させられ
た信号の和を決めるので、この増幅器４１はトラ
ツク４からの反射ビームの強度化すなわちデータ
信号Sdに特に感応するものであり、さらに増幅
器４２１は接線方向の線のいずれかの側に位置さ
れたセクシヨンａ＋ｂおよびｃ＋ｄの組の差信号
を検出するので、この増幅器４２１は半径方向の
トラツク４の変化すなわちクロツク信号Scに特
に感応するものであり、さらに増幅器４６は半径
方向の線のいずれかの側に位置させられたセクシ
ヨンａ＋ｃおよびｂ＋ｄの組の差信号を決めるの
で、この増幅器は接線方向のトラツク４の変化す
なわちウオツブルに対応する信号Swに特に感応
するものである。

第９ａ図の装置における場合と同様な、帯域通
過フイルタ２８および位相ロツクループ２９によ
つて増幅器４６の出力信号からクロツク信号Sc
を取り出し、帯域通過フイルタ３８および位相ロ
ツクループ３９によつてウオブリング信号Swの
周波数を取り出す。

帯域通過フイルタ２８の出力信号はクロツク信
号Scの振幅変調としてのウオブリング信号Swを
含んでおり、この出力信号をクロツク信号で同期
させて同期検波器４２で検出し、トラツク４の中
心に対する検出器２７のずれを振幅変化として表
しているウオブリング信号Swを得る。この信号
Swを同期検波器４３によつて位相ロツクループ
３９の出力信号すなわちウオブリング周波数で同
期して検出するので、出力端子４４には半径方向
のトラツキング信号が現れる。データ信号は、増
幅器４１の出力信号からクロツク信号Scによつ
て同期をとつて読取回路３０によつて取り出す。

次に半径方向のトラツキング信号の取り出しす
なわち回復に関しての第９ａ図および第１０図の
装置の動作につき数学的に説明する。検出器２７
によつて検出された信号Ｉはクロツク変調と、ウ
オブリング変調と、半径方向のトラツキングエラ
ーとの積を表していて（データ信号を無視する
と）これは Ｉ＝Ar sin（W_Wｔ）sin（W_Cｔ） で表される。ここでArはトラツキングエラーの
関数であり、W_Wはウオブリング信号Swの角周波
数であり、W_Cはパイロツト信号Scの角周波数で
あり、ｔは時間である。

パイロツト信号Scを用いる同期検波によつて
Ar sin（W_Wｔ）の項を生じ、続いて行われるウ
オブリング周波数W_Wを用いる同期検波によつて
信号Arを生ずる。

第１１ａ図はクロツク変調構体と半径方向のト
ラツキング信号を取り出すためのウオブリングと
をもつていてウオブリング信号Swの周波数をク
ロツク信号Scの周波数とほぼ等しくなしたトラ
ツク４からデータを読み取るための装置の読取部
を示す線図であり、第１１ｂ図はSdがデータ信
号を表わしかつSc−ｗがクロツク信号Scとウオ
ブリング信号Swの周波数間の差周波数（例えば
30KHz）に等しい周波数を有する項を表している
周波数スペクトルを示しており、この場合、この
項を検出器２７でウオブリング変調とクロツク変
調との積の信号を受信して得る。その結果、この
項はスペクトルの低周波部分に位置することにな
り、デイジタル情報によつて乱されることは殆ど
ない。この項の振幅が半径方向のトラツキング信
号を構成する。このトラツクの中心線４５を正確
に追従する場合には振幅は零である。この場合、
ウオブリングは、使用されない項であるが差周波
数の２倍の項と、ウオブリング周波数自体をもつ
た項とを生ずる。

この装置は、第１０図に示す装置と同様に、検
出器２７のセクシヨンａ，ｂ，ｃおよびｄから供
給された信号の総和を供給するための増幅器４１
を具え、この総和信号から帯域通過フイルタ４８
によつて前述の差周波数の項を取り出す。この差
周波数を同期検波器４３に供給し、この検波器を
用いてこの項を復調しかつ、場合によつては低域
フイルタ４９を経て、半径方向のトラツキング信
号が出力端子４４に現れるようにする。

クロツク信号Scは、第１０図の装置における
場合と同様に、検出器２７の２つの半径方向の半
部すなわちセクシヨンの組ａ＋ｃおよびｂ＋ｄに
よつてそれぞれ供給された信号間の差信号を増幅
器４６で決めてこれを帯域通過フイルタ２８で濾
波した後に位相ロツクループ２９に供給すること
によつて、得られる。また第１０図に示す装置に
おける場合と同様に、検出器２７の２つの軸方向
の半部ａ＋ｂおよびｃ＋ｄによつてそれぞれ供給
された信号間の差信号を増幅器４２１で求めてこ
れを帯域通過フイルタ３８を経て位相ロツクルー
プ３９に供給することによつて、ウオブリング信
号Swを取り出す。さらに、斯して得られたクロ
ツク信号Scとウオブリング信号Swとを同期検波
器４２に供給して読取回路の同期検波器４３に供
給される差周波数を得、然る後この差周波数の結
果として生ずる信号を帯域通過フイルタ４７を経
て同期検波器４３に供給する。

この読取回路３０を用いて、クロツク信号Sc
で同期をとりながら増幅器４１の出力信号からデ
ータ信号を取り出すことができる。

ウオブリング信号Swの周波数をクロツク信号
の周波数と等しく選ぶと、第１１ｂ図からも明ら
かなように、差周波数がDCトラツキング信号を
直接構成する。この場合には、同期検波を行わず
してトラツキング信号を得ることができる。

２つのトラツク変調間の位相差を零とすべきで
はない。なぜならば、２つの変調が同相であると
きでも一方の変調を識別できるからである。最適
な位相差は90°であることが判明している。

第７ｅ図および第７ｄ図は第１２図に示す簡単
な読取回路で読み取りできるような構体を示して
いる。

第１２図に示す装置においては、クロツク信号
Scの検出を最適となすために、検出器２７を２
つの半径方向の半部ａおよびｂに分割させてあ
る。そしてこのクロツク信号は２つの半部ａおよ
びｂによつて供給された信号の差信号を増幅器４
６で検出し、これを帯域通過フイルタ２８で濾波
して位相ロツクループ２９へ供給することによつ
て、出力端子３１に得る。増幅器４６の出力信号
を低減フイルタ４９で濾波して出力端子４４に直
接半径方向のトラツキング信号を得る。また読取
回路３０ではクロツク信号Scで同期してデイジ
タル信号を前述の差信号から取り出している。代
わりに２つの半部の総和信号からデータ信号およ
び低周波トラツキング信号を取り出すことも可能
である。

データ信号の記録の際のトラツキングに関して
は、第８ａ図ないし第１２図による装置を、レー
ザビーム１６を変調させるデバイスで拡張しても
よい。この場合このデバイスの同期は第６ｂ図に
つき説明したように同期区域から読み取られた信
号とクロツク信号Scとで行なう。

上述したところにおいては、反射ビーム１６を
検出する１個の検出器２７を使用すると仮定した
（第６図）が、これは特にビツト周波数が高い場
合には読み取りに使用するレーザビームよりも相
当強力なレーザビームで情報区域９にデータを記
録し、書込パルスの１つおきに反射されるビーム
からクロツク情報を回復する場合に問題となる。
多くの場合記録されたデータ信号を検出するため
に従レーザビームを用いるが、そのような場合に
は第１３図に示すような装置を使用してもよい。
この装置では光検出器２７に対し矢印６３で示す
方向に走行するトラツク４を、例えばビームスプ
リツタ６８と、ミラー１７ａおよび１７ｂと、光
学系１８ａとおよび１８ｂとによつてそれぞれ得
られる情報書込ビーム１６ａおよび補助ビーム１
６ｂによつて操作する。このビーム１６ａを変調
するためにビーム１６ａの通路中に変調器を配置
し得る。この装置は光検出器２７を具えていて、
データ信号とトラツキング信号の読み取りに関し
ては第８ａ図、第９ａ図、第１０図、第１１ａ図
または第１２ａ図のいずれかに示した装置に完全
に対応している。さらに、この装置は、ビーム１
６ａの後側にある距離離れたトラツクに投射され
た補助ビーム１６ｂの反射ビームを検出するため
の検出器５０を具えている。読取プロセスの間に
および同期区域８が読み取られているときに、検
出器２７で検出された信号を、例えば第１１ａ図
に４６で示すような図示していない増幅器および
例えば第１１ａ図に２８で示すような図示してい
ない帯域通過フイルタを経て、位相ロツクループ
２９に供給することによつてロツク信号Scを得
る。さらに加えて、特に書込プロセスの間には、
このクロツク信号を検出器５０によつて検出され
た信号から、場合によつては図示していない帯域
通過フイルタおよび位相ロツクループ５０１を経
て、同じようにして回復するが、この信号は検出
器２７を経て得られたクロツク信号よりも遅延装
置５１により遅延されている。遅延装置５１の出
力信号を出力端子３１へ供給する。この場合、こ
の遅延されたクロツク信号を検出器２７によつて
得られたクロツク信号と位相比較器５２で位相比
較を行い、光検出器５０からの、遅延装置５１を
経て遅延されたクロツク信号が光検出器２７を経
て得られた信号と同相となるように、スイツチ５
３を介して遅延装置５１の調整を行なう。同期区
域８を読み取る期間中は、スイツチ５３を閉じ遅
延装置５１によつて遅延されている光検出器５０
からのクロツク信号が光検出器２７を経て得られ
たクロツク信号と同相となるように遅延装置５１
の調整を行なう。情報区域９にデータを記録する
期間中は、スイツチ５３を開き、クロツク信号を
検出器５０を経て反射補助ビーム１６ｂから取り
出すとともにこれを遅延装置５１によつて同期区
域８の読取期間中に調整された時間だけ遅延させ
る。このスイツチ５３を読取回路３０によつて同
期区域から読み取られた同期信号の命令で作動さ
せる。

情報をユニツトピツトで書込むと、すなわち情
報を第３ｆ図に示すように記録担体の、個別的に
検出できる表面構体の変化で記録すると、読み取
られる信号のスペクトル（第４図）には周波数
2f₀の周波数成分が生ずることに留意する必要が
ある。これはクロツク変調構体を用いる場合には
問題とはならない。その理由はこのクロツク変調
が2f₀に等しい周波数を有している場合にはクロ
ツク変調を情報記録時に使用しもよいし、また記
録期間にクロツク信号との正しい位相関係が維持
される場合には読取期間はこのクロツク変調はユ
ニツトピツトを使用していることにより成分2f₀
と一致するからである。カツトフエーズ変調を使
用する場合には（第４ｃ図および第５ｃ図）、ク
ロツク信号の周波数はf₀に等しくその場合には周
波数2f₀の成分は何の問題も生じない。

第１４図は本発明記録・再生方式で使用される
符号の構造を説明すると共にこの符号を規定する
種々のパラメータを示すための線図である。符号
化された信号は順次の記号Sbから成り、各記号
はＳを正の整数、τ₀を時間間隔とした時、持続時
間sτ₀を有する。各記号SbはＭ個の群G_nを重ね合
わせて形成されるものと考えられる。但し、ｍは
１からＭ迄変わる数である。各群G_n内において、
Ｉ個の位置t_niはパルスが占めうる位置であり、
ｍは群G_nの番号、ｉは群G_n内にあつて１から１
迄変わる数である。各群G_n内で第１の位置t_n1は
記号Sbの先頭から時間間隔ε_nだけ離れて位置す
る。各群Gm内で位置t_niは等時間間隔τだけ互い
に隔たつている。この時一つの群内の位置の数
（番号）Ｉに対してε_n＋（Ｉ−１）τ＜sτ₀という
条件が課される。蓋し、全ての位置t_niは記号の
持続時間sτ₀内になければならないからである。
また、この符号に対して各群Gm内で一定数ｋ個
の位置は何時もパルスで占められるということが
成立し、定数ｋは各群につき同一でＩより小さ
い。従つて各群のＩ個の占められる可能性のある
位置のうちｋ個の位置は何時もパルスで占められ
る。

第１４図のコードを更に説明するために、第１
５図は２個の群G₁及びG₂を有する例（Ｍ＝２）
を示す。各群は占められる可能性のある４個の位
置を有し（Ｉ＝４）、ここでτ＝τ₀、ｓ＝４、ε₁
＝０、ε₂＝１／２τ₀、ｋ＝１とする。一つの群の４ 個全ての位置のうちの一つの位置は常時パルスで
占められ、両群の位置は互いに時間間隔1/2τ₀ず
れている。第１５図には、それぞれ任意の位置占
有を有する４個の順次の記号Sb₁，Sb₂，Sb₃及び
Sb₄が示されており、２個の群G₁とG₂を重ねるこ
とにより信号Sbを得ている。

合成信号Sbに関し、このコードの特徴は一つ
の記号当たり同数の位置がパルスで占められ、占
められる位置はＭ個の群に均等に分布し、これら
の群は互いに期間τの端数だけシフトしている。
第１５図の例では一記号当たり２群の各群から４
個づつ合計８個の位置がパルスで占められる可能
性があり、そのうち２個が常時占有され、そのう
ちの一方が奇数番目の位置を占める場合他方は偶
数番目の位置を占める。

このような各群内での位置が相互に時間間隔τ
だけ離れており、互いに時間間隔τの何分の一が
ずれている複数個の群に亘つて一様に信号位置が
分布することは、クロツク信号との位相関係を維
持する上で実際の場では非常に有用である。クロ
ツク信号はその角周波数Wcに関して時間間隔τ
に関係しており、例えばロツク信号の角周波数
WcがWc＝2π／τのようになつている。

第１４図に基づいて規定された符号変調信号の
ランダムな電力スペクトルは計算が厄介なためこ
こでは計算を示さないが、それが計算されるとこ
の電力スペクトルはｎを整数として角周波数Ｗ＝
ｎ・2π／τ毎に零点を有する連続スペクトル部と１ を整数として角周波数ｗ＝１・2π／Sτ₀に線スペクト ルが存在するデイラツクスペクトルとから成り、
デイラツクスペクトルのデイラツクピークの系列
は有る種の周波数に依存する振幅分布を呈する。

クロツク信号の利用の点で上述した連続スペク
トル内の零点は好ましいものであり、クロツク周
波数を連続スペクトルの零点に選ぶことができ
る。クロツク信号の点で２個のケースを区別する
ことができる、第１のケースは符号化信号内に存
在するデイラツクピークを一緒に送られるクロツ
ク信号として採用するもので、デイラツクピーク
を連続スペクトルの零点に置くことができるもの
であり、第２のケースは符号化信号に外からクロ
ツク信号が加えるもので、このクロツク信号が付
加される位置では連続スペクトルの零点にデイラ
ツクピークが存在することを禁じ、干渉が生じな
いようにするものである。連続スペクトルの所定
の零点ではｎ・2π／τが１・2π／Sτ₀に等しくない場
合 にデイラツクスペクトルが零に等しくなる。この
ような場合は連続スペクトル内の各零点につき、
τがτ₀と有利的に関係していない時に確実に生ず
る。実際の場で生ずる極めて現実的な条件下では
τは殆ど何時もτ₀と有利的な関係にあり、その結
果連続スペクトルの零点にデイラツクピークが存
在するのであつて、このような状況は前記第１の
ケースに該当することになり、デイラツクピーク
を取り出してそれをクロツク信号として用いるこ
とになる。τ₀が有利的にτと関係している場合は
デイラツクスペクトルの零が連続スペクトルの零
点と一致することがあり、（これはデイラツクピ
ークの系列の振幅関数Ｄ(w)が連続スペクトル内の
零点になるためである）、このような場合は外か
らクロツク信号を加えねばならない。

各個々のケースにつき若干個のパラメータを選
択することにより最後に述べた可能性を調べるこ
とができる。

下記の考察ではSτ₀＝Iτと選ぶのがよい。それ
故記号の長さSτ₀は群Gm当たりの相互の時間間
隔τをＩ個のパルスで占められる可能性のある位
置t_niの数だけ一緒にしたもの程度の大きさとな
るが、それは非常に現実的な選択である。蓋し、
Sτ₀をIτよりも大きく選ぶと信号は不必要に長く
なり、それは情報密度にマイナスの影響を与え、
Sτ₀をIτよりも小さく選ぶと実際の場ではτをで
きるだけ小さく選ぶ、例えば光学式記録担体の場
合は情報ピツトは装置の光学的分解能が許す限り
できるだけ小さく選び、２個のパルスが占め得る
位置間の時間間隔τをこれに対応して最小に選ぶ
（これは残りの群GmからのＭ−１個の他のピツ
トがその間で生ずる可能性のあることを考慮に入
れて選ぶ）ため隣接する記号が許されないにもか
かわらず重なるおそれがあるためである。またＷ
＝０となる最小の零点は連続スペクトルの零点に
くるように選択する。それ故ｎ＝１の場合W₀＝
2π／τ＝2π／τ₀となるがこれもまた非常に実際的な
選 択である。蓋し、信号周波数はできるだけ高く選
び、帯域幅の点で且つ光学式記録担体の場合は分
解能の点で最低の零点がW₀＝2π／τ₀となることはク ロツク信号をそれに付加する上で非常に好適であ
る。パラメータを上述したように選択すると初期
位置ε_nが等時間間隔で分布し、それ故ε_n＝ε₁＋
ｍ−１／Ｍτ₀の場合には振幅分布Ｄ(w)がW₀＝2π／τ₀
に 零点を有するようになる。残りの場合、即ちδ
を、初期位置τ₀／Ｍのε_n間の距離におけるずれを
表わす因子とした場合例えばε_n＝ε₁＋ｍ−１／Ｍ＋δ
τ₀ となる場合には、零点W₀＝2π／τ₀にデイラツクピー クが生じ、このデイラツクピークをクロツク信号
として用いることができる。δを０よりも小く選
ぶ必要がある。こうすれば初期位置同士の間の時
間間隔はτ₀／Ｍよりも小さくなる。この時間間隔を τ₀／Ｍ迄延ばすことを実際にはできない。蓋し、記 号の長さが不必要に大きくなるからである。

前述した選択、初期位置ε_nを等間隔にし、相互
の時間間隔をτ₀／Ｍとしてもデイラツクスペクト
ル内に2W＝4π/τ₀の位置に零点を生ずる。但し、
ｐを１以上の整数としてＭを4pに等しく選ぶ。
Ｍの他の値、例えばＭ＝３とした場合は零点2W₀
にデイラツクピークを生じ、これをクロツク情報
として用いることもできるが、光学式記録担体を
用いる例ではこのデイラツクピークは光学上のカ
ツトオフ周波数の点で有利に位置しているとは言
えない。

デイラツクピークをクロツク信号に選ぶ時はい
くつかのパラメータをクロツク信号の角周波数の
位置で振幅関数Ｄ(W)が極大になるように選んでク
ロツク信号ができるだけ強くなるようにする。こ
の場合情報密度等のような他の変数も最適にする
必要がある。この点で一般的な規則を与えること
をできない。

ここで注意すべきことは何時もまた採用された
符号如何にかかわらず、ピツト位置の構造的な非
不均一性によりスペクトル内にデイラツクピーク
ができることである。

連続スペクトルとデイラツクスペクトル内で上
述したように零点を選択すると、W₀＝2π／τ₀で更に いくつくかのパラメータを下記のように決めるこ
とができる。但し、ここで次の選択が既になされ
ている。即ちＳ＝Ｉ、τ＝τ₀及びε_n＝ε₁＋
ｍ−１／Ｍτ₀。第１の例ではＫ＝１という選択をな す。それ故１群当たり一つの位置がパルスにより
占められている。一つの記号はこの時I^M＝S^M個の
パルスが占め得る位置を有し、従つて一記号当た
りの符号化すべき二進ビツトの数Ｂに対して次式
が成立する。

2^B＝S^M即ちＢ＝Mlog₂S (1) ここでＢは一記号当たりのビツト数である。そ
れ故Ｓ＝４でＭ＝２の場合はＢ＝４となる。

光学式デイスク形記録担体の例では光学上の分
解能が許す限りで最小のビツト径d₀が示される。
各記号毎にＫ＝１の場合直径d₀のピツトにより占
めることができなければならない位置は一記号当
たりSM個ある。デイスクの最高の接線速度はデ
イスクの最内側のトラツクに沿つて生ずるがここ
ではこれをＶに等しいとする。但し、Ｖは所与の
パラメータである。それ故その最内側のトラツク
上に一記号当たり直径d₀のSM個の位置がなけれ
ばならないという条件を課した場合次式が成立す
る。

SMd₀≦Sτ₀V即ちMd₀≦τ₀V (2) こうすればデイスク上に情報を最大量記録した
時の第１の判定基準が見つかる。この情報の量は
前記最内側のトラツク上のトラツク長の各単位当
たりのＢビツトの二進情報の量として表わすこと
ができ、この特性ビツト密度CBDにつき式(2)か
ら次式が成立する。

CBD＝Ｂ／Sτ₀V≦log₂S／Sd₀ (3) 半導体レーザを用いて情報が記録されるピツト
を焼く場合に殊に重要な第２の判定基準は各々の
焼かれたホール（hole）についての再生されたビ
ツトB^*の数である。このパラメータB^*は所要の
情報密度CBDについての平均をとつた必要なレ
ーザ電力を表わす。B^*はまた一記号当たりのピ
ツト数Ｍにより一記号当たりのビツト数Ｂを除算
したものに等しい。即ち、 B^*＝Ｂ／Ｍ＝log₂S (4) 前述したところから結論できることは符号の選択
を可能にするためには式(3)及び(4)を最大にする必
要がある。しかし、式(3)及び(4)には一記号当たり
のビツト数が整数でなければならないという別の
条件が加わる可能性がある。パラメータＭは整数
であるから、これから結論されることはパラメー
タＳはＳ＝2^B/MであるからＢ／Ｍも整数の時だけ
整数となる。そこでパラメータUB^*を定義でき、
ピツト当たりの有効なビツト数が次式で定義され
る。

UB^*＝Ｇ（Ｂ／Ｍ）＝Ｇ（log₂S） (5) ここで記号Ｇは「括弧内の整数値」を表わす記
号である。同様にデイスクパラメータd₀及びＶに
関係するビツト密度についても式(3)から下記のよ
うな有効ビツト密度UBDを導くことができる。

UBD≦Ｇ（log₂S）／Sd₀ (6) 式(5)及び(6)で表される２個のパラメータは符号
をしかるべく選択することにより最適化できる。
この目的で第１６図にＳの関数としてパラメータ
UB^*を示した。パラメータUBD_naxをＳの関数と
して構成するため、第１６図にはＢ／Ｍの若干個の 整数に対する関数UBDをとり、式(6)によりUBD
が極大となる位置を示してある。UBDについて
は更にこの極大値が（式３）による）CBDの最
大値であるCBD_naxに等しいという関係が成立す
る。このため第１６図には関数 CBD_nax＝log₂S／Sd₀をも示した 関数UBD_naxは曲線 CBD_nax＝log₂S／Sd₀内で曲線UBD上でＢ／Ｍの整 数値に対するパラメータＢ／Ｍの極大値を選択す
ることにより得られる。Ｓについても整数でなけ
ればならないという実際上の条件が加わるから、
有用な符号は第１６図上でUBD_nax曲線上に黒丸
で示したものである。極大値UBD_naxを最適化し
場合、点ａ，ｂ，ｃ及びｄが選ばれることになる
が、この中で点ｂは点ａに勝つている。蓋し、両
者ともUBD_naxについては同一の値を与えるが、
UB^*の値は点ｂの方が高いからである。UBD^*の
値を相当する重視する時は点ｃ及びｄをこの順序
で採用することもある。点ｂを採用する場合はＳ
は４に等しく選ぶ。これらの選択はパラメータＭ
に無関係であつて、これは式(5)及び(6)に影響しな
い。しかし、Ｍは記号の長さSτ₀に影響する。蓋
し、デイスクパラメータd₀及びＶが与えられた時
τ₀はＭの値が大きくなるのに伴つて大きくなるか
らである。記号の解読の複雑さという点では、記
号は短い方がよい。従つて、Ｍについての論理選
択はＭ＝２となる。この時第１６図から結論され
ることは符号について最適な選択を行なうとパラ
メータが下記のような記号を選択することになる
ことである。

Ｓ＝Ｉ＝４；Ｍ＝２；Ｋ＝１；τ＝τ₀；ε₂＝ε₁＋
１／２τ₀ (7) 上述した考察はＫ＝１に対して成立するもので
ある。Ｋ＞１については log₂Sの代わりにlog₂（Ｓ！／（Ｓ−Ｋ）！Ｋ！） と置くことにより同じ式が成立する。蓋し、可能
な組合せの数が変わり、これに対応してビツトの
数Ｂが変わるからである。これを示すため第１７
図及び第１８図に夫々Ｋ＝２及びＫ＝３の場合の
第１６図に対応するグラフを示した。但し、
UBD、UBD_nax及びB^*しか示していない。これ
らの図から明らかなことは因子Ｋを大きくするピ
ツト当たりのビツト数B^*が高い方で有効ビツト
密度UBDを大きくすることである。しかし、欠
点もあつて、それはこれらが第１６図に示した位
置との関係でSτが大きい値の時生ずることであ
り、このため記号の長さSτ₀が長くなり、その結
果解読が複雑化することである。ここでも選択は
種々の因子を考慮した上でなされるべきであると
いうことが妥当する。記号の長さがそれ程重要で
ない時は例えばｋ＝２の場合Ｓ＝12（第１７図の
点ａ）に選ぶと有利である。これは第１６図の点
ｂと同じUBDを与えるが、因子B^*は大きくなつ
ている。ｋ＝３の場合はそれ故この点でＳ＝20を
選ぶ（第４図の点ａ）。

式(7)で示されたように符号化を最適化すると各
記号当たり16個の組合せが可能である。それ故各
記号当たり４ビツトの二進情報でこれを符号化す
ることもできる。これについての符号表を例えば
書き上げ、これをメモリに蓄え、符号化されるべ
き信号の関数としてこれを読み出す。一層有利な
方法はこの符号表をこの符号化が簡単に達成で
き、復号化についても同じであるように構成する
ことである。第１９ａ図はそのような表を示す。
左側にはSbの各記号の８個の占め得る位置の中
から実際に２個の位置をパルスが占める16通りの
可能性が示され、右側にはこの状況に対して選ば
れた４個のビツトb₁、b₂、b₃及びb₄の二進値が示
されている。この表はビツトb₁及びb₂が第１群
G₁の位置（位置１、３、５及び７）を定め、ビ
ツトb₃及びb₄は第２群の位置（位置２、４、６及
び８）を定める。これを第１９ｂ図に略式図示し
た。ここでは第１群G₁の各占められる可能性の
ある位置をビツトb₁及びb₂の４通りの可能な組合
せの一により与え、第２群G₂の各占められる可
能性のある位置をビツトb₃及びb₄の４通りの可能
な組合せの一つにより与えている。それ故入力ビ
ツトb₁、b₂、b₃及びb₄の関数として占められるべ
き位置は簡単にツー・アウト−オブ−フオーデコ
ーダにより得ることができ、このようなデコーダ
はツー−インワン−ワン タイプのICの形態を
したもの、例えばシグネテイクス社のタイプ
HEF45555というICとして市場で入手することが
できる。

第２０ａ図は第１９ａ図の表に従つて二進信号
を符号化するモジユレータを示したものである。
このモジユレータは入力シフトレジスト１０１を
具えるが、これは例えばシグネテイクス社からタ
イプ74195の名前で市場に出されている４ビツト
シフトレジスタを２個直列に接続したものであ
る。この入力シストレジスタ１０１は８個の互い
に並列な入力端子１１０〜１１７を有し、８ビツ
トの二進値を並列に受け取れるようになつてい
る。また直列入力端子１０５を有し、二進情報を
直列に受け取れるようになつている。また８個の
並列な出力端子１１８〜１２５を有する。またク
ロツク入力端子１０６を有し、ここに入つてくる
クロツク信号C₁の指令で情報をシフトさせ得る
ようになつている。また入力端子１０７を有し、
この入力端子に入つてくるクロツク信号C₂の指
令で並列入力端子１１０〜１１７にある情報を入
力シフトレジスタ１０１内に入れ得るようになつ
ている。入力端子１０６には第２０ｂ図C₁に示
すようなクロツク信号が与えられ、このクロツク
信号の各パルスに応答してシフトレジスタ内の情
報が一位置づつ進められる。入力端子１０７に入
るクロツク信号C₂により８ビツトが並列に入る。

二進情報が入力端子１０５に与えられる場合は
この二進情報がシフトレジスタ内で順序にシフト
させられる。この場合は出力端子１２５に１つづ
つ順序のビツトがセーケンスSi（第２０ｂ図）の
形態で現れる。

予め定められた瞬時t₁（第２０ｂ図）に４ビツ
ト入力ワードの第１のビツトb₁が出力端子に到達
し、この時ビツトb₂、b₃及びb₄は夫々出力端子１
２４，１２３及び１２２に存在する。クロツク信
号C₁の４期間後には次の４ビツトワードが出力
端子１２２，１２３，１２４及び１２５に現れ
る。このように出力端子１２２〜１２５にはクロ
ツク信号C₁の４期間づつ離れて順次の４ビツト
入力ワードが一つづつ現れる。

これに対し、入力端子１１０〜１１７に８並列
ビツトの形で情報が与えられる時はこれらのビツ
トがクロツク信号C₂のパルスに応答してシフト
レジスタ１０１に入り終わつた後出力端子１２２
〜１２５に４ビツトワードが出力される。クロツ
ク信号C₁の４期間後には入力端子１１０〜１１
３から入力された４ビツトワードが出力端子１２
２〜１２５に現れる。その後で新規の８ビツトが
信号C₂の指令でシフトレジスタ１０１に入力さ
れる。

入力シフトレジスタ１０１の機能は二進情報を
組合せて順次の４ビツトワード（b₁、b₂、b₃、
b₄）に変え、出力端子１２５，１２４，１２３及
び１２２から送り出すことにある。二進情報は直
列入力しても８ビツト並列入力してもよい。第１
９ａ図の表に従つてこれらのワードは出力端子１
２５及び１２４（ビツトb₁及びb₂）をワン−アウ
ト−オブ−フオーデコーダ１０２の入力端子１２
９及び１２８に接続し、出力端子１２３及び１２
２（ビツトb₃及びb₄）をワン−アウト−オブ−フ
オーデコーダ１０３の入力端子１２７及び１２６
に接続することにより変換させられる。ワン−ア
ウト−フオーデコーダ１０２及び１０３の夫々の
出力端子１３０〜１３３及び１３４〜１３７を８
ビツトシフトレジスタ１０４の順次の並列入力端
子１４０〜１４７に交互に接続する。この８ビツ
トシフトレジスタ１０４は入力シフトレジスタ１
０１と類似の構造にすることができる。従つて、
４個の入力端子１４１，１４３，１４５及び１４
７の一つはビツトb₁及びb₂の関数で占められ、入
力端子１４０，１４２，１４４及び１４６の一つ
はビツトb₃及びb₄の関数で占められ、従つて符号
化さるべき４ビツトワークがシフトレジスタ１０
１の出力端子１２２〜１２５に存在する瞬時（例
えば第２０ｂ図の瞬時t₁）においては、第１９ｂ
図の表に従つて符号化されたワードがシフトレジ
スタ１０４の入力端子１４０〜１４７に現れ、瞬
時t₂において入力端子１０８に入力された信号C₃
の指令に基づき、この符号化されたワードがシフ
トレジスタ１０４内に入る（信号C₃はデコーダ
１０１及び１０２での遅延を補償するため瞬時t₁
後短い時間経過後に与えられる）。そしてシフト
レジスタ１０４の入力端子１０９に与えられるク
ロツク信号C₄の指令に基づき、符号化された情
報がシフトレジスタ１０４内で順次シフトさせら
れ、出力端子１３８に送られる。この出力端子１
３８には一つづつ符号化された記号Sbが現れる。
それ故シフトレジスタ１０４はデコーダ１０２及
び１０３の出力信号に対する並直変換器として働
く。

シフトレジスタ１０１の４ビツトがシフトレジ
スタ１０４の８ビツトに変換されるのであるか
ら、クロツク信号C₄の周波数はクロツク信号C₁
の周波数の２倍となる。

一般に符号化されるべき入力ワードからの予め
定められたビツトにより１群Gm当たりのＫ個の
位置を固定するように符号化表を選べば簡単なモ
ジユレイシヨンが得られる。この場合このモジユ
レイシヨンは各々が入力ワードから対応するビツ
トの関数としてＩ個の位置のうちＫ個の可能な位
置に記録するＭ個のデコーダにより行なうことが
できる。ここでＭ、Ｋ及びＩは第１４図に従つて
定められるパラメータである。

ここで第２１図につき第１９図の表に従つて変
調された符号を復調する復調器の一例を説明す
る。第２１ｂ図はこの復調器の回路図であり、第
２１ａ図はこの復調器の機能と動作とを説明する
ための説明図である。

前述した方法に従つて符号化された信号を復調
するためには、毎回少なくとも一群を全体として
検出する必要がある。これはシフトレジスタ又は
遅延線を必要とすることを意味する。第２１ｂ図
に示す復調器では入力端子１４８と点１５４との
間に各々の遅延時間がτ₀に等しい遅延回路１４
９，１５１及び１５３を設ける。しかるべき瞬時
に予め定められた記号の第１、第３、第５及び第
７の位置の信号、即ち群G₁の信号が点１５４、
遅延回路１５１と１５３の接合点１５２、遅延回
路１５１と１４９間の結合点１５０及び入力端子
１４８に現れる。時間1/2τ₀後には位置２、４、
６及び８を有する群G₂がこれらの点に現れる。

殊に例えば光学式記録担体を読み取つて得られ
た信号の場合に顕著であるが、復調の一つの困難
な点は雑音等により信号レベルが正確に規定され
ないことである。前述した符号法から結論できる
ことは何時も各群の一つのしかも唯一の位置で信
号が不明確な極大を呈することである。第２１ａ
図の表では群G₁の４個の占められる可能性のあ
る位置１、３、５及び７を４個の左側の列に示
し、各列でどの位置が占められているかを×印で
示した。毎回２個の位置からくる信号間の差を比
較器V₁〜V₁₂（V₁及びV₁₂を含む）により測定し、
比較器V₁〜V₁₂が夫々表に示した位置間の差を決
められるならば、表に示したような結果が得られ
る。「＋」の結果はパルスで占められた位置から
きた信号を占められていない位置からきた信号と
比較した場合に得られ、「−」の結果はパルスで
占められていない位置からきた信号をパルスで占
められた位置からきた信号と比較した場合に得ら
れ、「？」の結果、即ち不明という結果は２個の
パルスで占られていない位置からきた信号を比較
した場合に生ずる。こと表から結論できることは
３個の比較器がパルスで占められた位置からきた
信号をパルスで占められていない位置からきた信
号と比較して出力信号として「＋」を出力し、他
の３個の比較器が出力信号として「−」を出力す
ることである。これらの比較器の出力信号を３個
づつ群にしてANDゲートに入力する、即ち比較
器群（V₁，V₂，V₃）、（V₄，V₅，V₆）、（V₇，
V₈，V₉）及び（V₁₀，V₁₁，V₁₂）を第１２ａ図
の表に占したように夫々ANDゲートA₁，A₂，
A₃及びA₄に入力することによりパルスで占めら
れた位置を検出することができる。これらの比較
器の出力信号を第１９ｂ図の表に関連する反転機
能に従つて２個のNORゲートO₁及びO₂で組合せ
ることにより群G₁の２個のビツトb₁及びb₂を得
ることができる。

期間1/2τ₀後点１４８，１５０，１５２及び１
５４に記号の位置２、４、６及び８からきた信号
が存在し、同様にしてビツトb₃及びb₄が得られ
る。

第２１ａ図につき上述した復調法は第２１ｂ図
に示す回路により実現することができる。但し、
この回路は第２１ａ図につき前述したところほぼ
対応するが、若干の簡略化が図られている。各群
の一つの位置だけがパルスで占められるのである
から、これらの位置のうち一つは検出するのが余
計である。蓋し、残りの３個の位置は占められな
いから第４の位置が必然的にパルスで占められる
からである。それ故比較器V₁₀，V₁₁及びV₁₂の群
及びこれらに関連するANDゲートA₄は第２１ｂ
図の回路から省いてある。加えて、比較器V₄，
V₇及びV₈は夫々比較器V₁，V₂及びV₅で行われる
比較を反転した比較を行なうという関係にあるか
ら、比較器V₄，V₇及びV₈は比較器V₁，V₂及び
V₅をANDゲートA₁及びA₂の入力端子に接続す
るだけでなく、ANDゲートA₂及びA₃の反転入力
端子にも接続すれば省略することができる。第２
１ｂ図の復調器はこのように構成されている。
ANDゲートA₁，A₂及びA₃の夫々の出力端子１
５５，１５６及び１５７は位置１、３及び５（時
間1/2τ₀後は位置２、４及び６）がパルスで占め
られる時「高」レベルにあり、位置７（1/2τ₀後は
位置８）がパルスで占められている時これらの３
個の出力端子が全て「低レベル」になる。NOR
ゲートO₁及びO₂は関連するビツトb₁及びb₂を出
力し、1/2τ₀後この後にb₃及びb₄が続く。

シフトレジスタを用いればビツトb₁、b₂、b₃及
びb₄を直列に得ることができるが、第２１ｂ図に
示すようにバツフア１５８，１５９，１６０及び
１６１を用いればこれらの４ビツトを並列に得る
ことができる。バツフア１５８と１６０はNOR
ゲートO₁の出力端子に接続し、バツフア１５８
と１６１はNORゲートO₂の出力端子に接続す
る。クロツク入力端子１６６からクロツク信号を
バツフア１５８，１６０の位置１の信号が点１５
４に存在する時以後与え、ビツトb₁とb₂をバツフ
アし、位置２からきた信号が点１５４に存在する
時以後入力端子１６７からバツフア１５９及び１
６１をクロツクし、ビツトb₃及びb₄をバツフアす
る。それ故これらのバツフアの出力端子１６２，
１６３，１６４及び１６５には４個のビツトb₁、
b₂、b₃及びb₄が並列に得られる。比較器V₅及び
V₁は夫々時間τ及び2τ後比較器V₉と同一信号を
出力するから、所望とあれば比較器V₅とV₁は比
較器V₉の出力信号を夫々時間τ及び2τ遅延させ
てから夫々ゲートA₂及びA₃並びにA₁及びA₂に送
る遅延回路で置き換えることができる。同様にし
て比較器V₂は時間τだけ遅延している比較器V₆
と同じ信号を出力する。従つて、この比較器V₂
も遅延時間がτで時間τ経過後比較器V₆の出力
信号をゲートA₁及びA₂に与える遅延回路で置き
換えることができる。

信号の変調及び復調にはいくつかのクロツク信
号が必要であるが、これらのクロツク信号は前記
先願発明に従つて予め記録されているクロツク信
号のような信号と共に送られてくるクロツク信号
又は異なる態様で再生することができる。第２０
ａ図の変調器ではクロツク信号C₁及びC₄が必要
であり、これに加えて記号の系列と同期して生ず
るクロツク信号、例えば信号C₂及びC₃（第２０ｂ
図）も必要であり、第２１ｂ図の復調器ではバツ
フア１５８〜１６１に加えなければならない信号
も必要である。記号と同期する信号は信号の同期
を保証する上で必要である。

データ記憶用の光学式記録担体ではトラツク周
をセクタに分割し、これらのセクタに例えば前述
したように符号化した情報を書き込む。これらの
セクタはトラツク番号及びセクタ番号に関するデ
ータ並びに記号同期情報を含む情報が存在同期・
兼アドレス区域により互いに分離されている。こ
の記号同期は有る種の情報を含む多数の記号から
成るものとすることができる。書き込まれるべき
情報内で同一の記号から成る記号列が生ずる機会
を受容可能な程度に小さくするため、長いシーケ
ンスの同期記号を用いねばならないことがしばし
ばある。前述した符号化法によるとこのような記
号の少なくとも２個を別異に符号化することによ
り所要の同期記号列を相当に短くできる。前述し
た例の符号の場合２個の位置が何時も各記号によ
り占められる（Ｍ＝２、Ｋ＝１、Ｓ＝Ｉ＝４）。
この場合、各々が３個の占有位置を有する２個の
記号を用いる方が適していることもある。それで
もなお上述した利点を保つためにはこの異なる２
個の記号が第１４図につき既に述べた規定を満足
する必要がある。前述した例では、各々が８個の
とり得る位置を有する２個の記号が一緒になつて
パラメータＭ＝２、Ｋ＝３及びＳ＝Ｉ＝８である
一つの記号を形成するように選択する。この一つ
の記号は長さが8τ₀で占め得る位置が16であり、
その３個の偶数番位置と３個の奇数番位置とがパ
ルスで占められる。

このような同期記号系列はシフトレジスタと論
理ゲートにより検出することができる。第２２図
はその一例を示す。この記号同期信号発生器は48
位置を有し、信号入力端子１６９とクロツク信号
入力端子１７０とを具えるシフトレジスタ１６８
を具える。このシフトレジスタ内のいくつかの位
置、即ち位置１，２，９，１０，１６，１７，２
３，２４，２９，３２，３５，３８，４１及び４
６をANDゲート１７１の入力端子に接続する。
このANDゲート１７１の出力端子１７２には信
号入力端子１６９から一系列の信号がシフトレジ
スタ１６８内に入り、そのパルスが占める位置が
ANDゲートに接続されている、シフトレジスタ
内の位置と一致する時一個のパルスが現れる。こ
のような整合している系列の本例では６個の記号
S₁〜S₆を第２２図でシフトレジスタ１６８の上方
に示した。これらの６個の記号のうちの記号S₂及
びS₃は別異に符号化され、一緒になつて前記規定
Ｍ＝２、Ｋ＝３、Ｓ＝Ｉ＝８を満足する。

光学デイスクを読み取ることにより入力端子１
４８に入力信号を得る。光学デイスクから読み取
られたままの信号は未だ論理処理に適さず、それ
故信号処理する必要がある。これは第２１ｂ図に
示したデモジユレータ（復調器）により行なうこ
とができる。例えば、パルスの占められた位置か
らくる信号が第２１ｂ図の復調器の点１５２に存
在する時ANDゲートA₂の出力信号は高レベルに
なる。読み取られた信号は入力端子１４８から点
１５２に沿つて連続的にシフトさせられるから
ANDゲートA₂の出力信号は信号のパルスで占め
られた位置を全て次々に出力信号「高」で表わ
す。それ故ANDゲートA₂の出力端子１７３に現
れる出力信号はシフトレジスタ１６８の入力信号
として用いるのに適している。これは他の二つの
ANDゲートについてもあてはまる。

説明のため、第２３図に光学式情報記録システ
ム内の第２０ａ図の変調器、第２１ｂ図の復調器
及び第２２図の記号同期信号発生器の関係を示
す。この光学式情報記録システムはデイスク状の
光学式記録担体１（これは駆動機構２１で駆動さ
れる）と、レーザ源１５（これは光ビームと半透
鏡１７と光学系１８とを介して記録担体１に入射
させ、情報の書込み及び／又は読み取りに用い
る）と、検出器２７（これは記録担体で反射され
た光ビームを半透鏡１７で反射させて検出する）
とを具える。

第２０ａ図のモジユレータ（変調器）の出力端
子１３８をレーザ源１５に結合し、レーザビーム
を変調する。検出器２７を第２１ｂ図のデモジユ
レータ（復調器）の入力端子１４８に結合する信
スペクトルの零点（本例ではW₀＝2π／τ₀）を使つて 信号と一緒に伝送されるクロツク信号を用いる場
合、このクロツク信号は帯域通過形フイルタ８０
により検出された信号から取り出すことができ
る。フイルタ８０の出力信号は例えば既知のフエ
ーズ−ロツクループ技術を用いて、例えばリング
カウンタを具える同期信号発生器８１を同期させ
る。この同期信号発生器８１は所要のクロツク信
号を変調器の入力端子１０６，１０７，１０８及
び１０９、復調器の入力端子１６６及び１６７並
びに記号同期信号発生器の入力端子１７０に与え
る。記号同期信号発生器は復調器の出力端子１７
３から信号を受け取り、記号同期信号を同期信号
発生器８１に与え、例えばそこに含まれているリ
ングカウンタをリセツトする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を適用できる記録担体の
一例の図、そのうち第１ａ図は記録担体の平面
図、第１ｂ図は記録担体のトラツクの一部の拡大
図、第１ｃ図は上記部分の同期区域の拡大図であ
り、第２図は第１ａ図の−線に沿つて切つた
断面図、第３ａ〜第３ｄ図はトラツク４の一部の
長手方向断面図であり、第３ａ図は既知の技術で
作つたブランクのデイスクの断面図、第３ｂ図は
情報区域９に情報を記録し終わつた後の断面図、
第３ｃ図は本願人の先願技術で作つた場合のブラ
ンクデイスクの断面図、第３ｄ図はデイジタル情
報を記録し終わつた後の断面図、第３ｅ図は第３
ｄ図のデイスクを読み取つた信号の波形図、第３
ｆ図は別異の態様でデイジタル情報を記録した場
合のトラツク４の平面図、第４図は３個のデイジ
タル情報信号変調のランダム電力フペクトルの
図、第５図はこれらの変調の略式説明図、第６ａ
図は第３ｃ図に示す記録担体を製造する装置の略
図、第６ｂ図は第３ｃ図の記録担体に情報を書き
込む装置の略図、第６ｃ図は情報を書き込まれた
記録担体を読み取る装置の略図、第７図は前記先
願技術で周期的にトラツクを変調させたものの例
を示す図、第８ａ図は前記先願技術で記録担体上
の情報を読み取つたり書き込んだりする装置の読
み取り部の略図、第８ｂ図は検出器により検出さ
れた信号の周波数スペクトルの図、第９ａ図はラ
デイアルトラツキング信号を発生するのにも適し
ている第８ａ図の装置の略図、第９ｂ図は検出器
で検出された信号の周波数スペクトルの図、第１
０図は第９ａ図の装置の一変形例の図、第１１ａ
図はラデイアルトラツク変調をした記録担体用の
第９ａ図の装置、第１１ｂ図はその周波数スペク
トルの図、第１２図はラデイアルトラツク変調を
した記録担体用のもう一例の回路図、第１３図は
補助レーザビームを用いて記録の際にクロツク信
号を発生する場合の先願技術により記録担体上に
情報信号を記録する装置の一部のブロツク図（以
上第１〜１３図は既知のものである）、第１４図
は本発明記録・再生方式で用いられる符号の説明
図、第１５図は本発明記録・再生方式で使用され
る符号の選択の場合の符号ワードの構造の説明
図、第１６図はパラメータＫ＝１の場合の符号の
選択の説明図、第１７図はパラメータＫ＝２の場
合の説明図、第１８図はパラメータＫ＝３の場合
説明図、第１９図ａ及び１９ｂ図は本発明記録・
再生方式に殊に適している符号を説明する表の
図、第２０ａ図は本発明記録・再生方式で使用す
る符号化装置の一例のブロツク図、第２０ｂ図は
この符号化装置の動作の説明図、第２１ｂ図は本
発明記録・再生方式で使用される復号化装置の一
例のブロツク図、第２１ａ図はこの復合化装置の
動作の説明図、第２２図は第２１ｂ図の復号化装
置と組み合わせて使用されるワード同期信号発生
器のブロツク図、第２３図は光学式記録の場合の
本発明の記録・再生方式の全体の回路ブロツク図
である。 G₁，G₂…Gm…GM……副群、Sb……記号、
t_n1，t_n2，…t_ni…t_nＩ……信号（パルス）が占め
る可能性のある位置、Ｋ……信号が占める位置の
数、t₁₁，t₂₁，…，t_n1，t_M1……初期位置、ε₁，
ε₂，…，ε_n、…ε_M……先頭から初期位置迄の時間
間隔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 情報ワード列を符号ワード列に変換する符号
   化装置と、 記録担体に符号ワード列を記録する記録手段
   と、 記録担体から記録された符号ワード列を読取る
   再生手段と、 符号ワード列を情報ワード列に変換する復号化
   装置と を具えた記録・再生方式において、符号ワードが
   一群の符号ワードに属し、各符号ワードがsτ₀に
   等しい時間長を有し、各符号ワードが等時間間隔
   τを以て位置するＩ個の信号位置t_niを有するＭ
   個の副群G_nで組み立てられ、ここで、Ｍ及びＩ
   を整数とし、ｍを副群G_nに対応する両端を含め
   て１からＭ迄の数とし、ｉを各副群G_n内の信号
   位置t_niの数を表わす両端を含めて１からＩ迄の
   数とし、各副群G_nのＩ個の信号位置t_niのうち、
   ｋ個は、副群G_nに関する他の占められない信号
   位置t_niの信号値と区別できる信号値で占められ
   る信号位置とし、ここえ、ｋはＩよりも小さく１
   より大きいか又は１に等しい整数とし、副群G_n
   の初期位置t_n1を符号ワードの先頭から相互に異
   なる時間間隔ε_nを以て位置させ、ここで０≦ε_n≦
   τとし、Ｍ≧２及びε_n＋（Ｉ−１）τ≦sτ₀という
   条件を課し、ただし、符号ワードの群に対しＭ＝
   ２、Ｉ＝ｓ＝２、ｋ＝１、τ＝τ₀及びε₂＝ε₁＋
   １／２τの場合を除外したことを特徴とする記録・ 再生方式。 ２ Ｉ＝ｓ及びτ＝τ₀としたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の記録・再生方式。 ３ 初期位置t_n1を、符号ワードの先頭から時間
   間隔ε_n＝ε₁＋ｍ−１／Ｍτの等時間間隔で位置させ たことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
   ２項記載の記録・再生方式。 ４ 前記符号ワードが、角周波数W₀＝2π／τを有す る付加されたパイロツト信号と一緒に伝送媒体を
   介して伝送され、このパイロツト信号を復号化装
   置において取り出してクロツク信号として作用さ
   せることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載
   の記録・再生方式。 ５ δを初期位置のずれを表わすパラメータとし
   た場合、前記初期位置t_n1を符号ワードの先頭か
   ら時間間隔ε_n＝ε₁＋ｍ−１／Ｍ＋δτの等時間間隔で
   位 置させ、復号化装置では角周波数W₀＝2π／τ₀に同調 されている帯域フイルタを用いて符号化されてい
   る信号からクロツク信号を取り出すことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項又は第２項記載の記
   録・再生方式。 ６ 前記符号ワードの群に対し、Ｉ＝ｓ＝４、Ｍ
   ＝２、τ＝τ₀、ｋ＝１及びε₂＝ε₁＋１／２τ₀が成立 することを特徴とする特許請求の範囲第３項又は
   第４項記載の記録・再生方式。 ７ 符号ワードを受け取るための入力端子と、こ
   れらの符号ワードを復号化してデイジタル情報を
   供給する出力端子とを有する復号化装置であつ
   て、各副群G_n内の信号位置t_niの信号値を比較す
   ることにより副群G_nの信号パルスによつて占め
   られている信号位置を検出する手段と、検出され
   た占有信号位置に基いて受信された符号ワードに
   一致する出力ワードを再生する手段とを具え、前
   記符号ワードが、各々がsτ₀に等しい時間長を有
   すると共に等時間間隔τで位置するＩ個の信号位
   置t_niを具えるＭ個の副群G_nから成る符号ワード
   群に属し、ここでＩ及びＭを整数とし、ｍは副群
   G_nに対応する両端を含めて１からＭ迄の数であ
   り、ｉは各副群G_nの信号位置t_niを表わす両端を
   含めて１からＩ迄の数であり、各副群G_nのＩ個
   の信号部分のうちｋ個は、副群G_nに関する他の
   占められない信号位置t_niの信号値と区別できる
   信号値で占められる信号位置とし、ここで、ｋは
   Ｉよりも小さく１よりも大きいか又は１に等しい
   整数とし、副群G_nの初期位置t_n1を０≦ε_n≦τと
   して符号ワードの先頭から相互に異なる時間間隔
   ε_nを以て位置させ、Ｍ≧２及びε_n＋（Ｉ−１）τ
   ≦sτ₀という条件が課せられ、ただし、符号ワー
   ドのグループにつきＭ＝２、Ｉ＝ｓ＝２、Ｋ＝
   １、τ＝τ₀及びε₂＝ε₁＋１／２τの場合が除外され ている符号ワードを復号化するように構成したこ
   とを特徴とする復号化装置。 ８ 遅延時間τを有するＩ−１個の遅延回路のア
   レイを具え、これら遅延回路の入力端子及び出力
   端子を比較回路に接続して時間間隔ε_n間で副群
   G_nの信号パルスで占められた位置t_niを順次に検
   出するように構成したことを特徴とする特許請求
   の範囲第７項記載の復号化装置。 ９ 前記比較回路が、反転入力端子及び非反転入
   力端子をそれぞれ具える比較器を具え、各比較器
   がＩ−１個の遅延回路の入力端子及び最後の遅延
   回路の出力端子により形成される点の全ての取り
   得る対の異なる対上の信号を相互に比較し、これ
   らの比較器の出力信号を比較する第１の論理ゲー
   トを設け、これらの第１の論理ゲートの出力を副
   群G_nの信号パルスで占められた位置t_niにそれぞ
   れ関連させ、これらの第１の論理ゲートの出力端
   子から副群G_nを順次に出力し、第２の論理ゲー
   トを設けて符号ワードに関連するデイジタル情報
   を発生するように構成したことを特徴とする特許
   請求の範囲第８項記載の復号化装置。 １０ 角周波数W₀＝2π／τに同調させた帯域フイル タを設けて符号ワードにより形成された信号から
   クロツク信号を取り出すように構成したことを特
   徴とする特許請求の範囲第７項乃至第９項のいず
   れか一項に記載の復号化装置。 １１ 予じめ定められた符号ワード列に同調させ
   た第３のゲート回路を設けてワード同期信号を生
   成するように構成したことを特徴とする特許請求
   の範囲第７項乃至第９項のいずれか一項に記載の
   復号化装置。 １２ 各周波数W₀＝2π／τに同調させた帯域フイル タを設けて符号ワードによつて形成される信号か
   らクロツク信号を取り出し、予じめ定めた符号ワ
   ード列に同調した第３のゲート回路を設けてワー
   ド同期信号を発生させ、この第３のゲート回路を
   第１の論理ゲートの一つの出力端子に接続したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の復号
   化装置。