JPH07169052A - 記録キャリヤに情報を記録する装置 - Google Patents

記録キャリヤに情報を記録する装置

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JPH07169052A
JPH07169052A JP6253520A JP25352094A JPH07169052A JP H07169052 A JPH07169052 A JP H07169052A JP 6253520 A JP6253520 A JP 6253520A JP 25352094 A JP25352094 A JP 25352094A JP H07169052 A JPH07169052 A JP H07169052A
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ペトラス マリア ラーヤマケルス ウイルヘルムス
Franciscus L J M Kuijpers
ランベルタス ヨハネス マリア クエイペルス フランシスカス
Aartje W Veenis
ウイレミナ フェーニス アールテイエ
Hermanus Theod Pasman Johannes
ヘルマヌス テオドルス パスマン ヨハネス
Antonius Mari Mulder Hendricus
アントニウス マリア ムルデル ヘンドリクス
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＥＦＭ符号化信号を記録可能とする。走査期
間中にディスクのどの部分が記録キャリヤにより反射さ
れた光ビームにより走査されているかを決定することを
可能とする。 【構成】 書込放射ビームで記録領域の走査部分に情報
信号に対応する記録マークのパターンを記録する。走査
中にキャリヤより反射する放射線を光学的に検出する。
この検出器は半径方向ウォブリングには不感とする。Ｆ
Ｍ復調器を検出器に結合して設け、検出器の出力より位
置情報を導出する。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
【０００１】本発明は光学的に読取り可能な記録キャリ
ヤに情報を記録する装置であって、該記録キャリヤは、
ディスク状の基板上に設けた記録層を有し、うず巻状あ
るいは同心円状のトラック パターンに配置した一定幅
の連続トラックを有し、この記録キャリヤは、放射ビー
ムによって、前記トラックに情報を記録するためのもの
であり、このトラックは周期的な半径方向のウォブリン
グを示し、トラックのウォブリング周波数は、低周波域
では強い周波数成分を生じないディジタル位置情報信号
によって変調されている記録キャリヤに情報を記録する
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種装置に関しては、出願人による西
独国公開特許第3100421 号（特願昭56-1283 号（特開昭
56-105343 号）に対応）に記載されており公知である。
上述の既知の記録キャリヤは一定周波数のトラック変調
を呈するうず巻状トラックを有する。このトラックは読
取りもしくは記録期間中、放射ビームにより走査される
ので、このトラック変調は放射ビームの変調を生ずる。
この変調は検出され、かくして検出した変調から記録も
しくは読取りプロセスを制御するためのクロック信号を
抽出する。
【０００３】さらに、うず巻状トラックは、その間に周
期領域が介挿された情報記録領域を有する。情報記録領
域は情報を記録するためのものである。同期領域は隣接
する情報記録領域のアドレスの形状での位置情報を含
む。同期領域内の位置情報は、走査期間中に記録キャリ
ヤのどの部分が反射された放射ビームにより走査されて
いるかを決定することを可能にする。これはディスクの
特定部分を迅速かつ正確に探知することを可能にする。
【０００４】しかしながら、この既知の記録キャリヤは
情報記録領域が絶えず同期領域により妨害されるという
欠陥を有する。このことは、特に、記録キャリヤにEFM
符号化情報を記録しようとするとき１つの欠点となる。
これは、このような記録方法は妨害を受けることのない
情報記録領域を必要とすることによる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はEFM 符
号化信号を記録することを可能にし、かつ走査期間中に
ディスクのどの部分が記録キャリヤにより反射された光
ビームにより走査されているかを決定することを可能に
する手段を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明情報記録装置は、
書込み放射線ビームによって、情報記録領域を走査する
手段を有し、記録領域の走査部分に、情報信号に対応す
る記録マークのパターンを記録し、走査中に記録キャリ
ヤにより反射されるかまたはこれを通過する放射線を検
出する検出器を有する光学装置を有し、この検出器は、
半径方向のウォブリングによって生ずる放射ビームの変
調には不感であり、さらに前記検出器に結合されたＦＭ
復調器を有し、該検出器の出力信号より位置情報を導出
することを特徴とする。
【０００７】
【実施例】以下図面により本発明を説明する。図１は記
録キャリヤ製造装置を示す。装置１は駆動手段３により
回転するターンテーブル２を含む。前記ターンテーブル
２の上には、例えば、フォトレジスト形状の感光層５を
有する平板状ガラスのようなディスク状基板４を配置す
る。レーザ６は感光層５に投射される光ビーム７を発生
する。光ビーム７は最初に偏向装置10を通る。前記偏向
装置10は光ビームを狭い範囲内できわめて正確に偏向さ
せうるような形式とする。ここに記載する装置では、音
響光学的偏向装置を使用することが適当であるが、例え
ば、小さな角度にわたって枢回可能なミラーあるいは電
子光学的偏向装置のような他の偏向装置を使用すること
もできる。図１において破線は偏向範囲の限界を示す。
偏光装置10により偏光された光ビーム７は光学ヘッド16
に指向する。光学ヘッド16はミラー17および感光層５上
に光ビームを集束させる対物レンズ18を含む。また、前
記光学ヘッドはアクチュエータ装置19により回転基板４
に関して径方向に動きうるよう構成する。
【０００８】光ビーム７は上述の光学系により、感光層
５上の走査ポイント20に集束する。この場合、この走査
ポイント20の位置は偏向装置10による光ビーム７の偏向
の度合いと光学ヘッド16の基板４に対する径方向位置に
より決められる。図示の光学ヘッド16の位置では、偏向
装置10はB1で示す範囲内で走査ポイント20を偏向させる
ことができる。また、この偏向範囲に対し、走査ポイン
ト20は光学ヘッド16によりB2で示す範囲にわたって移動
可能である。
【０００９】さらに、装置１は電圧制御発振器30を含
む。前記発振器30は音響変調器10用の制御信号を発生す
る。音響変調器10は、電圧制御発振器30により供給され
る制御信号の周波数により決められる角度にわたって光
ビームを偏向させる通例の形式とするを可とする。例え
ば、電圧制御発振器により形成するを可とする周波数変
調器32は、その周波数 fc′が制御装置21により生成さ
れる位置情報信号 Ip で変調された信号を発生する。制
御装置21は、さらに、放射ビーム７が一定速度でうず巻
状トラックに沿って感光層を走査するような方法で駆動
手段３の速度とアクチュエーティング装置19の速度を制
御する。この制御システムは本発明の主要部分でないの
で、ここではその詳細は省略することにする。
【００１０】位置情報信号 Ip は論理値“１”または
“０”を有するビットセルのシーケンスよりなる２進信
号により形成する。この場合、この信号はディジタル時
間情報コードのシーケンスを表わす。これらの時間情報
ワードは常に走査作動が始まって以来終了するまでの時
間を示す。図2bはこのような信号 Ip の例を示し、図2a
は信号 Ip により表示される時間情報ワードの一部を示
す。位置情報信号 Ip は“２相”変調を呈する。次に、
供給されたディジタル信号は供給されるディジタル信号
の“１”に対して、時間間隔T/2 の間正であり、次の時
間間隔T/2 の間負であるような２進信号に変換される。
ここで、Ｔは供給されるディジタル信号のビット周期で
ある。これに対して、論理値“０”に関しては反対の２
進信号、すなわち、時間間隔T/2 の間は負で、次の時間
間隔T/2 の間は正であるような２進信号を生ずる。この
変調技術は図３に示すような電力分布周波数スペクトラ
ムを有する２進信号を与える。図３において周波数f0は
1/T に等しい。
【００１１】図３から明らかなように、このような“２
相”変調信号は低い周波数レンジにおいて強い周波数成
分を有しない。この利点については以下に詳述すること
とする。
【００１２】感光層５は図１に示す装置によりうず巻状
通路に沿って走査される。さらに、走査ポイント20は、
周波数変調器32の出力信号の周波数 fc′に等しい周波
数で、レンジB1内を小さい距離にわたってあちこち移動
する。その結果として、感光層５上の走査ポイント20に
より描画されるうず巻状通路はその周波数が時間情報信
号 Ip で変調された径方向偏移運動を与える。次に、こ
のようにして走査されたフォトレジストよりなる感光層
５を現像して、光ビームｂにより走査された放射感知層
の部分を取除き、径方向周波数変調偏移運動（揺動また
はウォブリング）を有するうず巻状溝部が形成されたマ
スターディスク（親ディスク）を生成する。次いで、こ
のマスターディスクの複製（レプリカ）を作成する。こ
の場合、前記レプリカは放射感知情報層を具える。図４
は上述のようにして製造した本発明記録キャリヤ40を示
す。
【００１３】図4aは記録キャリヤ40の平面図である。記
録キャリヤ40は径方向の揺動を有する一定幅のうず巻状
溝部41を含むトラックパターンを呈する。図において
は、図示を明瞭にするため、うず巻のピッチおよび径方
向揺動を誇張して示しているが、実際には、うず巻状通
路の連続的ターンのピッチは一般に１ないし２μm のオ
ーダーである。また、実際上は、その周期を適当に選定
して、記録キャリヤに記録された情報信号を読出してい
る間に径方向揺動により読取り信号内に生ずる周波数成
分が、記録しもしくは読出そうとする情報信号の周波数
スペクトルの充分外側に位置するようにする。通例の
“コンパクトディスク”標準にしたがってEFM 符号化信
号を記録する場合は、1.5KHzの周波数揺動を有する赤信
号に22KHz 近傍の周波数成分を生じさせる径方向の揺動
が適当であることが分かる。この場合には、記録された
EFM 符号化信号と径方向の揺動はほとんど相互に影響し
ない。
【００１４】図4bは記録キャリヤ40の線Ｉ−Ｉによる断
面図で、前記キャリヤ40は基板42、放射感知情報層43お
よび透明被覆44を含む。
【００１５】図４に示す記録キャリヤは一定の幅のうず
巻状溝部により構成されたトラックパターンを有してい
る。このような情報キャリヤにおいては、記録しようと
する情報は溝部に供給しているが、実際には、一定の幅
のうず巻状または同心円状リッジ（突起部）よりなるト
ラックパターンを有する記録キャリヤを使用し、前記リ
ッジ上に情報を記録する場合は、より良好な信号対雑音
比が得られることが分かっていた。このような記録キャ
リヤ80を図７に示す。図７の上側は領域82に関してリッ
ジ81の形状の情報トラックを示したもので、図７の下側
は領域82の拡大図である。また、図８は基板83、放射感
知層84および透明被覆85を含む記録キャリヤ80の領域82
内の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩによる断面図である。
【００１６】記録キャリヤ80においては、リッジ81の間
にある溝部86の径は、リッジ81の周波数変調による径方
向の揺動のため一定とはならず、したがって、その製造
方法は図１に関して前述した一定幅の溝部を含むトラッ
クパターンを有する記録キャリヤの製造方法とは異なっ
たものとなる。
【００１７】一定幅のリッジのトラックパターンは図１
に関して前述した方法と類似した方法を用いて得ること
ができる。しかし、この場合は感光層５を陽性のフォト
レジストでなく陰性（ネガ）のフォトレジストにより形
成する必要がある。したがって、このようなネガのフォ
トレジストよりなる層を現像するときは、一般の陽性フ
ォトレジストの場合のように、フォトレジストの露出部
分でなく非露出部分が除去されて、所望するリッジトラ
ックパターンを与えるマスターディスクを得ることがで
き、さらに一般の方法でその複製を作ることができる。
【００１８】しかし、一般の陽性フォトレジストよりな
る感光層５を有する基板４を使用し、現像中に感光層の
露出部分を除去するようにした場合は、一定幅のリッジ
のトラックパターンを有する記録キャリヤを得ることも
可能である。その場合には、基板４は、所望する一定幅
のリッジのトラックパターンの補足物である一定幅の溝
部またはトラックパターンを与える。このような溝部の
補足的トラックパターンの巻き方向は所望のトラックパ
ターンの巻き方向の反対である。したがって、補足的ト
ラックパターンを有する基板を得るためには、基板４の
走査期間中の回転方向を記録キャリヤ80の読出し中に所
望される回転方向の反対となるよう選定するだけでよ
い。かくして、基板４の走査プロセスは図１に関して記
述したと同じ方法で制御することができる。
【００１９】感光層５を走査した後の現像期間中には、
層の走査された部分が再度除去され、相補トラックパタ
ーンを有するマスターディスクが生成される。かくして
得られたマスターディスクおよびその任意の複製は、一
定幅のリッジを含むトラックパターンを有する記録キャ
リヤ80を製造するためのネガ（原板）として使用するこ
とができる。
【００２０】最後に述べたリッジのトラックパターンを
有する記録キャリヤの製造方法においては、このように
製造された記録キャリヤのリッジの上側部はマスターデ
ィスクの溝部の底部に対応する。溝部の底部は通常ガラ
スにより形成した基板４のきわめて平滑な面により形成
されている。その結果、完成された記録キャリヤの関連
する上側部もきわめて平滑で、きわめて高い反射をもた
らし、高い信号レベルを生ずるので、読出し期間中満足
な信号対雑音比を与えることができる。
【００２１】記録キャリヤの一定幅のリッジをそれらの
中間にある溝部の幅より広くした場合は、さらに良好な
信号対雑音比を得ることができる。この場合には、読取
り期間中に付加的雑音を生ずる可能性のある任意の不規
則に形成されたリッジの縁部の影響を最小とすることが
できる。
【００２２】図５は記録キャリヤ40に情報信号 Vi を記
録するための本発明装置50を示す。前記装置50はターン
テーブル51上に配置した記録キャリヤ50を回転させるた
めの駆動手段52を含む。放射源53は溝部41を走査する放
射ビーム54を発生する。次いで、放射ビーム54は変調装
置55および半透明ミラー56を介して記録キャリヤ40に指
向させる。放射ビーム54の強さは変調装置55で記録され
るべき情報信号 Vi により変調可能とし、情報層43の溝
部41の場所に光学的に検出可能な情報パターンが形成さ
れるようにする。この場合、変調ビーム54は情報層43に
より一部反射され、反射されたビームは検出回路57によ
り検出される。前記検出回路57は径方向の揺動（ウォブ
リング）により生成される周波数成分を含む出力信号を
発生する。この出力信号は、主として径方向の揺動によ
り生成される周波数成分を伝送させる帯域フィルタ58に
より濾波するようにする。この出力信号の瞬時周波数 f
sは、ビーム54により記録キャリヤを走査する速度（走
査速度）に対する測定信号として使用する。帯域フィル
タ58はこの出力信号は駆動手段52用の制御信号を生成す
るため制御回路59に供給する。制御回路59は駆動手段52
を介して記録キャリヤ40の回転速度を制御し、瞬時周波
数 fs を基準周波数 fref にほぼ等しく保持するように
する。かくして形成される記録キャリヤの走査速度を制
御する制御ループは限定されたバンド幅を有するので、
この限定バンド幅の外側の周波数成分を有する瞬時周波
数 fs の急速な周波数変化が制御プロセスに悪影響を与
えることはない。また、前述のように、記録キャリヤを
製造する装置１においては、径方向揺動の周波数を、低
周波数レンジにおいて強い周波数成分を有しない位置情
報信号 Ip で変調するようにしている。走査速度制御用
に使用する周波数バンドと位置情報信号の周波数スペク
トラムが相互に適当な値を有し、この周波数スペクトラ
ムの任意の周波数成分が前記周波数バンド内に位置する
ことがないよう選定した場合は、供給される径方向揺動
のFM変調が制御される走査速度に悪影響を与えることは
ない。
【００２３】CD（コンパクトディスク）標準にしたがっ
てEFM 符号化信号を記録する場合には、 fref が約22KH
z 、位置情報信号のビット周波数が約3000ビット／秒、
速度制御バンド幅が約100Hz において満足な結果が得ら
れている。
【００２４】位置情報信号 Ip はフィルタ58の出力信号
からFM復調回路60により再生される。この位置情報信号
Ip はプレーイング時間（走査作動時間）で表される溝
部42の始めに対する溝部42の走査部分の位置を示す。こ
の位置情報信号 Ip は記録しようとする情報信号が記憶
されるべきトラック部分の位置を探知するのに使用され
る。このトラック部分を探し出すことについては、本発
明の範囲外であるので、ここでは詳細な説明は省略す
る。
【００２５】図６は記録キャリヤ40に記録された情報信
号 Vi を読取るための本発明による装置70を示す。図に
おいては、図５に示す装置50の構成素子に対応する素子
に関し同一符号数字を用いて表示してある。装置70にお
いては、情報信号 Vi を記録する記録キャリヤ40は放射
源53a より発出する放射ビーム54a により走査される。
この場合、放射源54a の強度は情報層43の光学的特性に
変化を生じさせる程高くないので、既に形成された情報
パターンの上に書込みが行われることはない。径方向揺
動を有するうず巻状溝部内の情報パターンは、放射ビー
ム54a を変調し、ついで反射させる。反射され、変調さ
れた放射ビーム54a はこれを検出装置57a により検出す
る。検出装置57a は径方向揺動により生ずる光ビームの
変調に対して増感特性を有する第１セクションと情報パ
ターンにより生成される変調に対して増感特性を有する
第２セクションを含む。このような検出装置の詳細に関
しては前述の西独国公開特許第3100421 号に記載されて
いる。検出装置57a の第１セクションにより生成される
信号は、径方向揺動および速度制御により生ずる周波数
成分を除去するためのフィルタ71に供給する。かくし
て、フィルタ71の出力には情報信号 Vi が導出される。
また、図５に関し前述したと同じように、走査速度は制
御回路59により制御され、位置情報信号 Ip はFM復調回
路60により再生されるようにする。信号 Ip は、例え
ば、記録キャリヤの特定部分の位置を探し出すため、あ
るいは記録された情報の読取り期間中のプレーイング時
間（作動時間）を表示するために使用する。
【００２６】以上、情報を記録する装置と記録情報を読
取る装置に関し、２つの別の装置として説明してきた
が、２つの装置を組合せて記録および読取りの双方を行
う１つの装置を形成することも容易である。
【００２７】また、以上の記述では、読取りおよび記録
装置における走査速度を制御するため径方向揺動の形の
トラック変調を使用しているが、例えば、西独国公開特
許第3100278 号（特願昭56-1284 号（特開昭56-137,531
号）に対応）および第3100421 号に記載されているよう
な他のトラック変調をこの目的に使用することも可能で
あること明らかである。この場合、適当なトラック変調
を得るためには、トラック変調により生成される走査ビ
ーム変調が情報信号 Vi により生ずる走査ビーム変調と
区別でき、これらの走査ビーム変調の周波数成分が走査
速度制御のために使用する周波数バンドの外側に位置す
ることに注意をはらうことが必要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】記録キャリヤを製造するための装置のブロック
図である。
【図２】図１に示す装置内で生成される信号 Ip の波形
図である。
【図３】図２に示す信号 Ip の周波数スペクトラムを示
す図である。
【図４】本発明で用いる記録キャリヤを示す図である。
【図５】情報信号を記録するための装置のブロック図で
ある。
【図６】情報信号を読出すための装置のブロック図であ
る。
【図７】記録キャリヤの他の実施例を示す図である。
【図８】記録キャリヤの他の実施例を示す図である。 １…記録キャリヤ製造装置 ２，51…ターンテーブル ３，52…駆動手段 ４，42, 83…基板 ５…感光層 ６…レーザ ７…光ビーム 10…偏向装置 16…光学ヘッド 17…ミラー 18…対物レンズ 19…アクチュエータ装置 20…走査ポイント 21…制御装置 30…電圧制御発振器 32…周波数変調器 40, 80…記録キャリヤ 41, 86…溝部 43, 84…放射感知層 44, 85…透明被覆 50…情報信号記録装置 53, 53a …放射源 54, 54a …放射線 55…変調装置 56…半透明ミラー 57, 57a …検出回路 58…帯域フィルタ 59…制御回路 60…FM復調器 70…情報信号読取装置 71…フィルタ 81…リッジ 82…領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フランシスカス ランベルタス ヨハネス マリア クエイペルス オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネバウツウェッハ １ (72)発明者 アールテイエ ウイレミナ フェーニス オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネバウツウェッハ １ (72)発明者 ヨハネス ヘルマヌス テオドルス パス マン オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネバウツウェッハ １ (72)発明者 ヘンドリクス アントニウス マリア ム ルデル オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネバウツウェッハ １

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光学的に読取り可能な記録キャリヤに情
    報を記録する装置であって、該記録キャリヤは、ディス
    ク状の基板上に設けた記録層を有し、うず巻状あるいは
    同心円状のトラック パターンに配置した一定幅の連続
    トラックを有し、この記録キャリヤは、放射ビームによ
    って、前記トラックに情報を記録するためのものであ
    り、このトラックは周期的な半径方向のウォブリングを
    示し、トラックのウォブリング周波数は、低周波域では
    強い周波数成分を生じないディジタル位置情報信号によ
    って変調されている記録キャリヤに情報を記録する装置
    において、 書込み放射線ビームによって、情報記録領域を走査する
    手段を有し、記録領域の走査部分に、情報信号に対応す
    る記録マークのパターンを記録し、 走査中に記録キャリヤにより反射されるかまたはこれを
    通過する放射線を検出する検出器を有する光学装置を有
    し、この検出器は、半径方向のウォブリングによって生
    ずる放射ビームの変調には不感であり、 さらに前記検出器に結合されたＦＭ復調器を有し、該検
    出器の出力信号より位置情報を導出することを特徴とす
    る記録キャリヤに情報を記録する装置。
  2. 【請求項２】 前記出力信号と、基準周波数を表示する
    基準信号に応じて走査速度を制御し、これにより出力信
    号周波数を前記基準周波数にほぼ等しくする手段を具え
    てなる請求項１記載の装置。
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