JPH08227531A - プレレコードパターン付き情報媒体の読取り装置 - Google Patents

プレレコードパターン付き情報媒体の読取り装置

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JPH08227531A
JPH08227531A JP7342879A JP34287995A JPH08227531A JP H08227531 A JPH08227531 A JP H08227531A JP 7342879 A JP7342879 A JP 7342879A JP 34287995 A JP34287995 A JP 34287995A JP H08227531 A JPH08227531 A JP H08227531A
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ルネ・ロメア
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 情報媒体のトラック密度を大幅に増加させる
ことを可能とする。 【解決手段】 読取りスポットにより照射される基準面
部分において前記媒体と相互に作用した後の読取り放射
線を検出するための光検出手段と、前記基準面において
前記スポットを隣接し合うトラックエレメントに対し横
断方向に移動させる手段と、前記トラックエレメントを
マークする複数の間隔をおいたプレレコードパターンを
走査することによって前記スポットが前記トラックエレ
メントの走査線に従うようにするサンプリングサーボ制
御手段とを備え、前記サンプリングサーボ制御手段に、
少なくともトラックスキップがトラックエレメントピッ
チの奇数倍に等しい距離にわたって行なわれる毎に作動
する転換手段が接続されることを特徴とする情報読取り
装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は情報媒体の表面の所
定領域にデータを記憶するための光メモリに係わる。
【0002】
【従来の技術】データ領域へのアクセスを迅速且つ簡単
に行なうべく、この種の情報媒体は、一定の間隔をおい
た複数のトラックエレメントに分割された基準面を有す
るディスクの形態を有し得る。これらのトラックエレメ
ントは、例えばセンタリングオリフィスの中心に合わせ
てセンタリングされた一定ピッチの螺旋の巻きに合致す
るよう形成される。このデータ領域は更に角度方向で複
数のセクタに分割され得、これらのセクタは更に複数の
ブロックに細分され得る。このブロックはトラックエレ
メント及びセクタのアドレス指定に欠かせないデータ及
びアドレスを記憶するためのものである。このようにデ
ータ領域を径方向と角度方向とで分割すれば、読取り/
書込みヘッドをトラックエレメントに規則正しく従うか
又は任意の2つのトラックエレメントの間の間隔を迅速
に飛び移る(スキップする)ようにディスクの基準面に
対して径方向に移動させることにより、データの転写を
極めて柔軟に操作することができる。セクタもしくはデ
ータブロックの選択はディスクの回転に依存し、この回
転は高いデータレートを得るべく通常十分に速い。特定
のトラックエレメントとデータの記憶に充てられるこれ
らトラックエレメント部分とを具体的に示すためにディ
スクの基準面には形式(フォーマット)が与えられる。
即ちデータ領域の間に挿入されるように予め記録(プレ
レコード)されたマークが配置される。ディスクの偏心
欠陥に拘わらず光スポットはこれらの基準マークの反復
性を利用することによってトラックの軸線上に正確にセ
ンタリングされることになる。基準マークの一部は特に
データと光スポットにより走査される他の基準マークと
の直列的配置を制御するクロックを同期するためのプレ
レコードパターンで構成される。
【0003】光メモリの基準面はプレレコードパターン
の位置で光学的特性に変化を生じ、この変化が極めて細
い光スポットによって検出される。従って補償が必要な
トラッキングエラー及び同期損失は、ディスクを光走査
することによって容易に検出され得る。データ書込みに
よって他の光学的特性変化も生じるが、このようなデー
タ書込み即ちポストレコーディングがトラッキングとク
ロック同期とに必要なプレレコードパターンに作用しな
いようにする処置がとられる。
【0004】プレレコードパターンを与えられた光ディ
スクのごとき光メモリの使用には、できるだけ小さい光
スポットをディスクの基準面上に投影する手段と、前記
光スポットを径方向に移動させる手段と、光学的に相互
作用し且つ基準面の照射領域から戻った放射線を検出す
るための光検出器手段と、ディスクに回転運動を伝達す
る手段とを備えた光読取り装置が必要である。情報密度
の高い光ディスクを使用する場合には、スポットの自動
フォーカスとスポット位置の径方向サーボ制御とを行な
い得ることが不可欠である。
【0005】また、ディスク上に情報を書込むために
は、有用な情報を表す消去可能な又は消去不可の光学的
特性変化をデータ領域において生起せしめるべく、光ス
ポットの強さを変え得ることも必要である。
【0006】約2ミクロンのトラック間ピッチを有する
光ディスクの場合には、約1ミクロンの直径を有するス
ポットを用いて読取りを行うようにすれば、トラックの
軸線に対して偏心したプレレコードパターンのサンプリ
ングによるトラッキング技術を使用することができる。
スポット位置の径方向サーボ制御を行う回路は、一対の
偏心パターンに対応する検出された信号の2つのサンプ
ルを比較するように構成される。この場合の構成は、走
査された第1パターンに対する第2走査パターンの径方
向オフセット(偏り)が検出される各パターン対毎に同
じであるように選択される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ディスクを半径に沿っ
て角度方向でブロックとセクタとに細分すると、偏心し
たパターンはトラックエレメントのピッチと同じピッチ
で径方向に一直線に並ぶ。光ディスクの情報密度を増加
させるためにはトラックのピッチを小さくしなければな
らない。トラックピッチはデータの正確な読取りに問題
を生じることなく前述の2ミクロンよりかなり小さくで
きるが、その場合はトラッキングエラーの検出に問題が
生じる。
【0008】径方向に見られる分解能の欠損の原因はプ
レレコードパターンの相互接近に存し得る。なぜなら、
これらのパターンは偏心すると読取り光スポットにより
重なり合うからである。
【0009】
【課題を解決するための手段】この欠点を解消すべく本
発明は、プレレコードパターンのオフセットオーダーを
1周転毎又は1周転の1部分毎に次に対し逆転させるこ
とを提案する。このように改変されたディスクを読取る
時は、前記オーダーの逆転を補償する適切な転換回路を
使用し得る。
【0010】より特定的には本発明は、互いに間隔をお
いて配置される孤立した形態のプレレコードパターンに
よってマークされる複数の隣接し合うトラックエレメン
トを基準面上に有する情報媒体を提供する。前記トラッ
クエレメントの当間隔走査線は複数の直交線によって交
差部分を作って複数の同等セグメントに分割され、各交
差部分が前記パターンの少なくとも1つに対応する。前
記パターンは前記走査線に関して互いに反対の記号を持
つ同等のオフセットを有し、そのため各トラックエレメ
ントに沿って半波形の縁を持つ周期的パターンシーケン
スが少なくとも1つ形成される。本発明の改良点は、前
記孤立パターンが2つの隣接し合う走査線の間の正中線
を中心に対称的に配置されることにある。
【0011】本発明は前記プレレコードパターンを有す
る情報媒体の光読取り装置も提供する。径方向トラッキ
ングを行うループは、トラックスキッピング制御により
作動する転換手段又はトグルを少なくとも1つ有してい
なければならないからである。
【0012】より特定的には本発明は、読取りスポット
により照射される基準面部分において前記媒体と相互に
作用した後の読取り放射線を検出するための光検出手段
と、前記基準面において前記スポットを隣接し合うトラ
ックエレメントに対し横断方向に移動させる手段と、前
記トラックエレメントをマークする複数の間隔をおいた
孤立状プレレコードパターンを走査することにより前記
スポットが前記トラックエレメントの走査線に従うよう
にするサンプリングサーボ制御手段とを備える情報読取
り装置にも係わる。
【0013】この装置の改良点は、少なくともトラック
スキッピングがトラックエレメントピッチの奇数倍に等
しい距離にわたって行なわれる毎に作動する転換手段が
前記サンプリングサーボ制御手段に接続されることにあ
る。
【0014】以下、添付図面に基づき非限定的具体例を
挙げて本発明をより詳細に説明する。
【0015】
【発明の実施の形態】以下の説明では情報媒体として光
ディスクを使用する場合を例にとるが、本発明は他の形
態の媒体、例えばカード、テープ、又はドラム等にも適
用し得る。
【0016】基準面上の前記基準マークは反射率のごと
き光学的特性の変化によって周囲の面と区別され、この
ような変化は種々の方法によって得られる。一例とし
て、これら基準マークは適切な表面凹凸を有するマスタ
ーに基準面を押し付けることによってプレレコードされ
る(通常のオーディオディスクの製造に類似)か、又は
書込みビームと情報媒体の初期ブランク面との間の光学
的相互作用の結果として得られる。いずれにしても要
は、トラックのレイアウト又は形式を規定すべく媒体に
マークを予め記録することにある。
【0017】データは光ディスク83の正面図たる第4図
に示すように光ディスクの基準面に記憶される。基準面
は中心Mに集中する複数の径方向線(放射線)67,69,7
0,71及び72により角度方向で複数のセクタに分割され
る。図4のように半径71及び72間のセクタは更に複数の
同等部分に細分され、これらの部分にデータブロックが
記憶される。この具体例ではセクタの数もセクタ毎のブ
ロック数も奇数であり、従ってディスクの丸一回転毎に
奇数のブロックが得られる。勿論、場合によっては回転
毎に偶数のブロックを得るようにしてもよい。
【0018】データは光ディスクのトラックに沿って記
憶される。図4ではこのトラックは鎖線で示された走査
線68で表わされており、この走査線は非限定的具体例と
して、Mを中心とする一定ピッチの螺旋の形状を有す
る。従ってトラックは、各々が完全な1巻きを表わすよ
うな複数の等間隔エレメントからなる格子(グリッド)
で構成される。図4には始点及び終点が半径67にある3
つの巻きが示されている。トラック沿いの一連のデータ
ブロックを明示すべく、トラックの軸線には0から45ま
での数字で各ブロックの見出しの部分に目盛りを付け
た。2つの隣接した(且つ連続した)トラックエレメン
トの間には図4に点線73で示されているごときトラック
間ギャップが存在する。データ領域は連続した2つの目
盛、例えば目盛9と10との間に広がる。
【0019】目盛24と25との間にも前記データ領域と類
似の別のデータ領域が存在する。
【0020】最初に述べたデータ領域に隣接するデータ
領域は同じ巻きの上の他の2つの目盛の間に広がるデー
タ領域であってもよい。データ領域は径方向でもトラッ
ク沿いでも直接連続することはない。なぜなら各目盛の
前には、トラックフォーマットをマークするプレレコー
ドパターンを含む特定領域が設けられるからである。
【0021】図1に前記特定領域の内容の一部分を示し
た。この図では、3つの連続した巻きからなる走査線5
8,59,60の各々に、センタリングされて特定領域をはさ
む(この図では左右で)隣接データ領域の末端50が見ら
れる。末端50は例えばプレレコードされた溝形状のパタ
ーンを前記特定領域によって区切ったもので構成され
る。図1の具体例ではトラックエレメントがトラック間
ギャップより狭く、そのため光スポット53を使用してト
ラックを光学的に読取ると、そのトラックがトラック間
ギャップより暗く見える。これはトラックがより多くの
光を回折するからである。径方向線67,69,70,71 及び72
は走査線グリッドに直交し、走査線は互いに等間隔をお
いて配置される。
【0022】図1の中央には、トラックの軸線に対する
当該スポットのトラッキングエラーの検出に使用される
プレレコードパターン51及び52が示されている。これら
のパターンは他のパターン(図示せず)と組み合わせら
れてセクタ又はデータブロックの見出しを構成する。
【0023】パターン51及び52は、これらパターンとセ
ンタリングされたスポット53との相互作用が同じである
ようにトラックの軸線に対して同等且つ逆方向にオフセ
ットされる。図1の下方には読取りスポットとパターン
領域との相互作用に起因する放射線を感知する光センサ
によって送出される読取り信号S(t)を時間tの関数とし
て示した。実線曲線61はトラッキングエラーなしにトラ
ックを走査するスポットに係わる。
【0024】このグラフから明らかなように、信号S(t)
はパターンの周辺を照射するスポット部分が広くなる毎
に上昇する。従って、検出されるレベルは、パターン51
及び52の走査時にはこれらパターンがトラックの軸線に
対してオフセットされるためより高く、スポットがディ
スクの完全にブランクな、即ち未記録の領域にわたって
通過する時には更に高くなる。
【0025】スポットのアウトラインを示す点線54及び
56は、それに対してスポットが走査線58方向へオフセッ
トしているような走査線59の種々の走査段階に対応す
る。この場合信号S(t)は、図1の下方に点線で示されて
いるようなレベル変化を起こす。このレベルは部分62及
び64で上昇する。なぜなら、スポットによるパターン50
及び52の被覆部分が小さくなるからである。逆にレベル
は部分63で下降する。これはスポットがパターン51と同
じ方向にオフセットしているからである。レベル63及び
64をサンプリングし且つサンプリングした値を差し引け
ば連続的トラッキングエラー信号が得られる。点線55及
び57は走査線60に対して互いに逆方向にオフセットした
スポットを表す。従って逆の符号のエラー信号が生じ、
この場合はレベル63がレベル64より高い。図1には示さ
れていない先行技術の一変形例では、パターン51及び52
の一方のみが任意の特定領域内に与えられ、他方はその
直ぐ前と後の特定領域内に与えられる。
【0026】図1の構成は、連続走査線58,59 及び60の
間の間隔が読取りスポットの直径に比べて比較的大きけ
れば満足な結果をもたらす。実際、スポットがセンタリ
ングされたパターン50と同じ間隔を持つ2つの隣接パタ
ーン51又は52と重ならないように十分小さければ問題は
ない。
【0027】ピッチをより小さくして偏心パターンを同
様に配置する場合にはそうは行かない。
【0028】図2はトラック密度が図1の1.5 倍である
時の状態を示す。スポット53の直径66は、例えば情報媒
体の表面に受容された光の強さに対する応答曲線65の二
分の一の高さでの幅を表わす。スポット53はまだパター
ン50沿いに書込まれたデータを読取ることができるが、
パターン51及び52との相互作用はトラッキングエラーの
検出の誤りにつながり得る。スポットはオフセット位置
56で2つのパターン52に重なり、オフセット位置55でも
2つのパターン51に重なる。その結果図1のレベル63及
び64は正確なトラッキングに必要な十分な差異を示さな
くなる。この横断方向の読取り可能性の損失は、スポッ
トが正確にセンタリングされている限り隣接データトラ
ック間のクロストークのレベルがデータの適切な読取り
を阻止するようになる前に出現する。
【0029】前記特定領域内の横断方向読取り可能性を
向上させるべく、本発明はトラッキングエラーの検出に
使用されるプレレコードパターンの配分を変えることを
提案する。
【0030】図3は本発明のパターン配分法の第1具体
例を平面図で示している。トラックピッチ及び読取りス
ポットの大きさは基本的に図2の場合と同じであるが、
プレレコード パターン51及び52の横断方向配分は規則
的ではない。
【0031】プレレコードパターン51及び52は図1及び
図2の場合と同じ絶対量だけトラックの軸線に対してオ
フセットするが、オフセット記号のオーダーはトラック
エレメント毎に交換される。
【0032】図4にはトラック間ギャップが点線73で示
されている。図3と同様に配分されたプレレコードパタ
ーンも径方向線67,69,70,71 及び72の近傍に示されてい
る。ディスクの周縁に向かう外方向へのオフセットを正
の記号で表せば、オフセットのオーダーは目盛0で始ま
り且つ目盛15で終わる巻きの上ではプラス−マイナスに
なる。目盛15で始まり且つ目盛30で終わる巻きのオフセ
ットオーダーはマイナス−プラスであり、半径67を再び
横断する時に元の形態に戻る。互いに逆方向にオフセッ
トした一対のプレレコードパターン51及び52の後のデー
タブロックの場合には、回転毎のデータブロック数を任
意にし得るが、プレレコードパターン51及び52のサンプ
リングによってトラッキングエラー信号を抽出するため
には、基準半径57を通過する毎に生じるオーダー反転を
考慮しなければならない。オフセットオーダーは、例え
ば基準半径67,69,70,71 及び72毎に一度反転させるな
ど、何回も反転させることができる。
【0033】正方向と負方向とに交互にオフセットされ
る単一プレレコードパターンの後のデータブロックの場
合には、各周転又はトラックエレメントは偶数個又は奇
数個のパターンを含み得る。奇数個の場合はトラック沿
いのオフセットを交互に変えずに所望のパターン配分が
得られる。ただし、偶数個の場合は、オフセットの記号
を少なくとも1周転毎に一度転換しなければならない。
【0034】後者の場合のパターン配分をよりよく理解
するためには、図3のパターン51及び52がデータブロッ
ク50で分離されると想定すればよい。
【0035】図5も本発明のパターン構成の一例を示し
ている。これはパターン51及び52が完全にトラック間ギ
ャップ内に位置する程オフセットされるような特定具体
例である。パターン密度はオフセットがトラックピッチ
の二分の一に等しいため二分の一である。図4及び図5
の中間の任意の配置も使用し得る。
【0036】プレレコードパターンの形成には、単一パ
スの間に潜在像を形成せしめるスポットを有する光束に
よって照射される感光樹脂を使用する。前記像は一定幅
Wのパターンを発生させる。
【0037】前記スポットを走査線に対して側方向で移
動させることにより前記パターンをオフセットする。し
かしながらトラックエレメントピッチが小さくオフセッ
ト反転が本発明の方法で行なわれる場合には、プレレコ
ードパターンは2つの連続照射に起因して重合形状を有
し得る。図11に実際に生じ得る種々の事態を示した。パ
ターンのオフセットには2つの大きさ(量)、特にパタ
ーンの縁と走査線との間のギャップε、及び単一照射に
よって生じるパターンの軸線と走査線との間のオフセッ
トEが係わる。
【0038】図11aは2つの走査線100 及び101 と、幅
Wの細長いゾーン102 及び103 に対する2つの照射によ
って与えられるパターンとを示している。ゾーン102 の
軸線105 は走査線100 に対してEだけオフセットし、ゾ
ーン103 の軸線106 は走査線101 に対して同じだけ逆方
向にオフセットしている。
【0039】ゾーン102 の縁107 は線100 からギャップ
εだけ離れ、ゾーン103 の縁108 と線101 との間にも逆
記号の同一分のギャップが存在する。ギャップεとオフ
セットEとが正の記号を有し且つ縁107 及び軸線106 が
軸線100 に対して同一側にあるとすれば、前記の諸量は
代数関係式E−ε=W/2を満たす。W/2は正の数で
ある。縁107 は反対側にも位置し得るため(図11d参
照)、ギャップεの記号は反転し得る。その結果0値の
オフセットEはε=−W/2という特徴を有することに
なる。この特定のε値はオフセットパターンを書込む時
は除外される。
【0040】図11aには走査線100 に対してオフセット
された読取りスポットの輪郭104 が示されている。より
解りやすいように、この正のオフセットは例えばεに等
しいものとし得る。これはスポットの半分が得られるパ
ターンと相互作用し、縁107のみがこの相互作用に係わ
ることを意味する。
【0041】従って、トラッキングエラーの検出に作用
するパターンの唯一のパラメータはギャップεである。
このギャップは値−W/2と異なっていなければならな
いが、正、負又は0であってよい。
【0042】図11aのようにピッチをpとすれば、得ら
れるパターンは関係式ε=E−W/2から得られるギャ
ップεを介してオフセットEを正確に示すことになる。
【0043】ピッチpを量Δpだけ縮小すると、図11b
の特定例のようにゾーン102 及び103 が互いに完全に重
なり合い、その結果ピッチの変化に作用されないような
スポット104 との相互作用を示す単一のパターン109 が
得られる。ただし、プレレコードパターンの形成におい
て許容し得る最小ピッチ値はW+2 εに等しい値p−Δ
pである。例えば図11cに示すごとくピッチをW+2 ε
より小さい値p−αに縮小すると、得られるパターンは
外縁が走査線100 及び101 から最早離れないような形状
を有することになる。この場合はピッチ値に依存する新
しいギャップε’が生じるが、これは欠点となる。
【0044】しかしながら、図11cのようなパターンの
欠点はその形成法に起因するに過ぎない。このパターン
を形成せしめたゾーン102 及び103 がギャップεと異な
る新しいギャップ(実質的に0に等しい)を有していれ
ば、図11a又は図11bの状態が得られたのである。
【0045】以上のことから、重合パターンのオフセッ
トの概念は特に、パターンと走査線との間のギャップの
再現を可能にするピッチ範囲でのギャップに関連すると
結論できる。本発明に従って得られるパターンは走査線
100 と101 との間の正中線に対して対称的に配置され
る。また、0ギャップεはオフセットが0出あることを
意味するのではなく、ギャップε=−W/2がオフセッ
トの不在を表わす。図11dはギャップεが図11aの場合
と逆の記号を有し、ピッチをかなり大幅に縮小し得る場
合のパターン例を示している。トラックエレメントのピ
ッチを増大すれば照射ゾーン102 及び103 の重合が回避
され得、その結果構成が1つのパターンから2つのパタ
ーンに変化するが、これはギャップεに影響しない。
【0046】しかしながら、少なくとも1つのオフセッ
ト部分とパターンの端に位置する少なくとも1つのセン
タリングされた部分とを同時に含むプレレコードパター
ンを形成することも可能である。センタリングされた端
部分の存在は、プレレコードパターンの走査時に読取り
信号の転移を生起せしめる。これらの信号は適切な処理
の後で同期信号を発生させることになる。この信号はそ
の目的で符号化されたプレレコードパターンを走査する
時にのみ送出され、該情報媒体で読取られる他の実体の
中にはこのような信号の送出に適するものは無い。
【0047】図6は2重目的プレレコードパターンの形
状を示している。この図の左にトップ側、右にボトム側
の単位パターンを示した。この場合のパターンは実質的
に均等な幅を有するが、中央部が走査線(点線)に対し
てオフセットされる一方で端部がセンタリングされる。
前述のオフセット反転規則によって単位パターンは図6
のごとく互いに接合され、その結果細長いX線形状を有
することになる。
【0048】図7は同様の、ただしプレレコードパター
ンの重合が最大限に実施されている場合を示している。
【0049】これらパターンのオフセット部分は図11で
説明した要件に従う。これらのプレレコードパターンを
照射する時は各単位パターンの凹縁が一度だけしか照射
されないように注意しなければならない。さもないと、
パターンの最終輪郭が凸部によって規定されることにな
るからである。図3、図5、図6及び図7の構成から明
らかなように、正のオフセット及び負のオフセットはト
ラックエレメント上で所定のオーダーに従って設けら
れ、このオーダーは2つの隣接トラックエレメントに関
して互いに反転される。このオーダーの反転又は転換は
トラッキングエラーを検出する回路に反映されなければ
ならない。
【0050】従って通常は、現時点のオーダー転換に対
応する走査位相を情報媒体上に規定する必要がある。
【0051】図4の情報媒体では半径67がトラックエレ
メントのつながりをマークする。
【0052】図8は数ブロックのデータを一定の間隔で
記録するセクタの初頭を示している。トラックエレメン
トに沿って周転の一部、例えば1/32周転にわたって延び
るこのセクタを左から右へ走査すると、特定領域77が一
定間隔で得られる。これらの特定領域は同期とトラッキ
ングとを行なうためのプレレコードパターンを含む。通
常各領域77は1ビットセルの大きさの8倍に等しい長さ
Aを有し、96個のビットセルを含み得る中間領域によっ
て直ぐ隣の領域から分離される。このようにして各ゾー
ンb1,b2,b3は104 個のセルからなるグループを構成す
る。セクタの見出しHは、メモリゾーンのアドレス指定
に使用される領域79を含む第1グループb1で構成され
る。領域79は3つの24−ビットワードで表されるセクタ
のアドレスを含む。中間領域78は例えば各周転毎に行な
われるオーダー転換を示す記号を含み得る。この場合は
残りの領域80,81 以降がデータ記憶に充てられる。例え
ば長さBは24のビットに相当し得、領域79は72ビットの
長さCを有し、各データ領域は96ビットの長さDを有し
得る。
【0053】前述のごとき情報媒体の読取りは、光スポ
ットがトラックエレメントに従うか又は複数のトラック
をスキップするようにするための回路を改変しないと行
えない。
【0054】図9は本発明の光読取り装置の第1具体例
を示している。
【0055】情報媒体83は、軸線Mを有し且つ例えば、
一定の回転速度で駆動する回転スピンドルに支持され
る。情報媒体83の基準面は、半透明ブレード86と回動ミ
ラーと集束レンズ84とを介してレーザ源85により照射さ
れる。回動ミラーはレンズ84によって媒体83の基準面上
に形成される光スポットを移動させるべくモータ88によ
り回転する。この移動はトラックエレメントの走査線に
対して横断方向に行なわれる。情報媒体と相互に作用し
た光は対物レンズ84と回動ミラーとブレード86とを介し
て光感知手段に送られ、この手段は各トラックエレメン
トに従って順次読取られる種々の情報を含む電気読取り
信号を送出する。
【0056】この電気信号はサンプリングウインドウ発
生器93と、走査線に対するスポットのオフセットを評価
する回路94と、必要であれば、オーダー転換用特定マー
クを識別する回路92とにも送られる。制御回路91は入力
される2つの大きさ(量)即ち補償すべきトラッキング
エラーと、実行すべきトラックスキップの幅とに応じて
モータ88を作動させる。トラックスキップの幅は外部か
らの読取り又は書込みの要請に応じてディスクのアクセ
スを制御し且つアクセスモータ(図9には図示せず)を
操作し得る制御回路90によって測定される。トラッキン
グエラーを表わす量は、その目的で与えられるプレレコ
ードパターンのオーダー転換を考慮せずに回路94によっ
て得られる。従って評価回路94によって送出される信号
の記号は必要に応じて変えなければならない。そのため
に本発明はトラッキングエラーを補償するサーボ制御ル
ープを正確に作動せしめるべくトラッキングエラー信号
に適切な記号を与えるための回路91及び93の間に転換回
路84を挿入する。図9に示した転換回路89は、2つの異
なる制御に応じて入力端子と出力端子との間の接続を相
互転換すべくカスケード状に接続された2つの段を有す
る。前記2つの制御の一方は、奇数個分のピッチに相当
するトラックスキップを行う時に回路90によって与えら
れる。もう一方の制御は、前記領域78の1つに存在する
オーダー転換マークの走査時に識別回路92によって与え
られる。
【0057】トラックスキップがこのマークの検出と合
致すれば前述の段は2つとも転換され、その結果エラー
の記号が2回変化し従って元の接続状態に戻る。
【0058】変形例として、情報媒体83には読取りヘッ
ド前の通過の同期に係わるプレレコードマークのみから
なる基準トラックを与えてもよい。これは例えば情報媒
体がトラックエレメントを含む環状領域を持つ同心リン
グを有するようなディスクである場合に適用される。こ
のリングは、情報が記憶される前記環状領域内に位置す
るプレレコードマークのオーダー転換に係わる特定マー
クを指標とし得る。前記オプチカルリングは、ディスク
の回転に係わる特定読取り信号を送出する補助オプチカ
ルヘッド95によって走査される。図9に点線で示されて
いるように、この読取り信号は回路92への入力として検
出回路87からの読取り信号にとってかわる。この場合、
図8のゾーン78はセクタのアドレス走査を示す特定信号
を含み得る。
【0059】図9では転換回路89が、プレレコードパタ
ーンのオフセット部分の走査時に採取される2つの読取
り信号サンプルを比較することによってスポットオフセ
ット信号を測定する回路94の外側に示されている。
【0060】これらのサンプルは図10のごとく比較回路
の入力において転換してもよい。
【0061】この場合は長方形の囲い94内に回路84が含
まれるが、その外側の素子は図9と同じである。
【0062】スポットオフセット評価回路94は2つの類
似のゲート96及び97を有し、これらのゲートは検出回路
87により送出される読取り信号を受容する。各ゲートは
発生器93からのサンプリングパルスによって制御される
が、ゲート96の出力に得られるサンプルが必ずスポット
と所定オフセット記号を持つプレレコードパターンとの
間の相互作用を表すようにすべく、前記2つのパルスは
回路89によって転換された後でゲート96及び97に送られ
る。もう一方のゲートともう一方のオフセット記号につ
いても同様であり、そのため比較回路98は必ず適切な符
号のスポットオフセット値を供給する。この値は制御回
路91に送られる前に回路99によって記憶又は平滑化され
る。転換回路89は前述のごとく制御され、発生器93に組
み込むこともできる。
【0063】図9及び図10の読取り装置は、総て同一の
オーダーで配置されたプレレコードマークを使用する情
報媒体の読取りに適合させることもできる。そのために
は転換回路89を予め選択した状態に維持するだけでよ
い。オーダーが転換されたことを示すマークを検出する
回路92はタイミング回路と協働して実行すべき操作モー
ドを容易に認識し得る。
【0064】本発明は互いに逆の記号を持つ2つのオフ
セットを有するプレレコードパターンにも使用できる。
これはプレレコードパターンが、これらパターンのセン
タリングされた先端が互いに接合されるまでトラックエ
レメント走査線と平行に接近し合うような図6及び図7
の構成から誘導される。両端はX形状パターンの接合に
よって失われるため、センタリングされたパターン50の
端部を走査の同期に必要な転移符号の規定に使用し得
る。互いに接合されたX形状パターンからなる構造の初
頭及び終端に、4−転移復号に必要な付加情報を与える
ような両端を有するセンタリングされたパターンを加え
てもよい。
【0065】媒体から読取られるトラックエレメントア
ドレスを考慮する場合は、オーダー転換を示す特定の手
段を具備する必要はない。例えば2つの連続したトラッ
クエレメントがアドレスとして数n+1及びnを有すれ
ば、パリティ変化を用いて適切な転換を選択することが
できる。この場合、図9及び図10の回路92はトラックエ
レメントアドレスのパリティを測定し、一回転毎に起こ
るパリティ変化を示すのに使用される。例えば1つのト
ラックエレメントの最後のセクタから次のトラックエレ
メントの最初のセクタへの変化を検出し且つ最初のセク
タに対処する時にオーダー転換を行なうことによってセ
クタのアドレスを使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のプレレコードパターンの配置法と対応読
取り信号の波形ダイアグラムとを示す説明図。
【図2】図1と類似の説明図。
【図3】本発明のプレレコードパターン配置法の一例を
示す説明図。
【図4】本発明による光ディスクの平面図。
【図5】本発明の一変形例を示す説明図。
【図6】クロックの位相を同期するためのパターンも有
する本発明の別の変形例の説明図。
【図7】図6よりコンパクトなパターン形状の説明図。
【図8】プレレコードマークを有する光ディスクのセク
タ見出しの一例を示す説明図。
【図9】本発明の読取り装置の簡略説明図。
【図10】本発明の別の読取り装置の簡略説明図。
【図11】種々の状態を示す簡略説明図である。
【符号の説明】
83 光ディスク 51,52,74,75,76 プレレコードパターン 53,54,55,56,57 光スポット 73 トラック間ギャップ 84 集束レンズ 85 レーザ源 86 半透明ブレード 87 光感知手段 88 モータ 89 転換回路 90,91 制御回路 92 識別回路 93 サンプリングウインドウ発生器 94 評価回路 95 補助オプチカルヘッド 96,97 ゲート 98 比較回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年1月26日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 プレレコードパターン付き情報媒体の
読取り装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は情報媒体の表面の所
定領域に記憶されたデータを読取る装置に係わる。
【0002】
【従来の技術】データ領域へのアクセスを迅速且つ簡単
に行なうべく、この種の情報媒体は、一定の間隔をおい
た複数のトラックエレメントに分割された基準面を有す
るディスクの形態を有し得る。これらのトラックエレメ
ントは、例えばセンタリングオリフィスの中心に合わせ
てセンタリングされた一定ピッチの螺旋の巻きに合致す
るよう形成される。このデータ領域は更に角度方向で複
数のセクタに分割され、これらのセクタは更に複数のブ
ロックに細分され得る。このブロックはトラックエレメ
ント及びセクタのアドレス指定に欠かせないデータ及び
アドレスを記憶するためのものである。このようにデー
タ領域を径方向と角度方向とで分割すれば、読取り/書
込みヘッドをトラックエレメントに規則正しく従うか又
は任意の2つのトラックエレメントの間の間隔を迅速に
飛び移る(スキップする)ようにディスクの基準面に対
して径方向に移動させることにより、データの転写を極
めて柔軟に操作することができる。セクタもしくはデー
タブロックの選択はディスクの回転に依存し、この回転
は高いデータレートを得るべく通常十分に速い。特定の
トラックエレメントとデータの記憶に充てられるこれら
トラックエレメント部分とを具体的に示すためにディス
クの基準面には形式(フォーマット)が与えられる。即
ちデータ領域の間に挿入されるように予め記録(プレレ
コード)されたマークが配置される。ディスクの偏心欠
陥に拘わらず光スポットはこれらの基準マークの反復性
を利用することによってトラックの軸線上に正確にセン
タリングされることになる。基準マークの一部は特にデ
ータと光スポットにより走査される他の基準マークとの
直列的配置を制御するクロックを同期するためのプレレ
コードパターンで構成される。
【0003】光メモリの基準面はプレレコードパターン
の位置で光学的特性に変化を生じ、この変化が極めて細
い光スポットによって検出される。従って補償が必要な
トラッキングエラー及び同期損失は、ディスクを光走査
することによって容易に検出され得る。データ書込みに
よって他の光学的特性変化も生じるが、このようなデー
タ書込み即ちポストレコーディングがトラッキングとク
ロック同期とに必要なプレレコードパターンに作用しな
いようにする処置がとられる。
【0004】プレレコードパターンを与えられた光ディ
スクのごとき光メモリの使用には、できるだけ小さい光
スポットをディスクの基準面上に投影する手段と、前記
光スポットを径方向に移動させる手段と、光学的に相互
作用し且つ基準面の照射領域から戻った放射線を検出す
るための光検出器手段と、ディスクに回転運動を伝達す
る手段とを備えた光読取り装置が必要である。情報密度
の高い光ディスクを使用する場合には、スポットの自動
フォーカスとスポット位置の径方向サーボ制御とを行な
い得ることが不可欠である。
【0005】また、ディスク上に情報を書込むために
は、有用な情報を表す消去可能な又は消去不可の光学的
特性変化をデータ領域において生起せしめるべく、光ス
ポットの強さを変え得ることも必要である。
【0006】約2ミクロンのトラック間ピッチを有する
光ディスクの場合には、約1ミクロンの直径を有するス
ポットを用いて読取りを行うようにすれば、トラックの
軸線に対して偏心したプレレコードパターンのサンプリ
ングによるトラッキング技術を使用することができる。
スポット位置の径方向サーボ制御を行う回路は、一対の
偏心パターンに対応する検出された信号の2つのサンプ
ルを比較するように構成される。この場合の構成は、走
査された第1パターンに対する第2走査パターンの径方
向オフセット(偏り)が検出される各パターン対毎に同
じであるように選択される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ディスクを半径に沿っ
て角度方向でブロックとセクタとに細分すると、偏心し
たパターンはトラックエレメントのピッチと同じピッチ
で径方向に一直線に並ぶ。光ディスクの情報密度を増加
させるためにはトラックのピッチを小さくしなければな
らない。トラックピッチはデータの正確な読取りに問題
を生じることなく前述の2ミクロンよりかなり小さくで
きるが、その場合はトラッキングエラーの検出に問題が
生じる。径方向に見られる分解能の欠損の原因はプレレ
コードパターンの相互接近に存し得る。なぜなら、これ
らのパターンは偏心すると読取り光スポットにより重な
り合うからである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この欠点を解消すべく本
発明は、プレレコードパターンのオフセットの順序を1
周転毎又は1周転の1部分毎に次に対し逆転させること
を提案する。このようなディスクを読取る時は、オフセ
ットの順序逆転を補償する適切な転換回路を使用し得
る。
【0009】より特定的には本発明によれば、複数のプ
レレコードパターンによって示される複数の隣接し合う
トラックエレメントを有する基準面を備え、前記複数の
プレレコードパターンの各々は、非円形輪郭を有してお
り、多くとも2つの互いに間隔をおいたマークの形状で
ある情報媒体であって、前記トラックエレメントの等間
隔走査線が複数の直交線により交差部分を作って複数の
同等部分に分割されており、各々の交差部分に少なくと
も1つ、また多くとも2つの前記プレレコードパターン
が対応付けられており、1つのトラックエレメント上で
連続する前記プレレコードパターンは、各トラックエレ
メントに沿って前記パターンの縁により少なくとも1つ
の半波シーケンスが示されるように、前記走査線に関し
て記号が互いに逆である相等しいオフセットを有してお
り、前記非円形輪郭が隣接する2つの走査線の間の正中
線に対して対称的に配置されており、前記パターンの各
々が隣接する両方のトラックエレメントに共通である情
報媒体を読取る装置であって、読取りスポットによって
照射される前記基準面の部分で前記媒体と相互に作用し
た後の読取り放射光線を検知する光検出手段と、前記ス
ポットを前記基準面内の隣接するトラックエレメントに
対して横方向に移動させる手段と、互いに間隔を置いた
マークの形状を有しており前記トラックエレメントをマ
ークするためのプレレコードパターンを走査することに
より、前記スポットを前記トラックエレメントの走査線
に追従させるサンプリングサーボ制御手段とを備え、前
記サンプリングサーボ制御手段が、トラックスキップが
少なくともトラックエレメントピッチの奇数倍に等しい
距離に渡って行われる毎に作動する転換手段に接続され
ていることを特徴とする情報読取り装置が提供される。
【0010】この装置の改良点は、少なくともトラック
スキッピングがトラックエレメントピッチの奇数倍に等
しい距離にわたって行なわれる毎に作動する転換手段が
前記サンプリングサーボ制御手段に接続されることにあ
る。
【0011】以下、添付図面に基づき非限定的具体例を
挙げて本発明をより詳細に説明する。
【0012】
【発明の実施の形態】以下の説明では情報媒体として光
ディスクを使用する場合を例にとるが、本発明は他の形
態の媒体、例えばカード、テープ、又はドラム等にも適
用し得る。
【0013】基準面上の基準マークは反射率のごとき光
学的特性の変化によって周囲の面と区別され、このよう
な変化は種々の方法によって得られる。一例として、こ
れら基準マークは適切な表面凹凸を有するマスターに基
準面を押し付けることによってプレレコードされる(通
常のオーディオディスクの製造に類似)か、又は書込み
ビームと情報媒体の初期ブランク面との間の光学的相互
作用の結果として得られる。いずれにしても要は、トラ
ックのレイアウト又は形式を規定すべく媒体にマークを
予め記録することにある。
【0014】データは光ディスク83の正面図たる第4
図に示すように光ディスクの基準面に記憶される。基準
面は中心Mに集中する複数の径方向線(放射線)67,
69,70,71及び72により角度方向で複数のセク
タに分割される。図4のように半径71及び72間のセ
クタは更に複数の同等部分に細分され、これらの部分に
データブロックが記憶される。この具体例ではセクタの
数もセクタ毎のブロック数も奇数であり、従ってディス
クの丸一回転毎に奇数のブロックが得られる。勿論、場
合によっては回転毎に偶数のブロックを得るようにして
もよい。
【0015】データは光ディスクのトラックに沿って記
憶される。図4ではこのトラックは鎖線で示された走査
線68で表わされており、この走査線は非限定的具体例
として、Mを中心とする一定ピッチの螺旋の形状を有す
る。従ってトラックは、各々が完全な1巻きを表わすよ
うな複数の等間隔エレメントからなる格子(グリッド)
で構成される。図4には始点及び終点が半径67にある
3つの巻きが示されている。トラック沿いの一連のデー
タブロックを明示すべく、トラックの軸線には0から4
5までの数字で各ブロックの見出しの部分に目盛りを付
けた。2っの隣接した(且つ連続した)トラックエレメ
ントの間には図4に点線73で示されているごときトラ
ック間ギャップが存在する。データ領域は連続した2つ
の目盛、例えば目盛9と10との間に広がる。目盛24
と25との間にも前記データ領域と類似の別のデータ領
域が存在する。
【0016】最初に述べたデータ領域に隣接するデータ
領域は同じ巻きの上の他の2つの目盛の間に広がるデー
タ領域であってもよい。データ領域は径方向でもトラッ
ク沿いでも直接連続することはない。なぜなら各目盛の
前には、トラックフォーマットをマークするプレレコー
ドパターンを含む特定領域が設けられるからである。
【0017】図1に前記特定領域の内容の一部分を示し
た。この図では、3つの連続した巻きからなる走査線5
8,59,60の各々に、センタリングされて特定領域
をはさむ(この図では左右で)隣接データ領域の末端5
0が見られる。末端50は例えばプレレコードされた溝
形状のパターンを前記特定領域によって区切ったもので
構成される。図1の具体例ではトラックエレメントがト
ラック間ギャップより狭く、そのため光スポット53を
使用してトラックを光学的に読取ると、そのトラックが
トラック間ギャップより暗く見える。これはトラックが
より多くの光を回折するからである。径方向線67,6
9,70,71及び72は走査線グリッドに直交し、走
査線は互いに等間隔をおいて配置される。
【0018】図1の中央には、トラックの軸線に対する
当該スポットのトラッキングエラーの検出に使用される
プレレコードパターン51及び52が示されている。こ
れらのパターンは他のパターン(図示せず)と組み合わ
せられてセクタ又はデータブロックの見出しを構成す
る。
【0019】パターン51及び52は、これらパターン
とセンタリングされたスポット53との相互作用が同じ
であるようにトラックの軸線に対して同等且つ逆方向に
オフセットされる。図1の下方には読取りスポットとパ
ターン領域との相互作用に起因する放射線を感知する光
センサによって送出される読取り信号S(t)を時間t
の関数として示した。実線曲線61はトラッキングエラ
ーなしにトラックを走査するスポットに係わる。
【0020】このグラフから明らかなように、信号S
(t)はパターンの周辺を照射するスポット部分が広く
なる毎に上昇する。従って、検出されるレベルは、パタ
ーン51及び52の走査時にはこれらパターンがトラッ
クの軸線に対してオフセットされるためより高く、スポ
ットがディスクの完全にブランクな、即ち未記録の領域
にわたって通過する時には更に高くなる。
【0021】スポットのアウトラインを示す点線54及
び56は、スポットが走査線58方向へオフセットして
いるような走査線59の種々の走査段階に対応する。こ
の場合信号S(t)は、図1の下方に点線で示されてい
るようなレベル変化を起こす。このレベルは部分62及
び64で上昇する。なぜなら、スポットによるパターン
50及び52の被覆部分が小さくなるからである。逆に
レベルは部分63で下降する。これはスポットがパター
ン51と同じ方向にオフセットしているからである。レ
ベル63及び64をサンプリングし且つサンプリングし
た値を差し引けば連続的トラッキングエラー信号が得ら
れる。点線55及び57は走査線60に対して互いに逆
方向にオフセットしたスポットを表す。従って逆の記号
のエラー信号が生じ、この場合はレベル63がレベル6
4より高い。図1には示されていない先行技術の一変形
例では、パターン51及び52の一方のみが任意の特定
領域内に与えられ、他方はその直ぐ前と後の特定領域内
に与えられる。
【0022】図1の構成は、連続走査線58,59及び
60の間の間隔が読取りスポットの直径に比べて比較的
大きければ満足な結果をもたらす。実際、スポットがセ
ンタリングされたパターン50と同じ間隔を持つ2つの
隣接パターン51又は52と重ならないように十分小さ
ければ問題はない。ピッチをより小さくして偏心パター
ンを同様に配置する場合にはそうは行かない。
【0023】図2はトラック密度が図1の1.5倍であ
る時の状態を示す。スポット53の直径66は、例えば
情報媒体の表面に受容された光の強さに対する応答曲線
65の二分の一の高さでの幅を表わす。スポット53は
まだパターン50沿いに書込まれたデータを読取ること
ができるが、パターン51及び52との相互作用はトラ
ッキングエラーの検出の誤りにつながり得る。スポット
はオフセット位置56で2つのパターン52に重なり、
オフセット位置55でも2つのパターン51に重なる。
その結果図1のレベル63及び64は正確なトラッキン
グに必要な十分な差異を示さなくなる。この横断方向の
読取り可能性の損失は、スポットが正確にセンタリング
されている限り隣接データトラック間のクロストークの
レベルがデータの適切な読取りを阻止するようになる前
に出現する。
【0024】前記特定領域内の横断方向読取り可能性を
向上させるべく、トラッキングエラーの検出に使用され
るプレレコードパターンの配分を変えることが提案され
る。
【0025】図3はパターン配分法の1具体例を平面図
で示している。トラックピッチ及び読取りスポットの大
きさは基本的に図2の場合と同じであるが、プレレコー
ドパターン51及び52の横断方向配分は規則的ではな
い。
【0026】プレレコードパターン51及び52は図1
及び図2の場合と同じ絶対量だけトラックの軸線に対し
てオフセットするが、オフセット記号のオーダーはトラ
ックエレメント毎に交換される。
【0027】図4にはトラック間ギャップが点線73で
示されている。図3と同様に配分されたプレレコードパ
ターンも径方向線67,69,70,71及び72の近
傍に示されている。ディスクの周縁に向かう外方向への
オフセットを正の記号で表せば、オフセットのオーダー
は目盛0で始まり且つ目盛15で終わる巻きの上ではプ
ラス−マイナスになる。目盛15で始まり且つ目盛30
で終わる巻きのオフセットオーダーはマイナス−プラス
であり、半径67を再び横断する時に元の形態に戻る。
互いに逆方向にオフセットした一対のプレレコードパタ
ーン51及び52の後のデータブロックの場合には、回
転毎のデータブロック数を任意にし得るが、プレレコー
ドパターン51及び52のサンプリングによってトラッ
キングエラー信号を抽出するためには、基準半径57を
通過する毎に生じるオーダー反転を考慮しなければなら
ない。オフセットオーダーは、例えば基準半径67,6
9,70,71及び72毎に一度反転させるなど、何回
も反転させることができる。
【0028】正方向と負方向とに交互にオフセットされ
る単一プレレコードパターンの後のデータブロックの場
合には、各周転又はトラックエレメントは偶数個又は奇
数個のパターンを含み得る。奇数個の場合はトラック沿
いのオフセットを交互に変えずに所望のパターン配分が
得られる。ただし、偶数個の場合は、オフセットの記号
を少なくとも1周転毎に一度転換しなければならない。
後者の場合のパターン配分をよりよく理解するために
は、図3のパターン51及び52がデータブロック50
で分離されると想定すればよい。
【0029】図5もパターン構成の一例を示している。
これはパターン51及び52が完全にトラック間ギャッ
プ内に位置する程オフセットされるような特定具体例で
ある。パターン密度はオフセットがトラックピッチの二
分の一に等しいため二分の一である。図4及び図5の中
間の任意の配置も使用し得る。
【0030】プレレコードパターンの形成には、単一パ
スの間に潜在像を形成せしめるスポットを有する光束に
よって照射される感光樹脂を使用する。前記像は一定幅
Wのパターンを発生させる。
【0031】前記スポットを走査線に対して側方向で移
動させることにより前記パターンをオフセットする。し
かしながらトラックエレメントピッチが小さくオフセッ
ト反転が上記の方法で行なわれる場合には、プレレコー
ドパターンは2つの連続照射に起因して重合した形状を
有し得る。図11に実際に生じ得る種々の事態を示し
た。パターンのオフセットには2つの大きさ(量)、特
にパターンの縁と走査線との間のギャップε、及び単一
照射によって生じるパターンの軸線と走査線との間のオ
フセットEが係わる。
【0032】図11aは2つの走査線100及び101
と、幅Wの細長いゾーン102及び103に対する2つ
の照射によって与えられるパターンとを示している。ゾ
ーン102の軸線105は走査線100に対してEだけ
オフセットし、ゾーン103の軸線106は走査線10
1に対して同じだけ逆方向にオフセットしている。
【0033】ゾーン102の縁107は線100からギ
ャップεだけ離れ、ゾーン103の縁108と線101
との間にも逆記号の同一分のギャップが存在する。ギャ
ップεとオフセットEとが正の記号を有し且つ縁107
及び軸線106が軸線100に対して同一側にあるとす
れば、前記の諸量は代数関係式E−ε=W/2を満た
す。W/2は正の数である。縁107は反対側にも位置
し得るため(図11d参照)、ギャップεの記号は反転
し得る。その結果0値のオフセットEはε=−W/2と
いう特徴を有することになる。この特定のε値はオフセ
ットパターンを書込む時は除外される。
【0034】図11aには走査線100に対してオフセ
ットされた読取りスポットの輪郭104が示されてい
る。より分りやすいように、この正のオフセットは例え
ばεに等しいものとし得る。これはスポットの半分が得
られるパターンと相互作用し、縁107のみがこの相互
作用に係わることを意味する。
【0035】従って、トラッキングエラーの検出に作用
するパターンの唯一のパラメータはギャップεである。
このギャップは値−W/2と異なっていなければならな
いが、正、負又は0であってよい。
【0036】図11aのようにピッチをpとすれば、得
られるパターンは関係式ε=E−W/2から得られるギ
ャップεを介してオフセットEを正確に示すことにな
る。ピッチpを量Δpだけ縮小すると、図11bの特定
例のようにゾーン102及び103が互いに完全に重な
り合い、その結果ピッチの変化に作用されないようなス
ポット104との相互作用を示す単一のパターン109
が得られる。ただし、プレレコードパターンの形成にお
いて許容し得る最小ピッチ値はW+2εに等しい値p−
Δpである。例えば図11cに示すごとくピッチをW+
2εより小さい値p−αに縮小すると、得られるパター
ンは外縁が走査線100及び101から最早離れないよ
うな形状を有することになる。この場合はピッチ値に依
存する新しいギャップε’が生じるが、これは欠点とな
る。
【0037】しかしながら、図11cのようなパターン
の欠点はその形成法に起因するに過ぎない。このパター
ンを形成せしめたゾーン102及び103がギャップε
と異なる新しいギャップ(実質的に0に等しい)を有し
ていれば、図11a又は図11bの状態が得られたので
ある。
【0038】以上のことから、重合パターンのオフセッ
トは特に、パターンと走査線との間のギャップの再現を
可能にするピッチ範囲でのギャップに関連すると結論で
きる。パターンは走査線100と101との間の正中線
に対して対称的に配置される。また、0ギャップεはオ
フセットが0であることを意味するのではなく、ギャッ
プε=−W/2がオフセットの不在を表わす。図11d
はギャップεが図11aの場合と逆の記号を有し、ピッ
チをかなり大幅に縮小し得る場合のパターン例を示して
いる。トラックエレメントのピッチを増大すれば照射ゾ
ーン102及び103の重合が回避され、その結果構成
が1つのパターンから2つのパターンに変化するが、こ
れはギャップεに影響しない。
【0039】しかしながら、少なくとも1つのオフセッ
ト部分とパターンの端に位置する少なくとも1つのセン
タリングされた部分とを同時に含むプレレコードパター
ンを形成することも可能である。センタリングされた端
部分の存在は、プレレコードパターンの走査時に読取り
信号の転移を生起せしめる。これらの信号は適切な処理
の後で同期信号を発生させることになる。これらの信号
はその目的で記号化されたプレレコードパターンを走査
する時にのみ送出される。
【0040】図6は2重目的プレレコードパターンの形
状を示している。この図の左にトップ側、右にボトム側
の単位パターンを示した。この場合のパターンは実質的
に均等な幅を有するが、中央部が走査線(点線)に対し
てオフセットされる一方で端部がセンタリングされる。
前述のオフセット反転規則によって単位パターンは図6
のごとく互いに接合され、その結果細長いX線形状を有
することになる。
【0041】図7は同様の、ただしプレレコードパター
ンの重合が最大限に実施されている場合を示している。
これらパターンのオフセット部分は図11で説明した要
件に従う。これらのプレレコードパターンを照射する時
は各単位パターンの凹縁が一度だけしか照射されないよ
うに注意しなければならない。さもないと、パターンの
最終輪郭が凸部によって規定されることになるからであ
る。図3、図5、図6及び図7の構成から明らかなよう
に、正のオフセット及び負のオフセットはトラックエレ
メント上で所定のオーダーに従って設けられ、このオー
ダーは2つの隣接トラックエレメントに関して互いに反
転される。このオーダーの反転又は転換はトラッキング
エラーを検出する回路に反映されなければならない。
【0042】従って通常は、現時点のオーダー転換に対
応する走査位相を情報媒体上に規定する必要がある。図
4の情報媒体では半径67がトラックエレメントのつな
がりをマークする。
【0043】図8は数ブロックのデータを一定の間隔で
記録するセクタの初頭を示している。トラックエレメン
トに沿って周転の一部、例えば1/32周転にわたって
延びるこのセクタを左から右へ走査すると、特定領域7
7が一定間隔で得られる。これらの特定領域は同期とト
ラッキングとを行なうためのプレレコードパターンを含
む。通常各領域77は1ビットセルの大きさの8倍に等
しい長さAを有し、96個のビットセルを含み得る中間
領域によって直ぐ隣の領域から分離される。このように
して各ゾーンb1,b2,b3は104個のセルからな
るグループを構成する。セクタの見出しHは、メモリゾ
ーンのアドレス指定に使用される領域79を含む第1グ
ループb1で構成される。領域79は3つの24−ビッ
トワードで表されるセクタのアドレスを含む。中間領域
78は例えば各周転毎に行なわれるオーダー転換を示す
記号を含み得る。この場合は残りの領域80,81以降
がデータ記憶に充てられる。例えば長さBは24のビッ
トに相当し得、領域79は72ビットの長さCを有し、
各データ領域は96ビットの長さDを有し得る。
【0044】前述のごとき情報媒体の読取りは、光スポ
ットがトラックエレメントに従うか又は複数のトラック
をスキップするようにするための回路を変更しないと行
えない。
【0045】図9は本発明の光読取り装置の第1具体例
を示している。
【0046】情報媒体83は、軸線Mを有し且つ例え
ば、一定の回転速度で駆動する回転スピンドルに支持さ
れる。情報媒体83の基準面は、半透明ブレード86と
回動ミラーと集束レンズ84とを介してレーザ源85に
より照射される。回動ミラーはレンズ84によって媒体
83の基準面上に形成される光スポットを移動させるべ
くモータ88により回転する。この移動はトラックエレ
メントの走査線に対して横断方向に行なわれる。情報媒
体と相互に作用した光は対物レンズ84と回動ミラーと
ブレード86とを介して光感知手段に送られ、この手段
は各トラックエレメントに従って順次読取られる種々の
情報を含む電気読取り信号を送出する。
【0047】この電気信号はサンプリングウインドウ発
生器93と、走査線に対するスポットのオフセットを評
価する回路94と、必要であれば、オーダー転換用特定
マークを識別する回路92とにも送られる。制御回路9
1は入力される2つの大きさ(量)即ち補償すべきトラ
ッキングエラーと、実行すべきトラックスキップの幅と
に応じてモータ88を作動させる。トラックスキップの
幅は外部からの読取り又は書込みの要請に応じてディス
クのアクセスを制御し且つアクセスモータ(図9には図
示せず)を操作し得る制御回路90によって測定され
る。トラッキングエラーを表わす量は、その目的で与え
られるプレレコードパターンのオーダー転換を考慮せず
に回路94によって得られる。従って評価回路94によ
って送出される信号の記号は必要に応じて変えなければ
ならない。そのために本発明はトラッキングエラーを補
償するサーボ制御ループを正確に作動させるためにトラ
ッキングエラー信号に適切な記号を与えるための回路9
1及び93の間に転換回路84を挿入する。図9に示し
た転換回路89は、2つの異なる制御に応じて入力端子
と出力端子との間の接続を相互転換すべくカスケード状
に接続された2つの段を有する。前記2つの制御の一方
は、奇数個分のピッチに相当するトラックスキップを行
う時に回路90によって与えられる。もう一方の制御
は、前記領域78の1つに存在するオーダー転換マーク
の走査時に識別回路92によって与えられる。
【0048】トラックスキップがこのマークの検出と合
致すれば前述の段は2つとも転換され、その結果エラー
の記号が2回変化し従って元の接続状態に戻る。
【0049】変形例として、情報媒体83には読取りヘ
ッド前の通過の同期に係わるプレレコードマークのみか
らなる基準トラックを与えてもよい。これは例えば情報
媒体がトラックエレメントを含む環状領域を持つ同心リ
ングを有するようなディスクである場合に適用される。
このリングは、情報が記憶される前記環状領域内に位置
するプレレコードマークのオーダー転換に係わる特定マ
ークを指標とし得る。前記オプチカルリングは、ディス
クの回転に係わる特定読取り信号を送出する補助オプチ
カルヘッド95によって走査される。図9に点線で示さ
れているように、この読取り信号は回路92への入力と
して検出回路87からの読取り信号にとってかわる。こ
の場合、図8のゾーン78はセクタのアドレス走査を示
す特定信号を含み得る。
【0050】図9では転換回路89が、プレレコードパ
ターンのオフセット部分の走査時に採取される2つの読
取り信号サンプルを比較することによってスポットオフ
セット信号を測定する回路94の外側に示されている。
これらのサンプルは図10のごとく比較回路の入力にお
いて転換してもよい。この場合は長方形の囲い94内に
回路84が含まれるが、その外側の素子は図9と同じで
ある。
【0051】スポットオフセット評価回路94は2つの
類似のゲート96及び97を有し、これらのゲートは検
出回路87により送出される読取り信号を受容する。各
ゲートは発生器93からのサンプリングパルスによって
制御されるが、ゲート96の出力に得られるサンプルが
必ずスポットと所定オフセット記号を持つプレレコード
パターンとの間の相互作用を表すようにすべく、前記2
つのパルスは回路89によって転換された後でゲート9
6及び97に送られる。もう一方のゲートともう一方の
オフセット記号についても同様であり、そのため比較回
路98は必ず適切な記号のスポットオフセット値を供給
する。この値は制御回路91に送られる前に回路99に
よって記憶又は平滑化される。転換回路89は前述のご
とく制御され、発生器93に組み込むこともできる。
【0052】図9及び図10の読取り装置は、総て同一
の順序(オーダー)で配置されたプレレコードマークを
使用する情報媒体の読取りに適合させることもできる。
そのためには転換回路89を予め選択した状態に維持す
るだけでよい。順序が転換されたことを示すマークを検
出する回路92はタイミング回路と協働して実行すべき
操作モードを容易に認識し得る。
【0053】本発明は互いに逆の記号を持つ2つのオフ
セットを有するプレレコードパターンにも使用できる。
これはプレレコードパターンが、これらパターンのセン
タリングされた先端が互いに接合されるまでトラックエ
レメント走査線と平行に接近し合うような図6及び図7
の構成から誘導される。両端はX形状パターンの接合に
よって失われるため、センタリングされたパターン50
の端部を走査の同期に必要な転移記号の規定に使用し得
る。互いに接合されたX形状パターンからなる構造の初
頭及び終端に、4−転移復号に必要な付加情報を与える
ような両端を有するセンタリングされたパターンを加え
てもよい。
【0054】媒体から読取られるトラックエレメントア
ドレスを考慮する場合は、順序転換を示す特定の手段を
具備する必要はない。例えば2つの連続したトラックエ
レメントがアドレスとして数n+1及びnを有すれば、
パリティ変化を用いて適切な転換を選択することができ
る。この場合、図9及び図10の回路92はトラックエ
レメントアドレスのパリティを測定し、一回転毎に起こ
るパリティ変化を示すのに使用される。例えば1つのト
ラックエレメントの最後のセクタから次のトラックエレ
メントの最初のセクタへの変化を検出し且つ最初のセク
タに対処する時に順序転換を行なうことによってセクタ
のアドレスを使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のプレレコードパターンの配置法と対応読
取り信号の波形ダイアグラムとを示す説明図。
【図2】図1と類似の説明図。
【図3】本発明に係るプレレコードパターン配置法の一
例を示す説明図。
【図4】本発明に係る光ディスクの平面図。
【図5】プレレコードパターンの一変形例を示す説明
図。
【図6】クロックの位相を同期するためのパターンも有
する別の変形例の説明図。
【図7】図6よりコンパクトなパターン形状の説明図。
【図8】プレレコードマークを有する光ディスクのセク
タ見出しの一例を示す説明図。
【図9】本発明の読取り装置の簡略説明図。
【図10】本発明の別の読取り装置の簡略説明図。
【図11】種々の状態を示す簡略説明図である。
【符号の説明】 83 光ディスク 51,52,74,75,76 プレレコードパターン 53,54,55,56,57 光スポット 73 トラック間ギャップ 84 集束レンズ 85 レーザ源 86 半透明ブレード 87 光感知手段 88 モータ 89 転換回路 90,91 制御回路 92 識別回路 93 サンプリングウインドウ発生器 94 評価回路 95 補助オプチカルヘッド 96,97 ゲート 98 比較回路

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非円形輪郭を持つ複数の互いに間隔をお
    いた孤立状プレレコードパターンによって具体的に示さ
    れる複数の隣接し合うトラックエレメントを基準面に有
    する情報媒体であって、前記トラックエレメントの当間
    隔走査線が複数の直交線により交差部分を作って複数の
    同等部分に分割され、その結果各々の交差部分に前記パ
    ターンの少なくとも1つが対応するような複数のセクシ
    ョンが形成され、前記パターンが前記走査線に対して互
    いに同等であるが記号が逆であるようなオフセットを有
    し、前記トラックエレメント各々に沿って前記パターン
    の縁により少なくとも1つの半波シーケンスが示され、
    前記非円形輪郭が隣接し合う2つの走査線の間の正中線
    に対して対称的に配置されることを特徴とする情報媒
    体。
  2. 【請求項2】 前記半波の1つを規定する前記パターン
    2つがそれぞれ2つの連続した直交線に対応することを
    特徴とする請求項1に記載の情報媒体。
  3. 【請求項3】 前記半波の1つを規定する前記2つのパ
    ターンが前記直交線の各々に対応することを特徴とする
    請求項1に記載の情報媒体。
  4. 【請求項4】 トラックエレメントが情報記憶用環状領
    域内で同心的に配置され、前記直交線が前記環状領域の
    中心を通過する請求項1に記載の情報媒体。
  5. 【請求項5】 前記環状領域と同心的な環状リングをも
    有する請求項4に記載の情報媒体。
  6. 【請求項6】 前記オフセットが前記各パターンの一端
    から他端まで均一である請求項1に記載の情報媒体。
  7. 【請求項7】 前記オフセットが前記パターン内で生起
    し、前記パターンが前記走査線上で終わる請求項1に記
    載の情報媒体。
  8. 【請求項8】 前記パターンがX形状である請求項7に
    記載の情報媒体。
  9. 【請求項9】 各パターンが2つの末端部分を有し、こ
    れら部分がオフセットせずにオフセット部分の両側に配
    置される請求項7に記載の情報媒体。
  10. 【請求項10】 前記オフセットがパターンの縁とその
    最近傍の走査線との間の所定ギャップεからなる請求項
    1に記載の情報媒体。
  11. 【請求項11】 前記パターンがセンタリングされた部
    分を少なくとも1つ有し、前記ギャップεが負の時はこ
    のセンタリング部分の半分の長さがこのギャップと異な
    る請求項10に記載の情報媒体。
  12. 【請求項12】 前記パターンの形状が円形スポットに
    よる前記面の走査によって得られる請求項1に記載の情
    報媒体。
  13. 【請求項13】 各トラックエレメントが1つの中心を
    持つ完全な1周転に相当し、前記シーケンスがこの周転
    にわたって延びる請求項1に記載の情報媒体。
  14. 【請求項14】 読取りスポットにより照射される基準
    面部分において前記媒体と相互に作用した後の読取り放
    射線を検出するための光検出手段と、前記基準面におい
    て前記スポットを隣接し合うトラックエレメントに対し
    横断方向に移動させる手段と、前記トラックエレメント
    をマークする複数の間隔をおいたプレレコードパターン
    を走査することによって前記スポットが前記トラックエ
    レメントの走査線に従うようにするサンプリングサーボ
    制御手段とを備え、前記サンプリングサーボ制御手段
    に、少なくともトラックスキップがトラックエレメント
    ピッチの奇数倍に等しい距離にわたって行なわれる毎に
    作動する転換手段が接続されることを特徴とする情報読
    取り装置。
  15. 【請求項15】 前記転換手段がカスケード接続された
    2つの段を有し、これら段の1つが少なくとも、あるト
    ラックエレメントから次のトラックエレメントへの通過
    毎に転換され、他方の段がトラックピッチの奇数倍に相
    当するトラックスキップ時に転換される請求項14に記
    載の装置。
  16. 【請求項16】 前記転換手段が前記読取りスポットに
    よって走査される任意の走査線に対する該スポットのオ
    フセットを記号を除いて表わすような電気信号の記号に
    作用する請求項14に記載の装置。
  17. 【請求項17】 前記転換手段が、前記光検出手段によ
    り発生する電気信号を受容するサンプリング手段を順次
    制御するためのパルス信号を伝送する2つのチャネルの
    間に挿入される請求項14に記載の装置。
  18. 【請求項18】 前記情報媒体が周期的プレレコードパ
    ターンシーケンスへのアクセスをマークする特定情報を
    有し、前記シーケンスでは、前記走査線に対する前記パ
    ターンのオフセットの記号のオーダーが先行プレレコー
    ドパターンシーケンスに対して反転されるような場合の
    読取り装置であって、この情報媒体の読取りから得られ
    る信号において前記特定情報を識別する手段を備え、こ
    の識別手段により送出される信号が前記カスケード接続
    段の一方の転換を制御する請求項15に記載の装置。
  19. 【請求項19】 前記情報媒体が回転中心を持つディス
    クであり、前記シーケンスの少なくとも1つがこのディ
    スクの1周転全体にわたって延びる請求項18に記載の
    装置。
  20. 【請求項20】 前記プレレコードパターンが情報記憶
    用環状領域内に配置され、前記特定情報が前記環状領域
    と同心的なリングの中に配置されるプレレコード情報で
    ある請求項19に記載の装置。
  21. 【請求項21】 前記オフセットのオーダー反転を含ま
    ない情報媒体を読取るべく、前記特定情報の不在に反応
    する手段によって前記転換手段が所定の転換状態に維持
    される請求項18に記載の装置。
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