JPH08506919A - 光走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 光学テープ（１０９）の記録層に平行トラック（１２０）が長さ方向に連続するトラックパターンを記録する走査装置に関する。この装置は光ビーム（１０２）を記録層に集束する光学系（１０１、１０７）を具える。光ビーム（１０２）は記録層上に走査スポット（１１１）を発生する。光学テープ（１０９）はポリゴンミラー（１０５）を用いて走査スポット（１１１）により周期的に走査する。光学テープ（１０９）は光学系に対しテープの長さ方向（ｙ）に移動させる。この装置は更にトラックパターンから連続するトラック（１２０）のトラックピッチを示す測定信号を取り出す電子光学測定手段（１４０）を具える。光学テープ（１０９）の速度をこの測定信号の関数として制御する。

Description

【発明の詳細な説明】 光走査装置 本発明は、長さ方向を横切るトラック方向を有するほぼ平行なトラックが連続 する長さ方向パスを記録担体の記録層に記録する装置であって、光ビームを記録 層に集束させ記録層上に走査スポットを発生させる光学手段と、前記光スポット を記録層上で特定の走査方向を有する走査パスに沿って特定の繰り返し周波数で 移動させる走査手段と、記録担体を前記走査手段に対し走査方向を横切る方向に 所定の速度で移動させる駆動手段とを具えた走査装置に関するものである。 このような装置はＵＳ４，９０１，２９７から既知である。 この米国特許に記載された走査装置では、磁気光学記録担体の走査表面に対応 する記録表面を走査スポットによりテープ状記録担体の長さ方向を横切る方向に 走査する。この走査を達成するために、レーザビームを回転ポリゴンミラーの小 面を介して記録担体に集束させている。テープは長さ方向に移動されるため、記 録表面は比較的短い平行な走査パスに従って走査される。 テープ状記録担体は走査処理中の走査スポットの位置制御の基準として使用す る事前記録パターンを具えている。 事前記録基準パターンを具える記録担体の使用を必要とすることはテープ状記 録担体の製造を複雑にする。 本発明の目的は、情報を事前記録基準パターンを含まない記録担体に記録しう る頭書に記載した装置を提供することにある。本発明は、この目的のために、頭 書に記載の装置において、トラックパターンから、連続的に記録されたトラック のトラックピッチに関する測定信号を取り出す電子光学測定手段と、この測定信 号に応答して走査スポットに対する記録担体の移動を制御する制御手段とを具え ることを特徴とする。 本発明の装置では、この装置により得られたトラックパターン自体を用いて既 に得られたトラックパターンのピッチを表す測定信号を取り出す。この場合、記 録担体の移動を制御する制御手段によりトラックピッチを所望の値に維持するこ とができ、予め記録した基準パターンを必要としない。 本発明装置の第１の実施例では、前記電子光学測定手段が、光ビームをトラッ クパターンに集束させ、この光ビームをこのトラックパターンでゼロ次ビーム及 び１次ビームに変換せしめる光学系と、ゼロ次ビームと１次ビームの一つとのな す角度を示す検出信号を前記測定信号として取り出す検出手段とを具えることを 特徴とする この実施例では、ゼロ次ビームと１次ビームとのなす角度がトラックからなる 光学格子のトラックピッチを示すという事実をうまく利用している。 本発明装置の第２の実施例では、前記光学手段が前記走査ビームと一緒に衛星 ビームを記録層に集束させ、この衛星ビームにより前記走査スポットに対し所定 の位置に位置する衛星走査スポットを記録層上に発生させる手段を具え、前記電 子光学測定手段が衛星走査スポットから到来する光に基づいて前記測定信号を取 り出す検出システムを具えることを特徴とする 本発明装置の他の実施例及びそれらの利点については図１−１４を参照して以 下に詳細に説明する。 図１、３、４、５、８及び９は本発明装置の種々の実施例を示し、 図２は本発明装置により実現されるトラックパターンを示し、 図６はトラックパターンと走査スポットを詳細に示し、 図７は走査スポットと位置測定信号Ｖpとの関係を示し、 図１０は図９に示す装置において走査スポットが追跡する走査パスを示し、 図１１及び１２は図９に示す実施例の動作説明のためにポリゴンミラーの異な る位置を示し、 図１３は走査スポットのパス及び関連する信号を示し、 図１４は図９に示す実施例の一部分の詳細を示す。 図１は本発明走査装置の一実施例を示す。 この走査装置は光源１０１、回転ポリゴンミラー１０５及び集束用対物レンズ １０７からなる光走査システムを具える。光源１０１は、光学又は磁気光学記録 及び／又は読取装置に慣用されているタイプのものとすることができる。このよ うな光源は光ビーム１０２を発生する発生手段を具える。光ビーム１０２はポリ ゴンミラー１０５及び集束用対物レンズ１０７を経てテープ状媒体１０９、例え ば光ビーム１０２の光の影響の下で光学的に検出可能な変化を受ける光感知記録 層を有する記録担体の層に集束される。この記録層は磁気光学型又は光学型のも のとするこができる。光ビーム１０２は集束用対物レンズ１０７により記録担体 １０９の記録層上に極めて小さい光スポット１１１に集束される。光ビーム１０ ２が記録層に当たる記録表面上の区域１１０が詳細に示されている。詳細に示す この区域１１０において走査スポット１１１が光ビーム１０２により生ずる。 ポリゴンミラー１０５は反射小面１０８を有し、慣例の駆動手段（図示せず） により軸１１７を中心に回転される。この駆動手段は、例えば米国特許第５，１ ７１，７８４号及び欧州特許出願０４５９５８６号に詳細に記載されており、そ れらの内容はここに含まれているものとみなされたい。ポリゴンミラー１０５は 光源１０１に対し、ポリゴンミラー１０５が回転軸１０７を中心して回転すると き常に反射小面１０８の次の小面が光ビーム１０２により照射されるように位置 させ、記録層が走査スポット１１１により繰り返し走査されるとともに光スポッ ト１１１が走査パス１１６を追跡するようにする。走査パス１１６に沿う走査の 繰り返し周波数fhはポリゴンミラー１０５の回転数（ｒｐｍ）×ポリゴンミラー １０５の反射小面１０８の数に等しい。 図１に示す実施例は、更に、記録担体１０９を光走査システムに対し、走査パ ス１１６の方向を横切る方向ｙに速度ｖで移送させる駆動手段を具える。これら の駆動手段は、モータ１１５により駆動されテープ状記録担体１０９を巻き取る リール１１４を具え、このリールによりテープ状記録担体１０９をその長さ方向 に対応する方向ｙに移送する、図１に線図的に示す慣例のタイプのものとするこ とができる。 上述した記録装置は絶え間なく連続するトラックを記録し、これらのトラック の記録は記録担体１０９の記録層上の走査スポット１１１により走査される走査 パス１１６上で実施される。このように、平行トラックのパターンが得られ、走 査スポット１１１が記録層を走査するたびに新しいトラックが書き込まれる。図 ２はこのようにして得られるトラックパターンを例示するものであり、トラック は符号１２０で示されている。トラックの長さはｌで示し、トラックの中心間隔 （トラックピッチともいう）はｐで示す。所定の速度ｖ及び繰り返し周波数fhの 場合、トラックピッチはｖ／fhに等しいくなる。 ポリゴンミラー１０５の駆動中、そのｒｐｍは一般に一定に維持される。その 理由は、ポリゴンミラー１０５のｒｐｍに影響を及ぼす動作状態が変化しない、 又は僅かに変化するだけであるからである。記録担体の駆動はそうではない。従 って、記録担体の駆動手段には速度ｖを制御する帰還制御を含めるのが好ましい 。これは、例えばトラックピッチを示す測定信号Ｖpを慣例の方法で取り出すこ とにより実行することができる。図３はこれを実現した実施例を例示し、この図 では図１と対応する素子には同一の符号を付してある。符号１４０は得られたト ラックパターンから測定信号Ｖpを取り出す電子光学検出手段を示す。この測定 信号Ｖpは比較回路１４１の非反転入力端子に供給される。比較回路１４１の反 転入力端子には所望速度を表す基準信号Ｖprが供給される。比較回路１４１は測 定信号Ｖpと基準信号Ｖprとの差を示す出力信号を制御回路１４２に供給する。 制御回路１４２の出力信号が駆動回路１４３の制御信号をトリガしてモータ１１ ５を駆動する。制御回路１４２は、比較回路１４１の出力信号に応答してＶpと Ｖprとの差をほぼ零に維持する制御信号を発生する慣例のタイプのものとする。 図４は、記録担体１０９の速度を測定信号Ｖpの関数として制御する実施例を 詳細に示すものである。図４でも図１及び３に示す素子と対応する素子は同一の 符号で示す。測定信号Ｖpを取り出すために、この装置は光源１５０、例えば光 ビーム１５１を発生する半導体レーザを具える。光ビーム１５１は、走査スポッ ト１１１が記録層１０９を反復走査する位置から小距離の位置にあるトラック１ ２０からなるトラックパターン上に集束される。トラックパターンからなる規則 的構造の結果として、トラックパターンに入射した光ビーム１５１はゼロ次反射 ビーム１５２及び高次反射ビームに変換される。これらの高次ビームのうち１次 ビーム１５３のみを示す。ゼロ次ビーム１５２と１次ビーム１５３との間の角度 ａの大きさはトラック１２０のトラックピッチに依存する。光感知検出器１５４ により、所望のトラックピッチのときの角度からの偏差を示す信号を取り出す。 この光感知検出器１５４は光感知面１５５の中心と光ビームが光感知面１５５に 入射する点との間の偏差を示す信号を発生する慣例のタイプのものとする。光感 知検出器は、所望の角度に対応する角度ａの場合に１次ビームが検出器１５４の 光感知面１５５の中心に入射するように構成する。 検出器１５４の出力信号は、常にトラック１２０の実際のトラックピッチと所 望のトラックピッチとの偏差を示す。実際上、この出力信号を測定信号Ｖpとし て用いる。図４に示す実施例ではこの測定信号Ｖpを制御回路１４２に直接供給 する。 図５は、信号Ｖpを異なる方法で取り出す実施例を示す。この図でも他の図に 示す部分と対応する部分は同一の符号で示す。 光源１０１の代わりに、この装置は光ビーム１０２に加えて衛星光ビーム１０ ３を発生する変形光源１０１ａを具える。衛星光ビーム１０３も対物レンズ１０ ７により記録担体１０９の記録層に集束され、記録担体１０９の記録層上に極め て小さい衛星走査スポット１１２を発生する。ビーム１０３の強度は記録層に変 化を生じさせるには不十分にする。ビーム１０３は、トラック１２０の所望のト ラックピッチの場合に衛星走査スポットの中心がその前に記録されたトラックの エッジと一致するように集束させる。一例として、２つの連続するトラック１２ ０の間隔が所望のトラックピッチに等しい場合における走査スポット１１１及び １１２の位置を図６に示す。記録担体１０９により反射された光ビーム１０３が 集束用対物レンズ１０７を経て光源１０１ａに戻り、この光源内でこの反射ビー ムが受信光パワーを示す検出信号を発生する慣例のタイプの光感知検出器に供給 される。この検出器の出力信号は信号Ｖpとして機能する。一例として、図７に 、信号Ｖpのパワーを走査スポット１１１により記録された瞬時トラックと走査 スポット１１２により走査される隣接トラックとの間の距離の関数として示す。 信号値Ｖpoは所望のトラックピッチＰoに対応する。比較回路１４１は信号Ｖpを Ｖpoに対応する値を有する基準信号Ｖprと比較する。比較の結果は制御回路１４ ２に供給される。 記録担体１０９の速度を制御することにより比較的低周波数の妨害を除去しう るのみである。高周波数の妨害を除去するためには、光学系の一部分を制御する ことによって走査スポット１１１を走査方向を横切る方向に変位させる高速制御 を用いることができる。このような高速変位は、対物レンズ１０７の位置を高速 アクチュエータにより走査方向を横切る方向に変位させることによって得ること ができる。対物レンズ１０７の変位の結果走査スポットが変位する範囲は極めて 小さいために、記録担体の速度を対物レンズ１０７の位置を示す測定信号に応答 して制御して対物レンズ１０７が平均するとその変位範囲の中心に維持されるよ うにするのが好ましい。図８は、対物レンズ１０７の位置を測定信号Ｖpに応答 して制御するとともに記録担体の速度を対物レンズ１０７の位置を示す信号に応 答して制御する本発明装置の実施例を示す。この図でも、他の図の部分に対応す る部分は同一の符号で示す。比較回路１４１の出力端子は制御回路１９１に供給 され、この制御回路が入力信号Ｖreから慣例の如く制御信号Ｖacを導出する。こ の制御信号Ｖacがアクチュエータ１９３に供給される。このアクチュエータは集 束用対物レンズ１０７を変位させて光スポット１１１及び１１２をトラック横断 方向に、所定の限定範囲内で変位させることができる。変位範囲内の走査スポッ トの位置は位置検出器１９４により決定され、この検出器は対物レンズ１０７の 位置を示す位置信号Ｖpaを発生する。この位置信号Ｖpaは他の方法で取り出すこ ともできる。例えば、対物レンズ１０７がバネ支持されている場合には、アクチ ュエータ１９３に供給される信号の直流成分がアクチュエータにより変位された 対物レンズの位置を示す。信号Ｖpaが比較回路１９５により基準信号Ｖparと比 較され、この基準信号は走査スポット１１１及び１１２がそれらの変位範囲の中 心にほぼ位置するアクチュエータの位置に対応する信号値を有する。 信号ＶpaとＶparとの差を示す比較回路１９５の出力信号は制御回路１４２に 供給される。素子１４２、１４３及び１９５からなる帰還制御システムが記録担 体の速度を制御して対物レンズ１０７をその中心位置に維持する。ッチが所望の 値になる値に維持する。 信号Ｖpaとトラックピッチとの関係は次の通りである。実際のトラックピッチ が所望のトラックピッチと異なる場合、アクチュエータ１９３が対物レンズ１０ ７を変位させてトラックピッチを補正する。その結果として、対物レンズがその 変位範囲の中心からずれた位置に駆動され、信号Ｖpaの信号値に変化を発生する 。測定信号Ｖpaが変化すると、記録担体の速度及び従ってトラックピッチが調整 される。 図９−１４を参照して、トラックピッチを示す測定信号Ｖpを異なる方法で取 り出す本発明の実施例を説明する。これらの図でも他の図の素子と対応する素子 は同一の符号で示す。 図９に示す走査装置は、光源１、回転ポリゴンミラー５、偏向ミラー６及び集 束用対物レンズ１０７からなる光走査システムを具える。光源１は光学又は磁気 光学記録及び／又は読取装置に慣用されているタイプのものとすることができる 。このような光源は光ビームを発生する発生手段を具え、本例では３つの光ビー ム２、３及び４を発生し、それらのビーム方向は互いに僅かに相違し、２つのビ ーム（２及び４）は中心走査ビーム（３）に対し対称である。走査ビーム２、３ 及び４はポリゴンミラー５、偏向ミラー６及び集束用対物レンズ１０７を経て記 録担体１０９に集束される。光ビーム２、３及び４は集束用対物レンズ１０７に より記録担体１０９の記録表面上に極めて小さな走査スポットに集束される。３ つの光ビームの方向が相違するため、それらの走査スポットの位置も同様に相違 する。これらの光ビームが記録担体１０９に当たる記録表面部分１１０が拡大し て示されている。この拡大部分１１０には光ビーム３により生ずる第１走査スポ ットが１１で示され、光ビーム２及び４により生ずる第２及び第３走査スポット がそれぞれ１２及び１３で示されている。 ポリゴンミラー５は反射小面８ａ，．．．，８ｇを有し、例えばＵＳ５１７１ ９８４及びＥＰ−Ａ−０４５９５８６に詳細に記載されている慣例の駆動手段（ 図示せず）により軸１７を中心に回転され、これらの刊行物はここに含まれてい るものとする。ポリゴンミラー５は光源１に対し、ポリゴンミラー５がその回転 軸１７を中心に回転ずると、小面８ａ，．．．，８ｇが一つづつ順に光ビーム２ 、３及び４により照射されるため、走査スポット１１、１２及び１３による記録 表面の反復走査が実現され、走査スポット１１、１２及び１３がそれぞれ走査パ ス１６、１８及び１９に沿って記録表面上を同時に移動する（図１０参照）。光 ビーム２及び４は光ビーム３に対し対称であるから、光ビーム２及び４により生 ずる走査スポット１２及び１３は光ビーム３により生ずる走査スポット１１に対 し対称になる。 ポリゴンミラー５は切頭角錐台の形を有し、その斜面が小面８ａ，．．，８ｇ を形成し、その回転軸１７が底面とその中心で直角に交差する。換言すれば、小 面８ａ，．．，８ｇがポリゴンミラー５の回転軸１７に対し斜角をなす。これら の斜角により走査スポット１１、１２及び１３により追跡される走査パスが互い に平行にならないで、図１０に示すように交差する。 その理由を図１１及び１２を参照して以下に説明する。 図１１は、光ビーム２、３及び４が小面８ａのほぼ中心に当たる位置にあるポ リゴンミラー５を示す。光ビーム２、３及び４がミラーに当たる点は矢印３１で 示す方向にある。矢印３０は回転軸１７に直角な平面と小面８ａの表面との交線 の方向を示す。 図１２は、光ビーム２、３及び４が小面８ａの縁４２の近くに当たる位置にあ るポリゴンミラー５を示す。この位置では、光ビーム２、３及び４が小面に当た る点は矢印４０で示す方向にあり、この方向は矢印４１で示す回転軸に直角な平 面と小面８ａとの交線の方向と相違する。 図１１に示すポリゴンミラー５の位置の場合には光ビームが小面に当たる点の 相互位置は図１０に示す走査スポット１１、１２及び１３の位置に対応する。走 査スポット１１’、１２’及び１３’の位置は図１２に示す位置に対応する。 この走査スポットの位置の相互変化は走査スポット１１に対する走査スポット １２及び１３の走査パス１６を横切る方向ｙの変位を生じ、第１走査スポットに 対する走査スポット１２及び１３の相対位置がポリゴンミラー５の回転位置及び 従って第１走査パス１６上の第１走査スポット１１の位置ｘに比例する。 上述した実施例では、回転軸を中心に回転可能な偏向素子として、回転軸１７ に対し斜角をなす小面を有し、走査方向を横切る方向ｙへの走査スポット１１、 １２及び１３の相互変位を生ずるとともに、走査スポット１１に対する走査スポ ット１２及び１３の相対位置が走査パス１６上の走査スポット１１の位置ｘに比 例するように走査スポット１１、１２及び１３を同時移動させるポリゴンミラー ５を用いる。しかし、このような走査スポットの移動は回転軸に対し斜角をなす 小面を有するポリゴンミラーとは異なる偏向素子により得ることもできる。代用 光学素子についてはベルギー国特許出願第０９３０１３９５を参照されたい。 情報パターン含むトラックを記録するためには、光ビームの強度は一般に、記 録層に変化を生じさせる十分に高い書込レベルと変化を生じさせるには不十分な 読取レベルとの間に決める。磁気光学記録の場合には光ビームにより走査される 記録層上の点に実現される磁界変化により変化を生じさせることもできる。光ビ ーム２及び４の強度は記録層に光学的に検出しうる変化を生じさせるには不十分 なレベルにして、不所望な変化の発生を避けるようにする。 一例として、図１３ａにトラック７５がどのように得られるかを示す。トラッ ク７５には番号−７，．．，−１，０も付けてある。走査パス１６に沿う位置を 量ｘで示し、ポリゴンミラー５の関連する位置を、その中心に対する走査に使用 される小面の位置を示す量φ（°）で示す。ポリゴンミラー５の位置と走査パス １６上の走査スポット１１の位置ｘとの間には明確な関係が存在する。３つの異 なる値のφ（φ＝−θ１、φ＝０、φ＝＋θ１）における光ビーム３による走査 スポットの位置を１１’、１１及び１１”で示す。この３つのφ値における光ビ ーム２及び４による走査スポットの位置をそれぞれ１２’及び１３’、１２及び １３、及び１２”及び１３”で示す。走査スポット１１はパス１６に沿って移動 するが、走査スポット１２及び１３はパス１６と交差するパス１８及び１９に沿 って移動する。走査スポット１１が位置ｘ＝−ｘ１（mm）からｘ＝０（mm）へ移 動するとき、走査スポット１２が複数のトラックを通過するとともに走査スポッ ト１３がまだトラック７５が実現されてない記録層の部分に沿って移動する。走 査スポットが位置ｘ＝０（mm）から位置ｘ＝＋ｘ１（mm）へ移動するとき、走査 スポット１３が複数のトラックを通過するとともに、走査スポット１２がまだト ラック７５が形成されてない記録層の部分に沿った移動する。走査スポット１２ 及び１３がトラック７５の一つと完全に又は部分的に一致する位置では、記録担 体１０９により反射された光がトラック７５に生ずる変化のパターン（情報パタ ーンともいう）に従って変調される。変調の程度は走査スポットがトラック７５ と一致する程度に対応する。記録装置は走査スポット１２及び１３から到来する 光を情報パターンにより生じた反射変調光に対応する検出信号に変換する既知の タイプの検出システムを具える。図９の実施例では、符号７０及び７１は走査ス ポット１２及び１３から集束用対物レンズ１０７、反射ミラー６及びポリゴンミ ラー５を経て光源１へ戻る光を変換する検出システムを示す。 検出システム７０及び７１は汎用タイプのものとすることができ、これ自体は 本発明の要部を構成するものでないので、線図的にのみ示す。更に、図９に示す 記録装置は、更に、走査パス１６上の第１走査スポット１１の位置を示す基準信 号Ｓ３を発生する手段と、検出信号Ｓ１及びＳ２及び基準信号Ｓ３から少なくと も測定信号Ｖpを導出する測定回路７２を具える。この測定信号Ｖpの導出方法を 以下に説明する。 既に述べたように、走査スポット１１、１２及び１３は同期移動する。走査方 向を横切る方向ｙに見た走査スポットの相互間隔の変化はポリゴンミラー５の位 置及び従って第１走査パス１６上の走査スポット１１の位置に比例する。所定の 値のφ（ｘ）において走査スポット１２及び１３の中心が先に形成されたトラッ ク７５の中心と一致する。これが生ずる所定値のφは走査パス１６から走査スポ ット（１２又は１３）により通過された先に記録されたトラック７５までの距離 に無関係である。先に記録されたトラック７５の間隔ほトラックピッチに等しい 一定値を有するため、走査スポットの中心がトラック７５の中心を通過するφの 値は走査パス１６と最後に記録されたトラック７５（図１３ａのトラック番号− １を有するトラック）との間の距離ｄｙに依存する。これは、検出信号の最大及 び最小変調がポリゴンミラー５の所定の位置において生ずることを意味する。 一例として、図１３ｂに、走査パス１６から隣接トラックの中心（線８０で示 す）までの距離ｄｙが所望のトラックピッチに対応する場合における検出信号Ｓ １をφ及び位置ｘに対しプロットして示す。図１３ｃに、距離ｄｙが所望のトラ ックピッチに対応する場合における検出信号Ｓ２を走査パス１６の一部分につい てφに対しプロットして示す。更に、検出信号Ｓ１及びＳ２のエベロープＳ１０ 及びＳ２０も図１３ａ及び１３ｂに示されている。これらのエベロープＳ１０及 びＳ２０は関連する検出信号Ｓ１及びＳ２の変調の程度を表すほぼ正弦波状変化 を有する。各エベロープＳ１０及びＳ２０の最大値は検出信号の振幅が最大にな る位置を示す。これらの位置は関連する走査スポットの中心がトラックの一つの 中心と一致する位置である。図１３ｂ及び１３ｃに示すように、検出信号Ｓ１及 びＳ２とφ（及び位置ｘ）との間に所定の関係がある。この関係は距離ｄｙに依 存する。この距離が変化すると、エベロープＳ１０及びＳ２０の最大値及び最小 値が検出される位置が変化する。実際上、走査スポット１２及び１３の中心が走 査スポット１１の種々の位置ｘでトラック７５の中心と一致する。例えば、距離 ｄｙが減少すると、エベロープＳ１０の最大値が発生する位置が負方向に変化し （以後ポストカーシングという）、エベロープＳ２０の最大値及び最小値が発生 する位置が正方向に変化する（以下プリカーシングという）。逆に、距離ｄｙが 増大すると、エベロープＳ１０の最大値が発生する位置が正方向に変化し（プリ カーシング）、エベローブＳ２０が発生する位置が負方向に変化する（ポストカ ーシング）。従って、所望のトラックピッチに等しい距離ｄｙの値のときの関係 に対する検出信号Ｓ１及びＳ２間の関係の偏差が距離ｄｙと所望のトラックピッ チとの差を表す。走査スポット１２及び１３が走査スポット１１に対し対称に位 置するため、ｄｙの変化が検出信号Ｓ１と位置ｘとの関係に与える影響が検出信 号Ｓ２と位置ｘとの関係に与える影響と反対になることがわかる。 検出信号Ｓ１及びＳ２と基準信号Ｓ３との関係の偏差は測定回路により測定す る。 基準信号Ｓ３は、例えば偏向素子（図示の実施例ではポリゴンミラー）の位置 及び従って走査スポット１１の位置ｘに対応する信号値を有する位置信号とする ことができる。 基準信号Ｓ３は位置検出器７３から得られる。この位置検出器はポリゴンミラ ー５の速度及び／又は位置を制御する制御システム内に含めることができる。被 動物体の位置を示す情報信号が得られるドライバ回路が公知であるため、詳細は 省略する。 図１４は測定回路７２の実施例を示す。測定回路７２は検出信号Ｓ１を受信す る入力端子８１を有する。入力端子８１は信号Ｓ４により制御されるスイッチ８ ２により信号プロセッサ８４の入力端子９３に接続される。信号プロセッサ８４ はその受信検出信号を、この検出信号に属する走査スポットがトラック７５の一 つにほぼ位置することを示す第１論理値及び対応する走査スポットが２つのトラ ック７５の間にほぼ位置することを示す第２論理値を有する２進信号Ｓ’に変換 する。この信号プロセッサ８４はトラックずれ検出器とも称される慣例のタイプ のものとするこができる。このようなトラックずれ検出器は、例えば帯域通過フ ィルタ８５、エベロープ検出器８６及び比較器８７の直列配置を具えることがで きる。 信号Ｓ’が回路８４の出力端子に得られ、位相検出器８８に供給される。一例 として、図１３ｄに信号Ｓ’をφの関数として示す。位相検出器８８の出力端子 は信号Ｓ６により制御されるインバータ回路８９を経て測定回路７２の出力端子 ９０に接続される。測定回路７２は更に検出信号Ｓ２を受信する入力端子９２を 有する。入力端子９２は信号Ｓ５により制御されるスイッチ９４を経て回路８４ の入力端子９３に接続される。 位相検出器８８には更に信号Ｓ３が供給される。信号Ｓ３は本例ではパルス状 であり、そのパルス縁が検出信号に最大値及び最小値が発生すべき位置を示す。 一例として、図１３ｅに基準信号Ｓ３を位置φの関数として示す。更に、図１ ３ｆ，１３ｇ及び１３ｈに信号Ｓ４，Ｓ５及びＳ６をそれぞれ示す。 信号Ｓ４は０＜φ＜θ１に対し論理値”１”を有する。φがこの範囲の値のと き、走査スポット１２はトラック７５が既に実現されている記録層の部分に位置 し、検出信号Ｓ１がこれらのトラック７５により生じた変調を示す。 信号Ｓ５は−θ１＜φ＜０に対し論理値”１”を有する。φがこの範囲の値の とき、走査スポット１３はトラック７５が既に形成されている記録層の部分に位 置し、検出信号Ｓ２がこれらのトラック７５により生じた変調を示す。 信号Ｓ６は−３０＜φ＜０に対し論理値”１”を有する。φ＝０におけるパル ス縁（信号レベル遷移部）が走査スポット１２がトラック区域７５に位置するセ クションの境界を示す。 信号Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５及びＳ６は位置検出器７３により慣例の方法で発生させ ることができる。このような位置検出器７３はこの目的のためにポリゴンミラー ５の軸に結合することができる。ポリゴンミラー５の軸に結合されたこのような 位置検出器は、できれば計数回路と組み合わせた所謂パルス円板を具えるものと することができる。このような位置検出器自体は既知であり、本発明の要部を構 成しないため、詳細な説明は省略する。 測定回路７２の動作を以下に説明する。ポリゴンミラー５は一定の角速度で駆 動されるため、（偏向に使用される小面の位置を示す）φの値は−３０°から３ ０°の範囲内で一定に変化する。サブレンジθ＜φ＜０では、検出信号Ｓ２が信 号Ｓ５により制御されるスイッチ９４を経て回路８４に供給される。基準信号Ｓ ３と、検出信号Ｓ２から導出された信号Ｓ’との位相差が位相検出器８８により 決定される。この位相差はｄｙが所望値のとき９０°である（図１３参照）。位 相検出器８８は、信号Ｓ’とＳ３−９０°との位相差に比例する（平均）信号強 度を有するとともに（平均）信号強度の符号が所望のトラックピッチに対するｄ ｙの偏差の方向を示す位相差信号を発生するタイプのものとすることができる。 簡単な例では、このような位相検出器は、例えば所謂排他的論理和回路を具える ものとすることができる。しかし、多数の異なるタイプの位相検出器を使用する ことができる。ｄｙの偏差の測定値であるこうして得られた位相差信号は可制御 インバータ回路８９を経て測定回路７２の出力端子９０にそのまま供給する。 ポリゴンミラーが位置φ＝０を通過する瞬時に、検出信号Ｓ２がスイッチ９４ により阻止され、検出信号Ｓ１が信号Ｓ４により制御されるスイッチ８２を経て 回路８４の入力端子９３に供給される。位相検出器８８が基準信号Ｓ３と検出信 号Ｓ１に応答して得られた信号Ｓ’との位相差を検出する。先に考察したように 、ｄｙが検出信号Ｓ１に与える影響はｄｙが信号Ｓ２に与える影響と反対である 。これは信号Ｓ６により制御されるインバータ回路８９により補正される。実際 上、入力端子９３における検出信号Ｓ２が検出信号Ｓ１と置き換えられる瞬時（ φ＝０）に、インバータ回路８９が駆動され、出力端子９０に得られる位相差信 号を反転する。 信号Ｓ’の周期Ｔは走査スポット１２又は１３が通過する２つの連続するトラ ックの遷移間の時間差を示す。 記録に使用する走査スポット１１がトラック７５を横切る方向ｙに変動成分を 有する場合には、トラック７５を横切る方向の走査スポットの位置が変化しない （ｄｙが一定値）状態のときの値Ｔｓに対し値Ｔの変化を生ずる。従って、Ｔの 実際値とＴｓとの差はトラック７５を横切る方向ｙにおける走査スポット１１の 速度の偏差を示す。ここでも、周期検出信号Ｓ１の位相に及ぼす速度の影響は周 期検出信号Ｓ２の位相に及ぼす速度の影響と反対になる。信号Ｓ’の周期ＴとＴ ｓとの差を決定するために、測定回路７２はそれ自体既知のタイプの回路９６を 具えるものとすることができる。この回路９６は、例えば周期Ｔの長さを測定す るタイマ及びＴの測定値とＴｓとの差を決定する減算器を具えるものとすること ができる。回路９６は、信号Ｓ６により制御されるインバータ回路９７を経て、 差信号を供給し、この差信号は出力端子９８に得られる差の符号に対応する符号 を有する。信号Ｓ６により制御されるインバータ回路９７は、走査スポット１１ の速度が信号Ｓ１及びＳ２にそれぞれ及ぼす影響の差を補正するために使用する 。以上では、検出信号の周期を走査スポットの速度の目安を得るために決定して いる。当業者であれば、走査スポット１１の速度の目安を得るために、信号Ｓ’ の周期に関連する異なる信号、例えば信号Ｓ’の周波数を示す信号を取り出すこ ともできること明らかである。 出力端子９０の信号は測定信号Ｖpとして機能し、所望のトラックピッチに対 する瞬時トラックピッチの偏差を示す。出力端子９８の信号はトラック７５を横 切る方向ｙにおける走査スポットの速度を示す。この信号を以後信号Ｖsnという 。測定信号Ｖpを、できれば測定信号Ｖsnと組み合わせて、記録担体１０９の速 度をトラックピッチが所望値になる値に制御するのに使用することができる。 これは、例えば駆動手段（図１のリール１４及びモータ１５）の駆動速度を測 定信号Ｖpとできれば測定信号Ｖsnとの組み合わせから制御回路１００により取 り出された制御信号に応答して調整することにより実行することができる。 このような制御の帯域幅は一般に駆動手段（リール１４及びモータ１５）の慣 性のために制限されるため、このような制御に対してはｄｙの低周波数偏差を補 償することができるのみである。しかし、本発明で選択する走査繰り返し周波数 の場合には、高周波数偏差を除去するチューニングを省略することができる。 走査スポット及びトラックピッチを測定信号Ｖp及び速度信号Ｖsnの両方に応 答して制御するのが有利であるが、これは必ずしも必要ない。例えば、この位置 を測定信号Ｖpのみに応答して制御することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．長さ方向を横切るトラック方向を有するほぼ平行なトラックが連続する長さ 方向パスを記録担体の記録層に記録する装置であって、光ビームを記録層に集束 させ記録層上に走査スポットを発生させる光学手段と、前記光スポットを記録層 上で特定の走査方向を有する走査パスに沿って特定の繰り返し周波数で移動させ る走査手段と、記録担体を前記走査手段に対し走査方向を横切る方向に所定の速 度で移動させる駆動手段とを具えた走査装置において、トラックパターンから、 連続的に記録されるトラックのトラックピッチに関する測定信号を取り出す電子 光学測定手段と、この測定信号に応答して走査スポットに対する記録担体の移動 を制御する制御手段とを具えることを特徴とする走査装置。 ２．前記電子光学測定手段が、光ビームをトラックパターンに集束し、この光ビ ームをこのトラックパターンでゼロ次ビーム及び１次ビームに変換せしめる光学 系と、ゼロ次ビームと１次ビームの一つとのなす角度を示す検出信号を前記測定 信号として取り出す検出手段とを具えることを特徴とする請求の範囲１記載の装 置。 ３．前記光学手段が前記走査ビームと一緒に衛星ビームを記録層に集束させ、こ の衛星ビームにより前記走査スポットに対し所定の位置に位置する衛星走査スポ ットを記録層上に発生させる手段を具え、前記電子光学測定手段が衛星走査スポ ットから到来する光に基づいて前記測定信号を取り出す検出システムを具えるこ とを特徴とする請求の範囲１記載の装置。