JPS58185034A - デ−タ媒体の光学的書込み読取り装置に於ける同期信号の位相再生方法及びデバイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ク上のデジタルデータの光学的記鍮再生装置Ｋ於ける書
込み及び／又は読取りモードで使用される同期信号の位
相再生方法に係る。本発明はまた。

前記本法を実施するための光学デバイスに係る。

沓込み方法は当業者に公知であり本発明の範囲に含まれ
ない。情報は通常、らせん状又は同心固状に配置された
トラック上にマイクロレリーフ（微細起伏）の形状で記
憶される。デジタルデータを配録するには殆んどの場合
同心円状トラックが使用される。この形状のトラックで
は収碌データのランダムアセクス処理及びブロック又１
；セクタに分割された形状でのデータの書込みが容易な
ためである。

肋．取りモードでは，瞥込み方法に関わり無く読取りを
同期せしめる信号が必要である。このためにも多くの方
法が公知である。

所謂マルチトラックシステムと指称される第１の方法で
は、利用情報を誓込むための各トラック毎に少くとも１
つの別のトラックが対応しており、後者のトラックには
種々の情報％に利用情報の読取りを同期せしめるクロッ
ク信号が書込まれている。この方法の変形例では同期用
トラックがプリエッチトラックでありプリエッチ処理に
よって均一間隔を隔てる光学的に検出可能な変化がトラ
ックに書込まれる。読取りモードに関して考察すると、
第１の方式（マルチビーム方式）では第１ビームが利用
情報のトラックに集束して該情報の読取りに使用され、
第１ビームと機械的に重結合した別の第２ビームが同期
情報の読取りに使用される。第２の方式（モノビーム方
式）では１つのビームが双方の情報読取りに使用される
。この場合２種の情報が容易に識別され得ることが必要
である。列えば２Ｎｉの情報の各々を互いに異なる周波
数スペクトルに対応させる。この方式ではプリエッチ同
期情報を書込みモードに於いても使用することがｉｉＪ
能である。

可能な記録密度を増加するためにシングルトラックの使
用も提案されている。この場合、同期クロック信号は同
期情報の読取りによって生成される。同期な容易にする
ために従来は、書込まれるソース情報の内容にすわり無
く所請自己同期コード又はトランジションの最丸値が使
用されている。

従ってマイクロレリーフは事実上、論理値Ｏ及び１に夫
々対応する２つの基準レベルを有する。同期信号は、１
つのレベルから別のレベルへのトランクシヨンの検出に
よって生成される。しかし乍らこの種のコード方式で最
大の記録密度を祷ることはできない、記録密度を増加す
るために非自己同期コード例えばＮＲＺコード（非ゼロ
復帰コード）を使用することも知らねている２この種の
コードの％像は、２つの情報ビットが同じ論理値に維持
されるときこれらのビット間にトランジションが存在し
ないことである− 従ってこの°コード方式による情報の読取りから同期に
必要な信号を生成するのはより難しい。この問題に対す
る１つの解決としては、同期専用エレメント即ちフラグ
をトラック上に沿って均尋又は不均等な間隔で書込む方
法がある。これらのフラグは勿論、利用情報を検出処理
する電子回路に対してトランスピアレントでなければな
らない。

これらの１川期サンプルは、読取ヘッド下方をフラグが
通過する度竺に同期信号生成回路の同期を再λ 関すべく使用される。従って同期再開の回数が先に挙げ
た方法よりも少なくなるので同期再開時点が極めて正確
に決定される必要がある。

しかし乍ら種々の現象が同期の品質低下の原因となり得
る。例えば読取りビームの集束エラー及び誦方向トラッ
キングエラーがある。前者は読取リスポットの面積の増
減につながり後者は追跡トラックの中軸に対する読取り
スポットの中心のズレにつながる。このため、検出され
た信号の形状の変化特に該信号の立上り区間及び立下り
区間の変化が生じる。

ところが、従来は読取った信号から同期信号を生成する
ために信号の立上り区間又は立下り区間のいずれかが使
用されており１例えばしきい値論理素子が配設され次取
った信号の振幅としきい値との一致が該素子により検出
される。従って、前記の如き寄生現象によって検出時点
の誤差が生じるとデータの読取り又は書込みの同期エラ
ーが生じる。

本発明の目的は従来技術の欠点を除去し集束エラー及び
径方向トラッキングエラーが読取り又は書込みの同期に
与える影響を大幅に低減することである、 本発明は等速移動媒体上のデジタル情報データの光学的
書込み読取り装置に於ける同期信号の再生方法に係る。

前記デジタル情報データは、所定形状のトラックに沿っ
て媒体の少くとも一層の材料膜に生じた光学的検出可能
な乱れの形状で書込まれており、前記光学装置は、光エ
ネルギビームを前記トラックの１つに於いて走査スポッ
トとして集束させる手段と、ｌＩＩ配走査スポット下を
通る前記膜の乱れと前記ビームとの相互作用を検出する
光電検出手段とを有する。前記の如き光学装置に於いて
同期信号を再生する本発明の方法の特徴＆ま。

−トラックの所定場所に光電検出手段により選択的認識
可能な一系列の材料膜変化の形状の特殊デジタルデータ
な書込む予処理モードと、−同期信号再生モードと。

を含んでおり、同期信号再生モードが、定周波数で周期
的クロック信号を生成するステップと、光電検出手段に
より特殊デジタルデータを選択的に認識するステップと
、特殊デジタルデータな形成する膜の乱れの１つの中心
と走査トラックの平均方向に画直で走査スポットの中心
を通る軸との交差時点を決定するステップと、クロック
信号と同じ周波数で前記ズレに正比例する振幅及び符号
の位相シプトを有する同期信号を生成するステップと、
な含むことである。

本発明は更に、前記の如き方法を実施するためのデバイ
スに係る。

本発明を、非限定的な具体例及び添付図＠に即して以下
に詳述する。

光学ディスク上にデータを書込む標準的な方法が公知で
ある、通常ディスクは、一定の種類の光線に感応する材
料によって通常表面に形成される少なくとも一つの膜を
有する。公知の一方法によれば、書込みの際レーザ光源
によって発せられたビームが上記の膜上へと集束され、
熱光学的効果によってマイクロレリーフがトラック沿い
に形成されろ、このトラックは仮想であり得、即ちデー
タ書込み時に形成され、あるいはまたあらゆる任意の形
状のプリエッチとされ得る。情報読取り及びトラック追
跡の方法も公知である。トラックは通常、読取り用の第
二のビームかもしくは書込用ビームを使用して追跡され
、あるいはこれら双方の機能用に同一ビームが使用され
る。このビームと、読取りヘッドの下を通過するマイク
ロレリーフとの相互作用が障害の命令を生成し、この命
令は光電検出手段（よって検出される。読取りは、検出
ディスク下面に近接して配置されるホトデテクタセルを
用い、ビームに該ディスクを透過させることによって行
なわれるか、あるいは光線がディスク上で反射され、逆
戻りする光が反射ビームをホトデテクタセルの方へ向け
るミラーを含んだ光学システムに受取られることによっ
て行なわれる、 径方向トラッキングとは別に、ホトデテクタセルは読取
りビームの書込み面への適正な集束を確実化するσ）に
も使用され得る。Ｉ！にこのようなセルは、書込まれた
情報な表わす電気的信号の発生に使用される。

情報科学の分野における適用で番丁、ディスク上の任意
の地点に任意の方法でデジタルデータとして書込み得る
ことが必要である。その上読取りの際には、上記σ）よ
うに書込まれた情報のランダムアクセスが必要となる、
このように動作するデバイスでは更に、読取りは書込み
と同期化されなけ第１ばならない、しかし、速度の変動
のような寄生現象に関連する幾多の理由から、外的なり
ロックはこの目的を満足しない。従って同期化信号は′
、読取られるデータと書込まれたデータとを相関させる
べく、書込まれたデータから直接引出されなければなら
ない。

実際のところブイクロレリーフは、それらが設けられた
トラックの乱れとして存在し、トランジションによって
分離される二つの明確に規定されたレベルを具える。ト
ラック間ゾーンは一様なゾーンであり、上記のマイクロ
レリーフが山形であるか谷形であるかに従い上記二つの
レベルの一方な有する。検出手段がこのようなレベル変
化を一連の、やはり二つの状態を有するパルスに変換し
、該状態は論理状態０及びｌに連関し得、またこれら二
つの状態間のトランジションは大なり小なり急激である
。

先行技術では、このようなトランジションの一つ、例え
ば立上り区間または立下り区間の出現から同期化信号を
引出すことが通常行なわれる。正確な同期化は、上記立
上りまたは立下り区間の出現する瞬間が十分厳密（／ｃ
規定され得、その周期が変動しないことを前提とする、
しかし集束並びに゛径方向でのトラック追跡におけるエ
ラーのために、この条件は実際には満足されない。

第１図に集束エラーの影響を示す、第１図は。

中心軸ＷＩ９１０４を有するトラック９１に沿つ【書込
まれた基本デジタルデータな表わすマイクロレリーフｍ
を概略的に示している。通常マイクロレリーフは、上記
軸線に関し対称性である。この図はまた、ビームが適正
に集束された場合に″ｆイクロレリー７に当たる読取り
スポットｔ、をも示す。

通常そうであるように、スポットは中心０に関し回転対
称性を有するもσ）とされ、この点Ｏは１図示された時
点においてマイクロレリーフｍの対称中心に一致してい
る。スポットとマイクロレリーフとは、ディスクの回転
によって相対運動を行なうと考えられゐ。図の下＠部分
において、曲１１−はスポットｔ　によるマイクロレリ
ーフＱつ畳込みを表わす、この曲線は、点Ｏからの距１
ｗに従いスポットによって分散されるエネルギの分布と
１．更にはまたマイクロレリーフがディスクの回転によ
って変位されて読取りスポットの下を通過する時間に応
じて点状デテクタにより中間検出されるエネルギの曲線
とも相似である。、 集束がずれると読取りスポットの面積はより大となり、
このことは記号ｔ′　のパターンによって示されている
。対応する畳込み曲線はＷ′である。

この曲線の包結線は、曲線Ｗの包路線よりはるかになだ
らかである。

第２図の方には、径方向トラッキング乃至追跡のエラー
の影響を示す。この図でも、トラック９１の中心軸線上
にその中心が適正に位置するスポットｔ１と、中心が該
中心軸線から外れて位置するスポットｔ′　　との二つ
のスポットが示されている。対応する畳込み曲線は各々
Ｗ及びＷ′である。

この場合も、曲線ｗ’の径路の方が曲線Ｗのものよりも
よりなだらかで、そのピークはより低いことが知見され
得る。

しかし、曲線ｗ　、　ｗ’及びｊ′は興味深い特徴を具
えており、即ちこれらの曲線は総て同一の対称軸を有し
ている２同様のことは、読取りスポットとマイクロレリ
ーフの通過との相互作用に対応して検出手段によっても
たらされ・る電気的信号に関しても適合する。１イクロ
レリーフの中心が読取りスポットの中心下を通過する時
点と充電検出手段によって発せられる読取りパルスの中
心とは、スポット及びマイクロレリーフが少なくとも１
本の軸に関して回転対称性を有する場合一致する。スポ
ットは１例えば半導体レーザ使用の場合のよう・に楕円
形であり得る。

本発明は上述の特性を利用し、波形整形ａＸと異ならな
い同期化信号の発生を可能にする方法を提案する。本発
明の主要な特徴によれば、デジタル情報の読取りまたは
書込みの際明確な同期化゛を行なうのに必要なパルスは
、マイクロレリーフの対称中心が読取りヘッドの下を通
過するのと同時に発生される。このようなマイクロレリ
ーフ番ま特別の、即ち同期化パルスの発生という目的で
のみ形成されるものであり得、あるいは書込まれたデジ
タル情報によって構成され得る。

前述のように、デジタル情報は幾つかの異なる方法でコ
ード化されて書込まれ得る。第一のコード群は自動同期
化コードと呼ばれ、あるいは少なくとも最多数のトラン
ジションを呈する。書込み密度を増すため、例えばＮＲ
Ｚ　（非ゼロ復帰）コードのような他の種類のコードの
使用が通常行なわれる。

第３図に１次の論理状］ｉ！１：　０１００１１１０１
１０を有する任意の二進ワードについてバへスコード及
びＮＲＺコードの２８１類のコードを示す。パルスコー
ドがＮＲＺコードよ・つもはるかに多数のトランジショ
ンを有することは、第３図から直ちに明らかである。従
って、同期化のための情報を後者から引出すことはより
困難である。第３図で時間Ｔは、クロック周波数ｆ　＝
　１　／　Ｔ　Ｋ対応する基本Ｑ）二進信号乃至ピット
の持続時間を表わす。

本発明は上述の一変形例に限定されるものではないが、
ＮＲＺコード等が使用される場合特定の書込み乃至フラ
グを同期化信号発生のみを目的として使用することが好
ましい。このようなフラグは利用情報の書込み一切に先
立って書込まれ得。

該情報の書込みの際及び続く読取り動作の際（同期化信
号の発生に用いられる、他の場合には、フラグは情報の
書込みと時間的に多重化され、嘗込まわた情報を後に読
取る際に使用される。

上記どちらの場合にも、特定の情報が、これら特定のフ
ラグの出現とのみ相関して帥記の利用情報の読取り時に
は“トランスペアレント”である同期化信号を発生する
ぺ〈読取り手段によって選択的ＫＭ識され得ることが必
要である。

このために、ＮＲＺ型のコードを使用する場合特定のフ
ラグがパルスの形態で書込壇れ、その際同一性格の区間
を隔てる時間間隔は変調コードにおいて禁止を余儀無く
される。ＮＲＺコードに関しては１時間Ｔ及びＴの整数
倍の時間が用いられる。書込まれる特定パルスに関して
は、用い得る最小半整数値の時間に等しい持続時間、瀬
ち１，５Ｔが選択される。

このようなパルスを第４Ｖのグラフに示す、第一の部分
は、１，５Ｔに等しい時間間隔の間は論理状態１であり
、その後Ｔに等しい時間間隔の間は論理状態０である。

好ましい変形例に従い１本発明方法を第５図のフローチ
ャートによって表わされるデバイスを参照して更に詳述
する。光電検出機１１Ｉ並びにこれと共働する電子的回
路１は読取り信号ＶＬを発生し、この（ｇ号は一方でに
通常の読取りデータ処理回路６へ、他方では本発明によ
る特別の回路へ伝送される。

本発明方法によ第１ば、ｆ君号ｖＬが利用情報の読摩り
によって得られたのか、あるいに同期化に・用いられろ
フラグの読取りによって得られたのかを決定することが
まず必要である。こσ）方法段階はフラグ検出回路２を
用いて実施され、この回路については伏設に詳述する。

この回路は１位相シフト計算器３へ伝送される許可信号
ｖＡを発生する。

本発明の基本的％徴によれば上記計算器は、光のスポッ
ト並びにこのスポットの下を通過するマイクロレリーフ
の中心同士が一致する時点な表わす情報Ｃをもたらす機
能を有する。許可信号ｖＡは、例えばインバータ７［、
よって論理状態を反転され八となった後、読取りデータ
処理ユニット６の動作を禁止／許可するのに使用され得
る。

このデバイスは同期化パルスＨな発するクロック４も含
み、該パルスは回路５によって再生され。

即ち位相修正を施され、再則期化された信号Ｈ８の形態
で読取りデータ処理ユニットへ送られる。

クロックはまた位相シフト計算器３に、規準クロック信
号ＨＲと信号Ｈとを与える０通常このようなりロックは
、高度の安定性を有する水晶１１１制御発振器を含む。

好ましくはフラグの認識、並びに通過するマイクロレリ
ーフの中心と読取りスポットの光学中心との一致を決定
するのに必要な情報の供給は、フラグを構成する２個の
連続する）くルスの立上り及び立下り区間の二重検出を
行なう単一の回路によ一′）て実現され得る。

このような回路を、第６図に示す、この回路は読取り信
号■１を波形整形する第一の回路２０を含んでおり、こ
の後者の回路は、読取り信号ｖＬをしきい値電圧ｖＴＨ
ＲＥＳＨＯＬＤ　　と比較し１例えば読取り信号がしき
い値電圧を凌駕する時には論理状態１であり、逆の場合
には論理状１１０であるパルスｖＬ８を発生する双安定
素子を有利に含む。

信号ｖＬ８は１時間乃至データの窓を規定する２個のパ
ルス信号を発生する２個の回路２１．２−２へ伝送され
る。

上述の諸信号を第８図のグラフに示す。線（ｃｕｒｖｅ
　）　Ｈｉｉミクロツクによってもたらされる、基本時
間Ｔのパルスを表わす。パルス信号■Ｌｓはクロック体
号に比べて、クロック信号の持続時間を任意に法とする
位相シフトを示し得る。前述の同一性により、同じ特性
の、即ち立上りまたけ立下りの２区間を隔てる時間はや
はり全く波形整形要素と異ならず、従って２．５ＴＫ等
しい。

２個の回路の内の第一の回路２１は、グラフ上の時点Ｔ
１において第一の７ラグパルスの立上り区間によってト
リガされ、その中心が該時点に２．５Ｔだけ遅れるパル
スｖＦＡを発生する。第二の回路２２は時点Ｔ、におい
て第一の立下り区間によりトリガされ、やはり同じ値だ
け時点Ｔ、　Ｋ遅れて時間＠ｖＦＢ　を規定するパルス
を発生する。

第６図の回路は管だ２個のＡＮＤゲー）２３．２４も含
み、これらのゲートはその第一の入力において各々信号
ｖＦＡ　及びｖＦＢ　を受信し、第二の入力においては
各々信号■Ｌ８　及びこの信号の論理インバータ２５に
よって反転されたものを受信す、Ｌ・ る。論理積回路２３．２４の出力には信号ｖ８Ａ及びｖ
８Ｂ　が存在し、これらの信号各々の立上り区間は第二
のフラグパルスの立上り区間及び立下に調整イ°ること
Ｋよって、ＡＮＤゲート２３及び２４はフラグに係わる
コードが読取られた時にのみパルスを発生する。逆の場
合には、これらの出力は論理状ＩＩＯに留まる。即ち、
フラグ認識の第一の機能が実現される。

時点Ｔ　及びＴＢに関する情報から、これら二つの時点
の中間点であって第二のフラグパルスの中心を表わす時
点Ｔ１ｃを決定することが可能になる。第５図に示され
た型の許可信号ｖＡは、信号■８Ｂ　から引出され得る
。

回路２１及び２２はそれぞれに２個の単安定７リツプフ
ロツプによって構成され得、これら２個のフリップフロ
ップに立上り及び立下り区間によって各々トリガされる
パルスを発生し、これらのパルスの持続ａ８ＦＩ’ｌｌ
は時間間隔２．５Ｔよりも僅かに長く並びに僅かに短い
。これら２ｆＩＡのパルスの論理演算は、時間窓の決定
に用いられ得る。

第７図に、第５図のデバイスの別の回路を詳細に小す。

パルス信号Ｖ　　及びｖｓＢ　にデジタルＡ 化回路３０へ送られ、この回路は、上記２信号の立上り
区間の基準時点に関する変位を表わす二進ワードＡ及び
Ｂを発する。この発生のためにクロック信号Ｈ，並びに
その蝿波数が基本のクロック信号Ｈの反後度の倍数であ
り、また該クロック信号と固定的な位相関係にあるクロ
ック信号ＨＲが用いら矛する。第二σ１クロック信号は
、倍周器によって信号Ｈから容易に引出され得る。例え
ば第８し１の′グラフにおいて、クロック信号ＨＲは信
号ＨＱ）ものより１６倍大きい反復度を有し、従って前
者の他社は１６個の部分間隔を規定する。デコーダは２
個の二進ワード八及びＢを発し得、これらのワードに、
基本クロック信号Ｈの持続時間σ）固定されたｊＩ！ｉ
準時点に関する時点ＴＡ及びＴＢの１６を法とする変位
を表わす。補間回路３１はＡ及びＢの各対に、第二のフ
ラグパルスの中心Ｔｃの、五本タロツクＨの持続時＋！
Ｊの上記と同じ基準時点に関する変位を表わす二進ワー
ドを合わせて二進ワードＣを発生し得る。このような補
間回路はｐｔｔｏＭによって有利に構成され得る。

上記の情＠はフラグの通過毎に、同期化信号Ｈ８として
使用されるクロック信号の位相修正に用いられる。この
信号に、２個のフラグ各々の通過から通過までの間にお
いてデジタル情報を読取る際に、あるいは該フラグがデ
ータの誓込み以的にプリエッチとして書込まれている場
イζは該データの舊込みのために使用され得る。

新たに発生されるクロック信号の位相は、マ′イクロン
’）　−７ｍの中心の耽取りスポット下の通過と、シー
ち上段に規定されたようなフラグの第二のパルスの中心
であ７）時点Ｔ。と一定の関係になけね汀ならない。同
期化信号Ｈ８はクロック信号Ｈと同じ周波数、並びに制
御ワードＣＣＩ）＠ｆＣ従属する位相関係を有し、該ワ
ードは２飼Ｑ・連続するフラグ各々のｉ！；４過から通
過までの時間間隔中記憶さオしている。

新しい制御＠Ｃの算出に続いて、同期化信号の位相修正
は任意には実現しないということが大多数の適用におい
て必要とされる。本発明の好ましい具体例によれば、発
生される新しい同期化信号をエフロツク信号ＨＫ関して
、Ｃの新たに算出された値によって決定される位相シフ
トを有する。この新しい信号は１口」期化信号として、
明確に規定さ之また時点において古い信号と置換えられ
る。この時点は例えは、埴しいクロック信号の第一の立
下り区間の出現であり得る。上記交換のためには、非限
定的な例として、分離した２個の同期化信号。

発生器が使用され得、これらの発生４各々の出力Ｈｓ　
を及びＨ８□はフラグの各検出後、同期化信号Ｈ８とし
て交互に用いられる。発生器５１．５２は各々、例えば
二進ワードＣＫよって制御されるプログラマブルな遅延
線または゛位相ロックループ発振器を含み得る。両発生
器はまた制御ワードＣを書込むためのレジスタ５１０，
５２０をそれぞれ含む。二位置スイッチ５ｏが上記制御
ワードをこれらのレジスタへ、フラグの通過及び（［ｃ
の算出のタイミングによって交互に切替える。フラグの
各検出の際１例えば信号ｖＳＢ　　の立上り区間におい
て、双安定回路５３１１制御信号Ｖ。１をスイッチ５０
に与える。この信号は第二のスイッチ５５へも送られ、
このスイッチは２個の入力Ｋ、クロックセレクタ５６へ
交互に伝送されるクロック信号Ｈ８１及びＨ８２を受信
する。クロックセレクタは一つの入力において制御信号
Ｖ。、を受信し、スイッ′チ５５によってこのセレクタ
にもたらされ、該信号■　のトランジションに追従する
クロックＨ３１Ｉ またはＨ８，の第一の立下り区間検出の際に該信号■　
を制御Ｋ１倍号■。、の形態で第三のスイッチ５４ｌ へと伝送する。このようなセレクタは、ＪＫ型の７リツ
プフロツプによって構成され得る。制御信号■。、はス
イッチ５４の切替えを制御し、回路５１及び５２の出力
を同期化信号Ｈｓを担う結ωに交互に接続する。

第８図の下方部分に、上述した回路の製作を示す。補間
に必要な時間を無視した場合時点ＴＢにおいて、Ｃの値
が補間回路３１の出力において得られる。既存の同期化
信号Ｈ８が回路５１の出力Ｈによって、信号ｖｓＢ　の
立下りの時点７４Ｋ１ おいて与えられるものとすると、Ｃの新しい値はレジス
タ５２０へ送られ、クロック信号Ｈ８，はこの新【２い
値Ｃに従って位相修正を施される、古いクロック信号Ｈ
の新しいクロック信号Ｈ８，によ１ ’、）　ｆｆ１ｌ　換りは、こｆｌらの新しいクロック
パルスの第一の立下り区間と一致する時点Ｔ５において
実現する。この時スイッチ５４は信号ＨＳを担う結線を
、回路５２の出力と接続する。クロック信号Ｈ６−ゴ、
フラグの読取りスポット下の通過の次の検出及びＣの新
しＶ値の算出が前述の方法によって行なわれる時まで同
期化信号として使用される。

スイッチ５０．５４及び５５が、例えば排他的論理和ゲ
ートのような電子的回路から成ることは明白であり、そ
れらの回路は第一の入力群においては切替えられるべき
信号を、第二の入力群においては制御信号ｖｃ１ｔたは
ｖＣ２を受信する。

本発明は、データ媒体の光学的書込み一読取り用の多数
の装置に適用され得る。本発明は、同期化信号な書込オ
れたデータから引出す方法、もしくは特別の７ラグを使
用する方法に適合し、後者σ）場合フラグはトラック上
の所定の位置に畳込まれ得、これらのフラグは互いに規
則的に離隔しそいてもいなくてもよい。特別の変形例：
によれば、このようなフラグはブリエッチとして形成さ
れ得、後にデジタルデータを瞥込む際に一期化信号を発
生するのに用いられる。即ち本発明方法は、非常に弾力
的に使用され得る。

ある糧の適用においては、トラックの径方向追跡も、ト
ラック沿いに分布されたフラグによって行なわれる。集
束に関しても同様であり得、この場合本発明方法によっ
てこれらの作業はより容易となる。即ち、第１図及び第
２図に関連して述べたように１本発明方法は集束エラー
及び径方向トラッキングエラーを多大に許容し得る。再
度第２図を参照するなら、フラグの検出可能ゾーンは、
読取りスポットｔ１の直径の約２倍に達する幅の仮想ト
ラック９１１を規定する。隣接する２本のトラックの検
出可能ゾーンが重複する場合、同期化はトラックの径方
向追跡とは完全に無関係となり得る。このことはあるト
ラックから他の上ラッ）へと飛越しを行なう場合に有利
に利用され得、苅ち２本σ）トラックは隣接している必
要はない。

この極の動作は、情報のランダム探索のために行なわれ
る、このようなトラック飛越し段階の閣、トラックの径
方向追跡は行なわれないが同期化は維持され得る。即ち
、ディスクは回転し続け、読取リスポットは、このスポ
ットの軌跡によって横断される異なるトラックに属して
いる再同期化用フラグに当たる。

第９図に、本発ｕＡＫよる方法が用いられ得る、媒体上
で光学的に書込み及び／′または読取る装置を概略的に
示す。平面ｘｏｐｙ内で、基準座標系ＸＹｚの第三の軸
に平行な軸の周囲に回転するディスク９０はその上面に
感温材料から成る膜を有し、この膜に情報がトラック９
１に沿って書込まれる。これらのトラックは、特別のコ
ードと関連付けられるフラグ９２も前述のようにして有
する。

直径約３０αのディスクは駆動モータによって伝動され
て回転し、骸モータは書込”み−！ｌ！取り用光学シス
テムの台枠に一体的に具わる。通常１例えば４０，００
０本のトラックが、回転軸上にその中心が位＠ｊる、幅
約８ｃｍのリング状部分の中に形成される。同心円状の
トラックに書込まれるフラグの級は、媒体の性質もしく
は回転速度の変動に関連する付帯現象を見服するのに適
当でなければならない。従って典型的には３，５００　
　個の７フグが書込まれる。

第９図に示された具体例において、ディスクの所与のト
ラックをアクセスしようとしているデバイスは、平行光
線ビームｆを発する図示さｒないエネルギ源を有する自
足部分と、いわゆる書込み一計堆すヘッドによって構成
される打診部分とを含む。公知のように該ヘッドは１図
示されない永久磁石の磁場内を移動する電磁コイルＢＫ
固定さ」ｌて集束の垂面方向制御を保証する、顕微鏡型
の苅物レンズ０６と、径方向制御な保証する検ａｔラー
Ｍ１　とを含む。検ｆｌｉｔラーＭ１は径方向制御な保
９−ｒ７１１べく、基準座標系の軸ＯＹに平行な軸廖 △Ｙの周囲に運動する。ビームｆはディスクの。

前記のトラック９１の１本の上に位ｆｌｌ−る所与の地
点においてスボッ）ｔ、に集束される。本例では、尚該
システムはモノビーム−モノトラック型、即ち集束及び
径方向トラッキングを確実化するために単一のビームｆ
が誉込み及び読取りに交互に使用される型のシス゛テム
であるとされる。このことは本発明の範囲外である。

ディスクによって反射さハた読取りビームを検出するた
めに１例えば半透明プレートＭ２が単一ビームｆの通路
に装置される。その結果、ディスクによって反射された
ビームはホトデテクタＤＫよって検出され、このデテク
タは信号ＶＬを信号処理回路９３へと発する。この回路
は特に、例えば第７図に即して説明したデバイスなどの
本発明による回路網を含む。

本発明はまた、１本より多数のビーム、例えば読取りビ
ームと書込みビームを使用する書込み一読取りデバイス
にも適合する。概して本発明は、特に第５図〜第７図に
即して［明した具体例に限定されるものではなく、第４
図に示した類いの同期化生パルスの中心を検出するあら
ゆる適当な手段が１本発明の工費特徴に従って実現され
得る。

ＡｆＪ述の、純粋にデジタル的な方法以外にも非限定的
な一例として、パルスの微分によるピーク検出のような
アナログ的方法も用いられ得る。

【図面の簡単な説明】

第１因及び第２図は情報読取りの際に現出する２種類の
％徴的状況、即ち集束エラー及び径方向トラッキングエ
ラーの説明図、第３図は同一の二進ワードのコード化に
使用される２種類のコードを示す説明図、第４図は本発
明の好ましい変形例に使用される特別のコードを示すグ
ラフ、第５図ｉ工本発明によるデバイスのフローチャー
ト、第６図及び第７図は第５図のデバイスの特定の要素
を詳卸Ｉに示す説明図、第８図は本発明によるデバイス
の機能上最も重要な諸信号及びこれらの信号の時間的な
相関関係を示すグラフ、第９図は本発明による方法を用
いうる光学的書込み一読取り装置の概略的説明図である
。 ｌ・・・光電検出機構並びにこれと共働する電子的回路
、 ２・・・フラグ検出回路、　　３・・・位相シフト計算
器。 ４・・・クロック、 ６・・・読取りデータ処理ユニット、 ７・・・インバータ、　　　　２，０，２１．２２・・
・回路、２３．２４・・・ＡＮＤゲート、 ２５・・・論理インバータ、 ３０・・・デジタル化回路、３１・・・補間回路、５０
．５４，５５・・・スイッチ、 ５１．５２・・・同期化信号発生器。 ５１０．５２０・・・レジスタ。 ５す・・・クロックセレクタ。 ９０・・・データ媒体、９１・・・トラック、９１υ・
・・中心軸線、　　　９１１・・・収態トラック、９２
・・・７ラグ、　　　　　９３・・・信号処１回路。 １：Ｉｌｌ’ｌ　Ｄ艮官　ｎ杉和夫殿 １．１の表示　　　昭和５８年特誇願第１１１３６１号
２、発明の名称　　　ｆ−夕媒体の光学的１込み読取り
装置に於（する同期信号の位相再生方法及びデバイス３
、補正をする者 ４％ｆ１との関係　　特許出願人 名　称　　　トムソンーセ■スエフ １、代　理　人　　　東京都新宿区新宿１丁目１番１４
号　１１１田ビル７、補■二の対象　　　明細書 ）３．補１１−の内容　　　明ｉｌｌ書中、特許請求の
範囲を９Ｊ紙の通り補正する。 ２、特許請求の範囲 （リ　デジタル情報データが、所定形状のトラックに沿
って媒体の少くとも一層の材料膜に生じたｔ学的検出可
能な乱れの形状で書込まれており、等速移動媒体上のデ
ジタル情報データの書込み読取りを行なう光学装置〃：
、光エネルギビームを前記トラックの１つに於いて走査
スポットとして集束させる手段と、前記走査スポット下
を通る前記膜の乱れと前記ビームとの相互作用を検出す
る光電検出手段とを有するときに、前記光学装置に於い
て同期信号を再生するた−めの方法で、１、方法が、ト
ラックの所定場所に光電検出手段により選択的紹臓可能
な一系列の材料膜の乱れの形状の特殊デジタルデータを
書込む予処理モードと、 同期信号再生モードと、 を含んでおシ、同期信号再生モードが、定周波数で周期
的クロック信号を生成するステップと、光電検出手段に
よシ特殊デジタルデータを選択的に認識するステップと
、特殊デジタルデータを形成する膜の乱れの１つの中心
と走査トラックの平均方向に垂直で走査スポットの中心
を通る軸との交差時点を決定するステップと、クロック
信号と則し周波数で前記ズレに正比例する振幅及び符号
の位相シフトを有する同期信号を生成するステップと、 を含むことを特徴とする等速移動媒体上のデジタル情報
データの光学的書込み読取シ装置に於ける同期信号の再
生方法。 （２）記録されるデジタル情報データがＮＲＺコード方
式でコーＰ化された２進パルスであシ、前記パルスは必
ず、所定の基本値Ｔ又はその整数倍に等しい持続時間を
有しておシ、従って、前記の選択的認識ステップを実行
し得べく特殊デジタルデータが前記基本値の１＋倍に等
しい特記基本値に尋しい時間間隔が設けられている一系
列の／Ｑルスからなることを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の方法。 （３）　　交差時間決定ステップが、特殊デジタルデー
タパルスの１つに於いて連続する２つの対向方向トラン
ジションが発生した時点を検出しこれらの２つの時点間
の平均値を算定することによって実行されることを特徴
とする特許請求の範囲第１Ｊに記載の方法。 （４）認識ステップと交差時点決定ステップとを１つの
ステップに結合し、結合ステップに於いて、第１方向及
び第２方向の各々の第１トランジシヨンで初設定され所
定基本値のＩＴ倍の時間に等しい遅れを有する第１及び
第２の時間ｇｔ−生成して第１方向及び第２方向の各々
の連続する２つのトランジションの発生時点を検出し時
間窓の内部でトランジションの発生が一致する′と第１
方向及び第２方向の第２トランジシヨンと同期した２つ
の／Ｑルスを生成する二重検出と、これらの２つのパル
スの発生時間の平均値の計算に基く交差時点の決定と、
が実行されることを特徴とする特許請求の範囲第２項に
記載の方法。 （５）　　同期信号が７ＱＡス型信号であシ、同期信号
再生ステップは、新しい再生モード毎に該モードでの新
たなズレに正比例した振幅及び符号の位相シフトを）゛
する新しい同期信号を生成し、前記／ＱＡスの所定方向
の次のトランジションの発生時点と同期して前モードで
生成された同期信号を新しい同期信号で置換することを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。 （６）予処理モードに於ける特殊デジタルデータの書込
みが媒体に対するいかなるデジタル情報データの書込み
にも先行して行われ、再生同期信号は、デジタル情報デ
ータの以後の同期書込みモード及び読取りモードに於い
て使用されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の方法。 （７）　　予処理モードでの特殊デジタルデータの書込
みがデジタル情報データの書込みと時間多重化されてお
り、前記情報の以後の同期Ｖ取りモードで再生同期信号
が使用されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の方法。 （８）　　特殊デノタＡデータがトラックに沿って定間
隔を隔てた場所に書込まれておシ、前記場所間にデジタ
ル情報データ書込用ブロックが設けられていることを特
徴とする特許請求のね間第１項に記載の方法。 （９）同期信号生成の基底となるクロック信号及び周期
的基準信号と同期信号とを生成する手段と、所定時間又
はその整数倍に等しい持続時間を有するパルスから成る
デジタル情報データと所定時間に等しい時間的間隔を隔
てており所定時間、の】漬倍に等しい持続時間を有する
特殊デジタルデータとがトラックに沿って書込まれたデ
ータ媒体の読取りを行なう光電読取り手段と、特殊パル
スの選択的検出手段と、クロック信号の周期の基準時点
に対する特殊データ形成、Ｑへスの１つの中心の位相シ
フトラ決定して位相シフトの符号と振幅とを示す制御信
号を生成する手段と、同期信号を再生すべくクロック信
号の位相を補正する手段とを含むことを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載の同期信号再生方法実施デバイ
ス。 ＱＱｊ　　特殊デジタルデータが少くとも２つの／Ｑ八
へヲ翁しており、特殊デジタルデータの選択的検出手段
と位相シフト決定手段とが、光電読取り手段から出力信
号を受信して前記ノＱルスのトランジションを検出する
二重デテクタを共有しており、前記デテクタが、前記信
号を反転せしめる論理素子と、特殊デジタルデータ形成
、Ｑ／Ｌヌの第１方向の第１トランジシヨンで初設定さ
れ所定の基本持続時間の１７倍に等しい時間遅延を有す
る第１時間窓発生器と、前記特殊デジタルデータ形成、
Ｑ３スの対向方向の第１トランジシヨンで初設定され第
１時間窓発生器と同じ時間遅延を有する第２時間窓発生
器と、時間窓発生器の出力信号を第１組の入力に受信す
る￥１、及び第２の論理アンドゲートとを有しておシ、
第１の論理デートは光電読取手段の出力信号、第２論理
ゲートは反転信号を各々の第２組の入力に受信すること
を特徴とする特許請求の範囲第９項に記載のデバイス。 （ＩＩ）　　位相シフト決定手段が更に、論理ゲートの
出力信号をデジタへ化して前記信号を表示する２進ワー
ドを生成する第１回路と、前記２つ９２進ワードから位
相補正手段制御用２進ワードを生成する補間回路とを有
することを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の
デバイス。、（１２補間回路がプログラマブルリードオ
ンリーメモリから成ることを特徴とする特許請求の範囲
第１１項に記載のデバイス。 α１　位相補正手段が連続する２回の決定の量制御信号
を記憶する回路と、クロック信号から同期信号を再生す
る手段と、最も新しい２進制御ワードの制御下で再生同
期信号の条件付き選択を行なう手段と、を有することを
特徴とする特許請求の範囲第１２項に記載のデバイス。 ｑ旬　　条件付き選択手段が、再生同期信号の所定方向
のトランジションによって初設定される双安定素子を有
することを特徴とする特許請求の範囲第１３項に記載の
デバイス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　デジタル情報データが、所定形状のトラック
   に沿って媒体の少くとも一層の材料膜に生じた光学的検
   出可能な乱れの形状で書込まれており、等速移動媒体上
   のデジタル情報データの誉込み読取り７行なう光学装置
   が、光エネルギビームを前記トラックの１つに於いて走
   査スポットとして集束させる手段と、前記走査スポット
   下を通る前記膜の乱れと前記ビームとの相互作用を検出
   する充電検出手段とを有するときに、前記光学装置に於
   いて同期信号を再生するための方法であり、方法が、−
   トラックの所定場所に光電検出手段により選択的認識可
   能な一系列の材料膜の乱れの形状の特殊デジタルデータ
   を書込む予処理モードと、 一同期信号再生モードと、 を含んでおり、同期信号再生モードが、定周波数で周期
   的クロック信号を生成するステップと、光電検出手段に
   より特殊デジタルデータな選択的に認識するステップと
   １％殊デジタルデータを形成する膜の乱れの１つの中心
   と走査トラックの平均方向に垂直で走査スポットの中心
   な通る軸との交差時点を決定するステップと、クロック
   信号と同じ周波数で前記ズレに正比例する振幅及び符号
   の位相シフトを有する同期信号を生成するステップと。 を含むことを特徴とする等速移動媒体上のデジタル情報
   データの光学的書込み読取り装置に於ける同期信号の再
   生方法。 （２）記録されるデジタル情報データがＮＲＺコ〜ド方
   式でコード化された２進パルスであり１、前記パルスは
   必ず、所定の基本値Ｔ又はその整数倍圧等しい持続時間
   を有しており、従って、豹記の選択的認識ステップを実
   行し得べく特殊デジタルデータが前記基本値の１−倍諺 に等しい持続時間を有しており特殊デジタルデータ間に
   前記基本値に等しい時間間隔が設けられていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ［３１交差時間決定ステップが、特殊デジタルデータパ
   ルスの１つに於いて連続する２つの対向方向トランジシ
   ョンが発生した時点を検出しこれらの２つの時点間の平
   均値を算定することによって実行されることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項に記載の方法。 （４ｔ　　ｈｇＲステップと交差時点決定ステップとを
   １つのステップに結合し、結合ステップに於いて、第１
   方向及び第２方向の各々の第１トランジシヨンで初設定
   され所定基本値の１−鵞 倍の時間に等しい遅れを有する第１及び第２の時間窓を
   生成して＠１方向及び第２方向の各々の連続する２つの
   トランジションの発生時点を検出し時間窓の内部でトラ
   ンジションの発生が一致すると鉋１方向及び第２方向の
   １１．２）ランジシ日ンと同期した２′：）のパルスを
   生成する二重検出と、これらの２つのパルスの発生時間
   の平均値の計算に基〈交差時点の決定と、が実行される
   ことを特徴とする特許請求の範Ｗ！Ｉ第２項に記載の方
   法。 ＋５１　　同期信号がパルス型信号であり、同期信号再
   生ステップは、新しい６生モード毎に骸モードでの新た
   なズレに正比例した振幅及び符号の位相シフトを胸°す
   る新しい同期信号を生成し、前記パルスめ所定方向の次
   のトランジションの発生時点と同期して前モードで生成
   された同期信号を新しい同期ｆＭ号で置換することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ｔｂ＋　　予処理モードに於ける特殊デジタルデータの
   沓込みが媒体に対するいかなるデジタル情報データの誉
   込みにも先行して行われ、再生同期信号は、デジタル情
   報データの以後の同期会込みモード及び絖取り七−ドに
   於いて使用されることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に１【：載の方法 （７）予処理モードでの特殊デジタルデータの書込みが
   デジタル情報データの書込みと時間多重化されており、
   前記情報の以後の同期読取りモードで再生同期信号が使
   用されろことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の方法・ （８）船殊デジタルデータがトラックに沿って定間隔を
   隔てた場所に書込まれており、前記場ｒ３１間にデジタ
   ル情報データ書込用ブロックが般けらオしていることを
   特徴とする特許請求の範１ｍＭ１項に記載の方法。 （９）　　同期信号生成の基底となるクロック信号及び
   周期的基準信号と同期信号とを生成する手段と、所定時
   間又はその整数倍に等しい持続時間を有するパルスから
   成るデジタル情報データと滴定時間に勢しい時間的間隔
   を隔てておりか「定時間の１−倍に等しい持ｖｃ時間を
   有！ する特殊デジタルデータとがトラックに沿って書込まれ
   たデータ媒体の読取りを行なう光篭抗取り手段と、特殊
   パルスの選択的検出手段と、クロック信号の周期の基準
   時点に対する特殊データ形成パルスの１つの中心の位相
   シフトを決可して位相シフトの符号と振幅とを示す制御
   イぎ号を生成する手段と、同期信号を再生すぺ〈クロッ
   ク信号の位相を補正する手段とを含むことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の同期慴号生成方法実施デ
   バイス。 Ｑｌ　　特殊デジタルデータが少くとも２つのパルスを
   有しており、特殊デジタルデータの選択的検出手段と位
   相シフト決定手段とが、光電読取り手段から出力信号を
   受信して前記パルスのトランジションを検出する二重デ
   テクタを共有しており、前記デテクタが、鍵配信号を反
   転せしめる論理素子と、特殊デジタルデータ形成パルス
   の第１方向の＠１）ランジションで初設定され所定の基
   本持続時間の１１倍に等しい時間遅延なり！′する第１
   時間窓発生器と、１１１１記特殊デジタルデータ形成ノ
   くルスの対向方向の第１トランジシヨンで初設定され第
   １時間窓発生器と同じ時間遅延を有する第２時間窓発生
   器と、時間窓発生器の出力信号を纂１組の入力に受信す
   る第１及び第２の論理アンドゲートとを有しており、第
   １の論゛環ことを特徴とする特許請求の範囲＠９項に記
   載のデバイス。 ａｎ　　位相シフト決定手段が更に、−環ゲートの出力
   信号をデジタル化して前記信号を表示する２進ワードを
   生成する第１回路と、前記２つの２進ワードからＧｌ、
   相補正手段制御用２進ワードを生成する補間回路とを有
   することを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の
   デバイス。 ０２　　補間回路がプロダラｉプルリードオンリーメモ
   リから成ることをＩＶｊｌｌとする％杵請求の範囲第１
   １項に記載のデバイス。 ０　位相補正手段が連続する２回の決定の量制御（２１
   号を記憶する回路と、クロック信号から同期信号を再生
   する手段と、最も新しい２進制御ワードの制御下で再生
   同期信号の条件付き選択を行なう手段と、を有すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１２項に記載のデバイス
   。 α脅　条件付き選択手段が、再生同期信号の所定方向の
   トランジションによって初設定される双安定素子を有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲＠１３項に記載のデ
   バイス。