JPS6126139B2

JPS6126139B2 -

Info

Publication number: JPS6126139B2
Application number: JP55057245A
Authority: JP
Inventors: Kanji Kayanuma
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1980-04-30
Filing date: 1980-04-30
Publication date: 1986-06-19
Also published as: JPS56153541A

Description

【発明の詳細な説明】情報信号によつて強度変調されている光ビーム
を集光させて得た微小な径の光スポツトを感光層
を備えた記録媒体（例えば、円盤状の記録媒体）
に投射して情報の記録を行なう場合には光変調器
が使用されるが、光変調器の変調特性は温度、そ
の他の要因に応じて変化するから、光変調器に供
給されている変調信号が同一の振幅であつたとし
ても、光変調器の透過光、すなわち光変調器から
の出力光ビームにおける変調度は、光変調器にお
ける変調特性の変化に応じて変動してしまい、そ
の結果として、記録媒体に形成されるべきピツト
の形状ならびにピツトの配列パターンなどが記録
の対象とされている情報信号とは異なるものとな
つて、再生信号に歪を生じさせることが起こり問
題となつた。

上記の問題を解決するために本出願人会社では
先に特開昭53―35562号によつて示されるような
光変調器のバイアス安定化装置を提供した。第１
図は前記した本出願人会社の既提案装置の構成原
理及び動作原理を説明するためのブロツク図であ
つて、この第１図において、１，２は半透明鏡、
PMODは光変調器、はた、３は半透明鏡２を介し
て光変調器PMODの透過光の一部が与えられる第
１の信号の発生装置であり、この第１の信号発生
装置では光変調器PMODの透過光の平均の光量と
対応する第１の信号を発生してバイアス信号発生
装置５に与える。

また、第１図中の４は第２の信号の発生装置で
あつて、この第２の信号の発生装置４では光変調
器PMODへの入射光の一部が半透明鏡１を介して
与えられることにより、光変調器PMODの電極間
電圧対透過光量特性が基準の状態にあつたとした
場合における光変調器の透過光の平均光量と対応
する第２の信号を発生してバイアス信号発生装置
５に与える。

そして、バイアス信号発生装置５では、前記し
た第１，第２の信号を比較して補正信号を作つて
光変調器PMODへバイアス信号として供給する。
それにより、光変調器PMODはそれの変調特性が
温度その他の諸条件によつて変化しても、光変調
器PMODの端子６に供給されている変調信号のデ
ユーテイフアクタが一定である限り、光変調器
PMODからの出力光の強度が変調信号と正しく対
応して変化している状態となるような動作を行な
うことができ、この既提案装置によれば既述した
従来の問題点が良好に解消されたものである。

ところで、情報信号と対応したピツトの配列に
よつて記録媒体に対する情報信号の記録が行なわ
れるようになされている場合に、記録媒体からの
再生信号に歪を生じさせないためには、記録媒体
に記録形成されているピツトの形状やピツトの配
列態様などがそれぞれ所定のようになされている
ことが必要とされる。

そして、記録媒体が円盤状のもの（以下、デイ
スクと記載する）であつた場合には、デイスクに
よる情報信号の記録再生方式について、デイスク
の回転数、デイスクの記録領域、情報信号（記録
信号）の周波数帯域などがそれぞれ予め定められ
ており、デイスク上に記録信号と対応して形成さ
れる最短記録波長は、デイスクの記録領域におけ
る最内周の記録跡位置で、記録信号の最高周波数
値を示す信号によつて生じる。

今、デイスクが毎秒15回転で回転されているも
のとし、また、そのデイスクの記録領域の最内周
の記録跡位置がデイスクの中心から50mmの距離で
あつたとし、さらに、記録信号の最内周波数が
10MHzであつたとした場合を考えると、デイスク
上における記録信号の最短記録波長は約0.5μｍ
となる。

一方、情報信号を光学的に記録媒体に記録する
場合には、記録すべき情報信号によつて強度変調
されている光の集光スポツトを、例えばフオトレ
ジスト層のような感射層に照射して記録が行なわ
れるのであるが、フオトレジスト層を構成させる
べきフオトレジストとしては、情報信号に基づく
所要の記録パターンを形成させることができるよ
うな特性を有するものが使用され、また、情報信
号の記録のために前記したフオトレジスト層に照
射されるべき光を得るための光源としては、フオ
トレジスト層の構成に使用されているフオトレジ
ストを良好に感光させうるような波長の光を、容
易に安定に、かつ良好S/Nの状態のものとして高
出力で発生できるものが必要とされるのであり、
例えば、フオトレジストとしてAZ―1350Jフオト
レジストが使用された場合には、光源としては波
長が4579オングストロームの光を発生するレーザ
光源が用いられる、などがその１例である。

ところで、光を集光した時に得られる集光スポ
ツトの径は、集光のための光学系開口数（Ｎ・
Ａ）と、集光される光の波長とによつて決定され
るものであり、今、例えば、集光される光の波長
が4579オングストローム、集光のための光学系の
開口数が0.9であつたとすれば、集光スポツトの
径はエアリイデイスク径では0.6μｍ、半値幅で
は0.27μｍとなる。

それで、今、既述したような最短記録波長が
0.5μｍとなるような記録信号を、記録信号によ
る光の断続によつて記録媒体に記録する場合を考
えると、記録信号において最高周波数を示す信号
の記録時には、記録媒体上に約0.25μｍの長さに
わたる集光スポツトの移動軌跡と、それに引続い
て約0.25μｍの長さにわたる光の無照射部分と
が、記録媒体上に交互に形成されなければならな
いのであるが、前述の例のように、記録に使用さ
れる光の波長が4579オングストロームで、また、
集光のための光学系の開口数が0.9であつた場合
には、集光スポツト径が0.6μｍ（エアリイデイ
スク経）、半値幅が0.27μｍであるので、このよ
うな集光スポツトを用いて上記した例のように、
記録媒体上での最短記録波長が0.5μｍとなるよ
うな記録信号の記録を記録媒体に対して良好に行
なうことは困難なのであり、従来のデイスクにお
いては特のデイスク上での記録波長が短かくなる
デイスクの内周側部分における高い周波数の記録
信号と対応して形成されたピツトの形状及び配列
パターンが正しい状態とはならず、再生信号中に
歪が発生するということが問題となつた。

本出願人会社では、デイスク上における記録波
長の短かい場合でもピツトによる記録パターンが
50％のデユーテイフアクタを示すものとなるよう
に、かつ、ピツトの深さも所定の深さとなるよう
にして、上記した問題が生じないようにするため
の新らしい光学的記録方法を採用することにより
上記の問題点を解決することができた。すなわ
ち、本出願人会社では、記録すべき情報信号によ
つて断続されている光の集光スポツトを記録媒体
に照射することにより、記録すべき情報信号を記
録媒体に光学的に記録する場合に、記録すべき情
報信号により断続されている光の照射区間と光の
遮断区間との対によつて記録媒体上に表わされる
記録波長が短かくなるにつれて、記録波長に対す
る光の照射区間の長さの割合いが次第に小となさ
れるようにすると共に、光の照射区間における記
録媒体上の光の強度が記録波長とは無関係に略々
等しくなるようにして記録媒体に対する情報信号
の記録が行なわれるようにすることによつて、前
記した問題を解決したのである。

ところが、上記の新らしい光学的記録方法が採
用された場合には、情報信号によつて強度変調さ
れている光ビームの断続時間の割合い（デユーテ
イフアクタ）が一定ではなく、記録波長に応じて
異なつたものとなるために、第１図を参照して説
明したような既提案の光変調器のバイアス安定化
装置を使用することができなくなるのである。

本発明は、上記した新らしい光学的記録方法を
採用して、情報信号を光学的に記録媒体に記録す
る場合のように、記録に用いられている光ビーム
が一定のデユーテイフアクタで断続されていない
場合でも、光学調器に安定な動作を行なわせるこ
とができるようにした光変調器のバイアス安定化
装置を提供しようとしてなされたものであり、以
下、添付図面を参照しながら本発明の光変調器の
バイアス安定化装置の内容を具体的に説明する。

第２図は、本発明の光変調器のバイアス安定化
装置の一実施態様を示すブロツク図であつて、こ
の第２図において、１，２は半透鏡、PMODは光
変調器、PE₁，PE₂は光電変換器、SH₁，SH₂はサ
ンプルホールド回路、７はレベル調整器、８は減
算器、９，１０はサンプリングパルスの供給端
子、１１はレベル調整用信号の入力端子である。

レーザ光LB_iは、それの一部が半透明鏡１によ
つて反射されて光電変換器PE₁に与えられ、残部
が光変調器PMODに入射する。光変調器PMODに
は減算器８から出力されているバイアス信号と、
端子６に供給される変調信号とが与えられてお
り、光変調器PMODからは端子６に与えられてい
る変調信号に応じて強度変調されている状態のレ
ーザ光ビームLB_pが出力される。

光変調器PMODから出力されたレーザ光ビーム
LB_pは、それの一部が半透明鏡２によつて反射さ
れて光電変換器PE₂に与えられ、残部のレーザ光
ビームは情報信号のために光学系（図示せず）を
介して記録媒体上に集光スポツトとして与えられ
る。

さて、光変調器PMODの端子６に供給されてい
る変調信号は、例えばビデオ信号のように予め定
められている所定の時間々隔毎に特定な信号レベ
ルの部分を有している如き信号形態の信号を変調
波として周波数変調されているFM波信号であつ
て、変調信号として端子６を介して変調器PMOD
に供給されている前記のFM波信号は、既述した
新らしい光学的記録方法の実施のために、瞬時周
波数値が高い場合にデユーテイフアクタが小さく
なるようになされている矩形波形態のものであ
り、以下の説明では、光変調器PMODに供給され
ている変調信号が、ビデオ信号によつて周波数変
調されているFM波信号であるとされている。

前記のように、光変調器PMODに変調信号とし
て与えられているFM波信号が、それの瞬時周波
数が低いか高いかに応じてデユーテイフアクタを
異にしている場合には、第１図示の既提案の光変
調器のバイアス安定化装置が良好な動作を行ない
得ないことは明らかである。すなわち、第１図示
の既提案装置は、光変調器PMODに変調信号とし
て与えられているFM波信号が、それの瞬時周波
数が低くても高くても、デユーテイフアクタが変
化していないということを前提として構成されて
いるからであり、第３図に示すように変調信号が
それの瞬時周波数に応じてデユーテイフアクタを
変化するようになされている場合には、光変調器
PMODから出力されるレーザ光ビームLB_pの強度
変化の態様も、第３図示のようなものとなつて、
光変調器PMODの変調特性が一定であつても光変
調器PMODの透過光の平均光量は変調信号のデユ
ーテイフアクタの変化に応じて変化しているもの
となるから、光変調器PMODの透過光の平均光量
と対応して得た第１の信号は、光変調器の偏調特
性の変化に伴なつて変化している他に、光変調器
に供給されている変調信号のデユーテイフアクタ
の変化によつても変化しているをのとなつてお
り、したがつて、光変調器に供給されている変調
信号が特定なデユーテイフアクタを有していると
いうことを前提とした上で、光変調器PMODの電
極間電圧対透過光量特性が基準の状態にあつたと
した場合における光変調器の透過光の平均光量と
対応する第２の信号と、前記した第１の信号とを
比較してバイアス信号を作つてみたところで、そ
のバイアス信号は光変調器のバイアスの安定化に
は全く寄与し得ないのである。

上記の問題は前記した第２の信号を光変調器に
供給されている変調信号のデユーテイフアクタの
変化と対応して所要のように変化させることによ
り解決できるとを考えられるが、このような解決
手段の実施に当つては複雑な構成の回路が必要と
されるので、その実現が困難である。

そこで、本発明では、光変調器PMODの端子６
に供給されているFM波信号が、予め定められて
いる所定の時間々隔毎に特定な信号レベルの部分
を有している如き信号形態の信号を変調波として
周波数変調されているものである点に着目し、変
調波における予め定められている所定の時間々隔
毎に存在している特定な信号レベルの部分と対応
する時間位置において、既述した第１，第２の信
号を発生させるようにすることにより、簡単な構
成で従来の問題点を良好に解決できるようにして
いるのであり、その具体的な構成はサンプルホー
ルド回路SH₁，SH₂を設けて所定の時間位置にお
いて第１，第２の信号が得られるようにしている
のである。

第２図において、光電変換器PE₁の出力が与え
られるサンプルホールド回路SH₁と、光電変換器
PE₂の出力が与えられるサンプルホールド回路
SH₂とは、サンプリングパルスの供給端子９，１
０に与えられるサンプリングパルスの時点におけ
る光電変換器PE₁，PE₂の出力をサンプリングパ
ルスの時点において標本抽出して、次のサンプリ
ングパルスがサンプルホールド回路SH₁，SH₂に
供給されるまで保持する。前記した光電変換器
PE₂は、それに与えられた断続光の光量の平均値
と対応した出力を送出しうるように構成されてい
る。

サンプルホールド回路SH₁，SH₂の端子９，１
０に供給されるサンプリングパルスは、光変調器
PMODの端子６に供給されているFM波信号を得
るための変調波として用いられたビデオ信号にお
ける同期信号期間の時間位置（あるいはビデオ信
号におけるペデスタルレベル期間の時間位置）と
対応させて発生したものが用いられる。

したがつて、サンプルホールド回路SH₂からの
出力は、ビデオ信号によつて周波数変調された
FM波信号よりなる変調信号におけるビデオ信号
の水平同期信号期間（あるいはペデスタルレベル
期間）の振幅値と対応した瞬時周波数を有する信
号により強度変調されて継続している光の平均光
量を示しているものとなるが、周知のように、ビ
デオ信号における水平同期信号期間の振幅値（あ
るいはペデスタルレベル期間の振幅値）は、予め
特定な値に定められているから、ビデオ信号の水
平同期信号期間（あるいはペデスタルレベル期
間）と対応しているFM波信号中の瞬時周波数値
も常に一定であり、デユーテイフアクタもその瞬
時周波数値に関して特定化されているから、サン
プルホールド回路SH₂において標本抽出保持され
た信号は、光変調器PMODがそれのバイアスを安
定化されている状態においては、光変調器に入射
されているレーザ光ビームLB_iの強度変動及び光
変調器PMODにおける変調特性の変動に応じた変
動を示すものとなる。

そこで、光変調器PMODに入射しているレーザ
光ビームLB_iの一部を半透明鏡１を介して光電変
換器PE₁に与え、光電変換器PE₁の出力をサンプ
ルホールド回路SH₁によりビデオ信号の水平同期
信号期間（あるいはペデスタルレベル期間）だけ
抽出し、それをレベル調整器７でレベルを調整し
てから減算器８を与え、減算器８においてサンプ
ルホールド回路SH₂からの出力を差引くことによ
り、減算器８からの出力として光変調器PMODへ
入射しているレーザ光ビームLB_iの光強度の変動
の影響が打消されており、光変調器PMODにおけ
る変調特性の変動だけを示す信号が出力されるの
であり、この減算器８からの出力を光変調器
PMODへバイアス信号として与えることにより、
光変調器PMODは常に適正なバイアス電圧が与え
られている状態として光変調動作を行なうことが
できるのである。

前記したレベル調整器７は、サンプルホールド
回路SH₂においてサンプルホールドされている信
号を生じさせた光変調器PMODの透過光の断続の
割合い（デユーテイフアクタ）に応じて、サンプ
ルホールド回路SH₁からの出力のレベル調整を行
なうもので、例えば、光変調器PMODからの透過
光のデユーテイフアクタが50％であれば、レベル
調整器７においてはサンプルホールド回路SH₁か
らの出力を1/2として減算器８に与えるようにレ
ベル調整し、また例えば、光変調器PMODからの
透過光のデユーテイフアクタが25％であつた時
は、レベル調整器７においてはサンプルホールド
回路SH₁からの出力を1/4として減算器８を与え
るようにレベル調整を行なうものである。レベル
調整器７におけるレベル調整は、ビデオ信号にお
ける水平同期信号期間（あるいはペデスタルレベ
ル期間）と対応する部分のFM波信号によつて断
続されている光の断続の割合い（デユーテイフア
クタ）に応じて、前記の例示のようなレベル調整
が行なわれうるように、端子１１に対してレベル
調整用信号を供給することによつて行なわれる。

記録媒体が一定の回転数で回転されている円盤
状のものであるために、それの外周側と内周側と
において、同じビデオ信号の水平同期信号期間と
対応するFM波信号であつても、それの記録波長
は相違するが、その記録波長の相違に応じて、記
録時に用いられるレーザ光ビームの断続の割合い
（デユーテイフアクタ）を変えるようになされて
いる場合には、そのデユーテイフアクタの変化と
対応して端子１１に与えるレベル調整用信号を変
えてサンプルホールド回路SH₁からの出力のレベ
ル調整が行なわれるようにするのである。

上記のように構成された本発明の光変調器のバ
イアス安定化装置では、光変調器に与えられる変
調信号における予め定められた所定の時間々隔毎
に特定な信号レベルを有している信号部分と対応
して、バイアス安定化のための第１，第２の信号
を発生させるようにしているのであり、記録すべ
き情報信号が例えばビデオ信号の場合には、画像
内容の変化とは関係がなく常に特定な信号レベル
を示す水平同期信号期間あるいはペデスタルレベ
ル期間と対応する期間に光変調器PMODに入射し
たレーザビーム光及び光変調器PMODを透過した
レーザビーム光の平均光量に応じて発生された信
号をサンプルホールドして、そのサンプルホール
ド値に基づいて作られたバイアス信号によつて、
次の水平同期間あるいは次のペデスタルレベル期
間までの１水平走査期間における光変調器PMOD
のバイアスが設定されることにより、光変調器
PMODはそれに与えられる変調信号が周波数に応
じてデユーテイフアクタを変化していても、常に
適正な光変調動作を行なうことができるようにバ
イアスの安定化が行なわれるのである。また、上
記の点は変調信号として、PCM信号によつて周
波数変調されたFM波信号が用あられた場合でも
同様であることはいうまでもない。

以上、詳細に説明したところから明らかなよう
に、本発明の光変調器におけるバイアス安定化装
置では、既述した新らしい光学的記録方法の実施
によつて、光の断続の割合いが信号の周波数に応
じて変化されている場合でも、光変調器のバイア
ス安定化が良好に達成できるのであり、本発明に
よれば既述した従来の諸問題点はすべて良好に解
消されうるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は既提案装置のブロツク図、第２図は本
発明装置の一実施態様のブロツク図、第３図は説
明用波形図である。 PMOD……光変調器、SH₁，SH₂……サンプル
ホールド回路、PE₁，PE₂……光電変換器、１，
２……半透明鏡、３，４……第１，第２の信号の
発生装置、５……バイアス信号発生装置、６，９
〜１１……端子、７……レベル調整器、８……減
算器。

Claims

【特許請求の範囲】

１光変調器の透過光の一部を光電変換した信号
中で、変調器に与えられている変調信号における
予められた所定の時間々隔毎に特定な信号レベル
を有している信号部分と対応して得られる信号に
基づいて前記した光変調器の透過光の平均光量と
対応する第１の信号を得る手段と、前記した光変
調器への入射光の一部を光電変換した信号中で、
光変調器に与えられている変調信号における予め
定められた所定の時間々隔毎に特定な信号レベル
を有している信号部分と対応して得られる信号の
信号レベルを、前記した光変調器に与えられてい
る変調信号における予め定められた所定の時間々
隔毎に特定な信号レベルを有している信号部分に
おけるデユーテイフアクタに応じてレベル調整し
て、前記した光変調器の電極間電圧対透過光量特
性が基準の状態にあつたとした場合における光変
調器の透過光の平均光量と対応する第２の信号を
得る手段と、前記した第１，第２の信号を比較し
て補正信号を得て前記した光変調器に供給する手
段と、からならる光変調のバイアス安定化装置。