JPS621137A - 電気情報信号を記録する装置 - 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】 この発明は、ビデオ・ディスク部材の情報担持面上に、
該面上のトラック状に配置された線状の一連の第１及び
第２の標識として、周波数変調された電気信号を書込む
ことに関する。

ビデオ・ディスク部材に周波数変調信号を書込む装置は
、可動の書込みビームと、ターンテーブルに装着された
ビデオ・ディスク部材とを含む。

ターンテーブルが、ディスクを正確知日状に一定の回転
速度で回転させる運動制御集成体と、書込みビームを非
常に安定な、且つ非常に低い速度で、回転するディスク
の半径に沿って並進させる並進駆動集成体とによって１
駆動される。ディスクの回転、駆動部が書込みビームの
並進駆動部と同期していて、予定のピッチを持つ渦巻形
トラックを作る。

好ましい実施例では、渦巻の＠シ合ったトラックの間の
間隔が中心間で２ミクロンである。１ミクロンの幅を持
つ標識が形成される。このため隣り合った標識の間には
１ミクロンのトラック間区域又は安全区域が残される。

希望によっては、今述べた様に、一定速度で並進させる
代りに、増分的に段階的に並進させることにより、標識
を同心円として形成することができる。

好ましい実施例では、顕微鏡用の対物レンズを、空気支
承部にのせたビデオ・ディスク部材の上方の一定の高さ
の所に配置する。この対物レンズは書込みビームをビデ
オ・ディスク部材の感光面上に集束するだめに用いられ
る。対物レンズは焦点深度が浅いので、この一定の高さ
が必要である。

０．６５ＮＡ形乾式顕微鏡用対物レンズを用いて、書込
みレーザ・ビームを感光被覆上直径１ミクロンのスポッ
トに集束する。被覆が比較的高い速度で回転しているだ
め、感光被覆に形成される標識の長さは、スポットの強
度がこの様な標識を形成するのに必要な強度を超えてい
る時間の長さに関係する。

直線月光イオン・レーザを書込みビームの源として使う
。ポッケルス・セルを使って、一定の直線偏光子Ｘに対
して、書込みビームの偏光平面を回転させる。直線偏光
子が、書込みビームの光の偏光と直線偏光子の軸線との
間の差に比例する量だけ、回転した書込みビームを減衰
させる。ポッケルス・セルと直線偏光子との組合せによ
シ、書込みビームが貯蔵しようとするビデオ情報で変調
される。この変調は、ポッケルス・セル駆動器から供給
される制御信号の定めるパターンに従う。

記録しようとするビデオ信号が周波数変調回路に印加さ
れる。変調回路の出力は矩形波であり、その周波数がビ
デオ信号に比例する。矩形波形の各サイクルの持続時間
は、周波数変調信号の特性として可変である。矩形波は
その特性として、上側電圧レベル及び下側電圧レベルを
有する。矩形波の上側及び下側電圧レベルがポッケルス
・セル駆動器によって増幅され、ポッケルス・セルを制
御するために使われる。ポッケルス・セルが、ポッケル
ス・セル駆動器から供給された制御信号の瞬時電圧レベ
ルに応答して、それを通過する光の偏光角度を変える。

ポッケルス・セル駆動器に印加された矩形状制御信号の
１つの電圧レベルに応答する第１の動作様式では、光ビ
ームが、光応答性被覆に第１の標識を形成するのに十分
な第１の強度で、ポッケルス・セルと直線偏光子との組
合せを妨げなく通過する。制得信号が第２の電圧レベル
を表わす様に変化すると、ポッケルス・セルが偏光を回
転し、書込みビームを新しい偏光角にする。書込みビー
ムを形成する光のこの偏光の変化によシ、ポッケルス・
セルから出てくる光の偏光角と直線偏光子の好ましい偏
光角との間に不整合が起こる。この場合、直線偏光子は
減衰器として作用し、直線偏光子を通過する光が少なく
なる。このため、書込みビームの光強度は光応答性被覆
に第１の標識を形成するのに必要な強度よシ低くなる。

書込みビームの一部分をポッケルス・セル安定化回路で
感知し、若干の温度変動によって生じたポッケルス・セ
ルの伝達特性の変化があっても、変調された光ビームの
平均エネルギを予定のレベルに維持する。安定化回路が
、エネルギ・レベルを選択的に調節するレベル調節回路
を含んでいて、あとで明らかにする様に、相異なる感光
被覆に標識を形成する。

三角波周波数変調器を使ってボッ・ケルスーセル駆動器
を、駆動すると共に、直線偏光子から正弦状の光変調出
力信号が得られる様だする回路を説明する。直線偏光子
の出力は、偏光子か・らの１７２エネルギの点が情報貯
蔵層を形成する材料の聞直エネルギ・レベルに等しくな
る様に調節する。変調された書込みビームの第２高調波
混変調歪みを除去する第２高調波バイアス回路を用いる
。

この書込み方法並びに装置には、異なる種類のビデオ・
ディスク部材を使うことができる。各々の部材は異なる
形式を有する。第１の形式では、ビデオ・ディスク部材
が硝子基板を含み、この基板の上面が光応答性被覆とし
て、薄い金属被覆を担持している。この形式では、書込
みビームが金属被覆内にトラック状に可変の長さの開口
を形成する。

書込みビームの強度は、例えば貯蔵しようとする周波数
変調信号の正の各々の半サイクルの間、開口が形成すれ
る力；、負の半サイクルの間ＴＩ′ｉ開口が形成されな
い様に、調節する。このため、貯蔵された情報を表わす
第１及び第２の標識は、線状の一連の開口であって、こ
れらの開口が表面被覆の中間部分によって隔てられてい
る。

この第１の形式では、硝子基板の一部分が各々の開口で
露出する。硝子基板の露出部分は入射ビームに対し、非
鏡面形光反射性を持つ領域となる。

鏡面反射性を持つ部分の間に残っている金属被覆の中間
部分は、光ビームの通路に沿って戻る反射光のかなりの
部分があることを意味する。即ち、入射及び反射ビーム
の通路の間に１８０°の反転がある。非鏡面形反射性は
、入射ビームの目立った部分が入射ビームの通路に沿っ
て反射しないことを意味する。

第２の形式では、ビデオ・ディスク部材が硝子基板を持
ち、その上面が光応答性被覆として薄いフォトレジスト
層を担持している。この形式では、書込みビームがフォ
トレジスト被覆内に、トラック状に露出した並びに露出
しないフォトレジスト材料の可変の長さの領域を形成す
る。書込みビームの強度は、例えば貯蔵しようとする周
波数変調信号の正の半サイクルの間に、露出しだフォト
レジスト材料の領域が形成されるが、負の半サイクルの
間は、露出しないフォトレジスト材料の領域が残る様に
調節される。このため、貯蔵される情報を表わす第１及
び第２の標識は、表面被覆の内、線状の一連の露出部分
及び非露出部分である。

好ましい実施例の読取装置は、好ましい偏光角を持つコ
リメートされた偏光ビームを発生する読取レーザを用い
る。読取光学装置がレーザ・ビームをビデオ・ディスク
部材の表面に担持された標識に入射させる。ビデオ・デ
ィスク部材が線状の一連の領域の形で、その表面に周波
数変調信号を貯蔵する。領域は交互に鏡百形光反射性及
び非鏡面形光反射性である。読取光学装置が読取ビーム
を直径約１ミクロンの光スポットに集束し、集束された
スポットを線状の一連の領域に入射させる。

読取ビームの強度は、読取光学装置によって十分強力な
反射読取ビーム信号が収集される様に調節される。

運動制御集成体が、初めに貯蔵されている周波数変調信
号の周波数を再生するのに十分な一様な速度で、ビデオ
・ディスク部材を回転させる。この材料に貯蔵される典
型的な周波数変調信号は周波数が２乃至１０’Ｘがサイ
クルの間で変化する。

ビデオ・ディスク部材の回転速度は、空間的だ貯蔵され
た周波数変調信号を実時間の電気信号に変えるために、
大体１８００ｒｆ）ｍＫ段設定るのが好ましい。運動制
御集成体が、読取ビームを非常だ安定した極く低い速度
で回転するディスクの半径に沿って並進させ、ディスク
にある線状の一連の光反射領域及び光散乱領域に入射す
る様てする並進駆動集成体を含む。

読取光学装置てよって収集された反射読取ビームが光感
知回路に送られ、強度変調された反射光ビームを、強度
変調された反射光ビームに対応する周波数変調された電
気信号に変える。

偏光選択性ビーム分割素子を読取レーザ源とビデオ・デ
ィスク部材との中間で、読取ビームの通路内に配置する
。読取ビームが偏光選択性ビーム分割素子を通過した後
、実際の光ビームは好ましい平面内に直線偏光している
。４分の１波長板を偏光選択性ビーム分割素子の出力と
ビデオ・ディスク部材との中間に配置する。この４分の
１波長板が読取ビームの光を直線偏光から円偏光に変え
る。反射光は、２回目ＶＣ４分の１波長板を通過するま
で、円偏光を持っている。４分の１波長板を２回目知通
過する時、反射光は円偏光によって、直線偏光に戻シ、
前に述べた偏光選択性ビーム分割素子によって定められ
た好ましい平面から９０゜回転する。

偏光選択性ビーム分割素子が反射光ビーム中のこの９０
°の変化に応答して、反射ビームを光感知回路【方向転
換し、反射光ビームが読取レーザ源に再び入らない様に
する。

読取光学装置に発散レンズを使って、読取レーザ源から
の略平行な光ビームを対物レンズの少くとも入口開口に
あふれる様に拡げる。

第２の実施例の読取光学装置では、反射読取ビームの通
路内に光学フィルタが配置すれ、読取レーザ源によって
発生された光の波長以外の光の全ての波長をＰ渡して除
く。

記録装置では、書込み作用だけを用いて、周波数変調さ
れた情報をビデオ・ディスク部材に書込む。ビデオ・デ
ィスク・プレーヤでは、読取作用だけを用いて、ビデオ
・ディスク部材の表面に貯鷺された周波数変調された情
報を再生する。第３の動作様式では、１台の装置て読取
及び書込み機能を組合せる。この組合せ形の装置では、
読取装置を使って、書込み装置によって書込まれた情報
の精度、を検査する。

監視機能を実現するため、ヘリウム・ネオン（Ｍｅ−Ｎ
ｅ）読取レーザからの読取ビームを書込みビームの通路
だ加える。読取光学系を調Ｅして、書込みビーム【対し
て成る光角度で読取ビームを頂微鏡用対物レンズに通す
。この角度は、読取ビームが書込みビームによって書込
まれたのと同じトラック上の区域を照明する様に選ばれ
るが、書込みスポットから下流側に大体４乃至６ミクロ
ンの所で行なう様にする。更に詳しく言うと、読取ビ−
ムは書込みビームによって形成されたばかシの情報トラ
ックに像を結ぶ。ビデオ・ディスク部材に情報標識が形
成される様にする十分な時間をおく。こうして、読取ビ
ームが反射率の異なる交互の領域に入射する。１形式の
読取装置では、読取ビームが書込みビームによって加熱
されていない金属部分に入射すると共に、書込みスポッ
トによって形成されたばかシの開口内で露・出している
硝子基板にも入射する。反射率の異なる領域が一定の強
度を持つ入射読取ビームを強度変調された反射読取ビー
ムに変える様に作用する。

この監視動作様式では、読取レーザ・ビームは、書込み
レーザ・ビームとは異なる波長で動作する様（Ｃ選ばれ
る。波長選択性光学フィルタを反射光ビームの通路内に
配置する。このフィルタは読取レーザ・ビームを含む通
過帯を有する。反射読取通路をたどる書込みレーザ・ビ
ーム・エネルギがあっても、それはフィルタによって除
外され、従って読取過程の妨げにはなシ得ない。監視動
作様式は、記録される信号の８買を検査する一助として
、ビデオ・ディスク部材にビデオ情報を書込む時に用い
られる。読取通路からの出力信号をオフシロスコープ及
び／又はテレビジョン・モニタに表示する。この表示さ
れる信号を可視的に検査することによシ、標識が好まし
いデユーティ・サイクルで形成されているかどうかが判
る。好ましいデユーティ・サイクルは、周波数変調信号
の半サイクルを表わす鏡面形反射領域の長さが、平均し
て、周波数変調信号の次に続く半サイクルを表わす、次
の非鏡面形反射性を持つ領域と同じである時に達成され
る。

書込み後の読取り、即ち、監視動作様式は、特にディジ
タル情報を書込む場合、誤まシ検査様式でも使われる。

入力ビデオ情報を成る期間遅延させる。この期間は、書
込み過程の間の入力ビデオ情報信号の周波数変調から始
まって、感知回路からの再生された反射信号の笥波数変
調の復調の間続き、貯蔵部材上の点が入力ビデオ情報信
号を貯蔵する点から読取光ビームの入射点まで移動する
遅延時間を含む。次に再生した情報を遅延させた入力情
報と、比較し、正確さを調べる。違いが大すぎれば、そ
れは検査のやシ直し、並びに装置の整合のし直し、又は
ディスクの排除の根拠になる。

読取装置は、標準形の家庭用テレビジョン受像機の１つ
のチャンネルに合った適当な搬送波周波数にビデオ信号
を加えるためのＲＦ変調器を加えれば、標準形の家庭用
テレビジョン受像機と一緒に使うのに適している。標準
形テレビジョン受像機が、この時この信号を、普通の放
送局から受信したのと同様に処理する。

図夏全体にわたシ、同じ素子には同じ参照数字を用いて
いる。記録並びに貯蔵という言葉は書込みという言葉と
互換性を持って使う。再生という言葉は読取という言葉
と互換性を持って使う。

情報貯蔵部材１０に周波数変調信号の形をしたビデオ情
報を貯蔵する装置が、第１図に示されている。情報信号
源回路１２を使って、記録しようとする情報信号を用意
する。線１４に現われるこの情報信号が周波数変調信号
であり、その情報内容は、記録しようとする情報を表わ
す時間的な周波数変化を持つ搬送波周波数の形をしてい
る。第５図に周波数変調信号の典型的な一例を示す。情
報信号源回路１２はビデオ信号回路１６を持っていて、
線１８に情報信号を発生する。この情報信号の情報内容
は、時間的に成る形式で変化する電圧である。第４図に
時間的に変化する電圧信号の典型的な一例を示す。周波
数変調回路２０がビデオ信号回路１６に応答して、時間
的に変化する電圧信号を、第５図に示す線１４の周波数
変調信号に変換する。

情報貯蔵部材１０がターンテーブル２１に装着される。

第２図に標識が形成されていない部材１０が示されてお
り、これは第１の面２４及び第１の面２４を覆う光応答
性被覆２６を持つ基板２２を含む。運動制御集成体２８
が、光源３０によって発生された書込みビーム２９′に
対して、貯蔵部材１０に一様な運動を加える。運動制御
集成体２８は第９図に示されておシ、後で詳しく説明す
る。

運動制御集成体２８が、情報貯蔵部材１０に一様な回転
運動を伝える回転駆動回路３２と、この回転１駆動回路
３２と同期していて、集束された光ビーム２９′を被覆
１６の半径方向に動かす並進駆動回路３４とを含む。運
動制御集成体２８は、回転駆動回路３２によって部材１
０に加えられる回斬運動と並進１駆動回路３４によって
光ビーム２９に加えられる並進運動との間【一定の関係
を保つ電気的な同期集成体３６をも含む。

光源３０が光ビーム２９を発生する。この光ビームは、
被覆２６の運動中、被覆が移動する情報貯蔵部材１０の
上にある間、被覆２６と相亙作用し又はそれを変更する
のに十分な強度を持っている。更に、光ビーム２９′の
強度は、記録しようとする情報を表わす永久的な標識を
被覆２６内【作るのに十分である。適当な光源３０ば、
偏光した単色光のコリメートされた書込みビームを発生
する書込みレーザで構成される。

第２図には、第１の形式の適当なビデオ・ディスク部材
１０が断面図で示されている。適当な基板２２は硝子で
作られ、滑らかで平坦な平面状の第１の蘭２４を有する
。光応答性被覆２６が百２４の上に形成される。

一実施例では、被覆２６は薄い透明なメタライズ層であ
シ、書込みレーザ３０かもの書込み光ビーム２９が入射
したことに応答して、局部的な加熱が起こる様な適当な
物理的な性質を有する。動作の際、この加熱によって、
被覆２６が局部的【溶融し、それに伴って、溶融材料が
溶融区域の周縁に向って引込む。このため、冷却した時
、薄い金属被覆２６には、第３図及び第８図の３７に示
す様な永久的な開口が洩る。開口３７は、情報を表わす
ために用いられる標識の１つの形式である。

この実施例では、相次ぐ位置にある開口３７が、変化の
なかった被覆２６の部分３８によって隔てられている。

部分３８は情報を表わすために用いられる２番目の種類
の標識である。標Ｒ３７，３８が周波数変調信号を表わ
す様子について、更に詳しいことは、第５図乃至第８図
例ついて説明する。

可動光学集成体４０及びビーム方向ぎめ光学集成体４１
が一緒になって、光源３０から出る光ビーム２９に対す
る光路を定める。光学集成体が読取ビーム２９を貯蔵部
材１０が担持する被覆２６上のスポット４２に結ぶ。光
路が数字２９．２９’で表わしだ線によって示されてい
る。

光強度変調集成体４４が光源３０と被覆２６との間の光
路２９内に配置される。最も広義にみた動作様式では、
光強度変調集成体は、貯蔵しようとする情報で光ビーム
２９の強度変調をする。光強度変調集成体４４は、第５
図て示す増幅された周波数変調信号の制御の下に動作す
る。この周波数変調信号が、周波数変調信号の各サイク
ルの間、集成体４４をその高い方の光透過状態及び低い
方の光透過状態の間で変化させる。透過状態の間のこの
急速な変化により、貯里しようとする周波数変調信号で
光ビーム２９が変調される。

光ビーム２９は、光強度変調集成体４４を通過する時【
変調される。その後、変調された光ビーム（これを数字
２９′で表わす）が、光学集成体４０゜４１により、被
覆２６上に像を結ぶ。変調された光ビーム２９′が被覆
２６に入射すると、貯蔵しようとする周波数変調信号を
表わす掴識が被覆２６内に形成される。

光強度変調集成体４４は電気的に制御可能な集成体４６
を含む。集成体４６は、周波数変調器２０に応答して、
光ビーム２９′の強度を、集束されたビーム２９′が情
報貯蔵部材１０が担持する被覆２６を変更する様な予定
の強度より上に変える。更に、電気的に制御可能な集成
体４６は、周波数変調器２０に応答して、光ビームの強
度を、集束されたビーム２９′が被覆２６を変更し得な
い予定の強度より下に変える。被覆２ε内に形成された
変化が、貯電し二うとする周波数変調信号を表わす。フ
ォトレジスト層が情報貯蔵部材１０の被覆２６を形成す
る時、上に述べた変化は、夫々標識３７．３８について
述べたのと同様な寸法の露出しだ並びに露出しないフォ
トレジスト部材の形をとる。

情報貯蔵部材１０が担持する被覆２６が金属被覆である
時、電気的【制御可能な集成体４６が、書込みビーム２
９′の強度を、集束されたビーム２９′が金属被覆を蒸
発させずに溶融させる様な第１の予定の強度より上に変
えると共て、書込みビームの強度を、集束されたビーム
２９′が金属面を溶融させない様な予定の強度よシ下に
変える。

光強度変調集成体４４は帰還信号を発生する安定化回路
４８を含む。この帰還信号は、電気的に制御可能な集成
体４６の動作レベルの温度を安定にして、予定の高い方
の光強度及び予定の低い方の光強度レベルの間で動作さ
せるために使われる。

光強度変調集成体４４が、電気的に制御可能な集成体４
６から出てくる光ビームの少くとも一部分（２９／／　
で示す）を感知して、ビーム２９′の平均強度を表わす
電気帰還信号を発生する光感類回路を含む。帰還信号が
線ｓｏａ、ｓｏｂを介して゛電気的（Ｃ制御可能な集成
体４６に送られ、その動作レベルを安定化させる。

光感類手段が、変調された光ビーム２９′の平均強度を
表わす電気帰還信号を発生する。こうして光強度変調集
成体４４は、略一定の平均エネルギ・レベルで光ビーム
を出す様に安定化される。安定化回路４８は、光ビーム
２９′の平均エネルギ・レベルを予定の値に選択的に調
節して、金属被覆２６又はフォトレジスト被覆２６又は
被覆２６として使われるその他の任意の材料に好ましい
デユーティ・サイクルを達成するレベル−節手段をも含
む。

可動光学集成体４０が対物レンズ５２と、被覆２６の上
方にレンズ５２を支持するだめの流体力学的な空気支承
部５４とを含む。レーザ源３０によって発生されたレー
ザ・ビーム２９′は略平行な光線で形成されている。レ
ンズ５６がない場合、略平行な光線は発散する自然の傾
向が殆んどない。

対物レンズ５２は、光ビーム２９′の直径よシ直径の大
きい入口開口５６を有する。光ビーム２９′の途中に配
置された平面状の凸の発散レンズ６Ｇを用いて、略平行
な光ビーム２９′を、少くとも対物レンズ５２の入口開
口５６に溢れる様に拡げる。

更にビーム方向ぎめ光学集成体４１が、光ビーム２９′
及び２９″を希望する様に曲げる多数の鏡部材５８，６
０，６２．６４を含む。鏡６０は可動鏡として示されて
おシ、好ま°しい渦巻形トラックの代シに、厳密に円形
のトラックを作るために用いられる。渦巻形トラックに
は固定鏡しか必要としない。

前に述べた様に、光源３０が偏光レーザ・ビーム２９を
発生する。電気的に制御可能な集成体４６が、周波数変
調信号の制御の下に、このレーザ・ビーム２９の偏光平
面を回転させる。適当な電気的に制御可能な集成体は、
ポッケルス・セル６８゜直線偏光子７０及びポッケルス
・セル駆動器７・２を含む。ポッケルス・セル駆動器７
２は実質的に線形増幅器であり、線１４の周波数変調信
号に応答する。ポッケルス・セル駆動器７２の出力がポ
ッケルス・セル６８に５駆動信号を送り、レーザ・ビー
ム２９の偏光平面を回転させる。直線偏光子７０は、レ
ーザ源３０から出てくるレーザ・ビーム２９の初めの偏
光平面て対して予定の関係を愕つ向きになっている。

第７図にみられる様に、直線偏光子７０の最大光透過軸
線は源３０から出てくる光の偏光角に対して直角である
。この構成のため、偏光子７０から出てくる光は最小限
知なシ、ポッケルス・セル６８によって書込みビーム２
９に加えられる回転は０°である。ポッケルス・セル６
８によって書込みビーム２９に９０°の回転が加えられ
て、偏光子７０から最大の光が出てくる。今述べた様に
直線偏光子を配置することは選択事項である。偏光子７
０の最大光透過軸線をレーザ源３ｏがも出てくる光の偏
光角と整合させることによシ、最大及び最小状態は、０
°及び９０°の回転を受けた時、今述べたのと反対にな
る。しかし、書込み装置は略同じ様に動作する。直線偏
光子７０が、自然の偏光角から回転したビーム２９の強
度を減衰させる探知作用する。周波数変調信号に対応す
る変調されたレーザ・ビーム２９′を形成するのは、直
線偏光子７０によるこの減衰作用でちる。直線偏光子７
０として使うには、グラン・プリズムが適している。

ポッケルス・セル駆動器７２がポッケルス・セル６８に
交流結合される。安定化帰還回路４８がポッケルス・セ
ル６８に直流結合される。

第４図乃至第７図について包括的に説明すると、これら
の図には第１図知示した実施例の中に現れる電気信号及
び光信号の選択的な波形が示されている。ビデオ信号源
回路１６によって発生されるビデオ信号が第４図に示さ
れている。これらのビデオ信号を発生する典型的な装置
はテレビジョン・カメラ、又はテレビジョン・カメラに
よって発生され且つ前に記録された信号を再生するビデ
オ・テープ・レコーダである。飛点走査器がこの様なビ
デオ信号の別の源である。第４図、に示す情報信号は典
型的にはピーク間が１ボルトの信号であって、その情報
内容は、線７３で表わされる様な時間的に成る形式で変
化する電圧である。典型的なビデオ信号の最大瞬時変化
率は４．５Ｘがサイクルの帯域幅てよって制限される。

このビデオ信号はテレビジョン・モニタに直接的に表示
し得る［９のものである。

第４図に示すビデオ信号が第１図に示す周波数変調器２
０に印加される。変調器２０が第５図に示す周波数変調
波形７４を発生する。第５図に示す波形の情報内容は第
４図に示す波形の情報内容と同じであるが、形が異なる
。第５図に示す情報信号は周波数変調信号であって、そ
の情報内容は中心周波数の前後に時間的な周波数変化を
持つ搬送波周波数の形をしている。

図をみれば、第４図に示すビデオ波形７３の下側振幅領
域７５が、第５図に示す周波数変調信号７４の低周波数
部分に対応することが判る。周波数変調信号７４の低周
波数部分の１サイクルを括弧７６で全体的に示しである
。ビデオ波形７３の高振幅領域７７は周波数変調信号７
４の高周波数部分に対応する。周波数変調信号７４の高
周波数部分の完全な１サイクルを括弧７８で示しである
。

ビデオ波形７３の中間振幅領域７９は周波数変調信号７
４の中間周波数部分に対応する。中間振幅領域７９を表
わす周波数変調信号の高周波数部分の１サイクルを括弧
７９ａで示しである。

第４図及び第５図をみれば、第１図だ示す周波数変調器
２０が第４図に示した時間的【変化する電圧信号を第５
図に示す周波数変調信号に変換することが判る。

第６図は書込みレーザ３０によって発生された書込みビ
ーム２９の強度を示す。書込みビーム２９の強度が線８
０で示した一定のレベルにあることが示されている。初
期の設定手順の後、この強度は不変である。

第７図は書込みビーム２９′が光強度変調集成体４４を
通過した後の強度を示す。強度変調されえ書込みビーム
が、光強度変調集成体４４の高い方の光透過状態を表わ
す複数個の上側ビーク９２と、光強度変調集成体４４の
低い光透過状態を表わす複数個の谷９４とを持つことが
判る。レーザ３０の最大強度を表わす線８０を波形２９
′に重畳して、集成体４４で光の強度【若干の損失が起
こることを示している。この損失を線９６で示しである
が、これはレーザ３０によって発生された光ビーム２９
′の強度と、集成体４４によって変調された光ビームの
最大強度９２との間の差を表わす。

強度変調された書込みビーム２９′を形成するための書
込みビーム２９の強度変調は、第６図及び第７図をみれ
ば最もよく理解される。第６図は、線８０で表わす一定
の強度を持つ変調されていないビーム２９を示す。第７
図は９２の所に最大強度レベルを持ち、９４の所に示す
様な最小の強度レベルを持つ変調されたビーム２９′を
示している。

書込みビーム２９の強度変調は、線９８，１００゜１０
２について示しだポッケルス・セル６８の回転効果と較
べられる。線９８と線２９′との交わシは、ポッケルス
・セル６８がその中を通過する光の偏光角に何ら回転を
加えない時の、直線偏光子７０から出てくるビーム２９
′の強度を示す。線１００と線２９′との交わりは、ポ
ッケルス・セル６８がその中を通過する光の偏光角に４
５°の回転を加える時の、直線偏光子７０から出てくる
ビーム２９′Ｄ強度を示す。線１０２と線２９′との交
わりは、ポッケルス・セル６８がその中を通過する光の
偏光角に９０°の回転を加える時の、直線偏光子７０か
ら出てくる読取ビーム２９′の強度を示す。

第７図に示した強度変調されたビーム２９′による、第
３図及び第８図の３７に示す様な開口の形成は、第７図
及び第８図を比較すれば一番判りゃすい。

線１００は集成体４４の高い方の光透過状態を表わす強
度９２と集成体４４の低い方の透過状態を表わす強度９
４との間の中点にひかれている。線１００は、ポッケル
ス・セル６８がその中を通過する書込みビーム２９の回
転角を４５°の角度だけ回転させる時に、集成体４４に
よって発生される強度を表わす。更に、線１００は、光
応答性被覆２６に標識を形成するのに必要な変調ビーム
２９′の閾値強度を表わす。書込みビーム２９の偏光角
が４５゜の角度だけ回転すると、この閾値に達する。

第７図と第８図を比較することによシ、ポッケルス・セ
ル２８がその中を通過する書込みビーム２９の偏光角を
４５°乃至９０°並びに逆に４５°まで回転させる間、
開口３７が形成されることが判る。ポッケルス・セル６
８がその中を通過する書込みビーム２９の偏光角を４５
°から００へ、そして再び４５°までの間で回転させる
時は、開口が形成されない。

第３図には、第８図に半径方向の断面図で示したビデオ
・ディスク部材の平方図が示されている。

第３図をみると、ビデオ・ディスク部材１０上に線状の
一連の光反射領域及び光散乱領域３８．３７が形成され
る様子が判る。ディスク部材１０は１８００ｒｐｍの好
ましい回転速度で回転し、標識３７．３８が第８図に示
す様に、光応答性被覆２６内に形成される。第１図に示
した運動制御集成体２８が、開口３７を円形のトラック
状に形成する。

数字１０４は内側トラックの一部分を表わし、数字１０
５は外側トラックの一部分を表わす。破線１０６はトラ
ック１０５の中心線を示し、破線１０７はトラック１０
４の中心線を示す。線１０８の長さは、隣り合ったトラ
ック１０５．１０４の中心線１０６，１０７の間の距離
を表わす。隣り合ったトラックの中心線の間の典型的な
距離は２ミクロンである。開口３７の幅は線１０９の長
さによって表わされる。開口の典型的な幅は１ミクロン
である。隣り合った開口の間の距離は線１）０の長さに
よって表わされる。

隣り合ったトラックの間の距離はトラック間領域と呼ば
れ、典型的には長さが１ミクロンである。

開口の長さが線１）２によって表わされ、典型的に範囲
、書込み光学装置４１．４２によって形成されるスポッ
ト４２の寸法、及びディスク１０に選んだ回転速度に関
係する。

第９図には第１図に示した運動制御集成体２８が更に詳
しくブロック図で示されている。回転駆動回路３２がス
ピンドル・サーボ回路１３θ及びスピンドル軸１３２を
含む。スピンドル軸１３２はターンテーブル２１に一体
に結合されている。スピンドル軸１３２が印刷配線形モ
ータ１３４によって駆動される。印刷配線形モータ１３
４によって加えられる回転運動がスピンドル・サーボ回
路１３０によって制御される。回路１３０は、ターンテ
ーブル２１の回転速度を、同期集成体３６の一部分を形
成する色副搬送波水晶発振器１３６によって発生される
信号に対して、位相固定する。更に、同期集成体３６が
第１の割算回路１３８及び第２の割算回路１４０を有す
る。第１の割算回路１３８は発振回路１３６で発生され
た色副去送波周波数を回転基準周波数まで分周する。ス
ピンドル軸１３２がタコメータ１４３を持っていて、こ
れが軸１３２とターンテーブル２１の組合せの正確な回
転速度を表わす周波数信号を発生する。タコメータ信号
が線１４２１Ｃ出る。第１の割算回路１３８からの回転
基準信号が線１４４に出る。線１４２のタコメータ信号
がスピンドル自サーボ回路１３０に印加され、線１４４
０回転基準信号もスピンドル・サーボ回路１３０に印加
される。スピンドル・サーボ回路１３０が２つの入力信
号の位相を比較する。タコメータ信号の位相が回転基準
信号の位相よシ進んでいる時、回転速度が高すぎるので
、スピンドル・サーボ回路１３０で発生された信号が線
１４６を介してモータ１３４に印加され、回転速度を減
速し、タコメータ信号を回転基準信号の位相と合う様に
する。スピンドル・サーボ回路１３０に於ける比較によ
り、タコメータ信号の位相が回転基準信号の位相より遅
れている時、回転速度が遅すぎるのであシ、スピンドル
・サーボ回路１３０で発生された信号が線１４８を介し
てモータ１３４に印加され、回転速度を高め、タコメー
タ信号の位相を回転基準信号の位相と合う様にする。

第２の割算回路１４０が発振器１３６によって発生され
た色副宋送波周波数を、部材１０の完全な１回転毎て、
並進、駆動回路３４を一定の距離だけ前進させるための
並進基準信号まで分周する。好ましい実施例では、並進
駆動回路３４が部材１０の１回転毎に前進する距離は２
ミクロンである。

色副搬送波水晶発振器１３６が、関連した２つの割算回
路１３８，１４０と共に電気同期回路として作用し、回
転１駆動集成体３２によって行なわれるディスクの回転
運動と、並進駆動集成体３４によって行なわれる書込み
ビーム２９及び被覆２６の間の並進運動との間に一定の
関係を維持する。

第１図８第１０図及び第１）図て示す可動光学集成体が
台１４２に装着される。この可動台は並進、駆動集成体
３４によって半径方向に、駆動される。

この集成体が台１４２をスピンドル軸１３２の１回転毎
に２．０ミクロン前進させる。この並進方向は回転する
ディスク１０に対して半径方向である。スピンドル軸１
３２の１回転当シのこの半径方向の前進を記録のピッチ
と呼ぶ。完成された記録のピッチの一様性は、台１４２
に装着された光学集成体の定常的な前進に依存するから
、並進駆動集成体３４にある親ねじ１４３をラップ仕上
げし、並進駆動ナツト１４４に予備荷重を加えることに
注意が払われる。このナツトが親ねじ１４３に係合し、
ナツト１４４と台１４２との間の接続部を、−棒１４６
で表わす様に、できるだけ堅固にする。

第１Ｏ図には、前に説明した線状の一連の標識３７．３
８として情報貯蔵部材１０に貯蔵されている周波数変調
信号を再生するために使われる読取装置が示されている
。読取ビーム１５０が読取レーザ１５２によって発生さ
れる。このレーザは偏光したコリメートされた光ビーム
１５０を発生する。

ターンテーブル２１の様な支持部材を用いて、情報貯蔵
部材１０を略予定の位置て保持する。

不動の読取光学集成体１５４及び可動の光学集成体１５
６が読取光路を構成し、読取光ビーム１５０がレーザ源
１５２と情報貯蔵部材１０との間でこの光路を通る。更
に、何れかの光学集成体を用いて、光ビーム１５０を、
情報貯蔵部材１ｏの相次ぐ位置に担持された交互の位置
にある光反射領域３８及び光散乱領域３７に集束するこ
とができる。可動の光学集成体１５６は、光反射領域３
８及び光散乱領域３７かもの反射を収集するために使わ
れる。

運動制御集成体２８が読取ビーム１５０と光反射性並び
に光散乱性を持つ交互の領域３８，３７との間で相対運
動を行なわせる。

光学集成体１５４，１５６は被覆２６から反射されたビ
ームが通る光路をも構成する。反射ビームの通路を数字
１５０′で示しである。この反射光通路１５０′は最初
の読取、ビーム通路１５０の一部分を含む。反射ビーム
１５０′が読取ビーム１５０と一致する部分では、数字
１５０．１５０　’の両方を用いている。光感知素子１
５８を反射光ビーム通路１５０′内に配置し、それに入
射する反射に対応する周波数変調された電気信号を発生
する。光感知素子１５８によって発生される周波数変調
された電気信号が線１６０に出るが、その情報内容は、
貯蔵されている情報に対応する時間的な周波数変化を持
つ戴送波周波数の形をしている。光感知素子１５８の出
力が増幅器１６４を介して弁別回路１６２に印加される
。

弁別回路１６２は光感知回路１５８の出力に応答し、周
波数変調された電気信号を、貯蔵されていた情報を表わ
す時間に依存性を持つ電圧信号に変える。

時間に依存性を持つ電圧信号はビデオ信号とも呼び、こ
れが線１６５に現われる。この時間に依存性を持つ電圧
信号の情報内容は、時間的な成る形式で変化する電圧で
あり、標準形テレビジョン・モニタ１６６及び／又はオ
フシロスコープ１６８テ表示するのに適している。

読取光学集成体１５４．．１５６は偏光選択性ビーム分
割部材１７０をも含む。この分割部材は入射ビーム１５
０に対してビーム偏光子として作用すると共に、反射ビ
ーム１５０′に対して選択性ビーム分割器として作用す
る。更に読取光学集成体が４分の１波長板１７２を含む
。ビーム偏光子１７０が、読取ビーム１５０から、ビー
ム偏光子１７０の偏光軸線と整合していないあらゆる疑
似的な光波を戸波する。

読取ビーム１５０の偏光軸線が部材１７０によって特定
の向きに固定されているので、４分の１波長板１７２が
偏光平面を直線偏光から円偏光に変える。

部材１７０及び４分の１波長板１７２が読取光ビーム通
路１５０内に配置されている。部材１７０は読取ビーム
１５０の源１５２と４分の１波長板１７２との間に配置
される。４分の１波長板１７２は反射読取ビーム通路１
５０′内にも配置されている。従って、４分の１波長板
１７２は読取ビームの偏光を、それが読取レーザ１５２
から情報貯蔵部材１０へ通過する時に１直線偏光から円
偏光に変えるだけでなく、円偏光の反射光を、源１５２
及び部材１７０によって固定された好ましい方向に対し
て９０°回転した直線偏光知も変える。この回転したビ
ーム１５０′が選択的に光感知素子１５８に送られ、こ
の素子が反射光ビーム１５０７−を対応する電気信号に
変える。

部材１７０が、その中を通過する時に、入射光ビーム１
５０の強度を減少させることに注意されたい。

この強度低下は、読取ビーム１５０の初期の強度をこの
減少を埋合せるのに十分なレベルに設定することによっ
て、補償される。４分の１波長板１７２は、直線偏光か
ら円偏光へ、そして再び直線偏光へ変る間、入射ビーム
１５０に対して合計９０°の回転を反射ビーム１５０′
に加える。前に述べた様に、部材１７０も反射読取ビー
ム通路１５０′内にあるビーム分割キューブである。反
射読取ビーム１５０′の偏光平面が、４分の１波長板１
７２を２回通過したことばよって９０°変ると、部材１
７０のビーム分割キューブ部分が反射読取ビーム１５０
′を光感知回路１５８へ送る。光感知素子１５８として
作用するのに適した素子はフォトダイオードである。こ
の各々の素子１５８が、周波数変調された反射光ビーム
１５０′を、政送波周波数からの時間的な周波数変化を
持つ搬送波周波数としての情報内容を持つ電気信号に変
えることができる。光学集成体１５４゜１５６が更に対
物レンズ５２を含む。このレンズが流体力学的な空気支
承部材５４によって支持されている。この支承部材が情
報貯蔵部材１０に担持された被覆２６の上方にレンズ５
２を支持する。

前に述べた様に、読取ビーム１５０は略平行な光線で形
成されている。対物レンズ５２は、レーザ源１５２によ
って発生された読取ビーム１５０の直径よシ大きい直径
の入口開口５６を有する。平面状の凸の発散レンズ１７
４がレーザ源１５２及び対物レンズ５２０入口開口５６
の中間に設けられ、読取ビーム１５０を形成する略平行
な光線を、少くとも対物レンズ５２の入口開口に溢れる
位の直径を持つ光ビーム１５０に拡げる。光学集成体１
５４．１５６が多数の不動の又は調節自在の鏡１７６、
１７８をも含んでいて、読取光ビーム１５０及び反射光
ビーム１５０′を、前に述べた素子に入射する様に計算
された通路に沿って折９曲げる。

随意選択の光学フィルタ１８０が反射ビーム通路１５０
′内に配置され、入射ビームの波長以外の全ての波長を
Ｆ波する。このフィルタ１８０を使うことによす、テレ
ビジョン・モニタ１６６で表示される画像の品質が改醤
される。この読取装置を、後で第１）図について詳しく
説明する書込み装置と一緒に使う時、このフィルタ１８
０は不可欠である。

この書込み後の読取を行なう場合、書込みビーム２９の
一層４＋禍；Ｆｉ射読豫ビーム４山鰺１５０′を４術ふ
へフィルタが書込みビームのこの部分を止め、反射ビー
ム１５０′の全強度を通す。

随意選択の収斂レンズ１８２が反射ビーム通路１５０′
内に配置され、反射ビームを光感知素子１５８の活性区
域に像を結ぶ。この収斂レンズ１８２は反射ビーム１５
０′の直径を小さくシ、光感知素子１５８の活性区域に
対して反射ビームの光強度を集中する。

増幅器１６４が光感知素子１５８の出力を増幅し、光惑
知素子１５８によって発生された周波数変調された電気
信号の振幅を高め、復調器１６２の入力信号条件に合う
様にする。

再び第４図乃至第７図の電気波形について説明すると、
これらの波形は、ディスク１０に担持される被覆２６内
に貯蔵された周波数変調信号を再生する間、第１０図に
示す読取装置によっても発生される。第６図は線８０で
表わす一定の強度を持つ書込みレーザ・ビームを発生す
るレーザ源を示す。読取レーザ１５２が、一定の強度で
あるが、レベルは一層低い読取ビーム１５０を発生する
。

第７図は強度変調された書込みレーザ・ビームを示す。

反射読取ビーム１５０′が、ディスク部材１０に担持さ
れる光反射領域及び光散乱領域３８゜３７に入射するこ
とによって、強度変調される。

反射読取ビーム１５０′は第７図に示す様な完全な矩形
波ではなく、矩形の縁が、読取スポラ・トの有限の寸法
のために丸くなる。

第５図は、中心周波数の前後に時間的に変化する周波数
変化を持つ搬送波信号、の形で情報内容を持つ周波数変
調された電気信号を示す。光感知素子１５８の出力は同
じ種類の信号である。第４図は、時間的な成る形式で変
化する電圧として情報内容を持つビデオ信号を示す。復
調器１６２の出力は同じ形式の信号である。

第１０図に示す運動制御集成体２８は、第１図に示した
運動制御集成体２８と同じ様に動作する。

読取装置では、運動制御集成体２８が、回転駆動集成体
３２の制御の下に、ディスク部材に対して回転運動を伝
える。更に集成体２８が、貯蔵部材の面の半径方向に可
動の読取光学集成体１５６を動かすために、並進運動を
発生する。

更【集成体２８が、読取ビーム１５０がディスク部材１
０に担持される情報トラックに入射する様に、回転運動
と並進運動との間に一定の関係を維持する同期回路を含
む。典型的な情報トラックの一部分を第３図の１０４，
１０５に示しである。

第１）図には第１図に示した書込み装置及び第１０図に
示した読取装置の組合せのブロック図が示されている。

第１）図に示す素子は、前に述べたのと同様に動作し、
その動作を詳しく繰返して説明する必要はない。繰返し
を避けるために１簡単に説明する。

変調されていない書込みビームの通路が２９に示されて
おり、変調されたビームの通路を２９′に示しである。

第１の光学集成体が直線偏光子７０の出力と被覆２６と
の間に変調ビーム通路２９′を構成する。固定の書込み
光学集成体４１が鏡５８を含む。可動の書込み光学集成
体４０が発散レンズ６６、一部分透過性の鏡２００．可
動鏡６０及び対物レンズ５２を含む。変調された書込み
ビーム２９′が光応答性被覆上の書込みスポット４２に
像を結び、被覆と相互作用して前述の様に標識を形成す
る。読取ビーム通路１５０に示す。読取光学集成体が読
取レーザ１５２と情報貯蔵用記録担体１０との間に読取
ビーム１５０のための第２の光路を構成する。固定の読
取光学集成体１５４が鏡１７６を含む。可動の読取光学
集成体１５６が発散レンズ１７４゜偏光変更手段１７２
．第２の固定鏡２０２．一部分透過性の鏡２００．可動
鏡６０及びレンズ５２を含む。

読取ビーム１５０は、後で第１２図について更に詳しく
説明する採知、書込みスポット４２より下流側に隔った
点に読取スポット１５７を結ぶ。

鏡２００はダイクロイック・ミラーであり、書込みビー
ム２９′の波長で（ｄ透過性でるるが、読取ビーム１５
０′の波長では反射性である。

書込みビーム２９′の強度は読取ビーム１５０の強度よ
り強い。書込みビーム２９′は貯蔵しようとするビデオ
信号を表わす標識を保有する様に光応答性被覆２６を変
更しなければならないが、読取ビーム１５０の強度は、
被覆２６に形成されだ標識を照射して、読取光学集成体
で収集した、強度変調された反射ビーム１５０′を光感
知回路１５８で周波数変調された電気信号に変換した後
に、良好な信号が得られる位の強度を持つ反射光ビーム
１５０′を発生しさえすればよい。

書込み光路にある固定の鏡５８及び読取光路の２つの固
定の鏡１７６．２０２を用いて、書込みビーム２９′を
、読取ビーム１５０に対して制御された角度で、対物レ
ンズ５６に向ける。２つの入射ビームの間のこの角度に
より、夫々のビームが被覆２６に像を結ぶ時、書込みス
ポット４２と読取スポット１５７との間に間隔が得られ
る。

動作の際、十分な間隔は４乃至６ミクロンであることが
判った。この距離は第１２図にはっきり示す知は小さす
ぎる角度に対応する。このため、見やすくするために、
第１２図ではこの角度を誇張して示しである。

読取ビーム１５０′が弁別回路１６２で復調され、標準
形テレビジョン・モニタ１６６及びオフシロスコーフ１
６８に表示される。テレビジョン・モニタ１６６が記録
の画像の品質を示し、オツシロスコープ１６８がビデオ
信号を更に詳しく示す。書込み後に読取るこの機能によ
シ、書込み動作の間に貯蔵されたビデオ信号の品質を瞬
時的に監視することができる。貯蔵された信号の品質が
不良である場合、それがすぐ判シ、書込み手順を是正す
るか、品質の不良なビデオ情報信号を貯蔵している情報
貯蔵部材１０を廃棄することができる。

書込み後の読取動作様式では、書込みレーザ３０及び読
取レーザ１５２が同時に動作する。グイクロイック拳ミ
ラー２００を用いて、読取ビーム１５０を書込みビーム
２９′と組合せる。この書込み後の読取動作様式では、
書込みビーム２９の波長は読取ビーム１５０の波長とは
違う様に選ばれる。光学フィルタ１８０を用いて、書込
みビームの内、反射読取ビーム通路をたどる部分を阻止
する。従って、光学フィルタ１８０は反射読取ビーム１
５０′を通過させ、書込みレーザ・ビーム２９′の内、
反射読取ビーム通路１５０′をたどる部分があれば、そ
れをＦ波する。

比較動作様式では、書込み後の読取動作は、第１）図に
ついて述べた様に実施される。この監視動作様式で動作
する時、比較回路２０４が復調器１６２の出力を源１８
から供給されたもとのビデオ情報信号と比較する。

更に詳しく言えば、弁別器１６２のビデオ出力が線２０
６を介して比較器２０４　Ｋ印加される。比較器２０４
の他方の入力はビデオ源１６から線１８．別の線２０８
及び遅延線２１０を介して入る。遅延線２１０が入力ビ
デオ情報信号に対し、入力ビデオ情報信号の周波数変調
から始まって、感知回路１５０による再生された電気信
号の周波数復調にわたる遅延の累積値に等しい遅延時間
を加える。この遅延は、入力ビデオ情報が書込みスポッ
ト４２によって情報貯蔵部材に貯蔵される貯を部材１０
上の点から、読取スポラ）　１５７の入射点までの移動
時間に相当する遅延をも含む。

正確な遅延量を発生するには、遅延回路２１０を可変遅
延回路とし、最適動作が得られる様に調節するのが最も
よい。

弁別器１６２のビデオ出力、信号があらゆる点て線１８
．２０８のビデオ入力信号と同一であることが理想であ
る。その違いがあれば、それはディスクの表面の欠陥又
は書込み回路の誤動作によって起とシ得る誤華を表わす
。ディジタル情報を記録する時は重大であるが、これは
他の情報を記録する時はそれ程問題ではない。

比較回路２０４からの出力信号を計数器（図に示してな
い）で計数して、任意のディスクに存在する実際の誤差
の数を定めることができる。計数された誤差が予定の選
ばれた数を超える時、書込み動作を終了する。必要であ
れば、新しいディスクに書込むことができる。誤差の多
すぎるディスクは再処理することができる。

第１）図で、比較器２０４が線２０８．２０６に出る出
力信号を比較する。比較器２０４のこれとは別の、もつ
と直接的なやシ方は、周波数変調器２０の出力と第１０
図に示しだ増幅器１６４の出力とを比較することである
。

第１２図には、書込みレーザ３０からの強度変調された
書込みビーム２９′及び読取レーザ１５２からの変調さ
れていない読取ビーム１５０の若干異なる光路が幾分誇
張して示されている。情報貯蔵部材１０は矢印２１７で
示す向きに移動している。これはまだ露出していない被
覆２６が書込みビーム２９′に接近しつつあることを示
しておシ、線状の一連の開口３７が書込みビーム２９′
と被覆２６との交点から離れつ＼あることを示している
。書込みビーム２９′は顕微鏡用対物レンズ５２の光軸
と一致する。２１２に示した読取ビーム１５０の中心軸
線は、２１４に示した書込みビーム２９′の中心軸線と
は成る角度を成す。この角度を二重の矢印２１６で示し
である。書込みビーム２９′及び読取ビーム１５０がレ
ンズ５２を通過する時の光路にこのわずかな違いがある
ため、書込みスポット４２は読取スポット１５２よシ成
る距離だけ前方に入射する。

書込みスポット４２は線２１８の長さに等しい距離だけ
、読取スポット１５７より進んでいる。線２１８の長さ
は、対物レンズ５２の焦点距離に角度を乗じた値に等し
い。この結果、書込みと読取との間に遅延が生ずること
により、溶融した金属被覆２６が凝固することができ、
このため最終的な凝固した状態で記録が読取られる。金
属がまだ溶融している様な早すぎる時期に読取をすると
、開口の縁からの反射は、モニタ１６６で表示するだめ
の品質の高い信号にはならない。

第１３図には、第１図の装置に使うのに適したポッケル
ス・セル安定化回路４８の理想化した線図が示されてい
る。公知の様に、ポッケルス・セル６８は加えられた書
込み光ビーム２９の偏光平面を、第７図に示した印加電
圧の関数として回転させる。

個々のポッケルス・セル６８に応じて、１００ボルト程
度の電圧変化により、セルがその中を通過する光の偏光
平面を９０°いっばいに回転させる。

ポッケルス・セル駆動器は情報信号源１２からの出力を
ピーク間１００ボルトの出力に増唱する様に作用する。

これによって、ポッケルス・セル６８に対する適正な入
力駆動信号が得られる。ポッケルス・セル、駆動器７２
が第５図に示す形の波形を発生する。そのピーク間電圧
は１００ボルトである。

ポッケルス・セルは、変調された光ビーム強度が電気駆
動信号を最も忠実に再現する様に、平均４５°の回転で
動作させるべきである。ポッケルス・セルをこの平均動
作点に保つため、ポッケルス・セルにバイアス電圧を加
えなければならない。実際には、４５°の回転の動作点
に対応するバイアス電圧は連続的【変化する。この連続
的【変化するバイアス電圧がサーボ帰還ループを使うこ
とによって発生される。この帰還ループは、透過した光
の平均値を調節自在の基準値に比較し、その差の信号を
直流増曙器を介してポッケルス・セルに印加するもので
ある。この構成てより、動作点が安定ｆヒする。基進直
は４５°の動作点に対応する平均透過量に対応する様に
調節することができ、サーボ帰還ループがポッケルス・
セルをこの平均の４５゜の回転に保つための補正バイア
ス電圧を供給する。

安定比回路４８が光感知手段２２５を含む。シリコン・
ダイオードが適当な光感知手段として作用する。ダイオ
ード２２５が、光変調器４４から出てきて、第１図に示
した一部分反射性の鏡５８を通過する書込みビーム２９
′の一部分２９″　　を感知する。シリコン・ダイオー
ド２２５が大体太陽電池と同じ様に作用し、入射する放
射によって照射された時、電気エネルギ源になる。シリ
コン・ダイオード２２５の１本の出力線が線２２７によ
って共通の基準電位２２６に接続される。ダイオード２
２５の他方の出力線が線２３０によって差動増幅器２２
８の一方の入力に接続される。シリコン・セル２２５ノ
出力線が負荷抵抗２３２によって分路されておシ、この
抵抗は直線形応答ができる様にする。

差動増幅器２２８に対する他方の入力が線２３８によっ
てポテンショメータ２３６の調節自在のアーム２３４に
接続される。ポテンショメータ２３６Ｏ”＊が線２４０
によって基準電位２２６に接続される。電源２４２がポ
テンショメータ２３６の他端に結合され、差動増幅器２
２８を調節して、変調されたレーザ・ビーム２９′の平
均エネルギ・レベルを予定の１直に調節するための帰還
信号を線２４４，２４６に発生する。

差動増幅器２２８の出力端子が抵抗素子２４８゜２５０
及び出力線２４４．２４６を介して第１図に示したポッ
ケルス・セル６８の入力端子【接続される。

ポッケルス・セル駆動器、７２が容量性素子２５２゜２
５４を介してポッケルス・セル６８に交流結合される。

差動増幅器２２８はポッケルス・セル６８に直流結合さ
れる。

動作について説明すると、この装置を付勢した時、書込
みビーム２９′からの光の部分２９″がシリコン・ダイ
オード２２５に入射することによシ、差動増幅器２２８
の一方の入力に差電圧が発生される。

最初、ポテンショメータ２３６は、ポッケルス・セルの
平均透過量が４５°の回転に対応する様に調節される。

その後、シリコン・セル２２５に入射する平均強度レベ
ルが増加又は減少すると、差動増幅器２２８によって補
正電圧が発生される。ポッケルス・セル６８に印加され
る補正電圧は、ポテンショメータ２３６の調節自在のア
ーム２３４を動かすことによって、差動増幅器の他方の
入力に線２３８を介して印加される入力電圧を調節する
こと知よって選ばれた予定のレベルに平均強度レベルを
回復させるのに適切な極性並びに大きさである。

ポテンショメータ２３６の調節自在のアーム２３４が、
書込みレーザ３０によって発生される光の平均強度レベ
ルを選択する手段である。開口３７の長さが、前述の様
に、次て続く空間３８の長さと正確に等しい時、最適の
結果が得られる。ポテンショメータ２３６の調節は、こ
の様に長さを等しくする手段になる。開口の長さがその
隣、９にある空間の長さに等しい時、デユーティ・サイ
クルは５〇−５０になる。このデユーティ・サイクルは
、書込んだばかりの情報が前述の様にテレビジョン・モ
ニタ及ヒ／又ハオフシロスコープ１６６．１６８で表示
される時、その状態を検査することによって検出し得る
。開口３７の長さが、この開口とその次の位置にある空
間との合計の長さの４０乃至６０％の間で変化する時、
商業的に許容し得る結果が得られる。言いかえれば、開
口並びに次に続く位置にある空間の長さが測定される。

その時、開口は合計の長さの４０乃至６０％の範囲内に
入る長さであればよい。

第８図に第３図に示した情報トラックの半径方向断面図
が示されている。鏡面形光反射領域３８が１対の非鏡面
形光反射領域３７の中間にある。

第８図に示した半径方向断面図で、入射する読取又は書
込みビームは矢印２１７で示す向きに１部材１０に対し
て移動する。つまシ、読取ビームは最初に鏡面形光反射
領域３８８に入射してから、非鏡面形光反射領域３７ａ
に入射する。この形式では、記録される信号の正の半サ
イクルは鏡面形光反射領域３８ａによって表わされ、記
録される信号の負の半サイクルは非鏡面形光反射領域３
７ａによって衰わされる。第８図に示す信号のデユーテ
ィ・サイクルは、括弧２６０で表わした鏡面形光反射領
域３８ａの長さが、括弧２６２で表わした非鏡面形光反
射領域３７ａの長さと等しければ、５０％のデユーティ
・サイクルである。好ましいデユーティ・サイクルは、
書込みレーザ３０の電源を調節することによって、書込
みビーム２９の絶対的な強度を調節すると共に、安定化
回路４８内のポテンショメータ２３６を、書込みビーム
２９の偏光角が４５゜回転する状態から開口が形成され
始まる様なレベルに調節することによって、設定するこ
とができる。

第７図及び第８図に例示した開口形成過程について再び
説明すると、光スポツト内のエネルギが金属被膜の組成
並びに厚さ、及び基板の特性に特有な閾値を超える時、
薄い金属被覆２６の溶融が起こる。スポットのエネルギ
は光強度変調集成体４４によって変調されている。オン
・オフの変化を短かく抑えて、溶＠　値に変動があって
も、孔の末端の位置が正確になる様てする。金、属被覆
の厚さの変動や、情報貯蔵層として違う材料を使うこと
てより、溶融閾値の変動が起こり得る。

２００乃至３００オングストロームの厚さを持つ薄い金
属被覆２６内に開口を形成するのに必要なスポットの平
均エネルギは、２００ミリワット程度である。ＦΔＩ、
Ｈ送波周波数が約ＢＭｋｌｚであるから、毎秒８メ１０
６個の可変の長さを持つ孔が切込まれ、１つの孔当たり
のエネルギは２，５〆１０−９ジユールである。

ビデオ・ディスク部材１０のこの第１の実施例では、硝
子基板の一部分が各々の開口で露出する。

硝子基板の露出した部分は、入射する読取ビームに対し
て、非鏡面形光反射領域となる。相次ぐ位置にある開口
の間に残っている金属被覆の部分は、入射する読取ビー
ムに対して光反射の強い領域となる。

フォトレジスト被覆を使って第１及び第２の標識を形成
する時、書込みビーム２９′の強度は、偏光平面の４５
°の回転によって、フォトレジスト被覆の運動中、それ
が移動する情報貯蔵部材１０上にある間に、被覆２６を
露出させ並びに／又はこのフォトレジスト被覆と相互作
用するための閾１直強度を持つ光ビーム２９′を発生す
る様に調節される。ポッケルス・セル６８及びグラン・
プリズム７００組合せは光強度変調部材となシ、設定さ
れた４５°の状態から、０°に近い動作状態に関連する
低い光透過状態、並びに９０°に近い動作状態に関連す
る高い光透過状態まで動作する。書込み光ビーム２９′
の強度が最初に調節された・レベル、又は予定の開始時
強度より高くなり、高い方の光透過状態に向って増加す
る時、入射する書込み光ビーム２９′はそれによって照
射されるフォトレジストを露出する。この露出は、書込
みビームの強度が最大光透過状態に達し、且つ書込みレ
ーザ３゜から出る光の偏光平面て対する４５°の回転に
関連した最初の予定の強度に向って下がり始めた後も、
継続する。回転が４５９の値よシ下ると、グラン・プリ
ズム７０から出てくる書込みビーム２９′の強度は閾値
強度より低くなり、この時集束された書込みビームはそ
れ【よって照射されたフォトレジストを露出、しなくな
る。この様に照射されたフォトレジストを露出しなくな
るのは、書込みビームの強度が最小光透過状態に達し且
つ書込みレーザ３０かも出る光の偏光平面の４５°の回
転に伴う最初に定めた強度に向って再び増加し始める後
まで継続する。

ポッケルス・セル駆動器７２は典型的には高利得の高圧
増幅器であり、１ｏｏボルトの電圧の振れを持つ出力信
号を発生する。この信号はポッケルス・セル６８の駆動
条件に合せるためである。

典型的には、ポッケルス・セル、駆動器７２の出力の電
圧中央値は、レーザ３０から得られる全部の光の内の大
体半分が直線偏光子７０から出てくる様に、ポッケルス
・セル６８を４５°駆動するのに十分な制御電圧である
。駆動器７２の出力信号が電圧中央値より正洗なると、
レーザからの一層多くの光が通過する。駆動器７２の出
力信号が負になると、レーザからの光が少くなる。

金属被覆２６を使う第１の実施例では、レーザ３０から
の出力は、駆動器７２からの出力がゼロであって、ポッ
ケルス・セルの動作点が４５°である時、ディスク１０
上にある金属層の被覆２６を溶融し始める様な強度が発
生する様に調節される。

この念め、４駆動器７２からの出力が正に向うと、溶融
が続けられる。、駆動器７２がらの出力が負に向うと、
溶融が止まる。

フォトレジスト被覆２６を使う第２の実施例では、レー
ザ３０からの出力は、駆動器７２からの出力が電圧中央
唾を発生している時、フォトレジスト被覆２６を照射す
ると共に露出させる様な強度を発生する様に調節される
。このため、駆動器７２からの出力が正に向うと、書込
みビームによって照射されたフォトレジストの露出が続
く。駆動器７２からの出力が負知向うと、照射は続くが
、書込みビームのエネルギは照射された領域を露出させ
るには不十分である。この明細書では、露出という言葉
は、露出されたフォトレジストに伴う物理的な現象を表
わす意味で使われている。露出されたフォトレジストは
現像することができ、現像したフォトレジストは標進的
な方法によって除去される。フォトレジストを露出する
のに不十分な強度の光によって照射されたフォトレジス
トは、現１象して除去することができない。

今説明した第１及び第２の何れの実施例でも、第６図の
線８０で示すエネルギ・レベル８０の絶対１直は、書込
みレーザ３０の電源を調節することにより、この様な結
果が得られる様に上下に調節される。書込みレーザ３０
のエネルギ・レベルの絶対僅の調節と組合せて、ボテン
ンヨメータ２３６を使って、ビーム２９が前述の様に４
５°より大きく回転させられた時、被覆２６に標識が形
成される様にする。

第１０図に示す読取専用装置では、光学フィルタ１８０
は随意選択であシ、必要としないのが普通である。読取
専用装置でそれを使うと、反射通路で若干の減衰が入り
込み、このため、フィルタ１８０を使わない読取専用装
置と較べた時、検出器１５８で同じ強度が得られる機知
保証するため知は、読取レーザ１５２の強度を若干強く
することが必要である。

収斂レンズ１８２は随意選択である。正しく構成された
読取装置では、反射読取ビーム１５０′は光検出器１５
８の作用面積と略同じ直径を有する。そうでない場合、
収斂レンズ１８２を用いて、反射読取ビーム１５０′を
選ばれた光償出器１５８の一層小さい作用面積に集中さ
せる。

改良された形のマスター作成装置の詳しい動作様式を説
明する前に、以下の説明で特別０意味を持つ幾つかの用
語を説明しておくのがよいと思ゎれる。書込みレーザ源
知よって発生されるレーザ強度とは、ビデオ・ディスク
の情報担持部分と相互作用して、搬送波周波数並びに搬
送波周波数からの時間的な周波数変化を表わす標識を形
成するために使われる、マスター・ビデオ・ディスクに
入射する時の強度を言う。

ビデオ・ディスクの情報担持層の入射点でレーザ・ビー
ムに要求され゛る閾値エネルギ・レベルは、情報担持層
を作る材料によつ七異なる。ビスマスの様な金属並びに
フォトレジストの様な感光材料について述べた前述の２
つの例では、標識を形成するために要求される閾値エネ
ルギ・レベルはかなり異なり、閾逼エネルギという官業
を説明するよい例文なる。勿論、各々の例で、他の材料
の１エネルギも異なる。

ビスマスで被覆されたビデオ・ディスク・マスターに形
成される標識は、光反射性並びに先非反射性を持つ交互
の領域である。先非反射性の区域は、ビスマスが溶融し
た後、冷却する前にビスマスが引込んで、その下にある
硝子基板の一部分を露出することによって生ずる。金属
層に入射する光は反射が強いが、硝子基板の露出部分に
入射する光は吸収され、そのために先非反射性になる。

閾値エネルギは、光強度が増大するレーザ・ビームが存
在する時に、金属層を溶融させ且つ引込めさせるのにレ
ーザ・ビームに要求されるエネルギである。閾値エネル
ギ・レベルは、金属層が溶融しなくなり、入射光が入射
する領域から引込む時の、減少しつつある光強度を持つ
信号の強度とも言える。更に特定して言えば、入射光ビ
ームのエネルギが記録材料の聞直エネルギ条件を超える
時、記録材料の中ば孔が形成される。入射光ビームの光
エネルギ強度が記録材料の閾値エネルギ・レベルよシ低
いと、記録媒質には孔が形成されない。入射光ビームに
よって孔が形成されること並びに孔が形成されないこと
が、ビスマスで被覆さｈ　ターｒ　スターに入射する光
ビームが、ビスマス層と相互作用して、記録面に標識を
形成する主な態様である。標識は、搬送波周波数を中心
として時間的な周波数変化を持つ搬送波周波数を表わす
。

フォトレジストの薄い層がその上に形成されたビデオ・
ディスク・マスターは、それ自身の閾値エネルギ・レベ
ルを持っている。光ビームがフォトレジスト層を露出す
るメカニズムは、光子理論に従い、フォトレジストの一
部分を露出するには、入射光ビーム中に十分な数の光子
を必要とする。

正だ向う変調された光ビームがこの閾値エネルギ・レベ
ルより多い光子を持っている竺、その区域のフォトレジ
ストが露出され、そのため、その後で現像すると、露出
したフォトレジストが除去される。光強度が減少しつ＼
ある変調された光ビーム中ノ光子レベルが７オトレジス
トの普通の閾値エネルギ・レベルより下ると、フォトレ
ジストは、その後で現像しても、この間１直エネルギ・
レベルより低い光子を持つ入射光ビームによって照射さ
れたフォトレジストを除去することができない位に、露
出されなくなる。

変調されたレーザ源からの入射光ビームが情報担持；盲
と相互作用して、この入射光ビーム【よって照射された
フォトレジスト層を完全に露出し又は露出不足にする。

これが、搬送波周波数を中心として時間的に変化する周
波数変化を持つ搬送波周波数としての標識を形成するた
めの、入射光ビーム中の光子と情報担持部材との間の相
互作用である。搬送波周波数並びに時間的な周波数変化
を貯蔵した標識は、現像工程の後に更にはつきシとする
。この現像工程により、十分に露出されたフォトレジス
ト材料の部分が実効的に除去され、ビデオ・ディスク部
材には露出不足の部分が残る。

第２３図には、ポッケルス・セル６８の動作バイアスを
１７２エネルギの点に維持するために、この発明の好ま
しい実施例で使われるポッケルス・セル・バイアス・サ
ーボ装置がブロック図で示されている。ポッケルス・セ
ルの直流バイアスは、最初に定常状態に調節され、ポッ
ケルス・セルとグラン・プリズムとの組合せの１７２エ
ネルギの点が、ポッケルス・セル６８の回転が４５°に
なる点と一致する様にする。この直流バイアス点を固定
バイアス点と呼ぶ。ＦＭ変調器３６に対する入力ビデオ
信号が何ら第２高調波歪みを含んでいない装置では、今
説明した手順で選ばれる直流バイアス点で満足浣動作す
る。しかし、ＦＭ変調器に対するビデオ情報入力信号が
第２高調波歪みを含んでいる場合、こういう歪みが変調
された光ビーム２９′の中に現われる。ＦＭ変調器から
の出力がポッケルス・セル駆動器７２に印加され、ポッ
ケルス・セルを００から９０°までの回転変化にわたっ
て駆動するのに必要な電圧を発生する。レーザ２９から
の変調されていない光ビームがポッケルス・セル６８に
印加されることは前に説明した通りである。

ポッケルス・セル・バイアス・サーボの目的は、フォト
ダイオード２６０によって検出される出力光信号に、で
きるだけ第２高調波分がない様に、ポッケルス・セル６
８をバイアスすることである。

第２高詞波歪みは複数個の原因のために変調された光ビ
ーム２９′に入り込む。第１の原因は、ポッケルス・セ
ル６８並びにグラン・プリズム７０の両方の伝達関数が
非直線であることである。線１８の入力ビデオ信号が第
２高調波歪みを持つている時、これによって光ビーム２
９′中の全体の第２高調波歪みは更に増加する。

ポッケルス書セル・バイアス・サーボはポッケルス・セ
ル６８に印加される直流バイアスを調節する様に作用す
る。この直流バイアスがポッケルス・セルを１７２エネ
ルギの点にバイアスして、出力光ビームの第２高調波分
を最小限に抑える。

１／２エネルギの点からの直流バイアス・レベルの変更
は、次の様な一連の工程によって行なわれる。ポッケル
ス・セル６Ｂからの変調された光ビーム２８′ヲフオト
ダイオード２６０に印加する。フォトダイオード２６０
は標準的な動作様式で動作し、殿送彼９周波数を中心と
した周波数変化を持つ采送波周波数の形をした信号を発
生する。この周波数変調された波形は、ディスク面に入
射する変調された光ビーム２９′の信号成分を正確に反
映する位に、フォトダイオード２６１テ入射する光の十
分直線的な表示である。更に詳しく言うと、フォトダイ
オード２６０からの出力信号は、変調された光ビーム２
９′中に存在する歪みを持っている。フォトダイオード
２６０からの出力を線２６２を介して第２高調波検出器
２６１に印加する。これはバイアス制御回路２６４の一
部分を形成する。第２高調波検出器の出力が高圧増幅器
２６６に送られ、これが線２６８に直流バイアス信号を
発生する。線２６８が加算回路２７０に接続され、その
２番目の入力信号はポッケルス・セル駆動器７２の出力
である。線２６８の直流バイアス信号をポッケルス・セ
ル１駆動器７２からの出力と加算し、ポッケルス・セル
６８に印加して、ポッケルス・セル６８の直流バイアス
を変える。

第２高調波検出器２６１の動作例ついて説明すると、こ
の装置は、出力光ビームの第２高調波と基本波との比に
対して大体直線的な電圧を発生する。

更に、この出力信号は第２高調波の位相特性を反映し、
第２高調波が基本波と同相であれば、第２高調彼検出器
の出力は第１の電圧レベル、即ち、正のレベルである。

第２高調波の位相が基本波と反対であれば、第２高調波
検出器の出力は第２の電圧レベル、即ち、負の電圧レベ
ルにある。第２高調波検出器の出力を高圧増幅器２６６
で増幅する。

この増幅器が０乃至３００ボルトの範囲の直流バイアス
を発生する。この直流バイアスを、ポッケルス・セル駆
動器７２で増幅されたＦ・Ｍ変調器２０からの信号と加
算し、ポッケルス・セル６８に″印加する。

第２高調波検出器は、第２４図に示す制限器２７２及び
第２４図に示す差動増幅器２７４を含む。フォトダイオ
ード２６０の出力信号を線２７６．２７８を介して制限
器２７２に交流結合する。制限器２７２は、第１の出力
枝路２８０を介して差動増幅器に印加される第１の６力
信号を有する。制限器２７２の第２の出力が、第２の出
力枝路２８２を介して差動増幅器の第２の入力に印加さ
れる。制限器２７２の出力信号は互いに相手の論理的な
補数である。更に具体的に言うと、一方の出力が比較的
高の電圧レベルにある時、他方の出力は比較的低の電圧
レベルにある。枝路２８０，２８２の２つの出力信号が
差動増幅器２７４に送られる。この差動増幅器の出力は
、入力信号線２７６、２７８にある第２高調波成分を反
映する。

標準的な動作様式では、フォトダイオード２６０かもの
入力信号に実質的に第２高調波歪みがない時、差動増幅
器２７４の端子２８４の出力信号は正確に５０％のデユ
ーティ・サイクルを持つ矩形波であり、電圧レベルは一
定の基準レベルの上下の２つの予定の電圧レベルの間で
ある。５０％のデユーティ・サイクルは、高の電圧の半
サイクルの幅が次に続く低の電圧の半サイクルと等しい
ことを意味する。この状態では、２つの半サイクルの実
効的な直流レベルが相殺する。従って、差動増幅器２７
４の出力は平均するとゼロである。

フォトダイオード２６０の出力中にある程度の第２高調
波歪みが存在する時、高調波歪みによって平均喧は移動
し、対称的な場合から非対称の場合になる。この場合、
差動増幅器の出力は５０−５０のデユーティサイクルを
持つ矩形波以外のものになる。従って、差動増幅器が入
ってくる信号の実効的な直流レベルの変化を検出し、入
力信号の非対称性に応じて、平均してゼロより高い又は
低い出力を発生する。従って、差動増幅器の出力が高圧
増幅器に印加されると、これが差動増幅器２７４の出力
を直流平滑し、その結果でてくる正又は負の直流レベル
を増幅する。この結果が、ポッケルス・セルの動作点を
、高調波歪みがゼロになる１／２エネルギの点に戻すた
めに、ポッケルス・セルに印加すべきバイアス信号の所
要の変化である。

ポッケルス・セル・バイアス・サーボの標準的な動作様
式をまとめて言えば、変調された光ビーム中に存在する
歪みを表わす光信号を発生する。

この光ビーム中に存在する第２高調波歪みの大きさを検
出して、こ°の歪みを表わす信号を発生する手段を設け
る。第２高調波歪みの大きさを表わす信号は、第２高調
波歪みが基本周波数と同相であるか或いは位相がずれて
いるかをも表わす。第２高調波歪みの大きさ並びに基本
周波数に対する第２高調波歪みの位相を表わす出力信号
が、ポッケルス・セルを、第２高調波歪みがなくなる様
な動作点にもってくるために１このセルに印加する必要
があるバイアス信号を発生する手段に印加される。バイ
アス信号の変化を周波数変調された入力ビデオ信号と加
算する加算回路を°設ける。この加算電圧がポッケルス
・セル６８に対する入力として印加される。

第１４図は、書込み光ビーム２９の改良された形の光変
調を例示する一連の波形を示す。第１４図の欄Ａは、ビ
デオ・テープ・レコーダ又はテレビジョン・カメラから
ビデオ信号として典型的に供給される理想的な又は簡単
てしたビデオ波形を示す。この波形は第４図て示すもの
と略同じであシ、ＦＭ変調器２０に印加されるビデオ信
号を表わす。２つの出力信号が欄Ｂ及びＣに示されてい
る。夫々はＦ　Ｎｆ変調した出力信号であり、何れも同
じ周波数情報を持っている。ｆＡＢの波形は第５図に示
した波形を昇温したものであシ、便宜的に含めた。欄Ｂ
の波形は、マルチバイブレータ形へ変調器２０によって
普通発生される出力を示す。

欄Ｃに示す波形は、三角形の出力波形を持つＦ　Ｍ変調
器２０によって発生される出力を示す。両方の波形は同
じ周波数情報を持っている。三角形の波形は、ポッケル
ス・セルに印加される一定の強度の光ビームを光変調す
るために、ポッケルス・セル６８を駆動するのに使う時
、一層よい結果が得られる。

各々の波形Ｂ及びＣに含まれる周波数は、常に同一であ
って、欄Ａのビデオ波形の電圧レベルを表わす。この図
をみれば、数字７５で全体的に示したビデオ波形の下側
振幅領域が低い搬送波周波数に対応し、ビデオ波形の高
い方の振堪領域７７が欄Ｂ及びＣに示した高い方の周波
数に対応することが判る。テレビジョン業界では、テレ
ビジョン・カメラによって発生されるビデオ信号として
、ピーク間が１ボルトの電圧変化を持つ電圧信号を使う
のが普通である。この信号特性は、テレビジョン・モニ
タ１６６を駆動するのに必要なものと同じである。ポッ
ケルス・セル６８を、駆動するために三角形の波形を交
う利点は、ポッケルス・セルの伝達特性を変調信号の選
ばれた波形とあわせて、ポッケルス争セル及びグラン俸
プリズム７８を通過する光ビームを正弦状に変調するこ
とである。

欄Ｃの三角形の波形は時間に対して直線的な電圧変化で
ある。この三角形の駆動波形の時間に対して直線的な電
圧変化に、正弦状の電圧変化対ポッケルス・セル６８の
光伝達関数を乗すると、グラン・プリズムからの正弦状
に変化する光強度を持つ出力になる。

欄りに示す波形は、ポッケルス・セルが欄Ｃに示す三角
形の波形【よって駆動された時の、グラン・プリズムか
らの光強度出力に対応する正弦状の波形を示す。

特に欄ＤＫ示す波形の一番低い点２８５及び一番高い点
２８６からみて、この夫々から正確に等臣離にある点を
１／２エネルギの点と呼ぶ。品質の高いマスター作成動
作には、この１／２エネルギの点の利用の仕方を理解す
ることが必要である。

三角形の波形のピーク間電圧が欄Ｃの線２８７に示した
第１の最大電圧レベルＶ２．及び線２８８の第２の最小
電圧レベルｖ１によって表わされている。

点２８７，２８８の間の電圧の差が、ポッケルス・セル
６８の駆動電圧である。この電圧の差は、ポッケルス・
セル６８がそれを通過する光の偏光を９０゜回転するの
に必要な電圧【等しくなる様に詞節さレル。ポッケルス
・セルのバイアス￥ｉ、を圧レベルＶ□及び■、が常【
ポッケルス・セル６８を通過する光ビームの００及び９
０°の回転に対応する様に保つ。光ビームの４５°の回
転は、三角形の波形の２つの極限の中間である。この中
間の電圧は、ポッケルス・セル６８に対して常に同じで
ある。

しかし、温度に対する不安定性のため、この中間電圧は
Ｏボルトに対してドリフトすることがらシ、そのために
１／２エネルギの電圧の点もドリフトする。中間電圧の
正しいバイアス作用は、後で第１８図、第１９図及び第
２０図について詳しく説明する。

第１４図の欄Ｃの波形は、ＦＮｌ変調器２０によって発
生される三角形の波形を示しているが、これはポッケル
ス・セル駆動器７２によって発生される信号の波形をも
表わしている。Ｆ　Ｍ変調層の出力は典型的には小さな
電圧範囲、典型的には１゜ボルト未満であるが、ポッケ
ルス・セル駆動器７２の出力は、ポッケルス・セル６８
をゼロ回転状態から９０°の回転状態まで駆動するため
に、ポッケルス・セルに対して適当な、駆動電圧を供給
するため、１００ボルトの振れがある。電圧レベル■１
＋Ｖ２及びこれらの電圧を表わす線２８８，２８７につ
いて説明するため、第１４図の欄Ｃを参照する。

ポッケルス・セル駆動器６８かもの出力は、波形の振幅
は違うが、同じ形だからである。これは便宜上であって
、振器だけが違う略同−の波形を除くためである。

第１５図には、これまで説明したこの発明のマスター作
成方法で従って形成されたビデオ・ディスクのｌＥｉ［
断面図が示されている。基板部材３００が平面状の上ｌ
３０２をＭする。情報担持層３０４が基板３００の上面
３０２の上【形成されている。情報担持層３０４は基板
３００の面３００に全体にわたって一様な厚さである。

情報層３０４自体は平面状の上面３０６を有する。

第１５図を第１４図の欄Ｃの下て並べであるが、この図
ては、ポッケルス・セル６８に対する駆動波形としての
三角形の出力波形を発生する電圧制御発振器をｌｉ変調
器２０に用いた改良された実施例で、ボッ々ルス・セル
とグラン・プリズムの組合せを通過する光ビームの強度
が示されている。

前に述べた探知、情報担持層の聞直エネルギ・レベルは
、入射する光ビームに応答して、情報担持層内に標識を
形成するのに必要なエネルギと定義する。金属面の場合
、温度閾値は、金属層を溶融させ、金属層を加熱された
入射領域から引込めさせるのに必要なエネルギである。

フォトレジスト層では、閾値エネルギは、フォトレジス
トの情報担持層を完全に露出するのに十分な光子を供給
するのに必要なエネルギ・レベルである。金属層の場合
、加熱された金属が入射区域から引込んで、その下［９
る基板３００を露出する。フォトレジスト材料の、場合
、光子のエネルギは、第１６図に示す様に１基板３２０
の上面３２２まで、フォトレジスト層３２４の厚さ全体
を完全に露出するのに十分である。

ポッケルス・セルとグラン・プリズムの組合せの１／２
エネルギの点を、一定強度のビームの透過量が最大例な
る第１の動作点と、一定強度のビームのグラン・プリズ
ム７０の透過量が最小になる第２の動作点との間の真中
の点て決めることを前に説明した。１／２エネルギの点
は、ポッケルス・セルを通過する光が、透過エネルギが
ゼロである点から４５°回転した点である。

動作の際、レーザの出力エネルギは、ポッケルス・セル
とグラン−プリズムの組合せの１７２エネルギの点が、
部材３０４の様な、使われる情報担持部材の閾値エネル
ギ・レベルに等しい十分なエネルギを供給する様に調節
される。ポッケルス・セルとグラン・プリズムの組合せ
の１７２エネルギの点をこの様に調整したことによシ、
記録されるビデオ周波数信号の記録忠実度は最高になり
、ビデオ・ディスク記録部材から再生される信号の混変
調歪みは最小になる。

この様にエネルギ・レベルを合わせることが、第１４図
の欄り及び第１５図に示されており、第１４図の欄ＤＫ
示した線２９０で表わすｌ／２エネルギの点と、第１５
図の開口３１０とによって示されている。開口３１０の
長さは、変調された光ビームの透過強度が第１４図の欄
りに示した１／２エネルギの点を表わす線２９０を超え
る時間て対応する。

この実施例では、１／２エネルギの点を表わす線２９０
は、第１４図の欄Ｃに示した三角形の波形のゼロ交差を
も表わす。ゼロ交差点が第１４Ｂ図及び第１４Ｃ図の線
２９１，２°９２によっても示されている。１／２エネ
ルギの点を調整することの重要性を第２０図及び第２１
図について詳しく説明する。

第１６図は上面３２２を持つ基板３２０を含む情報貯蔵
部材を示す。一様な厚さの７オトレジストの薄い層３２
４が基板３２０の平面状の上面３２２の上に形成される
。薄いフォトレジスト層３２４が平面状の上面３２６を
有する。金属ビスマス層３０４が光応答性の層である様
に、フォトレジスト層３２４も光応答性の層である。薄
い不透明なメタライズ被覆３０４もフォトレジスト層３
２４も、ビデオ入力信号を表わす標識を保有する様に作
用する。金属層３０４の場合、メタライズ層に開口３１
０が形成され、情報貯蔵部材の中に相次いで光反射領域
及び先非反射領域を形成する。

第１７図は、フォトレジストで被覆された情報貯蔵部材
を示す。領域３３０が、第１５図に示す構造で領域３１
０が形成されたのと略同機知して形成される。第１５図
に示す様に開口３１０が形成される代りに、開口３１０
に対応して露出領域３３０が形成される。第１６図では
、露出したフォトレジスト材料は、フォトレジスト情報
担持層３２４内でこれらの領斌内に斜線を施すことによ
って表されている。露出したフォトレジスト材料をこの
後で現像すると、露出したフォトレジスト材料が除去さ
れ、第１５図に示した開口３１０に相当する開口が残る
。

動作の際、フォトレジストで被覆された基板から成るビ
デオ・ディスク部材を使う時、書込みレーザの出力エネ
ルギは、グラン・プリズムの１／２エネルギの点で、ポ
ッケルス・セルとグラン・プリズムの組合せを通過する
変調されたレーザ・ビームのエネルギが、入射する光ビ
ームによって照射されたフォトレジストを完全に露出す
るのに必要な光子閾値エネルギに等しくなる様に調節す
る。

ビスマスで被覆されたマスター・ビデオ−ディスク方式
の場合と同じく、これによって記録の忠実度は最高にな
シ、記録されていたビデオ信号を再生する際、混変調歪
みは最小になる。

第１５図及び第１６図で、第１４図の欄りに示す波形の
内、線２９０より上側にある部分によって表される様に
、１／２エネルギの点より高い所で、グラン・プリズム
を通過する光ビームの部分は、第１５図に示すビスマス
で被覆したビデオ・ディスクの場合は感光面３０４．第
１６図例示すフォトレジストで被覆されたビデオ・ディ
スクの場合はフォトレジスト被覆３２４の４？性に非可
逆的な変化を生ずる。ビスマスで被覆されたビデオ・デ
ィスク部材３００の場合、この非可逆変化は、不透明な
メタライズ被覆３０４中に相次いで形成された開口３１
０の形をとる。フォトレジストで被覆された基板３２０
の場合、フォトレジスト層３２４の特性の非可逆的な変
化は、相次いで完全に露出された領域３３２として起る
。

ビスマスを好ましい金属層として挙げたが、テルル、イ
ンコネル及びニッケルの様な他の金属を使うことができ
る。

第１８図には、ポッケルス・セル１８に対する駆動入力
の直線的な電圧変化に対して、ポッケルス・セル６８を
通過する光の回転角度が正弦状に変化することを貴わす
、ポッケルス・セルとグラン・プリズムの組合せの伝達
特性が示されている。

９０°の回転が点３４０に示されておシ、これはグラン
・プリズム７０の最大光透過状態に等しい。０゜の回転
が点３４２に示されておシ、これはグラン・プリズム７
０のゼロ又は最小光透過状態に等しい。

光の透過がゼロになる点３４２は、第１４図の欄Ｃに示
した線２８８で表わす電圧レベルＶＩＫ対応する。９０
°の回転を表わす点は、第１４図の欄Ｃに示した線２８
７で表わす電圧レベルＶ、に対応する。

これらの２つの電圧の間の中点（線２９２で表わす）が
Ｚ方向のｖ、　　’ｖ工に等しく、ポッケルス・セルを
通過する光ビームの４５°の回転に対応する。

周知の様に、ポッケルス・セルを通るエネルギは実質的
に不変である。ポッケルス・セルで変化する唯一の特性
は、通過する光の回転角度である。

普通、ポッケルス・セル６８及びグラン・プリズム７０
を一緒に使って、光の変調を行なう。このため、ポッケ
ルス・セル及びグラン・プリズム７０の主軸を整合させ
、９０°偏光した光ビームがグラン・プリズムを実質的
て減衰せずに通過する機知する。この様に高度に偏光し
た同じ光をポッケルス・セル６８で９００回転させて、
０°の回転に戻すと、光ビームはグラン・プリズム７０
を通過しない。実際ては、全部が透過する状態並びに全
く透過しない状態には、高い動作周波数では到達しない
。第１８図に示す波形は、周波数変調されたビデオ情報
の２サイクルに対応する様に回転を行なったポッケルス
・セル６８の伝達特性を示す。

これは、伝達特性が伝達関数曲線の０°乃至９００の部
分にわたって連続的に動作することを示している。

第１９図にはグラン−プリズム７０の伝達特性が示され
ている。点３５０でグラン・プリズム７０は透過量が最
大になり、入ってくる光ビームは９００回転している。

点３５２では、グラン・プリズム７０の光の透過が最小
又はゼロになシ、この時入ってくる光ビームの回転はゼ
ロである。グラン・プリズム７０に入る光の回転が４５
°の場合、点３５４に示す様に、入射光ビームの強度の
半分がグラン・プリズム７０を通過する。勿論、４５°
の回転の時にグラン・プリズム７０を通過する光のエネ
ルギの絶対直は、光源の光出力強度を調節することによ
って調節し得る。この実施例では、光源は書込みレーザ
３０である。

好ましい実施例では、書込みレーザ３０のエネルギ出力
は、１／２エネルギの点でグラン・プリズムを通過する
光の強度が、記録謀質の閾堰エネルギ・レベルに一致す
る様に調節する。ビスマス層を溶融させるには、フォト
レジスト層を完全Ｋｉ出するよυも一層多くのエネルギ
を必要とするので、ビスマスのマスター・ディスクの書
込みに使われる書込みビームの強度の絶対値は、フォト
レジストで覆われたマスター・ビデオ・ディスクとの相
互作用のため【使われる書込みレーザの強度よシ大きい
。

第２０図及び第２１図には、書込みレーザ３０によって
マスター・ビデオ・ディスクに切込まれる孔の長さと、
相次いで形成される孔の間の切込まれていないランド区
域の長さとの間の関係を説明するのに役立つ一連の波形
が包括的に示されている。この関係は、切断用尖頭エネ
ルギの値、切断用平均エネルギ及び金属層に於けるスポ
ットの焦点によって形成される関係であるが、これらを
包括して１つの言葉で言ったものがデユーティ・サイク
ルであり、この言葉はこれらの３つの特性全部を表わし
ている。

前に述べた様に、ビデオ・ディスク基板上の情報担持層
と相互作用するのに必要なエネルギは、マスター・ビデ
オ・ディスク部材上に配置するために選んだ材料に非可
逆的な変化を起こすのて必要なエネルギである。ビスマ
スで被覆されたマスターの場合、必要なエネルギは、エ
ネルギがビスマス層の閾値エネルギ・レベルよシ高い場
所で、ビスマス被覆層の一部分を選択的に除去するのに
必要なエネルギである。光スポツト中に含まれるこのエ
ネルギが、ビスマス層に正しく集束されないと、このエ
ネルギを所期の目的に使うことができず、所期の作用を
せずに散逸される。焦点の外れたスポットだけに座って
切断作用が行なわれると、マスター作成過程に歪みが入
シ込も。

切断用尖頭エネルギが記録媒質の閾値エネルギ・レベル
を大きく超える場合、材料が破壊的に除去され、この破
壊的な除去のために表面に歪みができる。切断用平均エ
ネルギは、高い方の第１の切断用エネルギと低い方の第
２の切断用エネルギとの中点のエネルギである。前に説
明した様に、切断用平均エネルギは記録葆質の閾堰エネ
ルギ・レベルに等しくなる様に定めることが好ましい。

この意味で、切断用平均エネルギよシ高い強度の光ビー
ムが情報担持層と相互作用して、記録しようとする信号
の標識を形成する。切断用平均エネルギよシ低い強度の
光ビームは、孔を形成するのに必要な点まで、ビスマス
で被覆されたマスターを加熱することができないか、或
いはフォトレジストで被覆されたマスターの一部分を完
全に露出することがてきない。

第１４図の欄Ｂ、及びＣＫついて簡単に説明すると、第
１４図の欄Ｂに示した線２９１及びｆ！ＩＩＣに示した
線２９２と一致する様に、切断用平均エネルギを調節す
ると、その時のデユーティ・サイクルは、孔の長さがそ
の後の位置にあるランド区域の長さに等しくなる。これ
が５０％又は５０−５０のデユーティ・サイクルと言わ
れる。５ｏ−ｓｏのデユーティ・サイクルは記録手項に
於ける好ましいデユーティ・サイクルであるが、６０−
４０乃至４０−６０の範囲内でも、商業的に許容し得る
再生信号が得られる。つまり、孔又はその中間のランド
部材の一方が一層大きくなり、他方が一層小さくなって
もよい。

第２０図で、線３６０で表わす波形は、ポッケルス−セ
ルとグラン・プリズムの組合せを透過した２サイクルの
光強度を表わし、第１４図の欄りに節することによシ、
ポッケルス・セルとグラン・プリズムの組合せを透過す
る光強度の１７２エネルギの点に等しくする。

閾値レベルを１７２エネルギの点に正しく調節すると、
マスター・ビデオ・ディスクの情報表面層【は、点３６
４から始まって、強度が点３６６に下るまでの時間の間
引続いて、標識が形成される。破線３６４’、　３６６
’を図のｆｊＡＡまで引いたのは、光の強度が点３６４
を通り越して３７０の所で最大ｉ１４で上昇し、次に点
３６６マで下る期間の間に形成された負部３６８によっ
て表わされる標識を示すためである。点３６６よシ低い
光の強度が、３７２で最小！［まで下シ、引続いて３７
４０所にある新しい最大値に向って上昇する。強度の低
いレベル３７２と強度の高いレベル３７４との間の成る
点で、光の強度が３７６の所で、記録媒質の閾値エネル
ギ・レベルに等しくなる。点３７６から始まって゛、光
ビームのエネルギが、第２０図の欄Ａに示す負部３７８
によって表わされる標識を形成・し始める。破線３７６
′は、光の強度が閾値レベル３６２を超えた点で、標＠
３７８の形成が開始されることを示す。標識３７８は、
光の強度が３７４の所で最大値に達し、３７５の所で新
しい最小値まで下シ始める間、引続いて形成される。し
かし、線３６０と３６２に示しだ閾値エネルギ・レベル
との交点で、光の強度は閾値エネルギ・レベルより低く
なり、最早標識は形成されない。好ましい実施例では、
線３８４によって表わす標識の長さが、線３８８の長さ
によって表わされるランド領域３８６の長さに等しい。

従って、ポッケルス・セルとグラン・プリズムの組合せ
からの１／２エネルギの蝋の光強度の出力を記録面の閾
値エネルギ・レベルに合せると、デユーティ・サイクル
が５ｏ−ｓｏになり、標識３６８の長さが次に続くラン
ド領域３８６の長さに等しくなる。線３０６上に示した
点３６４，３６６．３７６．３８２は、初めの周波数変
調されたビデオ信号のゼロ交差を表わす。従って、標識
３６８．　３８．６が周波数変調されたビデオ信号を表
わすことが理解されよう。好ましい実施例に於けるこの
表わし方は、５０−５０のデユーティ・サイクルであシ
、ポッケルス・セルとグラン・プリズムとの組合せから
出てくるビームの１／２エネルギ・レベルを記録媒質の
閾値エネルギ・レベルに等しく調節することによって達
成される。

線３６０で示す可変の光強度を含めて、第２０図に示し
た波形は、マスター・ビデオ・ディスク部材に使う記録
媒質に無関係に、５０−５０のデユーティ・サイクルを
達成する好ましい動作様式を表わす。程々の点に於ける
強度の絶対直は、変調された光ビームが記録面と相互作
用するのに必要な強度の絶対値に従って変化するが、相
対的な波形並びにそれらの相対的な位置は変らない。更
に詳しく言えば、ビスマスに対する閾値エネルギ・レベ
ルの強度の絶対恒ハ、フォトレジストに対する閾値エネ
ルギ・レベルの強度の絶対値とは異なるが、強度を表わ
す線３６０に対する関係は同じである。

第２０図及び第２１図の欄Ｂについて、ポッケルス・セ
ルとグラン拳プリズムの組合せの１７２工ネルギＯ点の
出力を記録媒質の閾値エネルギ・レベルと合せなかった
場合の結果を説明する。第２０図で第２の破線３８０は
、使われる記録媒質の実際の閾値エネルギ拳レベルト、
ポッケルス・セル６８とグラン・プリズム７０の組合せ
からの光強度の出力との間の関係を示す。閾値エネルギ
・レベル線３８０が多数の場所３９０，３９２，３９４
，３９６で強度線３６０と交差する。線３９０′は光強
度線３６０が閾値エネルギ・レベル３８０と交差したこ
とを表わし、第２１図の欄Ｂに示す標Ｒ３９８が形成さ
れ始めることを知らせる。標識３９８は、光の強度がＸ
値エネルギ・レベルより高い時間の間、形成される。標
識３９８の長さが、光の強度が３７０の所の最大重に達
し、その後練３９９で示す床に、閾値の点３９２まで下
るのに要する時間てよって表わされる。ランド区域４０
０の長さは線４０２で示す長さである。線４０２の長さ
は、光の強度が閾値を表わす点３９２から次の間厘を表
わす点３９４°まで変るのに要する時間【よって決定さ
れる。この時間の間、光ビームの強度は、記録媒質と相
互作用をしない程低い。第２の標識を４つ６に示してあ
り、その長さは、線３６０で表わす波形の強度が点３９
４で示した閾値エネルギ・レベルを超える点に対応する
。

標識４０６の長さは線４０８で示してあり、これは、光
の強度が３７４の所の最大重まで上昇し、点３９６の所
の閾１直レベルまで下るのに要する時間によって決定さ
れる。

標識とその中間のランド区域の初めと終シを示す種々の
線を示しであるが、これらの線には、光強度線３６０と
閾値エネルギ・レベル線３６２．３８０との対応する交
点を表わすために、ダッシュをつけた数字を用いている
。

相次ぐ位置にある標識３９８及びランド領域４００が、
記録された周波数変調ビデオ信号の１サイクルを表わす
。標識３９８は、線３９９及び線４０２の長さの合計の
約６５％を表わす。これは６５−３５のデユーティ・サ
イクルを表わす。利用し得る空間の６５％が標識であり
、３５％がランド区域である。典型的には、最終的な形
式の標識は隆起部又は孔の様な光散乱部材であり、ラン
ド区域は高度に反射性の材料で覆われた平面状の面であ
る。

第２ユ図の＃ＡＡに示した相次ぐ位置にある先非反射部
材３６８及び光反射部材３８６によって表わされる、周
波数変調されたビデオ情報は、５０−５０の好ましいデ
ユーティ・サイクルを表わす。フォトレジストを使った
マスター作成方法を使う時、フォトレジスト層の上面の
反射率は、書込みビームが入射したことによって、フォ
トレジスト部材の現像された部分並びに現像されなかっ
た部分からの反射光ビームの間に違いを検出できる程、
目立って変化しない。フォトレジストで被覆されたマス
ター・ビデオ・ディスクを使う誉込み後の読取手順が出
来ないのは、このためである。

第２１図の欄Ｃには、欄ＡＩＣ示した標識３６８及びラ
ンド区域３８６の順序知よって表わされる再生ビデオ信
号が示されている。欄Ｃに示す波形は、歪みのない正弦
波４１０であシ、第２０図に示した線３６０によって表
わされる光強度波形によって示される、歪みのない同じ
周波数変調清報を持つている。第２１図Ｏ欄Ｃに示す正
弦波は、線４１２によって表わされる中心線を痔ってい
る。この線が、線３６２が第２０図に示した強度線３６
０と交差するのと同じ交点で、正弦波４１０と交差する
。

第２１図の欄ＤＫは、不良の第２高調波歪みを持つ再生
された周波数変調ビデオ信号が示されている。欄りの線
４１４によって表わされる波形の基本周波数は、欄Ｃに
示す波形と同じである。しかし、欄りに示す情報は不良
の第２高調波歪みを持っている。不良の第２高調波歪み
が間層にならない様な装置で使った時、前に説明した５
０−５０のデユーティ・サイクルに厳密に従う必要はな
い。

しかし、ビデオ・ディスクの面から実質的に歪みのない
出力信号を再生する必要がある時、上に述べた手順に従
うことが必要である。

第２２図には、好ましい形のマスター作成過程の間て形
成された、相次ぐ位置にある光反射領域及び先非反射領
域【入射する時の、読取ビーム中の読取スポットの強度
が示されてい為。好ましい実施例では、このために金属
を使い、好ましい金属はビスマスである。

第２２図の欄Ａは、ビデオ・ディスク・マスターの表面
に形成された複数個の標識を示す。好ましい実施例で、
ビスマス層４２０に形成される孔を４２２．４２４，４
２６に示しである。層４２０　（７）内、孔４２２，４
２４，４２６を形成することによって影響を受けなかっ
た中間の部分は、ランド区域と呼ばれ、これを４２８，
４３０で示しである。ランド区域は高度に反射性である
。孔４２２，４２４，４２６が形成されることによシ、
その下にある硝子基板が露出し、これは実質的に光を吸
収し、このため硝子基板は先非反射領域である。波形４
３２は、スポットカ光非反射領域の上を通る時の、読取
ビーム中のスポットの光強度波形を表わす。これは先非
反射領域を通過する時のスポットの空間的な関係を示す
。第２２図の４Ｂには、欄Ａに示す強度関係を持つスポ
ットが相次ぐ位置にある光反射領域及び先非反射領域を
通過する時の、反射光の強度波形を示す波形が線４３４
で示されている。線４３４の実線部分４３６は、スポッ
トが先非反射領域４２４を通過する時の反射光の強度波
形を示す。反射光の強度は、先非反射領域４２４の中心
知対応する点４３８で、最小値になる。先非反射部分４
２４の中心が線４４０上の点４４２として示されている
。反射光の強度波形は、相次ぐ位置にある非反射領域４
２２゜４２４の間にあるランド区域４２８の中心点４４
６に対応して、４４４で最大値になる。中心点４４６が
、情報トラックの中心線を表わす線４４８上に示されて
いる。線４３４の内の破線部分は、光が非反射領域４２
２を通過した時の反射光の強度波形のこれまでの経過を
示している。波形４３４の破線部分４５２は、読取スポ
ットが非反射領域４２６を通過する時に予想される反射
光ビームの強度を示している。

第２２図の欄Ｃには、欄Ｂに示した光強度信号を表わす
再生された電気信号が示されている。この電気信号を線
４５４で示してあり、第１図に示す光検出器７０で発生
される。

適当な高圧増幅器の回路図が第２５図に示されている。

こ＼で説明したマスター作成過程で書込みながら読取る
ことができるということの特別の利点は、書込んだばか
りの情報を瞬時的に監視し、反射領域及び非反射領域の
デユーティ・サイクルを制御する手段として使うことを
含む。再生された周波数変調ビデオ信号を書込み過程の
間にテレビジョン・モニターに表示することによシ、デ
ユーティ・サイクルを監視することができる。モニタで
目につく歪みがあれば、それはデユーティ・サイクルの
変化が起ったことを示す。デユーティ・サイクルを好ま
しい５０−５０の動作点に調節することによシ、書込ま
れた情報のデユーティ・サイクルを調節して歪みを除去
する手段が設けられる。デユーティ・サイクルの変化は
、平均強度バイアス・サーボ又は第２高調波バイアス・
サーボを持つ装置では、ポッケルス・セルとグラン・プ
リズムの１７２エネルギの点の出力を記鎌媒質の閾値エ
ネルギ・レベルに等りくなる様に調節する回路と関連し
て、レーザ３０で発生される光ビームの強度の絶対値を
調節することによって補正するのが典型的である。１／
２エネルギの・点並びに平均強度という言葉は、ＦＭ変
調器によって発生される三角形の波形を使うことに関連
して、この明細書では互換性をもって使われている。グ
ラン・プリズム３８から出てくる変調された光ビーム４
０は正弦状である。この場合、１／２エネルギの点は平
均強度に等しく、これはあらゆる対称的な波形の場合が
そうでおる。ＦＭ変調器からの周波数変調出力は、この
様な対称的な波形として作用することが判った。

この発明を好ましい実施例並び知その変形知ついて具体
的に図示し且つ説明したが、当業者であればこの発明の
範囲内で種々の変更が可能であることが理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は書込み装置のブロック図、第２図は第１図に示
す書込み装置を使って書込む前の、ビデオ・ディスク部
材の＠方図、第３図は第１図に示した書込み装置を使っ
て書込みを行なった後の、ビデオ・ディスク部材の部分
干方図、第４図は第１図の書込み装置に使われるビデオ
信号の波形図、第５図は第１図に示した書込み装置で使
われる周波数変調信号の波形図、第６図は第１図に示し
た書込み装置で使われる書込みレーザの強度を示すグラ
フ、第７図は第１図に示した書込み装置によって変調書
込みビームを変えることを示すグラフ、第８図は第３図
に示したディスクを線８−８で切った半径方向断面図、
第９図は適当な運動制御集成体の詳しいブロック図、第
１０図は読取装置のブロック図、第１）図は読取及び書
込み装置の組合せを示すブロック図、第１２図は第１図
のブロック図で使われた１個の対物レンズを通過する読
取及び書込みビームを示す略図、第１３図は第１図に示
した書込み装置に使われる適当な安定化回路の回路図、
第１４図はマスター作成装置の動作を説明するための波
形図、第１５図は１形式のビデオ・ディスクのＷＲ略断
面図、第１６図はフォトレジストで被覆された貯璽部材
を示す図、第１７図は第１６図のフォトレジストで被覆
された貯蔵部材の一部分を示す図、第１８図はポッケル
ス・セルの伝達特性を示すグラフ、第１９図はグラン・
プリズムの伝達特性を示すグラフ、第２０図は光強度波
形図、第２１図は第２０図と共に記録のデユーティ・サ
イクルを説明するのに役立つ一連の波形図、第２２図は
マスター作成装置の動作を説明するための波形図、第２
３図はポッケルス・セル・バイアス・サーボ装置のブロ
ック図、第２４図は第２３図で使われる第２高調波検出
器の回路図、第２５図は蕗２３図で使われる高圧増幅器
の回路図でおる。 主な符号の説明 １０・・・情報貯【部材、１２・・・情報信号源、２４
・・・第１の面、２６・・・被覆、２８・・・運動制御
集成体、３０・・・書込みレーザ、４０・・・可動光学
集成体、４４・・・光強度変調集成体、４８・・・安定
化回路。 幻ノ Ｔ　−ＦＩＧ、６ ど会と　　　ど”　　　　　　　　　　　　　　　　Ｆ
ＩＧ、８ＦＩＧ、１０ ＦＩＧ、１３ ＦＩＧ、１７ θ慴 ＦＩＧ、１８ 、で！光・づこ“イと。 ＦＩＧ、　１９ ＦＩＧ、２２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）電気信号に応答して記録面に入射するレーザ・ビ
   ームの強度を制御する手段を含んでいて、集中した高強
   度レーザ光書込みビームを記録面に差し向けることによ
   って電気情報信号を記録する装置に於て、基板及び感光
   面を持つ情報貯蔵部材と、該貯蔵部材を所定の形で移動
   させる手段と、前記感光面と相互作用して情報信号を表
   わす標識を発生するのに十分な強度を持つ書込み光ビー
   ムを発生するレーザ光源とを有し、前記面は略一様な閾
   値エネルギ・レベルを持ち、該面は前記閾値エネルギ・
   レベルより高い強度のレーザ書込みビームに反応すると
   共に、前記閾値エネルギ・レベルより低い強度のレーザ
   書込みビームに反応せず、更に、前記レーザ光源及び前
   記面の間で前記レーザ書込みビーム内に配置されていて
   、前記電気信号に応答してレーザ書込みビームの強度を
   変調して、該ビームが前記面に標識を形成する予定の第
   １の強度及び前記ビームが前記面に標識を形成しない予
   定の第２の強度を発生する光学変調器と、前記層の閾値
   エネルギ・レベルと等しい予定の平均エネルギ・レベル
   で書込みビームが出て行く様に前記光学変調器の動作レ
   ベルを安定化させる帰還装置とを有する装置。 （２）特許請求の範囲（１）に記載した装置に於て、前
   記帰還装置が、前記光学変調器から出て行くレーザ書込
   みビームの少なくとも一部分を感知して、それに応答し
   て対応するバイアス信号を発生して、該バイアス信号を
   前記光学変調器に印加して、該光学変調器の動作レベル
   を安定にする光感知手段を含んでいる装置。 （３）特許請求の範囲（１）に記載した装置に於て、前
   記面が金属層で構成される装置。（４）特許請求の範囲
   （１）に記載した装置に於て、前記面がフォトレジスト
   層で構成される装置。 （５）特許請求の範囲（１）に記載した装置に於て、前
   記帰還装置が、前記光学変調器を透過した変調された光
   の強度の平均強度レベルに応答して、該変調された光ビ
   ームの平均強度を一定の第１のレベルに調節する第１の
   バイアス手段と、前記光学変調器を透過した変調された
   光に設定される平均強度レベルの変化に応答して、変化
   した強度レベルを前記一定の第１のレベルに復元する第
   ２のバイアス手段とを有する装置。 （６）レーザ・ビームを用いて情報貯蔵部材に情報を記
   録する方法に於て、記録しようとする電気信号を発生し
   、該信号は一層高い第１の振幅及び一層低い第２の振幅
   の間で交互に変わる可変振幅信号の形をした情報内容を
   持っており、前記電気報信号を制御信号として用いて、
   情報貯蔵部材の感光面に対する光ビームの印加を制御し
   、該光ビームの平均強度を前記感光面の閾値エネルギ・
   レベルに等しくなる様に調節し、前記光ビームを前記情
   報貯蔵部材の感光面上のスポットに集束しながら、前記
   情報貯蔵部材を一定の速度で移動し、前記集束された光
   スポットを使って、前記部材が一定の速度で移動する時
   、前記情報信号の一層高い振幅部分の制御の下に、前記
   情報貯蔵部材の感光面の特性を非可逆的に変更し、前記
   部材が一定の速度で移動する時、前記情報信号の一層低
   い振幅部分の制御の下に、前記集束された光ビームが前
   記情報貯蔵部材の感光面に透過することを阻止する工程
   を含む方法。 （７）特許請求の範囲（６）に記載した方法に於て、一
   定強度の光ビームを発生し、前記情報信号を制御信号と
   して用いて、前記情報貯蔵部材の感光面に入射する前記
   一定強度の光ビームの量を変え、前記調節する工程で前
   記光ビームの一定強度を選択して、変調された光ビーム
   の平均強度が前記感光面の閾値エネルギ・レベルに等し
   くなるようにし、前記光ビームの平均強度を前記感光面
   の閾値エネルギ・レベルに等しくなる様に安定化する工
   程を含む方法。