JPS6215932B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は記録すべき信号で変調された光ビー
ムを用いて記録媒体へ記録すべき信号に応じた記
録跡を形成する記録装置に関するものである。

一般に光ビーム等で一定振巾信号をテープ、デ
イスクなどの媒体上に記録再生するときはその記
録すべき信号の正負対称性を保つことが必要な場
合がある。たとえばビデオ信号をFMしたのち記
録する場合を例にとるともしFMされた信号波形
の正負の対称性がくずれた状態に記録されれば搬
送波の２次高調波が生じ、したがつて２次高調波
の側帯波も生じる。この側帯波は搬送波の基本波
の側帯波と周波数スペクトラム上において重なり
あうため、このように記録された信号を再生し
FM復調すれば本来のビデオ信号の他にビーム妨
害を生ずる。また周波数多重した信号を一定振巾
して制限し記録する場合でも記録過程において最
低周波数成分の周期より十分長い期間をかけて観
測した信号波形の正負の対称性がくずれた状態に
なるように記録されるとこれを再生した場合に望
ましくない不要な周波数成分を生じる。上記のご
とく正負の対称性が失なわれる原因を光ビームに
よる信号記録を例にとり説明する。

第１図において、１は記録しようとする信号波
形であり、２はこれによつて制御される光ビーム
の強さを表す光信号波形である。３は光信号波形
２のゼロレベルである。一般に光ビームによつて
媒体上に高密度に信号を記録するときに使うポジ
型感光剤（例えばSHIPLAY社製のAZ1350）は中
間調が出にくくある光のレベルを境にして感光・
不感光が明りように区別できることが多い。第１
図の４，５，６はそれぞれある定まつた感光剤の
感光レベルであり、感光レベル４は光信号波形２
の平均レベルにあり、感光レベル５はこの上限近
くにあり、感光レベル６はこの下限近くにあるも
のとする。記録過程において感光剤の感光レベル
が変化すると同一の光信号波形に対しても異つた
記録跡を生ずる。すなわち第１図に示すように感
光レベル４を有する感光剤をもつ媒体には光信号
波形２に対し記録跡７を生じ感光レベル５，６を
有する感光剤をもつ媒体にはそれぞれ記録跡８，
９を生ずる。第１図１０，１１，１２はそれぞれ
記録跡７，８，９を再生したときに得られる再生
信号波形である。感光レベル４をもつ感光剤を有
する媒体に記録を行なつたときは感光レベル４が
丁度光信号波形２の中心線上にあるため記録跡７
のデユーテイサイクルは長期的には50％であるの
でこれより再生される再生信号１０もデユーテイ
サイクルは同じく50％で２次高調波を含まない。
しかし感光レベル５又は６を有する媒体に記録し
た場合には記録跡はそれぞれ８又は９のようにな
りデユーテイサイクル50％でなく、これより再生
される再生信号１１，１２のデユーテイサイクル
は50％とならないため信号の２次高調波が生じ、
再生過程上前述のように再生信号の品位が劣化す
るという不都合が生じる。媒体よりの再生信号が
１１，１２のようにならず再生信号１０のように
２次高調波が少なくなるための一つの方法として
光ビームの強さと媒体の感光レベルをそれぞれ一
定の値に厳しく管理するという方法がある。しか
し光ビームのつよさは光源の経時変化、電源電圧
変動、また集光レンズ系の調整ずれ、焦点ずれに
より変化しやすい。また媒体の感光レベルも感光
剤のバラツキ、配合むら、塗布むらの影響をうけ
一定になりにくい。またデイスク状の媒体に記録
を行なうときは内周ほど相対的に光ビーム強度が
強くなる。故に、この方法を実際に行なうのはき
わめて困難である。他の方法として記録に用いる
光信号波形を第１図の光信号波２に示すように正
弦波にせずたとえば再生信号１０に示すように方
形波にする方法がある。これによれば光レベルの
立上りが早いため媒体の感光レベルにかかわらず
媒体に記録される記録跡は記録光ビームの波形と
同じになるから２次ひずみは生じないという利点
がある。しかし実際には光を変調する手段の応答
特性によつて光ビームの立上りにはある一定の時
間を要し、かつ光ビームの空間的強度分布特性が
ステツプ的でないため高いくり返し周波数で記録
を行なうときには空間的に第１図の再生信号１０
に示すような強度変化をする光ビームを作ること
は非常に困難で、どうしても第１図の光信号波２
に近い空間的強度変化をもつた光ビームを使わざ
るを得ず、この方法もあまり利点がない。

この発明は上記のような欠点を一掃し、エネル
ギビーム源の不安定性、記録媒体の感度むらに影
響されずひずみの少ない記録装置を提供するもの
である。

以下この発明の実施例を第２図及び第３図に示
し説明する。第２図において、１３は光ビームを
発生する記録レーザーであり、これより出た光ビ
ーム１４は光変調器１５、光変調器１７を通り反
射鏡１８で反射されて光ビーム２０となり回転軸
２２のまわりに回転する記録媒体としてのデイス
ク２１の上に到達し感光剤を感光せしめる。

光変調器１７は端子１６より信号電圧が加えら
れこれにより光ビーム１９はこの信号電圧により
変調されるのでデイスク２１の上には信号電圧に
対応した記録跡が生ずる。光変調器１５は後述す
る回路より与えられる電圧により透過する光の強
さを制御するものである。

デイスク上に記録された記録跡は記録後現像処
理されることにより光の当つた所は現像液に溶解
して除去され、凹凸の連続したトラツクとなり光
ビーム等で再生できるが、ある種の感光剤（例え
ば前述したポジ型感光剤AZ1350）では光ビーム
で記録したのち現像処理を行なわない段階でもい
わゆる潜像として記録された信号を見ることがで
きる。つまり、潜像部分と非潜像部分では感光剤
の化学構造の変化から光反射率が異なるので、こ
の光反射率の変化を検知することにより、潜像と
して記録された信号を検出することができる。第
２図において、光ビームとしての再生レーザー２
３、変換器としてデイスク２１の光反射率の変化
を検知するための例えばPIN型シリコン太陽電池
などの光検知器２８は、このような潜像状態の記
録跡を再生する装置である。再生レーザー２３の
光ビーム２４はビームスプリツター２６によりデ
イスク面に垂直にまげられて光ビーム２５となり
デイスク２１に達し、ここより反射されて光ビー
ム２７となり光検知器２８に達する。光検知器２
８には記録ビーム２０により記録された記録跡に
対応した電気信号が得られる。

ここで、光変調器１７、ミラー１８、デイスク
２１、再生レーザー２３、光検知器２８等の配置
を模型的に第３図に示し説明する。３７は記録跡
で光ビーム２０により生じたものである。再生レ
ーザ２３から出る再生光ビーム２５は適当な処理
により潜像状態にある記録跡３７の読取りには十
分な強度を有し、かつデイスクを誤つて感光させ
ない強度とすることができる。また第２図、第３
図に示すような記録再生をする装置には種々のレ
ンズ等が必要であるがこれらについては公知であ
るので省略する。

第２図において変換器としての光検知器２８よ
り得られた信号電圧は増巾器２９により増巾され
クランプ回路３０に与えられる。クランプ回路３
０は入力波形の下端をｏ電位にクランプするもの
である。検知器は、クランプ回路３０、ピーク検
知回路３１、減衰器３２、ローパスフイルタ３３
及び差動増幅器３４で構成したものである。

クランプ回路３０の出力電圧を第５図に示し説
明する。ここにおいて信号電圧４８，４９，５０
はそれぞれ第１図の再生信号１０，１１，１２に
対応するものでありそのピーク・ツー・ピーク電
圧は同一である。この出力電圧はローパスフイル
タ３３に与えられる。ローパスフイルタ３３のカ
ツトオフ周波数は信号電圧４８，４９，５０の最
低くり返し周波数より十分低いものである。故に
ローパスフイルタ３３の出力電圧はクランプ回路
の出力電圧の平均値になる。５１，５２，５３は
それぞれ信号電圧４８，４９，５０の平均値であ
り信号電圧４８，４９，５０に対するローパスフ
イルタ３３の出力電圧である。クランプ回路３０
の出力はまたピーク検知回路３１にも加えられ
る。ピーク検知器回路３１は入力電圧のピーク値
を出力として与えるものである。このような回路
の構成は既知であるので詳細は省略する。

ここでクランプ回路３０の出力電圧が第５図の
４８，４９，５０のようであつたときはピーク検
知回路３１の電圧をＶ_Pとする。３２は減衰器で
その出力は入力電圧の1/2となるものでありこの
場合出力電圧は1/2Ｖ_Pである。一方ローパスフイ
ルタ３３の出力電圧はそれぞれ平均値５１，５
２，５３のようになり、信号電圧４８の場合はロ
ーパスフイルタ３３の出力電圧をＶ_LとするとＶ_L
＝１／２Ｖ_Pである。信号電圧４９に対してはＶ_L＜１／
２Ｖ_P となり信号電圧５０に対してはＶ_L＞１／２Ｖ_Pとな る。

３４は差動増巾器であり減衰器３２とローパス
フイルタ３３の出力電圧の差に比例した出力を得
るもので、その出力電圧をＶ_DとするときＶ_D＝１／２ Ｖ_P−Ｖ_Lとなるものである。

前述のように信号電圧４８，４９，５０に対し
それぞれＶ_L＝１／２Ｖ_P，Ｖ_L＜１／２Ｖ_P，Ｖ_L＞１／
２Ｖ_Pであ るからＶ_DはそれぞれＶ_D＝０，Ｖ_D＞０，Ｖ_D＜０
となる。よつて第１図の再生信号１０，１１，１
２のように変化するのに従いクランプ回路３０の
出力電圧は第５図の信号電圧４８，４９，５０の
ようになりＶ_Dはそれぞれ０、正、負となる。い
いかえればＶ_Dは再生信号のデユーテイサイク
ル、さらには記録跡のデユーテイサイクルにより
正負の値をとる。

さて差動増巾器３４の出力電圧Ｖ_Dは光変調器
１５に帰還され、Ｖ_Dが正のときは光ビーム１９
の強度が上がり、負のときは下がるように動作す
るものとする。

つぎに第４図において、４０，４１，４２は
種々の強度をもつ光ビーム１９による光信号波形
を示し、４３は記録媒体の感光レベルを示し、４
４は記録ビームエネルギのＯレベルを示すもので
ある。４５，４６，４７はそれぞれ光信号波形４
０，４１，４２に対応する記録跡である。いま光
ビーム１９が第４図の光信号波形４０のようであ
つたとすると感光レベル４３との関係から記録跡
は４５のようになりこの潜像を光ビーム２５によ
りただちに再生したときの出力は第５図の信号電
圧４９のようになる。このとき差動増巾器３４の
出力電圧Ｖ_Dは正となる。この電圧は光変調器１
５に加えられるので光ビーム１９の強度は平均的
に上昇し、その波形は第４図の光信号波形４１の
ようになり差動増巾器３４の出力電圧Ｖ_Dは０に
近づく。また光ビーム１９の波形が第４図の光信
号波形４２のようであれば４７のような記録跡を
生ずるがこの場合は潜像を再生すれば第５図の信
号電圧５０のような出力をえるので前とは反対に
Ｖ_Dは負になり光ビーム１９の強度が下がるよう
に動作が行なわれ光ビーム１９の波形は第４図の
光信号波形４１の如くなる。

要約すると、第２図のような構成により感光剤
の感光レベルの変化、光学系の透過率の変化、記
録レーザーの出力変動、焦点ずれ等が生じてもこ
れらはすべてデイスク２１の記録状態の変化とし
て表われるので、この記録状態を監視すればよく
そのため記録状態と密接に関係する再生信号のデ
ユーテイサイクルが所定値となるように記録用光
ビームの強さを変化させれば、例えば第４図の４
６に示すようなデユーテイサイクルが50％となる
記録跡が得られ、従つてこれを再生したときに２
次高調波に原因があるビート妨害や多重された信
号間の相互干渉をさけることができ、工業的価値
が大きい。

なお上記はレーザーから得られる光ビームを用
いて感光剤に記録する場合についてのべたがレー
ザーにかぎらず他の光源を用いる場合でも本発明
を適用することができる。また、周知のように光
ビームを用い、記録媒体を融解させて変形、又は
穴あけなどの記録跡を形成する場合も、変形又は
穴あけによる光反射率の変化により再生信号が得
られるから前記の方法を適用すれば同様の効果を
えられる。

いままでの説明では記録跡のデユーテイサイク
ルが50％になるような制御法についてのべたがこ
れにかぎらず例えば48％とか55％とかに制御する
ことも可能である。このことはたとえば第２図の
減衰器３２の減衰量を変えることにより可能であ
る。このような処置はたとえば第３図に示すよう
な方法で得られた記録媒体を適当な処理をほどこ
して母形となし、これを用いて圧印して複製を作
りこの複製より信号を再生する場合、母形の経時
変化等を考慮して必要となる場合がある。

さらに、この発明の実施例の説明中、記録媒体
としてデイスクによるものとして説明したが、デ
イスクに限定されることはない。

以上説明したようにこの発明の記録装置によれ
ば、光ビーム源の不安定性、記録媒体の感度むら
等に影響されず、ひずみを軽減させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の記録装置を説明するための波形
図、第２図はこの発明の実施例による記録装置の
構成図、第３図は第２図に示したものの要部を示
す斜視図、第４図及び第５図は第３図に示したも
のを説明するための波形図である。 図中、１は記録される信号波形、２は記録され
る光信号波形、１３は第１の光ビームを発生する
記録レーザ、１５，１７は光変調器、２１は記録
媒体としてのデイスク、２３は第２の光ビームを
発生する再生レーザ、２８は変換器としての光感
知器、３０はクランプ回路、３１はピーク検知回
路、３２は減衰器、３３はローパスフイルタ、３
４は差動増巾器である。なお図中同一符号は同一
又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 記録用光ビームの強度を記録すべき信号に応
   じて変調する変調器、この変調器の出力に応じて
   上記記録すべき信号に応じた記録跡が形成される
   記録媒体、上記記録時に上記記録媒体上の記録跡
   を追跡する再生用光ビームにより上記記録媒体に
   記録された情報を再生して電気信号に変換する変
   換器、この変換器からの上記電気信号のデユーテ
   イサイクルに応じたレベル信号を出力する検出器
   を備え、上記検出器の出力が所定レベルとなるよ
   うに上記記録用光ビームの強度を調整するように
   したことを特徴とする記録装置。 ２ 検出器をクランプ回路と、このクランプ回路
   にそれぞれ接続されたピーク検知回路及びローパ
   スフイルタと、上記ピーク検知回路に接続された
   減衰器と、上記ローパスフイルタと上記減衰器と
   にそれぞれ接続された差動増幅器とで構成したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の記録
   装置。 ３ 記録媒体への記録跡の形成を記録用光ビーム
   による記録媒体の感光、変形、又は穴あけで行な
   つたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の記録装置。 ４ 変調器は記録すべき信号に応じて記録用光ビ
   ームの強度を変調する第１の変調器と、検出器の
   出力に基いて上記記録用光ビームの強度を調整す
   る第２の変調器とからなることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の記録装置。