JPS62250524A - 光情報担体、光情報担体の読出し方法及び装置 - Google Patents

光情報担体、光情報担体の読出し方法及び装置

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JPS62250524A JP62088961A JP8896187A JPS62250524A JP S62250524 A JPS62250524 A JP S62250524A JP 62088961 A JP62088961 A JP 62088961A JP 8896187 A JP8896187 A JP 8896187A JP S62250524 A JPS62250524 A JP S62250524A
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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】 本発明は、回転の中心の周囲に同心的に位置されたトラ
ックに沿って配された情報構造が設けられたまたは設け
ることができる、互いに区別可能で且つ回転の中心の周
囲に位置する環状の第1および第2区域を有する光情報
担体に関するものである。
本発明はまた、情報担体を回転の中心の周囲に回転する
駆動装置、読出ビームを発生する放射線源、この読出し
ビームを合焦し、径方向作動装置の制御の下で情報担体
の回転平面内を径方向に可動な走査スポットを形成し、
次いで前記の読出しビームを放射線感応システムに向け
る対物レンズシステム、および情報担体上の構造によっ
て発生された読出しビームの変調を電気信号に変換する
情報構造を読出す検出システムを有する光情報担体の読
出し装置に関するものである。
このような情報担体およびその読取り装置はオランダ国
特許出願第7510035号より知られている。この既
知の情報担体では、第1区域と第2区域は、第1区域内
のトラック間隔が第2区域内のトラック間隔と異なる点
で相違する。この既知の装置は、情報担体に7ドレスス
ポツトを投射する付加的なアドレスビーム発生用補助放
射線源を有し、このアドレススポットは複数の隣接トラ
ックをカバーする。アドレスとアドレスビームとロック
された走査スポットとが多数の環状区域を通過するよう
に径方向に動くと、異なるトラック間隔のために付加的
なアドレスビームの一次回折サブビームが関係の検出器
上を前後に動く。この前後の動きは、アドレススポット
が幾つの環状区域を横切ったかを示す計数信号を得るた
めに検出される。このため、特定の領域を迅速且つ正確
に7ドレスすることができ、この結果任意のトラックを
位置決めする時間が極めて速い。
けれども、前記の既知の情報担体は、領域の7ドレツシ
ングのために余分な補助放射線源を必要とするという欠
点がある。更に、間隔の変わるトラックは情報担体の製
造を複雑にする。その上、プレフォームされた溝のない
未だ書込まれてないブランクな情報担体の場合には、ト
ラックがないために7トレツシングが不可能である。
本発明の目的は、前記の欠点を除くように環状区域の迅
速なアドリブ・シングを可能にする手段を供することに
ある。
本発明は、冒頭に記載したタイプの情報担体において、
情報担体には相互間および情報構造と区別可能な第1お
よび第2制御構造が設けられ、第1区域と第2区域を区
別するために、第1区域には径方向に隣接する第1制御
構造のグループが設けられ、第2区域には径方向に隣接
する第2制御構造のグループが設けられたことを特徴と
する。
本発明はまた冒頭に記載したタイプの読出し装置におい
て、第1および第2制御構造を夫々走査した時に変調さ
れた放射線ビームに対応した電気信号の第1および第2
成分より、走査スポットの径方向運動の間の第1および
第2区域の境界の通過を示す測定信号を得る検出回路を
有することを特徴とする特 このことは、走査スポットが、通過される各環状区域に
おいて制御構造の少なくとも1つのグループと交差する
通路に沿って情報担体上を動かされることを可能にする
。制御構造が走査スポットで走査されると、情報構造の
走査の間に発生される電気信号とは異なる電気信号が発
生される。制御構造は径方向に互いに整列しているので
、走査スポットが制御構造のグループと交差する角度は
、制御構造の走査の間発生される電気信号の波形に殆ど
影響せず、環状区域の7ドレツシングを制御するのに適
した信頼性ある検出信号を電気信号より得ることが可能
になる。
本発明の情報担体の一実施態様では、制御構造は、トラ
ックに沿って構造が交互に制御構造と情報構造より成る
ように、同心的なトラックに沿って配設される。この実
施態様は、ディスクの製造時に制御構造を情報構造と同
時に簡単に形成することができるという利点を有する。
本発明の情報担体の別の実施態様では、制御構造は、環
状の区域の全幅に亘って、回転の中心より出て同じ角間
隔を有する半径の少なくとも1つのグループで形成され
る場所に位置される。この情報担体の利点は、走査スポ
ットの夫々の径方向移動の間、ディスクは、走査スポッ
トが1つの環状区域を通過する時間の間に2つの半径の
間の角度よりも大きな角度回転されるので、走査スポッ
トは常に各環状区域内の隣接制御構造の少なくとも1つ
のグループと交差するような通路を描くということであ
る。
本発明の情報担体の更に別の実施態様では、第1制御構
造と第2制御構造とは、第1および第2検出領域が夫々
半径に対して第1および第2所定角度だけずらされた点
で相違し、第1制御構造内の第1検出領域は読出しビー
ムの第1変調を生じまたこの第1制御構造内の第1検出
領域は読出しビームの異なる第2変調を生じ、第2制御
構造内の前記の検出領域は夫々読出しビームの前記の第
2変調と前記の第1変調を生じるようにされる。
この実施態様の利点は、第1と第2制御構造が、第1お
よび第2区域によって発生された変調を比較する差分検
波によって互いに区別されることができ、このため第1
と第2制御構造との正しい区別が読出しビームの強さの
変動に略々無関係であるということである。
差分検波によって制御構造を区別する装置は、第1およ
び第2検出領域への走査スポットの入射に夫々同期して
第1および第2信号を取出す同期回路と、第1および第
2制御信号に応じて電気信号の第1および第2サンプル
を取出すサンプルホールド回路と、第1および第2サン
プルを互いに比較し、比較の結果に応じて測定信号を発
生する回路とを有する。
以下本発明を添付の図面を参照して実施例により更に詳
しく説明する。
第1図は本発明の情報担体を示すもので、この情報担体
は、交互に存し且つ回転の中心4の周囲に同心的に配さ
れた第1環状区域Aと第2環状区域Bとに分けられてい
る。各環状区域は複数例えば16のトラックを有し、こ
れ等のトラックは回転の中心4の周りに同心状またはら
せん状に位置し、これ等のトラックに沿って光学読出し
可能な構造が配されている。記録担体1の一部6が拡大
して示されているが、この部分6ではトラックは符号5
を有する。各トラックはグループ(9,10)に分けら
れ、各グループ(9,10)は、すべて同数の半径に亘
って延在している15の基本領域8を有する(この基本
領域のグループを以下単にrバイト」と言う)。バイト
内の基本領域の逐次番号“1”から“15″はやはり第
1図に示しである。このバイトは情報バイト9と制御バ
イト10に分けられ、制御バイトは斜影部分として示し
である。制御バイト10は、回転の中心4より出て同じ
角間隔を有する半径11のグループで規定された場所に
対で配され、このため隣接トラックの制御バイトは径方
向に互いに整列されている(以下対で配されたバイトを
単に゛制御ワード″と言う)。情報バイト9には通常の
タイプの光学読出し可能な情報構造が設けられ、この情
報ハイド内では、多数の基本領域8は周囲よりも低い反
射率をもったピット12を有する。このような情報構造
では、基本領域8にわたってピット12の可能な分布の
限られた数しか許されないのが普通である。この例では
、4つのピットが情報バイト9の15の利用可能な基本
領域8に分布された分布だけが許される。
環状区域A内の制御ワード13には、利用可能な位置に
亘るピットの数の分布によって情報構造とは異なる制御
構造が設けられる。この例では区域A内の構造は次の点
で相違する、すなわちピットは、1つのピット18が第
1制御バイトの逐次番号“3”の基本領域に位置しまた
1つの同期化ピット16が第2制御バイトの逐次番号“
12″′の基本領域に位置するように、利用可能な30
の位置に亘って分布される。区域B内の制御ワード14
 (第1a図参照)は、1つのピット19が第1制御バ
イトの逐次番号“5”の基本領域にありまた1つの同期
化ピット20が第2制御バイトの逐次番号゛12″″の
基本領域にある構造で区域A内の制御ワードと異なる。
制御構造は区域AとBの区別のために用いられるだけで
なく、他の制御目的にも用いられる。例えば、トラッキ
ングの目的に対する溝17を有してもよい。これは第1
a図の制御構造の縦断面図によって示されている。この
構造は、金属層22を支持する基板21上にレリーフ構
造を有する。金属層は透明な被覆23で覆われている。
溝17の深さとピット19および20の深さは夫々貼と
02で示しである。実際には、貼と02の値は読出しビ
ームの光の波長の174および1/2に相当するのが普
通である。深さが異なる結果、ビームは、溝とピットに
よる変調が互いに区別されまた表面の他の部分による変
調より区別されることができるように変調される。
溝と同期化ピット16または20との間の制御構造中に
位置するレリーフの平らな部分は、読出しの間然点制御
に用いることもできる。更に、制御ワードは互いに等し
い角間隔にあるために、クロック信号を制御ワードによ
り発生することができ、このクロック信号は、基本領域
8の中心に対応する。
以上述べた制御の更に詳細な説明については1985年
7月3日に出願された米国特許出願第760450号が
参考になる。
第2図は情報担体1の読出し装置を示す。この図面で、
符号50は、情報担体1を回転の中心4の周りに一定の
角速度で回転する普通のタイプの駆動機構を表す。レー
ザ51は、ハーフミラ−51aと対物レンズ53を経て
情報担体1に投射されて合焦される読出しビーム52を
発生し、この読出しビーム52は情報担体上に走査スポ
ット54を形成する。
読出しビーム52は情報担体1で反射され、走査スポッ
ント54の場所における情報担体の構造によって読出し
ビーム52の強さを変調させる。対物レンズ53と対物
レンズ59を通って、反射され且つ変調された読出しビ
ーム52は普通のタイプの光検出器55に投射され、こ
の光検出器55は、入射した読出しビーム52の強さを
表す電気信号を発生する。前記の光検出器55で発生さ
れた信号は、前記の米国特許出願に説明されたように処
理され、トラッキング制御、ビームの合焦制御および情
報構造で表された情報の再生に適した信号を形成する。
これ等の制御システムは本発明の要旨外なので、これ等
についての説明は省略する。対物レンズ53と59、ハ
ーフミラ−51aおよび光検出器55は、普通のタイプ
の作動装置58によってトラック方向を横切る方向に可
動なシステム57内に収められる。このような径方向の
運動の間、走査スポットは、多数の区域AおよびBと交
差する通路をたどり、この場合走査スポット54は、規
則的な間隔で制御構造と併動する。第3図はシステム5
7が径方向に動く場合走査スポット54が環状区域Aお
よびBと交差する通路60の例を示す。環状区域Aの1
つの中の制御構造の交差61が大きく拡大して示しであ
る。交差61の開光検出器により発生され且つ入射ビー
ムの強さを表す信号Vde Lも示されている。環状区
域Bの1つの中の制御構造との交差62とこの交差の間
発生される信号Vde Lもまた第3図に示されてい塾
。第3図よりわかるように、環状区域Aの制御構造との
交差の間の検出信号と環状区域Bとの交差の間の検出信
号とは、Vde Lのピークの間隔が異なる点で相違す
る。区域Aの制御構造との交差に対しては、ピーク63
の間の間隔は、情報担体が23の基本領域8に相当する
角度回転される時間間隔に相当し、一方区域Bの制御構
造との交差に対しては、ビーク63の間の間隔は、情報
担体が21の基本領域8に相当する角度回転される時間
間隔に相当する。情報担体1は一定の角速度で駆動され
るので、区域Aと区域Bにおける制御構造との交差は、
例えば時間測定によって簡単に区別することができる。
4つのピット12が情報バイト9の15の基本領域8に
分布された情報構造だけが許されるので、制御構造の間
に位置する情報構造上の走査スポットの径方向移動の場
合に検出信号Vdetがその間隔が21または23の基
本領域に相当する2つのビーク63を有する可能性は皆
無で、このため、情報構造との交差に相当する検出信号
成分は検出信号の残りとはっきり区別することができる
第3図より明らかなように、区域AとBの夫々内の隣接
制御構造の少なくとも1つのグループが走査スポットの
径方向移動の場合に交差され、これに対し各環状区域A
と8の横断の量情報担体1は2つの連続した半径11間
の角度よりも大きな角度回転される。この場合、検出信
号Vde L内において、例えば制御構造との連結した
交差を表す検出信号の成分を比較することにより、一方
の環状領域より他方の環状領域への移行を検出すること
は簡単に可能である。
第4図は、連続した環状区域の境界の横断を示す測定信
号V、を発牟する検出回路70の一例を示す。この検出
回路70は、検出信号νd□より制御信号Vb1. V
 b2(第5図参照)を取出す同期化回路75を有し、
この制御信号は、走査スポット54が第1制御バイトの
1つの逐次番号“3”および“5”の基本領域と夫々合
う時点と同期化される。
更に、信号Vb2の発生後短時間に同期化回路75が信
号Vb3を発生する。制御信号VblとVb2は第1サ
ンプルホールド回路71と第2サンプルホールド回路7
2を夫々制御し、これ等のサンプルホールド回路は、制
御信号VblとVb2に夫々応答して、走査スポット5
4の中心が第1制御バイトの1つの逐次番号“3”と“
5”の基本領域8の中心を夫々通る時点に検出信号Vd
eLをサンプルする。前記のサンプルホールド回路71
と72の出力は夫々比較回路73の正入力と負入力に加
えられる。この比較回路73の比較の結果に応じて、そ
の出力に論理゛′0′”か論理111+1を発生する。
比較回路73の出力信号はフリップフロップ74に加え
られ、このフリップフロップは、制御信号Vb3に応答
して、比較回路73の出力信号に対応した状態にセット
される。
フリップフロップ74の出力信号vffiは、フリップ
フロップ74の状態を表す。
サンプルホールド回路71と72で取られたサンプルは
、走査スポット54が逐次番号” 3 ”と′5′°の
制御バイトの1つに夫々入射する基本領域の反射率を表
す。
環状区域Aでは逐次番号“′3″の基本領域の反射率は
逐次番号゛′5″′の基本領域の反射率よりも小さいの
で、走査スポット54が環状区域Aの1つに位置してい
る間、制御信号VWが発生される時点において比較回路
73の出力信号は0′°である。この結果として、環状
区域Aの1つの通過の間、この区域の第1制御構造が走
行スポット54で走査される時点から信号vffiも0
″′となる。同様にして、環状区域Bの1つの通過の間
、信号V、は、この区域の第1制御構造が走査スポット
54で走査される時点より1′″であるようにできる。
走査スポット5の径方向移動の間、検出回路70は、各
縁が連続した環状区域Aと8間の移行を示す方形波信号
を発生する(第5図参照)。
走査スポット54の径方向移動の間前記の移行の数が電
気的に計数され、走査スポット54で通過される環状区
域の所望の故と比較される。所望の数に達すると径方向
移動は停止され、このため走査スポット54は特定の環
状区域にアドレスされたままでいることができる。
信号V、を電気的に処理する方法および走査スポット5
4の径方向移動を制御する方法は本発明の要旨外のこと
なのでその説明は省略する。走査スポット54が特定の
環状区域に一旦アドレスされると、この走査スポット5
4は、例えばオランダ国特許出願第7212002号に
記載されたようにして、例えばトラック内に含まれ且つ
読出されるべき関係トラックの数を表すディジタルコー
ドによって環状区域内の単一トラックに7ドレスされる
ことができる。このアドレス情報により、作動装置58
は、走査スポット54が所望トラックに7ドレスされる
ように制御されることができる。
第7図は同期化回路75の例を示す。この同期化回路7
5は電圧制御発振器80を有し、この発振器の位相と周
波数は、走査ビームの中心が基本領域8の中心を通過す
る時点と同期してパルスv1が発生されるようなもので
ある(第5図参照)。このパルスV。は計数器82に対
するクロック信号として働く。比較器83によりパルス
状信号vs(第5図参照)が信号vd□より得られ、こ
のパルス状信号は計数器82を0にリセットする役をす
る。このリセット信号は、例えば信号Vdetを微分し
次いでこの微分信号の0交差に応答してリセット信号を
発生ずことにより、別の方法で発生することもできる。
計数器82は、該計数器が総数” 20 ”に達した時
点でパルス信号V、  (第5図参照)を供給するよう
に構成される。この信号Vtに応答してパルス発生器8
4はパルス信号vvを発生し、この信号の幅は略々5つ
のパルスV。に相当する。信号vvと信号vSは夫々2
人力ANDゲート85の第1人力と第2人力に加えられ
る。
計数器82によって走査スポットと制御構造との各遭遇
が検出される。既に説明したように、制御構造は、検出
信号VdeLのピーク間の間隔が大きい点で情報構造と
異なり、この間隔は情報構造が走査された時には生じな
い。計数器82は信号vsの各パルスに基づいて0にセ
ットされるので、計数器82で計数されたパルスの数は
、検出信号Vdet内の最後のピーク63が現れた時点
より経過した時間を表す。若しこの時間が制御構造が走
査されたことを示す特定の値(この例ではこの値は“2
0”)を越えると、計数器82は信号V、を発生し、こ
の結果パルスvvが発生される。信号VLが供給される
数およびパルスvvの幅は次のように選ばれる、すなわ
ち、同期化ピット16または20の1つが走査される時
点は常にパルスvvで形成される時間窓(time w
indow)内にあり、このためANDゲート85の出
力には、走査スポット54が同期化ピット16または2
0と合う時点に相当する時点にだけパルスが発生される
ように選ばれる。
ANDゲート85の出力信号は位相検出器86の2つの
入力の一方に加えられる。この位相検出器の他方の入力
には信号V。−が加えられるが、この信号は連続した同
期化ピット16または20間の角度に相当する基本領域
の数に等しい除数を有する分周器81によって得られる
。電圧制御発振器80、分周器81、位相検出器86お
よびループフィルタ87は一緒になってフェーズロック
ループを形成し、このフェーズロックループによって、
走査スポット54の中心が基本領域8の中心を通る時点
と同期する信号V。の位相と周波数が得られる。この例
では分周器81は計数器で形成されている。普通のタイ
プのゲート回路88により、パルス信号Vbl+ Vb
2およびVWが分周器81の計数より得られる。
2この実施例では、制御構造は、情報構造では生じない
ピット間の間隔によって情報構造と相異する。2つの環
状区域のどちらに制御構造が位置されるかに応じて、前
記の間隔は“21″′または23″″の基本領域に相当
する。制御構造が、別の間隔、例えば、基本領域の多重
に相当するのではなくて例えば1%またはに倍に相当す
る間隔によって情報構造と相違してもよいことは言う迄
もない。更に、例えば、制御構造を、情報構造内の連続
したピットの最大許容数よりも大きな多数の連続ピット
によって同定することも可能である。制御構造が径方向
に互いに整列されまた主として切線方向に変わるという
前提で、実際に互いに区別できるこれ等すべての制御構
造を用い、このため隣接構造の1つのグループが横断さ
れた場合、走査ビームの変調が、制御構造と交わる走査
スポットの角度と実質的に無関係であるようにしてもよ
いこともわかるであろう。例えば、径方向にピット列を
形成する制御構造の代わりに、ピットが互いに重なり、
かくして径方向に伸びる溝を形成する制御構造を用いる
ことも可能である。更に、制御構造内のピットがトラッ
クの中心にある必要はない。
例えば、制御構造内において1つのピットを中心の左に
また1つのピットを中心の右に配設することも可能であ
る。この場合ビ・ントはトラ・ソキング制御にも使用で
きるので、制御構造内の溝を省略することができる。
この実施例では、制御構造は、回転の中心より出て同じ
角間隔を有する半径の組上に位置されている。けれども
、別の配置もまた可能である。制御構造の少なくとも1
つのグループが、各環状区域において走査スポットの所
定の最大径方向速度と情報担体の所定速度で遭遇するよ
うに、隣接の区別可能な制御構造のグループを環状区域
に亘って分けるのが適当である。別の可能性は、制限さ
れた故のトラックにだけ径方向のずれを許し、許容可能
な通路が各環状区域内の制御構造の少なくとも1つのグ
ループと交差するような隣接制御構造のグループの分布
を選ぶことである。これは、例えば、制御構造をそなえ
た情報担体セクタの制限された数内に走査スポットの径
方向のずれを許すだけで可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の情報担体の平面図とその一部の拡大詳
細図、 第1a図は制御構造における情報担体の拡大断面図、 第゛2図は本発明の情報担体を読出す走査装置を線図的
に示した機械的構造、 第3図は径方向移動の間に走査スポットのたどる通路の
一例の説明図、 第42は読出し装置の検出回路のブロック回路図、 第5図は検出回路と同期回路内に発生される種々の信号
を示す線図、 第6図は径方向移動の間走査スポットのたどる通路の一
例およびこのような走査プロセスの間発生される測定信
号の説明図、 第7図は同期回路および検出回路の詳細のブロック回路
図である。 1・・・情報担体     4・・・回転の中心5・・
・トラック     8・・・基本領域9・・・情報バ
イト    10・・・制御バイト11・・・半径 12、16.18.19.20・・・ピット13、14
・・・制御ワード  17・・・溝21・・・基板  
     22・・・金属層23・・・透明液″y15
1・・・レーザ52・・・読出しビーム   53.5
9・・・対物レンズ54・・・走査スポット   55
・・・光検出器60・・・走査スポット通路 64・・
・ピーク70・・・検出回路 71・・・第1サンプルホールド回路 72・・・第2サンプルホールド回路 73・・・比較回路 74・・・フリップフロップ 75・・・同期化回路    A・・・第1環状区域日
・・・第2環状区域

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、回転の中心の周囲に同心的に位置されたトラックに
    沿って配された情報構造が設けられたまたは設けること
    ができる、互いに区別可能で且つ回転の中心の周囲に位
    置する環状の第1および第2区域を有する光情報担体に
    おいて、情報担体には相互間および情報構造と区別可能
    な第1および第2制御構造が設けられ、第1区域と第2
    区域を区別するために、第1区域には径方向に接近する
    第1制御構造のグループが設けられ、第2区域には径方
    向に隣接する第2制御構造のグループが設けられたこと
    を特徴とする光情報担体。 2、制御構造は、トラックに沿って構造が交互に制御構
    造と情報構造より成るように、同心的なトラックに沿っ
    て配設された特許請求の範囲第1項記載の光情報担体。 3、制御構造は、環状の区域の全幅に亘って、回転の中
    心より出て同じ角間隔を有する半径の少なくとも1つの
    グループで形成される場所に位置される特許請求の範囲
    第1項記載の光情報担体。 4、第1制御構造と第2制御構造とは、第1および第2
    検出領域が夫々半径に対して第1および第2所定角度だ
    けずらされた点で相違し、第1制御構造内の第1検出領
    域は読出しビームの第1変調を生じまたこの第1制御構
    造内の第2検出領域は読出しビームの異なる第2変調を
    生じ、第2制御構造内の前記の検出領域は夫々読出しビ
    ームの前記の第2変調と前記の第1変調を生じる特許請
    求の範囲第3項記載の光情報担体。 5、情報担体を回転の中心の周囲に回転する駆動装置、
    読出しビームを発生する放射線源、この読出しビームを
    合焦し、径方向作動装置の制御下で情報担体の回転平面
    内を径方向に可動な走査スポットを形成し、次いで前記
    の読出しビームを放射線感応システムに向ける対物レン
    ズシステム、および情報担体上の構造によって発生され
    た読出しビームの変調を電気信号に変換する情報構造を
    読出す検出システムを有する光情報担体の読出し装置に
    おいて、第1および第2制御構造を夫々走査した時に変
    調された放射線ビームに対応した電気信号の第1および
    第2成分から、走査スポットの径方向運動の間の第1お
    よび第2区域の境界の通過を示す測定信号を得る検出回
    路を有することを特徴とする光情報担体の読出し装置。 6、第1および第2検出領域への走査スポットの入射に
    夫々同期して第1および第2制御信号を取出す同期回路
    、第1および第2制御信号に応じて電気信号の第1およ
    び第2サンプルを取るサンプルホールド回路、および、
    第1および第2サンプルを互いに比較し、比較の結果に
    応じて測定信号を発生する回路を有する特許請求の範囲
    第5項記載の光情報担体の読出し装置。
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