JPS6325409B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜技術分野＞ 本発明は、情報信号に従つて変調された光ビー
ムを記録媒体に照射し、該記録媒体に光学的に信
号を記録する方法に関する。

＜従来技術＞ TV信号をデイスク状の記録媒体に記録した記
録体は、ビデオデイスクとして知られており、そ
の信号記録方式は、通常のオーデイオ・レコード
の如くメカニカル・カツターで記録する方法、レ
ーザの如き高輝度光源からの光をレンズで微細な
パターンに絞つて記録媒体に照射し、信号を記録
する方法、あるいは電子線で記録する方法等が報
告されている。なかでもレーザと電子線を用いる
記録方式は、再生時間と同じ時間で信号を記録で
きる利点があるため、有望視されている記録方式
である。

従来、レーザや電子線を用いて信号を記録する
方式は、記録媒体として、フオト・レジストの如
き高分子感光材料が使用されており、光あるいは
電子線の照射後の現像処理後に得られる凹凸のレ
リーフで信号を記録していた。フオト・レジスト
の如き記録媒体は、すぐれた記録密度（即ち解像
力）を持つにもかかわらず、光あるいは電子線の
照射後に現像処理を行なわねばならないというわ
ずらわしさがあり、光あるいは電子線の照射強
度、現像処理をすべて適切な条件に保たねばなら
ず、現像処理が終了するまで、記録状態がわから
ないと云う欠点を有していた。

しかしながら、近年、例えばロジウム、ビスマ
ス、金、クロム等の金属薄膜、或いは本発明者等
が提案したカルコーゲン物質等、熱エネルギーに
より溶解、あるいは蒸発せしめることにより信号
を記録できるヒート・モード型の記録媒体が開発
されてきた。

とりわけ、カルコーゲン物質はその解像力も高
く、高密度信号記録用の記録媒体として充分使用
し得るものである。

このような、ヒート・モード型の記録媒体は現
像処理が不必要で、熱エネルギー線照射後ただち
に信号を再生する事ができると云う利点がある。
従つて記録状態は即時観測でき、常に良い記録状
態を保ち良好な記録板を作成する事ができる。

＜発明の概要＞ 本発明は上記のようなヒート・モード型の記録
媒体の記録装置において記録と同時再生に好適な
方法を提供するもので信号記録と同時に信号再生
を行ない、再生信号を観測しながら記録を行な
い、常に良好な記録が行なえる方法を提案するも
のである。

＜実施例＞ 以下、図面に従つて説明を行なう。第１図は、
ヒート・モード型記録媒体への信号記録の様子を
示したものである。第１図において、例えば、レ
ーザ光源からの光１は、光変調器２によつて信号
源３から光変調器２に送られる電気信号によつて
明暗の変調を受ける。その後、光１は光学系４に
より適当な断面形状を持つ光束５に変換され、記
録レンズ６により基板８にコートされたヒート・
モード型記録媒体７上に微小な光スポツトとして
集光する。この光スポツトは通常1μm以下であ
り、レーザ光の熱エネルギーがすべてこの光スポ
ツトに集中しているため、記録媒体７を溶解また
は蒸発させるに充分な熱エネルギーを記録媒体７
に与える事ができる。

従つて今、第１図ａに示す如く、記録媒体７が
矢印Ａ方向に走行するものとすると基板８の記録
媒体７には信号に応じた凹凸のレリーフが記録さ
れる事となる。第１図ｂは、記録すべき信号とヒ
ート・モード型記録媒体７上に記録せられた凹凸
のレリーフとの関係を示すものである。第１図ｂ
にｂ―１で示したのは記録すべき電気信号の１例
で時間ｔ１〜ｔ２，ｔ３〜ｔ４，ｔ５〜ｔ６，ｔ
７〜ｔ８に波高V_Rのパルス信号が信号源３から
光変調器２に送られるとレーザ光１は時間ｔ１〜
ｔ２，ｔ３〜ｔ４，ｔ５〜ｔ６，ｔ７〜ｔ８にお
いては光変調器２を通過するが如く構成せられて
いるがために明暗の変調を受け、パルス入射時に
強い光エネルギーが記録媒体７を照射し記録媒体
７は溶解または蒸発して記録媒体７の表面は凹凸
となり、信号が記録される。

またこの時、記録媒体７の記録せられる深さｄ
は光が記録媒体を照射する光の強さＩに比例して
おり、又光変調器２が電気光学効果を利用した構
成においては光の強さＩは電気信号の波高V_Rと
Ｉ∝Sin²V_R／Vλ／２の関係がある。

但し、Vλ／２はここでは半波長電圧と呼ばれ
ているものである。

第２図は、上で説明した如く記録された記録媒
体７からの信号再生の原理を示すものである。信
号再生用の例えば直線偏光のレーザ光９は偏光ビ
ーム・スプリツター１０を通過した後、光学系１
１で適当な断面形状例えば円形にせられた光束１
２となり、λ／４板１３を通過し、偏光状態が円
または楕円偏光とされ、再生レンズ１４によつて
信号が記録された記録媒体７の表面上に微小スポ
ツトとして集光される。この時のレーザ光９は記
録時のレーザ光のエネルギーより小さく、記録媒
体７が溶解または蒸発する程大きくはない事は勿
論である。微小スポツトと記録せられた凹凸のレ
リーフとの位置関係は、第２図ｂに示したような
関係になつている。ここで、矩形の形状を成す部
分７（ハツチング部）が記録媒体７の凹部、即ち
記録時に記録媒体が溶解あるいは蒸発したところ
で、円形のハツチングで示している１２′は読み
出し用の微小スポツトである。光束１２は、記録
媒体７上に微小スポツト１２′に集光された後、
記録媒体の表面で反射され、再び、再生レンズ１
４、λ／４板１３、光学系１１を通り、偏光ビー
ム・スプリツター１０により反射されて、光検出
器１５に入射する。ここで反射された光束は、再
びλ／４板１３を通過する時、その偏光状態が入
射時と90゜の角度を持つた直線偏光状態となり、
偏光ビーム・スプリツター１０で有効に光検出器
１５に入射するものである。今記録媒体７に記録
された信号と読み出し用レーザ光のスポツトの大
きさの関係が第２図ｂの如く、即ち記録媒体が溶
解あるいは蒸発した部分に比して、レーザ光のス
ポツトが大きい場合、記録媒体７から反射し、光
検出器１５に入射する光は記録媒体７の表面と溶
解あるいは蒸発し凹部となつた底からの反射光の
干渉光である。今、凹部の深さが零、即ち、光ス
ポツトが凹部にかかつていない場合、両光の位相
差は零であり、光検出器１５に入る光量は大とな
るが、光スポツト凹部にかかり両光に位相差が生
じると、その位相差に応じて光検出器１５に入る
光量小となる。即ち、光検出器１５で得られる電
気信号は、第２図ｃの如く記録時の信号波形と関
連するものであることは明らかである。第２図ｃ
における光検出器１５の出力のｐ―ｐ値は、上で
説明した干渉の度合に関係しており、その値が最
大になるのは良く知られているように両光の位相
差がπの奇数倍、即ち、凹部の深さｄが記録レー
ザ光の波長の1/4の奇数倍（ｄ＝（2n―１）λ／
４）の時である。従つて、ヒート・モード型記録
媒体に信号を記録すると同時に信号再生を行い、
再生時に光検出器１５からの信号の出力が最大と
なるように記録レーザ光の強さを制御することに
より常に最適な深さ（ｄ＝（2n―１）λ／４）で
信号を記録する事ができる。

第３図は記録と再生を同時に行うべく構成した
記録装置の１例を示したものである。高輝度光
源、例えばレーザ光源２０から発せられた光２１
はビーム・スプリツター２２により２光束に分け
られ１方は信号記録のための光２３、他方は再生
のための光束２４となる。ここで光２４は記録媒
体３０を溶解または蒸発させる程強いエネルギー
を持たない様ビーム・スプリツター２２の反射率
が設定せられているものである。光２３は、光変
調器２５によつて記録すべき信号に応じて明暗の
変調を受けビーム・スプリツター３３を経て後適
当な光学系２６（例えばビームエクスパンダー）
によりその断面形状を変えられ、ミラー３４を介
して光結合器（例えばビーム・スプリツター、偏
光ビーム・スプリツター等）２７を通過し、レン
ズ２８により、基板２９に塗布された記録媒体３
０の表面に集光し、記録すべき信号に応じて記録
媒体３０を溶解あるいは蒸発させ記録を行なう。
また３１は信号源で記録すべき信号を発生し、増
幅器３２で信号を増幅し、光変調器２５を駆動
し、光２３を変調させる。光変調器２５によつて
変調を受けた光はビーム・スプリツター３３によ
り、その一部が取り出され、ミラー３５を介して
光検出器３６に送られる。光検出器３６は光電変
換素子で光の信号を電気の信号に変換させる働き
を持つものである。光検出器３６で得られる電気
信号は公知のｐ―ｐ値測定電気系３７に送り込ま
れ、そのｐ―ｐ値が読み取られる。また一方再生
のための光２４はミラー３８で反射された後、偏
光ビーム・スプリツター３９を通過後、光学系４
０によりその断面を適当な形状、大きさに変えら
れλ／４板４１を通過し、光結合器２７で光２３
と結合され、レンズ２８により記録媒体３０上に
微少な光スポツトとして集光する。レンズ２８に
入射する光２４の光路は光２３の光路とわずかな
角度を持つように光結合器２７あるいはミラー３
８あるいは、ビーム・スプリツター２２で調整さ
れ集光された両光によるスポツトの位置関係は、
第３図ｂに示す如く構成される。第３図ｂにおい
て４２は記録媒体が溶解あるいは蒸発した凹部で
４３は再生光のスポツト４４は記録光のスポツト
である。信号再生用の光２４は、記録媒体３０の
表面で反射し、ふたたびもとの光路を戻り偏光ビ
ーム・スプリツター３９により、光検出器４５へ
入射すべく取り出される。

光検出器４５からの電気信号は、１部デイスプ
レイ装置４６において信号を再生し、記録装置操
作者は目視により観測を行なう事ができる。ま
た、光検出器４５からの電気信号は、再生波形、
即ち第２図ｃの波形のｐ―ｐ値を測定するｐ―ｐ
値測定電気系４７に送られ再生波形のｐ―ｐ値を
測定すると同時に表示部４７′に表示される。

信号記録の始めに信号源３１からテストパター
ン波形が送られ同時に増幅器３２の増幅度を徐々
に変え、光変調器２５に送る電気信号の波高値、
即ちｐ―ｐ値を変える。この値により、記録媒体
３０の凹部の深さが異なり、光検出器４５で得ら
れる再生波形のｐ―ｐ値（表示器４７′に表示さ
れる）は、前に説明した如く、凹部の深さｄに関
係しており、ｐ―ｐ値が最大となつた時に対応す
る光検出器３６から得られる信号波形のｐ―ｐ値
をｐ―ｐ値測定電気系３７で測定し、その値が最
適値としてスイツチＳ―１を開放しＳ―２を閉じ
る事に依つてメモリ４８に記憶される。この状態
に設定された後スイツチＳ―１を閉じＳ―２を開
放して信号記録をスタートし、順次光検出器３６
から得られる信号波形のｐ―ｐ値とメモリ４８に
記憶されたｐ―ｐ値とを比較電気系４９において
比較を行ない、その差分信号で増幅器３２の増幅
度を制御することにより常に最適な条件の下で信
号記録が行なえる。

第４図は他の例で、再生用の光を得るために、
別の光源５０を設けたものである。その他の系の
機能は第３図の説明と全く同じであるが、別光源
を用いる利点は、カルコーゲン系物質等のヒー
ト・モード型記録媒体においては波長により反射
率が異なるので、再生のための光の波長を適当に
選択することにより、より有効に記録媒体からの
反射光を受光する事ができることにある。

また、第３図、第４図の例においては、信号記
録のための光を集光させるレンズと再生の光を集
光させるためのレンズが同一であるが、第５図の
如く、それぞれの光に専用の集光レンズを用いて
も良い。第５図において、５１は信号記録のため
の光、５２は再生のための光、５３は信号記録の
ための光を集光させるためのレンズ、５４は再生
のための光を集光させるためのレンズ、５５は記
録媒体である。

＜発明の効果＞ 以上の如く本発明の記録方法は、始めにテスト
パターン信号の記録再生を行い、記録光強度の最
適値を設定し、しかる後記録光の出力制御を行な
いながら情報信号を記録することにより常に最良
の状態で信号記録を行なえる特徴を持つものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは光学的信号記録装置の要部を示す概
要図、第１図ｂは記録信号と記録体の相関関係
図、第２図ａは記録体からの情報読出し装置の要
部を示す概要図、第２図ｂは記録体と再生光との
関係を示す上面図、第２図ｃは再生出力を示す波
形図、第３図ａは本発明に用いる信号記録装置を
示す概要図、第３図ｂは記録体と記録光、再生光
との関係を示す上面図、第４図は他の実施例によ
る信号記録装置を示す図、第５図は本発明に用い
る装置の他の実施例を示す要部側面図である。 ここで、２０，５０はレーザ光源、２５は光変
調器、２８，５３，５４はレンズ、３０，５５は
記録体、４５は光検出器、４６，４７はｐ―ｐ値
測定電気系、４８はメモリ、４９は比較回路、３
２は増幅器、３１は変調器である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 記録媒体に強度を徐々に変化させた記録光を
   照射してテストパターン信号を記録すると同時
   に、該記録媒体に再生光を照射し前記記録された
   テストパターン信号を再生する過程と、前記記録
   光の一部を光電検出しながら前記再生されたテス
   トパターン信号を観察し、再生信号が最良の状態
   のときの前記記録光の検出値を記憶する過程と、
   情報信号に従つて変調された記録光を記録媒体に
   照射するとともに該記録光の一部を光電検出し、
   その検出値が前記記憶された検出値と等しくなる
   ように記録光の強度を制御しながら前記情報信号
   を記録する過程とから成る信号記録方法。