JPS6348087B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は情報をトラツクの形態で配設された情
報構体に記録し、該トラツクは交互に配置された
情報領域および中間領域から構成されるとともに
情報構体の平面内でうねりを有し、前記情報領域
および中間領域の交互配置によつて第１の情報信
号を符号化し、前記トラツクのうねりの変化によ
つて別の情報信号を符号化したテレビジヨン信号
用記録担体の読取装置に関するものである。

カラーテレビジヨン信号の場合、「他の情報」
とは色及び音情報を指し、音情報は１個、２個又
は４個の搬送波に変調することができる。最も簡
単な場合、テレビジヨン信号は黒−白信号で、音
は１個の搬送波上に変調される。トラツク状情報
組織は記録担体の回転範囲全体に亘つて延在する
螺旋トラツクで構成したり、或いは多数の同心ト
ラツクで構成することができる。

円板状記録担体は周知であり、この記録担体で
は、輝度情報並びに色及び音情報の全てを二符号
方式で１個の光学的に読取可能なトラツク内に記
録する。情報トラツクは記録担体表面にプレス成
形した多数の窪みすなわちピツトで構成する。こ
れら窪みの空間的周波数により輝度情報を記録
し、色及び音情報は窪みの長さの変調（所謂衝撃
係数変調）として記録する。

周知の記録担体に記録を行なうに際しては、記
録光線の強度を例えば光電変換器により強度変調
し、この光線に、記録すべき情報に応じた矩形波
信号を印加する。輝度情報並びに色及び音情報か
らの矩形波信号を電子的に合成するに際しては、
信号を限定して高い高調波が生ずるようにする必
要がある。全ての情報が一定長の領域及び中間領
域に含まれる場合、読取中第１の搬送波と別の搬
送波との混合積が生成されることになり、好まし
くない。被変調第１搬送波により包含される周波
数帯域内に上記の混合積が生ずると、モアレと称
される干渉が記録担体から読取られ再生された輝
度信号内に生ずる。同様に別の被変調搬送波によ
り包含される周波数帯域内に混合積が現われる
と、色信号中に干渉が生ずる。

本発明は、記録担体を介してテレビジヨン信号
を伝送するに際し、輝度情報及びその他の情報間
の混合積の現出が最少になるようにすることを目
的とし、この場合情報の読取りに当つて、領域の
空間的周波数に含まれる情報をトラツクのうねり
に含まれる情報とは別個に検出できる。従つて、
情報間で相互作用をすることはほとんどない。
又、かかる記録担体によれば、テレビジヨン信号
の伝送を２個の別々の光学的チヤンネルにより行
なうことができる。この場合、周波数帯域及びこ
の光学的チヤンネルに記録された信号が相互に重
ね合わすことができる利点がある。

本発明の記録担体の読取装置は、情報をトラツ
クの形態で配設された情報構体に記録し、該トラ
ツクは交互に配置された情報領域および中間領域
から構成されるとともに情報構体の平面内でうね
りを有し、前記情報領域および中間領域の交互配
置によつて第１の情報信号を符号化し、前記トラ
ツクのうねりの変化によつて別の情報信号を符号
化した光学的記録担体の読取装置であつて、光源
と、該光源からの光線を記録担体を介し感光情報
検出系に供給するための対物レンズ系とを具え、
前記光源により供給され、前記トラツク情報領域
および中間領域ならびにトラツクのうねりにより
変調された光線を電気信号に変換する感光情報検
出系は４個の感光検出器から構成し、該感光検出
器を、対物レンズ系の有効出射瞳に配置するとと
もに有効出射瞳の中心を通る仮想ｘ−ｙ座標系の
４個の異なる象限に配置し、ｘ軸をトラツク読取
り方向に有効に延在させ、ｙ軸をトラツク読取り
方向に対し直交する方向に有効に延在させ、前記
感光検出器の出力側を４個の感光検出器からの全
信号を異なる仕方で混合する処理回路に接続し
て、第１の情報信号とともに他の情報信号も再生
するようにしたことを特徴とする。

本発明記録担体読取装置の好適例では、第１及
び第２象限内に配置した検出器の出力端子を第１
の加算装置に接続し、第３及び第４象限内に配置
した検出器の出力端子を第２の加算装置に接続す
る。そして、第１及び第２の加算装置を差動増巾
器に接続し、この差動増巾器の出力側に、前記う
ねりとして記録した別の情報信号を生ぜしめ、第
１及び第４象限内に配置した検出器の出力端子を
第３の加算装置に、又第２及び第４象限内に配置
した検出器の出力端子を第４の加算装置に夫々接
続する。又、第３及び第４の加算装置を増巾器に
接続し、その出力側に前記領域に記録した第１の
情報信号を生ぜしめるようにする。

なお、ドイツ国特許第2342906号（特開昭49−
98113号公報に相当する）には４個の検出器を持
つた光学情報構体の読取装置が提案されている。
この装置では、しかし、情報検出系を２個の検出
器のみで構成し、これら検出器ではトラツクの領
域の空間的周波数に含まれる情報を読取つてい
る。そして、他の２個の検出器は、読取るべきト
ラツクに対する読取スポツトの必出し状態を測定
するのに用いる。

以下、図面につき本発明を説明する。

第１図はテレビジヨン信号、例えば色彩テレビ
ジヨン信号を記録させた円板状記録担体の一部を
線図的に示す。この記録担体に多数のトラツク２
とランド３とを交互に設ける。本発明装置により
読取るべき記録担体では、トラツクの一部を拡大
して示す第２図から明らかなようにこれらトラツ
クを基準位置からうねらせている。破線６は大き
なトラツク長に亘り引継がれたトラツク中心の平
均位置を示す。第１図のトラツクでは、このトラ
ツクが螺旋形状である場合、これに対応した破線
６は同心又は準同心となる。うねりの局部周期を
P₂で示す。この周期は、カラーテレビジヨン信
号の場合色及び音情報により決定され、従つてト
ラツクに沿つて変化する。トラツクは多数の領域
４及び中間領域５の交互配列で構成される。これ
ら領域の局部周期をP₁で示す。この周期はカラ
ーテレビジヨン信号の輝度情報により決定され
る。周期P₂は周期P₁のほぼ３倍である。第２図
においてはうねりの振幅を誇張して示す。実際に
は、この振幅はトラツクの横方向における周期よ
り小さく、例えばこの周期の1/10である。

第１図及び第２図のトラツク構造は、多方向の
読取りに用いる光を回折する二次元格子と見倣せ
る。トラツクのうねりに起因する回折が、領域と
中間領域との間の遷移部に起因する回折よりも種
種の方向に行なわれるため、うねりの中に含まれ
る情報を適当な検出器の採用により遷移部の中に
含まれる情報とは別個に読取ることができる。

第２図に示すように、色及び音情報はうねりの
空間的周波数に置換えることができる。しかし、
この代りに色及び音情報は一定周期のうねりの振
幅変調により記録することができる。更に、トラ
ツクのうねりを周波数変調すると共に振幅変調し
て、色情報を例えばうねりの空間的周波数により
記録し、音情報をうねりの振幅により記録するこ
とができる。

情報構造を好ましくは位相構造とし、光に読取
ビームの位相をこれにより修正する。領域は例え
ば、中間領域及びランドよりも異なる深さで記録
担体内に配置する。記録担体は光反射体又は光透
過体とすることができる。この位相構造を十分読
取れるよう領域平面と中間領域平面との間の幾何
学上の距離d_gは、光学距離d_pがほぼ（2n＋１）
λ／４となるようなものとし、ここでλは読取ビー ムの波長で、ｎは整数（ｎ＝０、１、２等）であ
る。光学距離d_pはd_p＝Nd_gで与えられ、ここでＮ
は領域及び中間領域を覆う媒体の屈折率である。

かかる光学距離の選択により、記録担体からの
読取ビームのうち領域から来る光線部分は、当該
領域の周囲から来るビームの光線部分が通る光路
よりほぼ（2n＋１）λ／４だけ長いか又は短かい光 路を通る。

位相構造が空気（Ｎ＝１）と接する反射型の場
合、上記幾何学上の距離がほぼ（2n＋１）λ／８と して光路長差がほぼ（2n＋１）λ／４となるように すべきである。

第３図は反射式記録担体を読取るための本発明
装置の一例を示す。光源１１は、例えばレーザー
光源とし、これにより読取ビーム１２を発光す
る。このビームを、単一レンズL₁で線図的に示
す対物レンズ系により記録担体１上の情報平面７
上に集光する。図中記録担体は横断面として示
す。トラツクを２で示す。記録担体で反射され、
情報構造により変調されたビームは対物レンズ
L₁を２回通過し、次で半透鏡１３により線図的
に示す感光情報検出系１４に向け反射される。こ
の検出系の出力端子を電子回路１９に接続し、こ
の回路内で検出器からの信号を特殊な方法で加減
算する。その結果としての信号を解読する。

本発明においては、検出系１４を対物レンズ系
L₁の有効出射瞳の平面内に配置する。この対物
レンズ系L₁は数個のレンズで構成する。かかる
対物レンズ系の実際の出射瞳は対物レンズ系の外
又は対物レンズ系内に位置させることができる。
前者の場合検出系を実際の出射瞳内に配置し、従
つてこの出射瞳は有効出射瞳をも形成する。後者
の場合検出系は実際の出射瞳内に配置し得ず、対
物レンズ系の外側に有効出射瞳を形成する必要が
ある。この有効出射瞳は第３図に示すように視野
レンズL₂により形成される実際の出射瞳の像で
ある。この図面は明瞭のため出射瞳の一点ａの像
a′のみを示す。有効出射瞳は実際の出射瞳の陰影
像の１個で構成することもできる。

第４図は検出系１４を（第３図の線４′，４′線
上で断面として）上方より見て示す。この検出系
を４個の感光検出器１５，１６，１７及び１８で
構成する。これら検出器のトラツク構造に対する
相対位置を示すために、読取るべきトラツクの投
映像２′を情報検出系上に描く。

記録担体１を軸線８の周りに回転し、同時に光
学読取系及び記録担体を半径方向に相対移動させ
ることにより、記録情報を表わす信号が検出器１
５，１６，１７及び１８の出力端子に得られる。

第５図は上記信号の処理手段を示す。検出器１
５及び１６の出力信号は加算装置２０に、又検出
器１７及び１８の出力信号は加算装置２１に供給
される。これら加算装置を経た信号は差動増巾器
２４に供給され、その出力側にトラツクのうねり
に含まれる情報に関する信号Srが表われる。領
域の種々の空間的周波数に含まれる情報は、加算
装置２２，２３の出力信号を供給することにより
再生される。これら加算装置の入力端子を夫々検
出器１５，１８及び１６，１７に接続すると共
に、出力端子を差動増巾器２５に接続し、この差
動増巾器は信号S_tを発生する。

次に第６図乃至第１１図、及び第１３図乃至第
１５図につき読取原理を説明する。

レンズＬが収差を持たない場合、このレンズに
より正確な像Ｂが、物体平面ｖ内に配置した物体
Ｖの像面ｂ内に形成される（第６図参照）。レン
ズを透過した物体の情報は、光軸OO′上の任意の
点で光軸に直交する或る平面内でのビーム断面中
に存在する。しかし、レンズＬの出射瞳の面ｕに
或る情報が検出され、この情報が像面内の他の情
報とは別個に観察されることは実際上ほとんどな
い。

物体が格子である場合、これにより光ビームｃ
は零次ビームCoと、２個の一次ビームC₊₁及び
C_-1と、図示せざる多数の高次ビームとに分割さ
れる。零次ビームはそれ自体物体に関する情報を
何等持たず、この情報は他のビームに分配され
る。レンズの瞳が十分大きい場合、全ての次数次
のビームが相俟つて像面内に格子の正確な像を結
像する。個々の次数のビームを像面ｂ内で区別す
ることはできない。しかし、これら次数のビーム
は出射瞳の面ｕ内で多少区別することができる。
第７図は上記面の配置を示す。

第７図において円３０は出射瞳を示し、円３１
及び３２は夫々＋１次ビーム及び−１次ビームの
出射瞳の位置における横断図を示す。出射瞳の面
内における円３０の中心に対し相対的な円３１及
び３２の位置は格子の周期により決定される。一
次ビームの主光線と零次ビームの主光線とのなす
角αのsinαは回折格子の一般的な理論からλ／ｐ
に比例することが知られている。ここでｐは格子
周期、λはビームｃの波長を表わすものとする。
格子周期が減少すると、回折角度αは（円３１′
及び３２′の比較から明らかなように）増加する。
格子周期が増加すると、＋１次及び−１次ビーム
は徐々に重なり合う。個々の検出器（第７図中３
３及び３４で示す）を出射瞳の左右半部に配置す
ることにより、＋１次及び−１次ビームは零次ビ
ームに対する影響の測定により個々に検出するこ
とができる。

本発明装置により読取るべき記録担体のトラツ
ク状情報構造は格子と見倣すことができる。しか
し、この格子は或る特殊な特性を持つ。先ず第１
にトラツクが真直ぐでなく、うねりを持つてい
る。更に、トラツクが連続したトラツクでなく、
不連続な領域の組合せであるる。最後にトラツク
が対物レンズ系に対し相対的に移動する。不連続
領域の組合せになる、うねりを持つたトラツク状
の情報構造は、読取りに使用される光を記録情報
に応じ、多数の種々の方向に指向した一次ビーム
と、多数の種々の方向に指向した二次ビーム等に
回折する。読取ビームに対する連続トラツクのう
ねりの影響を次に説明する。

第８図は連続トラツク２″の一部を示す。この
トラツクは光Ｓの読取スポツトにより照射する。
読取中、読取スポツト及び情報トラツクは矢５２
の方向に相対移動する。この間、読取スポツトＳ
及び対物レンズの出射瞳は常時ほぼ点線５１上に
心出しされる。この点線はトラツク中心の平均位
置を示す。トラツクのうねりに起因して光は特に
矢ｐ，ｑ，ｒ及びｓで示す方向に回折される。こ
れらの方向に回折されたビームはうねりにより記
録されている情報の読取りを行なうのに重要であ
る。

第９図は出射瞳面における対角線方向の回折ビ
ームの状態を示す。中心円５３は出射瞳の大きさ
を表わす。第８図のｐ，ｑ，ｒ及びｓの方向に回
折された（−１、＋１）、（＋１、−１）、（＋１、＋
１）、及び（−１、−１）次ビームの出射瞳の位置
における横断面を円５４，５５，５６及び５７で
表わす。これらの円は中心をp′，q′，r′及びs′と
し、夫々の半径を円５８と同じとする。第９図に
おける距離ｅはλ／p_rの関数で表わされ、ここで
p_rは読取方向５２を横切る方向におけるトラツク
構造の周期とする。この周期は一定とみなすこと
ができる。第９図における距離はλ／p_tの関数
であり、p_tは読取方向におけるうねりの周期を表
わす。

第９図に示すように検出器１５〜１８は１次サ
ブビームが零次ビームと重なる領域に配置する。
これらの領域において１次サブビームは零次ビー
ムと干渉する。これら領域における光の強度変化
は零次サブビームの位相に対し相対的な１次サブ
ビームの位相に左右される。読取ビームに対し相
対的なうねりを持つたトラツクの移動時、１次サ
ブビームの位相は変化する。この変化は位相を表
示することにより第１０ａ図、第１０ｂ図、第１
０ｃ図及び第１０ｄ図に示すような位相スペクト
ルで示すことができず。零次ビーム（０、０）の
電界ベクトルは一次ビームの電界ベクトルと
共に光の速度で回転する。トラツク上の或る点に
おいて（−１、＋１）次ビームはベクトルに
対し或る角度を持つ位相ベクトルを有する。
（＋１、−１）次ビームはベクトルに対し位相
ベクトルと同じ角度を成す位相ベクトルを有
する。情報トラツクが読取スポツトに対し相対的
に第８図の如く移動すると、（＋１、−１）次ビー
ムの位相角が増し、（−１、＋１）次ビームの位相
角が減少する。うねつているトラツクの読取りを
行なう場合従つて、これら回折次数に対応するベ
クトル及びが互に反対向きに回転する。ベク
トル及びは（＋１、＋１）及び（−１、−１）
次ビームに対応する。これらベクトルもトラツク
の読取中互に反対向きに回転する。左右対称なた
め、ベクトル及びの向きはベクトル及び
の向きと逆になる。第１０ａ図の初期状態から始
動すると、読取スポツトが部分的なうねり周期の
四分の一に相当する距離だけ読取方向に移動した
後に第１０ｂ図の状態となる。第１０ｃ図は、読
取スポツトが部分的なうねり周期の半分に相当す
る距離だけ読取方向に移動し終えた時の状態を示
し、第１０ｄ図は読取スポツトが部分的なうねり
周期の四分の三に相当する距離だけ移動し終えた
時の状態を示す。読取スポツトが部分的なうねり
周期に相当する距離移動すると、第１０ａ図の状
態に戻る。

１次サブビームが零次サブビームと重なる領域
の強度はこれら両ビームの位相差即ち第１０図に
ついて述べるとベクトルの方向におけるベク
トル、、及びの成分に比例する。

ベクトルの方向へのベクトル及びの成
分は０（第１０ａ図参照）から負の限界値（第１
０ｂ図参照）に変化し、再び零（第１０ｃ図参
照）となり、次で正の限界値（第１０ｄ図参照）
になる。又、ベクトルの方向へのベクトル
及びの成分は上記とは逆向きに、即ちＯから正
の限界値に、次で再び零に、その後負の限界値に
変化する。

第９図に斜線で示す（０、０）次ビームと（−
１、＋１）、（＋１、＋１）、（＋１、−１）及び（−
１、−１）次ビームとの重合領域には、零次ビー
ムに対し相対的な１次ビームの位相変化に基因し
て強め合う干渉と弱め合う干渉が交互に存在し、
この領域内において光の強さが交互に増減する。
うねりの変化、従つて記録された情報により決定
される光強度の変化は感光検出器１５，１６，１
７及び１８（第９図参照）により検出できる。ｐ
及びｒの方向における回折の結果生ずる光強度変
化は相互間では同位相となり、これら変化はｑ及
びｓの方向における回折の結果生ずる光強度変化
とは逆位相となる。検出器１５及び１６により供
給される信号は互に加算され、検出器１７及び１
８により供給される信号も互に加算される。各合
計信号はトラツクのうねりの空間的変化に対応す
る時間変化を示すが、これら合計信号は位相が相
互に180゜ずれる。合計信号を相互に減算すること
により二重振幅の特報信号S_rが得られる。

トラツクのうねりにより記録された情報を読取
るに際しては、２個の検出器１５及び１６に代
え、これら検出器１５，１６と同じ表面積を持つ
１個の検出器を用いることができる。この考え方
は検出器１７及び１８にも適用できる。しかし、
領域の空間的周波数に含まれる情報を読取るため
に４個の検出器を用いることもできる。

第９図における中心p′，q′，r′及びs′の位置は
トラツクのうねりの周期により決定される。記録
担体上の情報の空間的周波数が増すと、換言すれ
ば、うねりの局部周期が減少すると、中心p′，
q′，r′及びs′は中心円５３に対し相対的に外方に
移動して円５３と、円５４，５５，５６及び５７
との重合面積が減少する。従つて一次ビームが零
次ビームと干渉する程度は小さくなる。これは、
記録担体上の情報の空間的周波数が高ければ、検
出器１５，１６，１７及び１８により供給される
信号の大きさが減少することを意味する。

上述の如く情報、例えば色情報及び音情報がう
ねりりの周波数を変化させて記録されている場
合、電気信号S_rは一定の振幅をもち、その周波数
が変化する。なお、情報はうねりの振幅変調によ
り記録することもできる。この場合、周期P_rは最
早一定と見倣せず、第９図における中心p′，q′，
r′及びs′は記録担体の読取中交互に上下動する。
第１０ａ図、第１０ｂ図、第１０ｃ図及び第１０
ｄ図のベクトル線図につき附言すれば、このこと
は、ベクトル、、及びの長さが記録され
た情報により変化し、ベクトルに対し相対的
なベクトルの回転速度が一定であることを意味す
る。従つて、電気信号S_rは一定の周波数を持ち、
振幅が変化する。

第１０ａ図、第１０ｂ図、第１０ｃ図及び第１
０ｄ図はベクトル、、及びとベクトル
Eooとのなす角が90゜となる初期状態に基づくも
のである。これは、情報構造のトラツクが読取ビ
ーム中に光路長の差を生ぜしめる場合に相当し、
この差は読取に用いる光の波長の四分の一より相
当小さくする。一次ビームと零次ビームとの間に
位相の初期最大ずれが存在するが、１次ベクトル
の振幅が零次ビーム振幅に対し極めて小さく、即
ちベクトル線図について述べると位相ベクトル
ｐ、、及びの長さが極めて小さく、検出器
における光強度の変化は極めて小さい。実際上、
最も理想的な状態は、トラツクが読取光線の波長
の四分の一に相当する光路長差を生ずる状態であ
る。かかる光路長差を得るためには第１０ａ図、
第１０ｂ図、第１０ｃ図及び第１０ｄ図におい
て、位相ベクトル、、及びのうち２個の
ベクトルが位相ベクトルに対し45゜の初期角
度を有し、他の２個のベクトルが135゜の初期角度
を有するようにする。しかし、第５図に示す読取
方法のためには、即ち検出器１５，１６の信号を
加算し、検出器１７，１８の信号を加算する方法
では、検出信号の振幅を小さくし過ぎることなく
光路長差を相当広範囲に亘り四分の一波長附近で
変化させることができる。第１２図は、うねつて
いるトラツクにより生じた光路長差ｗの関数とし
ての検出信号S_iの振幅を示す。これは、八分の一
波長と八分の三波長との間で光路長差が出るよう
にすれば、うねりに含まれている情報を十分読取
ることができることを意味する。しかし、上記の
読取方法は、トラツクが読取ビーム中にほぼ０又
は半波長の光路長差を生ずる場合、採用不可能で
ある。

第１１ａ図及び第１１ｂ図は最終の場合に対応
する２個の位相ベクトル線図を示す。第１１ａ図
は第１０ａ図に対応する初期状態を示し、第１１
ｂ図は読取スポツトがトラツク上をうねり周期の
四分の一に相当する距離だけ移動した後の状態を
示す。これら周期は、ベクトルの方向におけ
るベクトル及びの成分の合計が実際上若干変
化することを示し、これは、検出器１５及び１６
の出力信号を加え合せて得られた信号が若干変化
することを意味する。又この合計信号の周波数は
トラツクのうねりの空間的周波数に対応する周波
数の２倍となる。第５図における合計装置２０に
より供給される電気信号は従つて振幅の小さなひ
ずみ信号となる。このことは第５図の合計装置２
１により供給される電気信号の場合も同様であ
る。

トラツクが読取ビーム中に半波長の光路長差を
生ずるような記録担体は第５図に示す手段以外の
手段を用いて信号処理することで読取ることがで
きる。次で、検出器１５及び１６の信号及び検出
器１７及び１８からの信号を相互に減算する。そ
の差信号を差動増巾器に供給して、その出力でト
ラツクのうねりに含まれる情報を得る。しかし、
かようにして得られた情報信号は、第５図の信号
処理手段によりほぼ四分の一波長の光路長差を生
ずる情報トラツク構造を再生して得られる信号に
較べSN比が劣る。

情報はトラツクのうねり中だけでなく、領域の
空間的周波数内にも含まれる。第１３図では、真
直ぐなトラツク２を示し、このトラツクを領域
４と中間領域５とで構成する。このトラツクは光
Ｓの読取スポツトにより走査する。領域及び中間
領域間の遷移部において読取光線はｋ及び１の方
向に可逆的に回折される。

第１４図はこの回折による対物レンズ系の出射
瞳平面の位置を示す。円５８及び５９はこの平面
内における（−１、０）及び（＋１、０）次ビー
ムの断面を示し、これらビームを第１３図にｌ及
びＫで示す方向に回折する。円５８，５９の中心
をl′及びk′とし、その半径を円５３の半径に同じ
とし、円５３は対物レンズ系の出射瞳を示すもの
とする。距離ｇはλ／pgに比例し、ここでpgは
領域の周期とする。

第１５ａ図は、領域が読取ビーム中に四分の一
波長以下の光路長差を生ずる場合におけるトラツ
ク中の特殊な点に関する対応した位相ベクトル線
図を示す。ベクトル及びはベクトルに対
し90゜をなし、ベクトルは（０、０）次ビー
ムの電界ベクトルを示す。読取スポツトがトラツ
ク上を５２の方向に移動して領域中に含まれた情
報を読取る場合、右に回折されたビームの位相角
は増加し、左に回折されたビームの位相角は減少
する。このことは、当該ベクトル線図においてベ
クトル及びがベクトルに対し互に逆向き
に回転することを意味する。第１５ｂ図、第１５
ｃ図及び第１５ｄ図は領域構造の部分的な周期の
四分の一に相当する距離だけ離れた点におけるベ
クトル及びの方向を示す。ベクトルの方
向におけるベクトルの成分は０から負の限界値
に変化し、次で再び零になり、その後正の限界値
となる。ベクトルの方向におけるベクトル
の成分は逆向きに、即ち、零から正の限界値に、
次で再び零にその後負の限界値に変化する。従つ
て、（＋１、０）及び（−１、０）次ビームの位
相は零次ビームの位相に対し相対的に変化し、こ
のことは第１４図に斜線で示した（０、０）次ビ
ームと（＋１、０）及び（−１、０）次ビームと
の重合領域が建設的な干渉と破壊的な干渉とを交
互に行ない、これら領域内における光強度が交互
に増減することを意味する。領域４及び中間領域
５間の遷移部により決定される光強度の変化は、
トラツクのうねりに含まれる情報の読取りに用い
たと同じ検出器１５，１６，１７及び１８により
検出することができる。１の方向の回折に起因す
る光強度変化は、ｋの方向の回折に起因する光強
度変化とは逆位相になる。（−１、０）回折次の
光線により生じた検出器１６及び１７の位置にお
ける光強度変化は互に等しく、又（＋１、０）回
折次の光線により生じた検出器１５，１８におけ
る光強度変化も等しい。（第５図の合計装置２１
及び２２内で）上記検出器１６，１７の出力信号
を加え合せ、検出器１５及び１８の出力信号も加
え合せる。かようにして得られた合計信号を（第
５図の差動増巾器２５内で）相互に減算し、電気
信号S_tを得、この信号はテレビジヨン信号の輝度
情報を含む。

第１５ａ図、第１５ｂ図、第１５ｃ図及び第１
５ｄ図は、ベクトル及びとベクトルとの
なす角度が90゜の時の初期状態を示す。この場合、
領域は読取ビーム中に四分の一波長より相当小さ
な光路長差を生ずる。しかし、この場合（＋１、
０）及び（−１、０）次ビームの幅振は零次ビー
ムの振幅より極めて小さく、ベクトル線図につい
て述べるとベクトル及びの長さがベクトル
Eooより小さく、検出器における光強度変化は極
めて小さい。従つて実際上、領域が読取ビーム内
に四分の一波長の光路長差を生ずるような記録担
体を選択する。ことことは、第１５ａ図と比較し
得る初期状態においてベクトル及びがベクト
ルに対し135゜の角度をなすことを意味する。
かかる記録担体の読取りは、検出器１６及び１７
の合計信号を検出器１５及び１８の合計信号から
減算することによつて、又上記両合計信号を加算
することにより行なうことができる。即ち第５図
において素子２５は差動増巾器としてもよいし、
加算増巾器とすることもできる。この点において
上記合計信号は加算するのが良く、その理由はこ
の加算が情報構造における読取領域の小さな空間
的周波数を許容するからである。

領域が読取ビーム内に四分の一波長以外の光路
長差を生ずる場合でも、領域内に含まれる情報の
満足すべき読取りを（良SN比）で行なうことが
できる。例えば領域が半波長に相当する光路長差
を生ずるような情報は、出射瞳の左右半部に配し
た２個の検出器により供給される信号を加算する
場合、満足すべき読取りを行なうことができる。
領域は相互に、うねりを生じているトラツクを形
成する。領域により生ずる光路長差は従つて、連
続的に（うねりを持つた）トラツクにより生ずる
光路長差により決定され、このトラツクは正確に
読取られる。領域により生ずる光路長差は従つ
て、検出器１５〜１８により供給される信号が第
５図の手段で処理される場合、八分の一波長乃至
八分の三波長の範囲内で変化する。上記の光路長
差は、検出器１５及び１６からの信号を相互に、
又検出器１７及び１８からの信号を相互に減算す
る場合、半波長にすることができる。第２図のト
ラツク部分では、うねりの周期P₂が領域の周期
P₁の３倍である。トラツクを領域により構成す
る場合、トラツクの一種のサンプリングを行なう
ことができる。このサンプリング理論によれば、
領域の空間的周波数は満足すべき信号の伝送を行
なうためには、うねりの空間的周波数の少なくと
も2.7倍にする必要がある。又、うねりの位相に
関する不確実性が高くなり過ぎるのを防止するた
めには、うねりの周期内に適当数の領域を設定す
る必要がある。

更に、第８図の点線に対し直角なｘ及びx′の方
向に回折された（０、＋１）及び（０、−１）次ビ
ームは説明から外した。これらビームはいかなる
テレビジヨン情報を持たない。しかし、これらビ
ームは読取スポツトを読取るべきトラツクに対し
心出しする制御に用いることができる。この場
合、心出し誤差は、テレビジヨン信号により決定
されるトラツクのうねりに関した周波数より低い
周波数となつて表われる。この低周波数成分は上
下に配した検出器により供給される電気信号中に
生じ、これら成分を比較することにより、読取る
べきトラツクに対し相対的な読取スポツトの位置
を修正するための制御信号が得られる。

しかし、本発明においては、この代りにトラツ
クの周波数の高いうねりを変調することにより読
取スポツトの心出し誤差を検出することができ
る。この場合トラツクに一定周期の附加的なうね
りを与え、この周期を上記高周波数のうねりの平
均周期より長くする。附加的なうねりは検出器信
号を附加的に変調し、その位相で読取スポツトの
心出しを測定することができる。検出器により供
給される信号から低周波数成分を引出して既知の
方法により読取スポツトの心出し修正を行なう。
トラツクのうねりを用いて心出しを行なう技術は
本願人が先にオランダ国特許願第7314267号にお
いて既に提案した技術である。

本発明装置により読取るべき情報構造は、（オ
ランダ国特許願第7314267号において）先に提案
済の装置により記録担体上に記録できる。この装
置では、光電変調器等の光強度変調器や、光音変
調器等の方向変調器を光源からの光路中に設け、
この光源からの記録光線を記録担体の感光面に供
給する。光電変調器は記録光線ビームを多数の或
る光強度の光線パルスに分割し、これら光線パル
スにより領域をトラツク内に記録する。光音変調
器は記録光線の方向を、この変調器に供給される
信号に応じて僅かな角度だけ変えて、うねりを持
つたトラツクの記録を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は円板状記録担体の一部を示す略線図、
第２図は本発明装置により読取るべき情報構造の
１本のトラツクを示す拡大部分図、第３図は本発
明テレビジヨン信号用記録担体読取装置の系統
図、第４図は同じくその検出系の略線図、第５図
は第３図に示す装置における信号処理手段のブロ
ツ線図、第６図乃至第１１ｂ図及び第１３図乃至
第１５図は読取機構の略線図、第１２図はうねり
を持つたトラツクにより生ずる光路長差の関数と
しての検出信号の振幅を示す線図である。 １……記録担体、２……トラツク、３……ラン
ド、６……トラツク中心の平均位置、７……情報
平面、１１……光源、１２……読取ビーム、１３
……半透鏡、１４……検出器、１５〜１８……検
出器、１９……電子回路、２０，２２，２３……
加算装置、２４，２５……差動増巾器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 情報をトラツクの形態で配設された情報構体
   に記録し、該トラツクは交互に配置された情報領
   域および中間領域から構成されるとともに情報構
   体の平面内でうねりを有し、前記情報領域および
   中間領域の交互配置によつて第１の情報信号を符
   号化し、前記トラツクのうねりの変化によつて別
   の情報信号を符号化した光学的記録担体の読取装
   置であつて、光源と、該光源からの光線を記録担
   体を介し感光情報検出系に供給するための対物レ
   ンズ系とを具え、前記光源により供給され、前記
   トラツク情報領域及び中間領域ならびにトラツク
   のうねりにより変調された光線を電気信号に変換
   する感光情報検出系は４個の感光検出器から構成
   し、該感光検出器を、対物レンズ系の有効出射瞳
   に配置するとともに有効出射瞳の中心を通る仮想
   ｘ−ｙ座標系の４個の異なる象限に配置し、ｘ軸
   をトラツク読取り方向に有効に延在させ、ｙ軸を
   トラツク読取り方向に対し直交する方向に有効に
   延在させ、前記感光検出器の出力側を４個の感光
   検出器からの全信号を異なる仕方で混合する処理
   回路に接続して、第１の情報信号とともに他の情
   報信号も再生するようにしたことを特徴とするテ
   レビジヨン信号用記録担体の読取装置。 ２ 第１及び第２象限内に配置した感光検出器の
   出力端子を第１の加算装置に接続し、第３及び第
   ４象限内に配置した感光検出器の出力端子を第２
   の加算装置に接続し、第１及び第２の加算装置を
   差動増巾器に接続し、この差動増巾器の出力側に
   変調された前記別の情報信号を生ぜしめ、第１及
   び第４象限内に配置した感光検出器の出力端子を
   第３の加算装置に、また第２及び第３象限内に配
   置した感光検出器の出力端子を第４の加算装置に
   夫々接続し、第３及び第４の加算装置を差動増巾
   器に接続し、その出力側に変調された前記第１の
   情報信号を生ぜしめるようにしたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のテレビジヨン信号
   用記録担体の読取装置。