JPS63849B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の対象 本発明はガラス板等のデイスク面に金属薄膜等
を蒸着した回転円板にレーザ光等の光ビームを照
射することによつて２進データを記録する光学的
記憶装置に関するものである。

従来の技術と問題点 金属薄膜等を蒸着した回転式円板形デイスクに
レーザ光等の針状光ビームによつて２進データを
記録し、再生する技術は多く報告されている。こ
の種の技術は光ビームによりデイスク円板上に溶
解された微小ピツトを形成するもので、微小ピツ
ト部は反射率が弱い特定の状態を示し、非ピツト
部は反射率の強い特定の状態となる。この２種類
の状態に２進データの２値状態を割り当てる事に
よりデータが記録され、弱い光ビームを照射し、
その反射光の強弱の状態によりデータが再生され
る。ここで記録されるピツト部の大きさは、例え
ば直径は0.8μmであり、また隣接トラツク間距離
は2μmである。

また、円板の直径を30cmとしトラツク間距離を
2μm程度とした場合およそ３万〜４万トラツクの
分割をすることができる。この様な場合において
記録又は再生すべきトラツクに光ビームを正確に
追従させる為にトラツクサーボ装置が用いられ
る。しかし、所望すべきトラツクにデータを記録
する場合に位置決めについて難解な問題を含有す
る。例えば、新品のデイスクを装着し、それにデ
ータを記録するとしよう。この場合、１つの例と
して、デイスクの最外部や最内部又は中心に基準
となるべき基準トラツクが一周にわたつて設けら
れる。しかしながら、データを記録する場合、一
つの基準トラツクを基準としていかに物理的に精
密に調整されたトラツクサーボ装置であつても基
準トラツクから相当離れたトラツクで正確な距離
間隔を保持する事は非常にむずかしい。これに対
する他の方法としては、複数の基準トラツクを設
け、たえず基準トラツクを参照して所望のトラツ
ク位置を定め記録する方法もある。この方法は、
例えば「特開昭51―142933号、光学的記憶方式」
にみられる。この様な装置においては複雑高価と
なる欠点を有する。また他の方法として、データ
の記録すべき全データトラツクに非常に細い溝を
事前に設けることもある。しかしながら、この方
法によれば当該溝の製作が非常にむずかしい。例
えば、この溝の幅は0.6μmである。

上記の事情は再生時に於いても生じる。即ち、
データトラツクには必らず何んらかのデータが記
録されているとは限らないので、所望するトラツ
クは基準トラツクから判定する必要が生じるから
である。

発明の目的と特徴 この発明の目的は前記従来の欠点を除去した光
学的記憶装置を提供することにある。

本発明では多数のトラツクをデータトラツクと
して使用する。尚、このトラツクはスパイラル状
に配置されていてもよい。この為、当該データト
ラツクにはあらかじめ等間隔に微小ピツトが記録
されているものである。すなわち、データトラツ
クに等間隔ピツトが設けられていることにより、
所望のデータトラツクはトラツクサーボ装置によ
つて容易に追従制御される。ここで、等間隔ピツ
トはデイスクの半径方向の中心に近ずく程等間隔
の間隔がせまくなつていてもよいし、全面にわた
つて同一間隔であつてもよい。ここで、あらかじ
め等間隔に記録された微小ピツト列は、２進デー
タの２値状態に割り当てられる。

本発明により提供された装置にあつてはサーボ
機構が簡単となり、結果としてトラツクサーボ装
置の改善に多大の効果を与えることができる。

発明の実施例 第１図は本発明の一実施例を示す光学的記憶装
置を説明するブロツク図である。第２図はいまだ
データの記録が行なわれていないデイスクのデー
タトラツク状態の一実施例を示す図である。第３
図は本発明の実施例に関連させた光学的記録方式
の一実施例を説明する波形図である。

第１図において、光源１はレーザ発光器であ
り、光ビーム２０が発生する。光ビーム２０は光
変調器２に印加され、制御器１０から光変調器２
に供給される記録パルスWPにより制御され、記
録パルスWPが発生しているときには強いビーム
となる。光ビーム２１はハーフミラー３を透過し
て対物レンズ４で針状に絞ぼられ、回転する記録
再生用デイスク５に投射される。ここで使用され
るデイスク５は第２図に示す如きものである。即
ち、第２図によれば、多数のデータトラツク３
０，３１…に各々等間隔に微小ピツト（丸斜線部
分）を作つたデイスク５の一部が示されている。
このデイスク５にはデータトラツク３０及び３１
……を有している。データトラツク３０にはスポ
ツト３２，３３の如く同様な列としてのピツトが
作られている。隣接するデータトラツク３１も同
様にピツト３４，３５の如きスポツト列が作られ
ている。ここでは、データトラツク３０のスポツ
トの大きさをｔとし、ピツト間距離（例えば３２
と３３間）を3tとして説明する。

尚、ピツト３６は書き始め若しくは書き終りを
示す長形ピツトである。

第１図において、光ビーム２２は記録パルス
WPの影響を受けて強ビームのときに、点２５に
ピツト部を作る。ここで、ピツトは金属薄膜を溶
解させるような方法で記録される。そこで、ピツ
トがない部分からは強い反射光が生じる。この反
射光はハーフミラー３で反射され光ビーム２３と
なつて検光器６に到る。一方、ピツトが作られて
いる部分からは弱い反射光しか生じない。その結
果、検光器６において再生データを光ビーム２３
の強弱として検出することができる。

尚、点２５に形成されるピツト部は通常あらか
じめ作られたピツト列、例えば３２，３３の間に
形成するものである。

検光器６は読出信号４０を発生し、パルサー７
で増巾され、一部は図示していない外部の再生装
置に送られ、また一部は同期信号発生装置８の入
力となる。

この同期信号発生装置８は再生パルス４１に同
期して発振する鋸歯状波発振器を有している。

この種の発振器は例えば、磁気テープ装置や磁
気デイスク装置の読出装置の一部に組み込まれて
いるものと同様なタイプのものである。この同期
信号発生装置８の出力信号４２も外部再生装置へ
送られる。同期信号発生装置８の内部には、再生
パルス４１に同期して自己発振鋸歯状波THがあ
り、鋸歯状波THは等間隔ピツトに追従し、信号
４０に同期した第３図のTHで示す如き波形とな
る。

尚、信号THは信号４０に対し２倍の周波数の
波形である。従つて、あらかじめ形成された等間
隔のピツト７０，７１，７２……に対して１／２
の周期でくり返されることになり、これら等間隔
のピツト位置が波形の中心部に一致する様信号４
１により制御されている。

同期信号発生装置８の出力信号RSはこの鋸歯
状波の２倍の同期（ピツトのくり返し周期と一
致）で、等間隔ピツト列の中間の位置で発生す
る。

この信号は鋸歯状波THをもとに作られること
になる。

同期信号発生装置８から出力される信号RSは
制御器１０およびバツフア１１に供給される。

バツフア１１は２進データ16の“１”状態と
“０”状態を入力順にストアし、信号RSに同期し
て順次“１”データW₁または“０”データW₀の
いずれかを出力する。連続検出器９は“１”デー
タを示す信号W₁と“０”データを示すW₀の信号
から、“１”データから“０”データ若しくは
“０”データから“１”データに変化したときだ
け信号Ｃを“ハイレベル”にして制御器１０に印
加する。制御器１０は信号Ｃが“ハイレベル”の
とき、他の信号を参照して記録パルスWPを短期
間ON状態にし、結果的に光デイスク５にピツト
を書き込む。

今、外部からの２進データ“110100”がバツフ
ア１１に蓄えられているとする。

書込み制御信号４３が印加されると、この信号
は制御器１０および同期信号発生装置８に加えら
れる。

この信号を受けて同期信号発生装置８は信号
RSを発生する。この信号RSは制御器１０および
バツフア１１に送出される。

バツフア１１は第３図に示すごとく“０”デー
タW₀と“１”データW₁を送出する。データが
“110100”の場合は“０”データW₀はビツト５
２，５４，５５であり“１”データW₁はビツト
５０，５１，５３である。

一方、デイスクのトラツクＤには事前に斜線で
示したピツト７０，７１，７２，７３，７４，７
５で示される如く等間隔3tで、その直径がｔのピ
ツトが記録されている。

記録時において、これらのピツトは、それぞれ
データの各ビツトに割当てられる。ここでは、
“１”データW₁のビツト５０はトラツクＤのピツ
ト７０に割り当てられているとする。同様にビツ
ト５１は７１に、ビツト５３は７３に各々割り当
てられる。“１”データW₀のビツト５２はトラツ
クＤのピツト７２に割り当てられる。ビツト５４
は７４に、ビツト５５は７５に各々割り当てられ
る。即ち“１”データW₁及びビツトデータW₀の
各々のビツト位置はそれらから2t遅れた位置に来
る等間隔ピツトに対応させられる。

この対応付けは、バツフア１１よりデータが信
号RSに同期して連続信号検出器９および制御器
１０に送出されることにより行なわれる。即ち、
データはピツトＤに対して2t進んだ信号RSの各
パルスに対応して送り出されることになる。

データの書始めはデイスク５のピツト３６（第
２図参照）の如く、あらかじめ書かれたピツト間
を短絡する溝が形成され、スポツト間を結合する
ことにより行なう。

即ち、書込み制御信号が端子４３に印加される
と、まず信号RSが発生し、この信号RSより2t遅
れて、記録パルスWPが所定期間発生し、光ビー
ムが強ビームに保持され、連続する複数のピツト
間を短絡し、一連の長形ピツトを形成する。これ
が書始めマークとなる。

書始めマークが形成されると制御器１０からバ
ツフア１１にデータ読込み信号RDが送出され、
次のRS信号に同期してバツフア１１から最初の
データ、第３図においてはビツト５０が制御器１
０と連続検出器９に送出される。

ここで“１”データが最初のピツトに割当てる
とすると最初のビツト５０は“１”データなので
記録パルスWPは発生せず光ビーム２２は弱ビー
ムのままとなる。次のデータ５１も“１”なので
光ビーム２２は弱ビームのままである。

しかし、ビツト５２が連続検出器９に供給され
ると、ビツト５２が“０”であることからこれを
連続検出器９が検出し、パルス信号Ｃを“ハイレ
ベル”として発生して制御器１０に供給する。

制御器１０は“ハイレベル”のパルス信号Ｃを
受けると信号RSに同期して記録パルスWPを発
生し、光ビーム２２を弱ビームから強ビームにす
る。

その結果、トラツクＤ上にピツト６３（第３図
参照）が形成されることになる。

“１”データW₁のビツト５０とビツト５１は
同一状態が連続する為トラツクＤには何んら新ら
たなピツトは記録されない。次に、“０”データ
W₀のビツト５２で“１”から“０”に変化した
為、連続検出器９は信号Ｃとしてパルス５６を発
生する。この位置は信号RSの“ハイレベル”８
０に一致している。当然このピツト６３は等間隔
ピツト７１と７２の中間位置に記録され、直径が
ｔで両側に各々ｔの間隔を有する。

次に“１”データW₁に“１”がビツト５３と
して生じると、ここで、ビツト５２の“０”から
ビツト５３の“１”に変化したので、信号Ｃとし
てパルス５７が生じ記録パルスWPの６１でパル
スが生じ、トラツクＤにピツト６４が記録され
る。このピツト６４は信号８１に一致する。同様
にして、“０”データW₀のビツト５４でピツト６
５が記録される。次の“０”データW₀のビツト
５５では“０”が続いたからトラツクＤには何ん
らピツトを記録しない。

以上の過程を繰り返す事によつて、データトラ
ツクには、等間隔スポツトの中間にピツトが記録
され、この記録状態がデータの反転を示し、等間
隔スポツト間にピツトがなければ連続するデータ
として判別される。

この様にして所定のデータが書き込まれ、デー
タの書込みが終了すると書込み停止信号が端子４
３より供給され、書始めのときと同様に、記録パ
ルスWPが所定期間発生し、複数のピツト間を短
絡する溝が形成され、長形ピツトの記録終りマー
クが形成されて、データの書込みが終了する。

この実施例では、最初のビツトを“１”データ
に割当てて説明しているが“０”データに割当て
れることにすれば、信号RSに同期してスポツト
７０の前にピツトが形成されることになる。ま
た、あらかじめ形成してあるピツトをビツト情報
とビツト情報との中間位置に割当て磁気記録方式
におけるPM、FM方式のときの磁化反転と同様
に取扱うこともできる。

磁気記憶方式のFM、PM方式に対応させる場
合は、２進データのビツト情報の第１の状態
（“０”若しくは“１”）と第２の状態（“１”若し
くは“０”）の中間位置を該等間隔ピツトに対応
させ、該第１の状態によつて該等間隔ピツト間に
スポツトを記録し、該第２の状態では何んらスポ
ツトを記録しない様にしるか、また、２進データ
の第１の状態又は第２の状態が連続する場合に該
等間隔スポツトの中間位置にピツトを記録し、該
第１の状態又は該第２の状態が他の状態に反転す
る時に該等間隔ピツトの中間位置に何んらピツト
を記録しない様にすることにより実現できる。

書き始めマーク、書き終りマークを短絡スポツ
トで記録しているが、所定のパターン例えば
“01010”等のマークを記録して書始めとし、所定
パターンを書終りとしても良い。尚、データの記
録ビツト情報数を一定にすれば書終りパターン、
マークは不必要である。この場合、記録ビツトが
一定以下のときにはダミービツト情報等を挿入す
る様にしても良い。

ここで上げた実施例においては記録パルスWP
が発生したとき強光ビームを発生させているが、
この逆に記録パルスWPが発生しないときに強光
ビームを発生させる様に変更しても良く、記録パ
ルスWPの振幅等を強、弱として光ビームを変調
しても良い。

この発明の特徴は、あらかじめ書き込まれたス
ポツトにデータのビツト情報を割当てるか、ピツ
トとピツトの中間位置にビツト情報を割当てるも
のであり、書始め、書終りの仕方に影響を受ける
ものではなく、先に上げた実施例から種々の変形
が可能であり、これらはこの発明の思想を含む限
り、この発明の範囲であると言えるものである。

本発明の効果 本発明によれば、あらかじめデイスクの各トラ
ツクにデータ情報を有する等間隔のピツト列が作
られているから、該ピツトに同期した信号は安定
に再生でき、データ再生の信頼性を向上すること
ができる。データの記録時において再生した同期
信号に対応して、ビツト状態が“０”から“１”
へ又は“１”から“０”に変化した時のみ新らた
なピツトを有効に記録することから、記録時にお
けるトラツク位置は等間隔ピツトによつて容易に
検知する事ができる為、トラツク追従を容易に
し、トラツクサーボ装置を簡単化できる事はこの
種の装置を担当している専問家において明らかに
されるであろう。

また、他の記録方式においても本発明の主旨を
いつだつすることなく多くの応用例をみいだすこ
とができる。

データ再生時のトラツク追従においても同様で
ある。

また本発明は透過形の光デイスク及び光記録装
置についても同様に適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を適用した光学的記憶装置の
一実施例のブロツク図、第２図はこの発明の構成
要素の１つであるデイスクの一実施例の説明図、
第３図は実施例の動作を説明するための波形図で
ある。 １は光源、２は光変調器、３はハーフミラー、
４はレンズ、５は光デイスク、６は検光器、７は
パルサー、８は同期信号発生装置、９は連続検出
器、１０は制御器、１１はバツフアである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光ビームにより回転デイスク面にピツトを形
   成する光学的記憶装置において、前記回転デイス
   ク面にあらかじめ所定間隔おきにピツトを設け、
   該ピツトから情報を記録するためのクロツク信号
   を発生し、該クロツク信号を用いて前記ピツト間
   に情報を記録することを特徴とする光学的記憶装
   置。 ２ 前記ピツトの再生信号から前記ピツト位置に
   対応した再生パルスを発生し、該再生パルスに同
   期したクロツク信号を発生するとともに、前記ピ
   ツト間の位置に前記クロツク信号に同期した記録
   用同期信号を発生し、該同期信号を用いて情報を
   記録することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の光学的記憶装置。 ３ 前記ピツトとして、丸穴形状であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学的記憶
   装置。 ４ 記録された情報が丸穴形状であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の光学的記憶装
   置。 ５ ２進データの２つの状態のいずれかというこ
   とを示すビツト情報のビツト情報とビツト情報と
   の中間位置をあらかじめ形成された各ピツトに対
   応させ、あるビツト情報が第１の状態を示すとき
   にのみそのデータに対応する所定ピツトの中間位
   置にピツトを形成し、第２の状態のときには何等
   ピツトを形成しないことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の光学的記憶装置。 ６ ２進データの２つの状態のいずれかというこ
   とを示すビツト情報をあらかじめ形成された各ピ
   ツトに対応させ、第１の状態若しくは第２の状態
   が連続する場合にその連続するビツト情報に対応
   するあらかじめ形成された所定ピツトの中間位置
   にピツトを形成し、第１の状態および第２の状態
   のうちの一方の状態から他の状態に変化する場合
   にはピツトを形成しないことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の光学的記憶装置。 ７ ２進データの２つの状態のうちのいずれかと
   いうことを示すビツト情報をあらかじめ形成され
   た各ピツトに対応させ、第１の状態および第２の
   状態のうち一方の状態から他方の状態に変化する
   ときこの変化に対応するあらかじめ形成された所
   定ピツトの中間位置にピツトを形成することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学的記憶
   装置。