JPS6035735B2 - 光学的記録方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 近年、円盤状の情報記録媒体（以下、ディスクと記載さ
れることもある）を用いて「各種の情報信号を高密度記
録し「それを再生する技術に関しての研究開発が盛んに
行なわれて来た結果、ディスクによる情報信号の記録再
生方式の実用化も近い将来に実現される見通しが得られ
るに至った。

さて、ディスクの原盤に対して情報信号を高い記録密度
で記録しようとする場合に、従来から行なわれている記
録手段の代表的なものとしては、記録信号によって変調
されたレーザ光ビームの微小なスポット、あるいは情報
信号によって変調された電子ビームの微小なスポットを
ディスクの原盤のビーム感材層（例えばフオトレジスト
層）上に投射する、というものであったが、前記の記録
手段の内で電子ビームを用いる記録手段は、高価な装置
の使用が必要とされるために、ディスクの回転数が低く
されている場合の他は、安価なしーザを用いる記録手段
が採用されていることが多い。ところで、ディスクの原
盤に対する情報信号の記録を光学的に行なう場合の光源
としては、低ノイズで短波長の光を高出力で得ることの
できるアルゴンレーザ（Ａｒ＋レーザ）が一般的に用い
られているが、アルゴンレーザは使用中に一時間に数回
程度、１回に数十マイクロ秒乃至数百マイクロ秒の時間
中にわたって出力が低下したり出力が停止したりすると
いう現象を起こす。

前記のように、アルゴンレーザが使用中に出力の低下ま
たは出力の停止の現象を起こす回数はしーザの出力、レ
ーザチューブの使用時間、製造メーカの違いによっても
異なるが、何れにしてもアルゴンレーザを使用した場合
には程度の差こそあれ、それの使用中に出力の低下また
は出力の停止の現象の発生が認められるのである。

アルゴンレーザにおける前記した現象が何に基づいて発
生するのかは今のところ明らかではないが、多分、放電
によりイオンや電子が管壁に衝突した時に管壁から放出
されたガスや微細な塵によって生じるのはないかと推測
される。

既述もしたように、アルゴンレーザは低ノイズで高出力
の短波長く４５７９オングストロ−ム）の光を出力でき
るために、情報信号と対応する微細なビットをディスク
の原盤に記録しようとする場合に、最も適当な光源であ
るとして用いられているのであるが、それの使用中に前
記のように出力の低下や出力の停止が生じると、記録す
べき情報信号の記録に欠落が生じてしまうことが問題と
なる。

特にこの問題は、主要な情報信号の他にトラッキング制
御信号も記録されている形式のディスク（例えば、いわ
ゆるＶＨＤ方式のディスク）の場合には、前記したレー
ザの出力低下、またはレーザ出力の停止によるトラッキ
ング制御信号の無記録状態によって、ディスクからの情
報信号の再生に大きな支障を与える点で重大であり、そ
れの解決が望まれた。本発明は、主要な情報信号による
記録跡に隣接して記録されるべきトラッキング制御信号
による記録跡の記録の態様を特殊なものとすることによ
り前述のような問題点を解決しようとするものであって
、以下、本発明の具体的な内容を添付図面を参照しなが
ら詳細に説明する。

第１図は、主要な情報信号による記録跡と、トラッキン
グ制御信号による記録跡とが隣接して記録されることに
より、案内溝を有しない形態となされた円盤状の情報記
録媒体（以下、ディスクと記載されることもある）の一
部の斜視図であり、この第１図においてＤａはディスク
、Ｔ，，Ｔ２，九・・は主要な情報信号による記録跡で
あり、この主要な情報信号による記録跡Ｔ，，Ｔ２・・
は、それぞれ主要な情報信号によるビット１，１・・の
配列によって構成されている。

前記した主要な情報信号による記録跡Ｔ，，Ｌ・・の相
隣るものの中間には、トラッキング制御信号ｆ側 ｆｐ
２によるビット２，２・・、ビット３，３・・によって
構成されたトラッキング制御信号による記録跡Ｔｔ，．
，Ｔ上乳，Ｔｔ，２・・がおかれていることにより、主
要な情報信号の記録跡は、その両側がそれぞれ異なる周
波数値のトラッキング制御信号ｆｐ，，ｆｐ２による記
録跡によって挟まれているものとなっている。

４は静電容量値の変化検出型再生針であり、図中の４ａ
は電極部であり、また矢印Ｘはディスクの進行方向を示
している。

上記のような無溝ディスク及び無溝ディスクによる静電
容量値の変化検出型再生方式などの詳細は、例えば特開
昭５２−１２３２０５号公報や特開昭５３−９８８１４
号公報その他の文献などで明らかにされているので参照
されるとよい。

さて、前記したディスクにおいて、主要な情報信号と対
応する１，１・・のビットの配列による主要な情報信号
による記録跡Ｔ，，Ｔ２，Ｔ３・・と、トラッキング制
御信号ｆｐ，，ｆｐ２と対応するビット２，２・・、３
，３・・の配列によるトラッキング制御信号による記録
跡Ｔｐ，．，Ｔｐ，２ ●・、Ｔｐａ，Ｔｐ２とは回転
するディスクの原盤におけるビーム感材層上に、主要な
情報信号によって強度変調された光のスポットと、トラ
ッキング制御信号によって強度変調された光のスポット
とを照射することによって形成されるのであり、その際
に、互いに異なる特定な周波数値を有するトラッキング
制御信号ｆｐ，，ｆｐ２をディスクの原盤の１回転毎に
切換えて記録することによって、第１図について説明し
たような記録跡パターンを示すディスクＤａを得ること
のできる記録パターンをディスクの原盤に対して光学的
に記録することができるのであるが、光学的記録装置に
おいて記録用の光源として１個のレーザ光源を用い、そ
の１個のレーザ光源から得た光を、分割し、分割された
光のそれぞれのものを主要な情報信号とトラッキング制
御信号とによって各別に強度変調した場合（例えば、前
記した特関昭５２−１２３２０５号公報、特開昭５３−
９８８１４号公報に示されているような場合）には、レ
ーザ光源からの光世力が短時間にわたり低下または停止
すると、その時間中に主要な情報信号の記録と、トラッ
キング制御信号の記録とが行なわれず、信号の欠落が生
じることはいうまでもない。

上記の原因による信号の欠落は、主要な情報信号にとっ
ても望ましいものではないが、主要な情報信号の短時間
の欠落は、再生装置に設けられている欠落信号の補償回
路によって修復が可能なこともあり、余り重大な問題と
はならないのに反し、トラッキング制御信号の欠落は修
復が不可能であるために信号の欠落によって再生動作に
おけるトラッキング制御動作に乱れを生じさせることに
なり、トラッキング制御信号の欠落は再生動作に対して
重大な支障を与えることになる。

すなわち、レーザ光源における短時間のレーザ出力の低
下、または停止は、一時間に数回程度の頻度でアトラン
ダムに生じるのであるが、前記したレーザ出力の低下ま
たは停止時に生じるトラッキング制御信号の欠落に態様
は、主要な情報信号の両側を挟むようにしている２つの
トラッキング制御信号の記録跡の内の一方の記録跡のト
ラッキング制御信号だけを無記録状態にさせるから、再
生時におけるトラッキング制御動作が乱されてしまうの
である。

本発明者は、主要な情報信号による記録跡の両側に存在
するトラッキング制御信号による記録跡中のトラツキン
グ制御信号が短い区間で同時に欠除されていたとしても
再生時におけるトラツキング制御動作には大きな支障を
与えることがないという事実に着目して本発明方法を完
成させたのである。

第２図及び第３図は、本発明の光学的記録方法の実施に
当ってディスクの原盤に対して主要な情報信号と対応す
るビットを形成させるべく、ディスクの原盤に照射され
る光スポット５と、ディスクの原盤に対してトラッキン
グ制御信号と対応するビットを形成させるべく、ディス
クの原盤に照射される２つの光スポット６，７との相対
的な配置関係を説明するための平面図であり、この第２
図及び第３図中においてＡ−Ａ線は、主要な情報信号に
よるビットの配列によって形成される主要な情報信号に
よる記録跡の記録跡中の中心を通り、その記録跡の延長
する方向に延びる線を示しているのであり、本発明の光
学的記録方法において、ディスクの原盤に対してトラッ
キング制御信号と対応するビットを形成させるべくディ
スクの原盤に照射させる光のスポットは、第２図，第３
図に例示されているように、前記したＡ−Ａ線に対して
略々対称の位置を占めるような２つの光スポット６，７
であり、前記の２つの光スポット６，７であり、前記の
２つの光スポット６，７は同時にディスクの原盤に照射
されるようになされるのである。

第４図乃至第６図は、前記した第２図あるいは第３図に
示すような配置関係となされている主要な情報信号を記
録するために光スポット５と、トラッキング制御信号を
記録するための２つの光スポット６，７とによってディ
スクの原盤上に記録される記録パターンの構成例を示す
図であって、まず、第４図ａ〜ｅ図は主要な情報信号の
記録用の光スポット５によって主要な情報信号と対応す
るビット１，１を形成させうる記録が行なわれ、また、
トラッキング制御信号の記録用の光スポット６が、トラ
ッキング制御信号ｆｐ，によって強度変調されていて、
この光スポット６によりトラッキング制御信号ｆｐ，と
対応するビット２，２を形成させうる記録が行なわれ、
さらに、トラッキング制御信号の記録用の光スポット７
が、トラツキング制御信号ｆｐ２によって強度変調され
ていて、この光スポット７によりトラッキング制御信号
ｆｐ２と対応するビット３，３を形成させうる記録が行
なわれるようになされていると共に、前記した光スポッ
ト６，７によるトラッキング制御信号の記録がディスク
の嫌盤の１回転おきに間欠的になされる場合の例を、理
解し易いようにディスクの原盤の１回転毎の記録パター
ンをａ図〜ｄ図によって分けて示し、ｅ図にａ〜ｄ図示
の記録パターンをまとめて示している。

そして、第４図ｅ図に示す記録パターンがディスクの原
盤上に形成される記録パターンとなるものであることは
いうまでもない。

第４図において、ａ図はディスクの原盤のｎ回転目の１
回転中にディスクの原盤に記録される記録パターンであ
り、ｂ，ｃ，ｄ図はそれぞれディスクの原盤の（ｎ十１
）回転目、（ｎ＋２）回転目、（ｎ十３）回転目の各１
回転中にディスクの原盤に記録される記録パターンを示
す。

次に、第５図は主要な情報信号の記録用の光スポット５
によって主要な情報信号と対応するビット１，１・・を
形成させうる記録が行なわれ、またトラッキング制御信
号の記録用の一方の光スポット６は第５図ａ〜ｃ図のよ
うにディスクの原盤の１回転毎に２つのトラツキング制
御信号ｆｐ，，ｆｐ２と対応するビット２，２・・、３
，３・・の片方のものを形成させうるような記録を行な
うように、他方の光スポット７は第５図ａ〜ｃ図のよう
にディスクの原盤の１回転毎に２つのトラッキング制御
信号ｆｐ２，ｆｐ，と対応するビット３，３・・、２，
２・・の片方のものを形成させうるような記録を行なう
ようにして、ディスクの原盤上に第５図ｄ図のような記
録パターンで各情報信号が記録されるようにした場合の
例である。

また、第６図は前記した第５図を参照して説明したよう
な記録態様でのトラツキング制御信号の記録をディスク
の原盤の初めての１回転中の間欠的に行ない、次いでデ
ィスクの原盤の次の１回転中では光の１回転中でトラッ
キング制御信号が記録されなかった部分に対してトラッ
キング制御信号の記録が補間的に行なわれるようにされ
た場合の例であり、このような記録のありさまは第６図
ａ〜ｄ図を参照すれば理解されるであろう。この第６図
に示すトラッキング制御信号の記録の態様に従って主要
な情報信号がＴＶ映像信号の場合におけるトラッキング
制御信号を記録するのには、間欠記録の態様を１水平走
査期間おきに選定すればよい（トラッキング制御信号の
記録位置を特開昭５２−１２３２０５号公報にも示され
ているようにＴＶ信号における水平線消去期間と対応さ
せることは望ましい実施の態様である。第７図は、本発
明の光学的記録方法を実施するのに適する光学的記録装
置の一例構成を示すブロック図であって、この第７図に
おいて３９はターンテーブルであり、このターンテーブ
ル３９は図示しないモータによって固定の回転数で回転
されると共に、図示していない移送機構によって横方向
に移送されている。

ターンテーブル３９上に平坦な表面を備えた基板上に記
録材層を付着形成させてなる情報記録媒体○（ディスク
の原盤Ｄ）が固定されており、前記のディスクの原盤Ｄ
上に形成された記録材層に、それぞれ情報信号によって
変調され、かつ、所要な断面形状を有する３つのレーザ
光ビームスポットが結像されて記録が行なわれる。
，第７図において、４
０はしーザ光源であり、このレーザ光源４０から放射さ
れたレーザ光ビームは、反射鏡４１を介して光量調整用
光変調器８に供給されて、前記の光量調整用光変調器８
においてレーザ光のドリフトの除去ならびにディスクの
原盤Ｄにおける径方向での光量制御などが行なわれ（こ
の点は侍関昭５２−７６００３号公報を参照されるとよ
い）た後に、ハーフミラ−９を介して主要な情報信号用
の光変調器１川こ与えられる。光変調器１川こは端子１
１に主要な情報信号の記録信号が与えられており、光変
調器１川こおいて主要な情報信号によって強度変調され
たレーザ光ビーム（第１のレーザ光ビーム）は反射鏡１
２によって反射されて円筒状レンズ１３に与えられる。
円筒状レンズ１３から出た第１のレーザ光ビームは、前
記した円筒状レンズ１３の集光方向に対して略々直交す
る方向に集光する如き円筒状レンズ１４によって集光さ
れた後に、スリット部材１５に与えられる。前記のスリ
ット部材１５はそれのスリットＳ，が円筒状レンズ１４
の集光点の位置におかれている。

スリット部材１５のスリットＳ，によって一部遮光され
た第１のレーザ光ビームは、凸レンズ１６、偏光プリズ
ム１７，ハーフミラー１８、プリズム１９及び記録レン
ズ２０を介して、ディスクの原盤Ｄ上に第１のレーザ光
ビームによるスリットＳ，の像を結像２１する。すなわ
ち、前記した凸レンズ１６と託録しンズ２０とは、円筒
状レンズ１４の集光点の位置におかれたスリット部材１
５のスリットＳ，の像をディスクの原盤Ｄ上に結像２１
ごせるのである。

また、前記したハーフミラー９で反射したレーザ光ビー
ムは、ハーフミラー３６を介してトラツキング制御信号
用の光変調器２２に与えられると共に、ハーフミラー３
６及び反射鏡３７を介してトラッキング制御信号用の光
変調器２８に与えられて、このトラツキング制御信号用
の光変調器２２，２８において、端子２３，２９に対し
て信号発生器３８から供給されているトラッキング制御
信号により強度変調される。信号発生器３８からの信号
の形態に応じて、第４図〜第６図示のような記録態様で
の記録ができることはいうまでもない。光変調器２２，
２８から出力されたレーザ光ビーム｛第２（第３）のレ
ーザ光ビーム｝は、凸レンズ２４，３０、スリット部材
２５，３１、凸レンズ２６，３２、反射鏡２７、ハーフ
ミラー３３、偏光プリズム１７、ハーフミラー１８、プ
リズム１９、記録レンズ２０を介して、ディスクの原盤
Ｄ上にスリット部村２５，３１におけるスリットＳａ，
Ｓ２２位置の光像を結像３４，３５する。すなわち、前
記した凸レンズ２６，３２と記録レンズ２０とは、凸レ
ンズ２４，３０の焦点位置におかれたスリット部材２５
，３１のスリットＳ幻，Ｓ２２位置の光像をディスクの
原盤Ｄ上に結像３４，３５させるのである。前記した偏
光プリズム１７は、第１のレーザ光ビームを透過させて
ハーフミラー１８に与え、また、第２（第３）のレーザ
光ビームを反射させてハーフミラー１８に与える。

また、ハーフミラー１８は、前記した偏光プリズム１７
方向から入射した第１，第２のレーザ光ビームをプリズ
ム１９の方へと透過させると共に、ディスクの原盤Ｄ上
のレーザ光ビームスポット２１，３４，４５からの反射
光及びプリズム１９の表面からの反射光と光学的な監視
装置ＰＭの方へと反射させる。前記した第１のレーザ光
ビームの光路中に設けられたスリット部材１５のスリッ
トＳ，の位置と、第２，第３のレーザ光ビームの光路中
に設けられたスリット部材２５，３１のスリットＳ２，
，Ｓ２２の位置とは、それらのスリットＳ，，Ｓ２，，
Ｓ母の結像の相対的な位置関係は、ディスクの原盤Ｄ上
へ照射される第１，第２，第３のし−ザ光ビームスポッ
トが所定の位置関係のものとなるように正しく設定され
ている。それで、レーザ光源４０から放射されたレーザ
光の進行方向が、温度の変化によって変わっても、上記
のように設定されているスリット部村１５，２５，３１
のスリットＳ，，Ｓ２，，Ｓ２２を透過した第１，第２
，第３のレーザ光ビームによってディスクの原盤○上に
照射された第１，第２，第３のレーザ光ビームスポット
の相対的な位置関係は常に所定の位置関係に保たれる。

第２，第３のレーザ光ビームのスポット３４，３５の位
置を既述した第２図あるいは第３図に示す６，７のよう
に第１のレーザ光ビームのスポット２１に対してずらす
には、第２，第３のレーザ光ビームの光路中の光学部材
の配置状態を変化させることによって容易に実現できる
（例えば、第２，第３のレーザ光ビームの光路中に設け
られている反射鏡の角度を僅かに変えるとか、レンズの
主軸を平行に僅かにずらすなどすればよい）。

以上の説明から明らかなように、本発明の光学的記録方
法では、情報信号の記録のための光源として用いられる
レーザ光源に短時間のレーザ出力の低下やレーザ出力の
停止が生じた場合に、それによってトラツキング制御信
号は主要な情報信号の両側で同時に無記録状態とされる
から、本発明方法を実施すれば既述した従来の問題点が
良好に解決されるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はディスクの一部の斜視図、第２図及び第３図な
らびに第４図乃至第６図は記録パターンの説明図、第７
図は記録装置の一例構成のもののフロツク図である。 Ｄａ●・ディスク、Ｄ・・ディスクの原盤、５・・主要
な情報信号によって変調された光スポット、６，７・・
トラツキング制御信号によって変調された光スポット、
４０・・レーザ光源。 策１図第２図 第３図 菊ム図 菊Ｓ図 策６図 篤７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 主要な情報信号による記録跡と、トラツキング制御
   信号による記録跡とが互いに隣接する渦巻状または同心
   円状の記録跡となるように、円盤状の情報記録媒体面に
   光学的に記録するのに、トラツキング制御信号によつて
   強度変調された２個のの光スポツトが、主要な情報信号
   による記録跡の記録跡巾の中心を通り、その記録跡の延
   長する方向に延びる線に対して略々対称の位置に与えら
   れるようにして、主要な情報信号とトラツキング制御信
   号とによる光学的な記録が行なわれるようになされてい
   る光学的記録方法において、前記した２個の光スポツト
   がそれぞれ互いに異なる特定な周波数値を有するトラツ
   キング制御信号によつて強度変調されているものにして
   おくと共に、前記した２個の光スポツトによるトラツキ
   ング制御信号の記録が円盤状の情報記録媒体円盤の１回
   転おきになされるようにしてなる光学的記録方法。 ２ 主要な情報信号による記録跡と、トラツキング制御
   信号による記録跡とが、互いに隣接する渦巻状または同
   心円状の記録跡となるように、円盤状の情報記録媒体面
   に光学的に記録するのに、トラツキング制御信号によつ
   て強度変調された２個の光スポツトが、主要な情報信号
   による記録跡の延長する方向に延びる線に対して略々対
   称の位置に与えられるようにして、主要な情報信号とト
   ラツキング制御信号とによる光学的な記録が行なわれる
   ようになされている光学的記録方法において、前記した
   ２個の光スポツトが、それぞれ互いに異なる特定な周波
   数値を有するトラツキング制御信号によつて強度変調さ
   れているものにしておくと共に、円盤状の情報記録媒体
   の１回転毎に前記した２個の光スポツトを強度変調する
   トラツキング制御信号における前記特定な周波数値が交
   互に切換えられるようにしてなる光学的記録方法。 ３ 主要な情報信号による記録跡と、トラツキング制御
   信号による記録跡とが、互いに隣接する渦巻状または同
   心円状の記録跡となるように、円盤状の情報記録媒体面
   に光学的に記録するのに、トラツキング制御信号によつ
   て強度変調された２個の光スポツトが、主要な情報信号
   による記録跡の延長する方向に延びる線に対して略々対
   称の位置に与えられるようにして、主要な情報信号とト
   ラツキング制御信号とによる光学的な記録が行なわれる
   ようになされている光学的記録方法において、前記した
   ２個の光スポツトが、それぞれ互いに異なる特定な周波
   数値を有するトラツキング制御信号によつて強度変調さ
   れていて、かつ、円盤状の情報記録媒体の１回転毎に前
   記した２個の光スポツトを強度変調するトラツキング制
   御信号における前記特定な周波数値が交互に切換えられ
   るようにしておくと共に、円盤状の情報記録媒体の相次
   ぐ１回転毎にトラツキング制御信号による円周方向にお
   ける記録位置が互いに補問されるような態様となるよう
   に、トラツキング制御信号の記録が間欠的に行なわれる
   ようにしてなる光学的記録方法。 ４ 間欠記録の態様が１水平走査期間おきであるような
   特許請求の範囲第３項記載の光学的記録方法。