JPS6319935B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、情報トラツクと、情報トラツク間に
配置した島部とを備えた光学的読取可能構体にお
いて情報を含み、各情報トラツクには光学的に識
別可能な情報区域と、トラツク方向において情報
区域と交互に配置される中間区域とを設け、情報
区域が読取ビームに対して及ぼす影響を、中間区
域、及び情報トラツク間の島部が読取ビームに対
して及ぼす影響とは相違させる記録担体に関する
ものである。

円板状記録担体の場合には情報トラツクは多数
の同心トラツクを備えるか、または代案として螺
旋トラツクを構成するよう互に連結される多数の
準同心トラツクを備えるようにすることができ
る。

かかる記録担体自体は“Philips Technical
Review”33，no.7，第178〜190頁から既知であ
る。この記録担体では（カラー）テレビジヨン番
組は情報区域の空間周波数および情報区域の長さ
において符号化される。情報トラツクの幅従つて
情報区域の幅は例えば0.5μmであり、半径方向に
おけるトラツク周期は例えば1.7μmであり、情報
区域の平均長さは例えば0.5μmである。その場合
内径6.5cm及び外径14cmを有する環状領域には、
約30分のテレビジヨン番組を蓄積することができ
る。

ある種の番組例えばフイーチヤー・フイルム
（feature films）に対しては再生時間を一層長く
することが所望される。かかる再生時間の延長ま
たは長期化は、情報トラツクを互に一層密接に配
置することによつて達成できる。

記録担体を読取る場合には、情報構体上に形成
する読取スポツトが読取るべきトラツクの中央と
合致するよう注意を払う必要があり、その理由は
このようにしないと読取りつつある信号の変調深
度が小さくなり、隣接トラツク間にクロストーク
が生ずるからである。これがため、読取りに当た
つては読取るべきトラツク部分の中央に対する読
取スポツトの位置を示す半径方向誤差信号を導出
し、サーボ装置においてこの誤差信号により読取
スポツトの半径方向位置を修正するようにする。
半径方向誤差信号を発生させるため半径方向にお
いて隣接情報トラツクにつき格子（グレーテイン
グ）状構体を使用する。情報構体を読取る光学読
取装置は読取るべき情報構体に適合させるように
する。これは読取ビームの波長および読取対物系
の開口数を適切に選定して、最大空間周波数を有
する情報区域、円板状記録担体の場合における内
側トラツクの情報区域を依然十分な弁別度をもつ
て読取ることができるようにすることを意味す
る。特定の読取装置に対しては半径方向の空間周
波数につき解決を図るようにする必要がある。半
径方向の空間周波数を適切に選定してある再生時
間を得ることができ、トラツク間のクロストーク
はある制限範囲内に維持されるが、半径方向誤差
信号は依然として相当大きい。前述した1.7μmの
半径方向トラツク周期は波長λ＝0.63μm及び開
口数N.A.＝0.45に対しては妥当である。半径方向
空間周波数を、例えば再生時間を２倍にするため
係数２だけ増大した場合、この空間周波数は光学
系の遮断周波数に近い値となり、読取スポツトの
半径方向位置誤差は殆んどまたは全然検出できな
くなる。

更に、読取スポツトは情報トラツクの幅より寸
法が大きい。情報トラツクの半径方向周期を減少
させた場合には、読取ビームのかなりの部分が読
取るべきトラツクに隣接するトラツク上に入射す
ることとなる。これにより、たとえ読取スポツト
を読取るべきトラツクに対し正しく中心位置に配
置しても情報トラツク間にかなりのクロストーク
が生ずる。

本発明の目的は、記録担体の情報密度を増大す
る一方、上記種々の欠点を除去できるようにする
記録担体を提供するにある。

本発明の記録担体は、隣接する情報トラツクの
一方が第１位相深度を有する情報区域を備え、か
つ他方の情報トラツクが第１位相深度とは異なる
第２位相深度を有する情報区域を備え、記録担体
上に、その読取時に、読取装置の読取モードを、
読取るべき情報区域の位相深度に適合するための
スイツチング信号を発生する制御信号を記録した
構成とすることを特徴とする。

従つて情報は位相深度の異なる２つの構体内に
収容される。用語“位相深度”は、情報構体によ
り読取ビームが分割されて生ずる１個の零次サブ
ビームおよび複数の高次サブビームの位相差とし
て定義される。その場合各位相深度は、関連する
情報構体を最適な態様で読取ることができる特定
の構成配置の検出装置に対応する。位相深度の大
きい情報構体は読取対物系の瞳孔部全体における
入射ビームの全強度を検出することによつて読取
られる一方、位相深度の小さい情報構体は接線方
向において異なる２個の瞳孔半部における入射ビ
ーム強度の差を検出することにより最適な態様で
読取られる。２つの異なる位相深度および異なる
検出器配置を使用することにより、情報トラツク
の半径方向周期を例えば係数２だけ減少すること
ができる一方、依然として情報トラツクを十分な
弁別度をもつて読取ることができる。

零次サブビームおよび高次サブビーム間の位相
差につき著しく小さい値しか許容しない場合に
は、深いトラツクに対し位相深度πラジアンを選
定し、かつ浅いトラツクに対し位相深度π／２ラ
ジアンを選定することができる。しかし位相深度
π／２ラジアンに対しては高次サブビームにおけ
る放射エネルギーは極めて小さいので、検出器の
出力信号は極めて小さい。これがため浅いトラツ
クに対し実際上はπ／２ラジアンより若干大きい
位相深度を選定する。

本発明記録担体の好適な実施例では、第１位相
深度を約πラジアンとし、第２位相深度を約
2π／３ラジアンとするよう構成したことを特徴
とする。

また、放射吸収情報区域および放射透過または
放射反射中間区域を備える情報構体に対し位相深
度πラジアンを選定することもでき、かかる情報
構体は振幅構体と呼ばれる。本発明による記録担
体における２つのトラツクの一方はかかる振幅構
体を有する。

大きい位相深度を有するトラツクおよび小さい
位相深度を有するトラツクは微小孔または凸部を
備えるようにすると好適である。微小孔または凸
部を有する記録担体の利点は、既知の製造方法を
使用して迅速に大量生産できることである。

微小孔または凸部を有する情報構体の場合に
は、零次サブビームおよび高次サブビーム間の位
相差として先に定義した位相深度が幾何学的深さ
に関連する。反射形情報構体に対する幾何学的位
相深度は＝２×2πd／λラジアンによつて与
えられ、ここにｄは微小孔の幾何学的深さであ
り、λは読取ビームの波長である。放射透過形情
報構体に対しては幾何学的位相深度は＝2πd／
λラジアンで与えられる。

放射吸収形情報構体に比べ反射形情報構体は、
読取りに当り光学的読取装置の要素をすべて記録
担体の一側に配置しかつ部分的に読取ビームを２
回通過させることができるという利点を有する。

本発明の反射形情報構体を有する記録担体で
は、第１位相深度を有する情報区域を約λ／４の
幾何学的深さを有する微小孔で構成し、第２位相
深度を有する情報区域を約λ／６の幾何学的深さ
を有する微小孔で構成（但しλは読取ビームの波
長）したことを特徴とする。

本発明記録担体の読取りに当つては第１の検出
器配置からの信号および第２の検出器配置からの
信号を交互に電子回路に転送し、転送された信号
をこの電子回路において更に処理するようにする
必要がある。読取つた信号は最終的には例えばテ
レビジヨン受像機によつて映出させるか、または
可聴音にする。異なる検出器配置を有する読取装
置に対する変調伝達関数（M.T.F.）は若干相違
する。情報をデイジタル形式で蓄積した場合に
は、読取装置によつて最終的に供給される信号に
おける変調伝達関数の交番は左程顕著でない。情
報を別の態様例えば周波数変調信号の形態で記録
した場合には、変調伝達関数の交番は顕著にな
る。一方の変調伝達関数は他方の変調伝達関数に
比べテレビジヨン画像につき異なる灰色影部分ま
たは異なる採度を生ずる。オーデイオ信号の場合
には、変調伝達関数の間の交番は不所望周波数と
して可聴状態になる。

記録担体にテレビジヨン番組を例えば１回転当
り１テレビジヨン映像にて蓄積した場合、灰色影
または採度の変化により、毎秒当り25回転の回転
速度においてテレビジヨン画像に12.5Hzの周波数
でちらつきが生ずる。この周波数のちらつきは人
間の眼で依然として視認できるので問題である。

この作用を視認できないようにするため本発明
の記録担体では、１トラツク内における順次のト
ラツク部分を互に相違させて、第１位相深度を有
する情報区域および第２位相深度を有する情報区
域を備えるよう構成したことを特徴とする。

テレビジヨン番組の場合にはこれらトラツク部
分はそれぞれがテレビジヨンの１水平走査線の情
報を含む。テレビジヨン画像が625本の水平走査
線から成る場合、一方の読取装置および他方の読
取装置の間の切換は7.5kHz程度の周波数で行わ
れ、かかる高い周波数でのちらつきは最早や視認
できない。

記録担体の読取りに当り一方の検出器配置から
他方の検出器配置へ正しく調時された時間関係で
切換えるため本発明の記録担体では更に、情報信
号に加えて、制御信号の一種であるパイロツト信
号を記録し、該パイロツト信号により第１位相深
度を有する情報区域から第２位相深度を有する情
報区域への遷移およびこれと逆の遷移を識別する
よう構成すると好適である。このパイロツト信号
は制御信号を構成し、この制御信号を読取装置に
おいて処理することによつてスイツチング信号を
得る。これは、記録担体に例えばオーデイオ信号
のみ記録される場合に使用することができる。

テレビジヨン信号が記録されている場合には垂
直同期パルスまたは画像同期パルスを制御信号と
して用いて前記切換を行うことができ、別個にパ
イロツト信号を必要としないようにすることがで
きる。

本発明の記録担体につき読取りを行うため、読
取ビームを発生する放射源、記録担体の情報層上
に読取ビームを集束して読取スポツトを形成する
対物系、および情報構体により変調された読取ビ
ームを電気信号に変換する放射感応検出装置を備
える記録担体読取装置において、前記検出装置が
情報構体から離間された場合において実際上トラ
ツク方向を横切る直線の各側に配置する２個の放
射感応検出器を備え、前記検出器の出力端子を第
１電子回路の２個の入力端子に接続して、前記第
１電子回路において、第１位相深度を有する情報
区域を読取る時には前記検出器の出力信号を加算
することにより、また第２位相深度を有する情報
区域を読取る時には前記検出器の出力信号を減算
することにより読取出力を取出し、前記第１電子
回路の出力端子を第２電子回路の入力端子に接続
して、記録担体から読取つた制御信号から前記第
２電子回路によりスイツチング信号を発生し、該
スイツチング信号を前記第１電子回路のスイツチ
ング入力端子に供給して前記検出器の出力信号が
加算される時間間隔及び前記検出器の出力信号が
減算される時間間隔を決定するよう構成すると好
適である。

そこで、その両側に検出器が配置される直線が
“実際上トラツク方向を横切る”とは、情報構体
の平面におけるこの直線の投影がトラツク方向を
横切ることを意味する。

更に、本発明記録担体の読取装置において、読
取スポツトを情報トラツクの中央位置に維持する
サーボ装置を設け、該サーボ装置が位置誤差信号
を発生する放射感応検出装置とし、前記位置誤差
信号を制御信号に変換する制御回路を備え、前記
制御信号を読取スポツトの半径方向位置を変化さ
せることができる作動装置に供給する読取装置に
おいて、前記検出装置および前記制御回路の間に
切換可能な反転段を設け、該反転段の制御入力端
子を前記第２電子回路において前記スイツチング
信号の生ずる出力端子に接続するよう構成すると
好適である。

従つて、特定位相深度の情報区域を有する第１
トラツクの読取りに当り読取スポツトがこれと異
なる位相深度の情報区域を有する第２トラツクに
指向するのが防止される。

図面につき本発明を発明する。

すべての図において同一または類似の要素は同
一番号で示す。

第１，２および３図は本発明による記録担体の
第１実施例の一部を示す。記録担体の実施例は第
１図では平面図で示し、第２図では第１図の−
′線で示す接線方向の拡大断面図で示し、第３
図では第１図の−′線で示す半径方向の拡大
断面図で示す。情報は多数の情報区域４例えば基
板６における微小孔に収容する。これら情報区域
４は情報トラツク２に従つて配設される。情報区
域４の間には中間区域５を配設する。情報トラツ
ク２は細い島部３によつて互に分離する。情報区
域４の空間周波数および、時として情報区域４の
長さは情報によつて決定される。

隣接する情報トラツクの情報区域は異なる位相
深度を有する。第３図に示したように、第１トラ
ツク、第３トラツク等の微小孔４は第２トラツ
ク、第４トラツク等の微小孔４′より深い。微小
孔４および４′の幾何学的深さをd₁およびd₂で示
す。深さの相違することから第１、第３トラツク
等を第２、第４トラツク等から光学的に弁別する
ことができる。従つてこれらトラツクは互に一層
近づけて配設することができる。

本発明の記録担体の実施例では、情報トラツク
の半径方向周期は0.85μmであり、これらトラツ
クの深さは0.5μmであり、島部３の幅は0.35μmで
あつた。

記録担体の情報記録面は反射面とし、例えばア
ルミニウムの如き金属層７を前記情報記録面上に
蒸着することができる。

なお第１，２および３図においては図面を明瞭
にするため情報区域の寸法を誇大に示してある。

第４図は本発明記録担体の第２実施例の一部の
平面図を示す。第４図は第１図に比べ記録担体の
一層大きい部分を示してあるので、個々の情報区
域は最早や視認できない。情報トラツクは部分ａ
およびｂに分けられ、部分ａは位相深度の大きい
微小孔を含み（深い微小孔を有する情報区域）、
部分ｂは小さい位相深度の区域を含む。

第５図には第４図の−′線上でみたトラツ
クの接線方向断面を拡大して示してあり、深さd₂
の微小孔を再度４′で示し、深さd₁の微小孔を４
で示す。第６図は第４図の−′線上でみた記
録担体の第２実施例の半径方向の拡大断面図であ
る。

本件出願人に係る特許第1127518号（特公昭56
−52361号公報）には、記録担体に情報を光学的
に書込む方法が記載されている。この方法では書
込むべき情報に従つてホトレジスト層を間欠的に
露光し、次いで現像および所要に応じエツチング
により、露光によつて得たパターンを深さのプロ
フイールに変換することができる。第１、第３ト
ラツク等のトラツクの書込みに当り第２、第４等
のトラツクの書込みの際より放射強度を一層強く
選定することにより奇数番号トラツクが大きい位
相深度の微小孔を含み、かつ偶数番号トラツクが
小さい位相深度の微小孔を含む記録担体を得るこ
とができる。

第７図は本発明記録担体に使用するための読取
装置の好適例を示す。円板状記録担体１は半径方
向断面で示してある。従つて情報トラツクは図面
の平面に対し垂直となる。情報構体は記録担体１
の上側に配設されかつ反射性であり、従つて読取
りは基板６を介して行われるものとする。情報構
体には保護層８を被着することができる。モータ
１５によつて駆動されるスピンドル１６を介して
記録担体１を回転させることができる。

放射源１０、例えばヘリウム・ネオン・レーザ
または半導体ダイオード・レーザによつて読取ビ
ームを発生させる。この読取ビーム１１はミラー
１２を介して単一レンズで線図的に示した対物系
１３へ反射させる。読取ビーム１１の光路には補
助レンズ１４を設け、この補助レンズ１４により
対物系１３の瞳孔部が最適の態様で満たされるよ
うにする。情報構体上には寸法最小の読取スポツ
トを形成するようにする。

読取ビーム１１は情報構体によつて反射され、
記録担体１が回転する際読取ビーム１１は読取る
べきトラツクにおける情報区域列に従つて変調さ
れる。読取スポツトおよび記録担体１を半径方
向において相対的に移動することにより全情報区
域を走査することができる。

変調された読取ビーム１１は再び対物系１３を
通過し、ミラー１２によつて反射される。放射通
路には被変調読取ビームおよび無変調読取ビーム
を分離する装置を設ける。かかる分離装置は例え
ば偏光感応分光プリズムおよびλ／４板（λは読
取ビームの波長）を備えるようにすることができ
る。説明を簡明にするため第７図では前記分離装
置は半透明ミラー１７で構成されるものと仮定す
る。このミラー１７は被変長読取ビームを放射感
応検出装置２０へ反射する。

この検出装置２０はいわゆる“情報構体のフア
ー・フイールド（far frield）”に配置し、即ち情
報構体によつて形成されるサブビームの中心特に
零次サブビームおよび一次サブビームの中心が分
離される平面に配置する。検出装置２０は、対物
系１３の出力瞳孔部の映像が補助レンズ１８を介
して形成される平面２１に配置することができ
る。第７図において出口瞳孔部の点Ｃの映像C′を
破線で示す。

検出装置２０は２個の検出器２２および２３を
備える。これら検出器は第８図に平面図で示して
あり、第８図において情報トラツクの走行方向を
矢印３４で示す。読取り中の情報トラツクにおけ
る情報区域が大きい位相深度例えばπラジアンを
有する場合には、これら検出器の出力信号は加算
する必要がある一方、読取り中の情報トラツクに
おける情報区域が小さい位相深度例えば2π／３
ラジアンを有する場合には、これら検出器の出力
信号を互に減算する必要がある。

この目的のため、第８図に示すように、検出器
２２および２３を加算回路２４および減算回路２
５の両方に接続するようにすることができる。加
算回路２４および減算回路２５の出力端子は１個
の主端子ｅを有するスイツチ２６の２個の入力端
子e₁およびe₂，にそれぞれ接続する。このスイツ
チのスイツチング入力端子に供給されるスイツチ
ング信号Scに応じてこのスイツチ２６は検出器
２２および２３からの和信号またはこれら検出器
からの差信号を復調回路２７に供給する。この復
調回路２７において、読取つた信号が復調され、
例えばテレビジヨン受像機２８において再生する
のに好適ならしめる。

スイツチ２６を制御するためスイツチング信号
を発生させる必要がある。記録担体には実際の情
報信号に加えてパイロツト信号の形態の制御信号
を記録することができ、パイロツト信号は、記録
担体上において、第１位相深度を有する情報区域
から第２位相深度を有する情報区域への遷移が生
ずる位置に記録される。テレビジヨン信号が１ト
ラツク当り１テレビジヨン画像で記録される場合
には、実際のテレビジヨン信号に含まれる画像同
期パルスまたは垂直同期パルスが制御信号を構成
し、これを用いてスイツチング信号Scを発生さ
せることができる。前記パルスは常に良好に識別
することができる。

テレビジヨン画像の水平走査線の情報を第４図
のトラツク部分ａおよびｂに収容した場合、第８
図に示した水平同期パルス３１は復調回路２７か
らの信号から水平同期パルス分離回路２９におい
て分離することができる。例えば双安定マルチバ
イブレータで構成する回路３０において、パルス
３１をスイツチ２６に対するスイツチング信号
Scに変換して、このスイツチ２６を１水平走査
線の読取り後に毎回切換えるようにする。

情報構体の各トラツクが一形式の情報区域だけ
を含む場合には、分離回路２９は垂直同期パルス
分離回路とし、スイツチ２６は１トラツク即ち２
テレビジヨン・フイールドの読取り後毎回切換え
るようにする。

第９図は、検出器２２および２３の出力信号を
交互に加算および減算できる電子回路の第２の実
施例を示す。これら検出器２２および２３は差動
増幅器３５の第１入力端子および第２入力端子に
結合する。その場合検出器２２は差動増幅器３５
に直接接続する一方、検出器２３はインバータ３
６およびスイツチ３７を介して差動増幅器３５に
接続して、検出器２３からの信号は反転された形
態または反転されない形態で差動増幅器３５に供
給するようにする。

次に本発明の物理的な背景を詳細に説明する。
情報区域および中間区域を含む隣接したトラツク
を備える情報構体は２次元回折格子として作動す
る。この回折格子は読取ビームを１個の零次サブ
ビーム、多数の１次サブビームおよび多数の高次
サブビームに分割する。放射の一部は情報構体に
おいて反射された後対物系に再度入射する。対物
系の出口瞳孔部の平面において、または前記出口
瞳孔部の映像が形成される平面において、上記
種々のサブビームの中心が分離される。第１０図
は第７図の平面２１における状態を示す。

中心４５を有する円４０はこの平面における零
次サブビームの断面を示す。中心４６および４７
をそれぞれ有する円４１および４２は接線方向に
回折された（＋１，０）および（−１，０）次サ
ブビームの断面をそれぞれ示す。第１０図におけ
るＸ軸およびＹ軸は記録担体上における接線方向
即ちトラツク方向および半径方向即ちトラツク方
向を横切る方向に対応する。中心４６および４７
のＹ軸からの距離ｆはλ／ｐによつて決まり、こ
こにｐは読取るべきトラツク部分における情報区
域の局部的空間周期を示し、λは読取ビームの波
長である。

情報を読取るためには零次サブビームに対する
（＋１，０）および（−１，０）次のサブビーム
の位相変化を使用する。第１０図において斜線を
施した領域においてはこれら１次サブビームが零
次サブビームと重なり合つて干渉が起る。読取ス
ポツトが情報トラツクに対し接線方向に移動する
結果、１次サブビームの位相が変化する。これに
より出口瞳孔部即ちその映像の強度変化が起り、
この変化を検出器２２および２３によつて検出す
ることができる。

読取スポツトの中心が１情報区域の中心と合致
する場合、１次サブビームおよび零次サブビーム
の間に位相差ψが生ずる。この位相差ψが情報構
体の位相深度と呼ばれる。読取スポツトが第１情
報区域から第２情報区域へ遷移する際、（＋１，
０）次サブビームの位相は2πだけ増加する。従
つて、読取スポツトが接線方向に移動する際に
は、前記サブビームの零次サブビームに対する位
相はωtと共に変化するということができ、ここ
にωはトラツク上の情報区域の空間周波数および
読取スポツトのトラツク上における移動速度によ
つて決まる時間周波数である。

１次サブビームの零次サブビームに対する位相
φ（＋１，０）およびφ（−１，０）は次式 φ（＋１，０）＝＋ωt φ（−１，０）＝−ωt で表わすことができる。１次サブビームが零次サ
ブビームと干渉することによつて起る強度変化は
検出器２２および２３によつて電気信号に変換さ
れる。検出器２３および２２から生ずる時間依存
出力信号 S₂₃およびS₂₂は次式 S₂₃＝Ｂ（）cos（＋ωt） S₂₂＝Ｂ（）cos（−ωt） で表わすことができる。上式においてＢ（）は
微小孔の幾何学的深さに比例する係数数であり、
Ｂ（ψ）は＝π／２ラジアンに対し零であると
仮定することができる。

第８図に示したように、信号S₂₂およびS₂₃は互
に加算されて、加算回路２４から信号S₂₄＝S₂₂＋
S₂₃＝2B（）・cos・cosωtが生ずる。また信号
S₂₂およびS₂₃が互に減算されて、減算回路２５か
ら信号S₂₅＝S₂₂−S₂₃＝−2B（）・sin・sinωtが
生ずる。従つて位相深度＝πラジアンに対し信
号S₂₄の振幅即ちＢ（）・cosは最大になり、か
つ信号S₂₅の振幅即ちＢ（）・sinは最小になる。
位相深度＝3π／４ラジアンに対してＢ（）・
sinψは最大になる。

第１１図は信号S₂₄の振幅A₁（即ちＢ（）・
cos）および信号S₂₅の振幅A₂（即ちＢ（）・
sin）の変化を位相深度ψの関数として示す。
＝π／２に対しては振幅A₁およびA₂の両方が零
になる。＝πラジアンに対し振幅A₁が最大と
なる。＝3π／４ラジアンに対し振幅A₂が最大
となる。しかしこの位相深度＝3π／４ラジア
ンにおいては振幅A₁も依然としてかなりの値を
有しているので、実際上小さい位相深度に対して
は値＝2π／３ラジアンを選定する。位相深度
＝2π／３ラジアンにおける振幅A₂は位相深度
＝3π／４ラジアンにおける振幅A₂に比べて左
程小さくならない。しかし振幅A₁は位相深度
＝3π／４ラジアンおよび＝2π／３ラジアンの
間において比較的急激に変化する。

これがため、読取りに当り検出器２２および２
３からの信号を互に加算した場合、πラジアンの
位相深度を有する微小孔が最的な態様で読取られ
る。その場合位相深度2π／３ラジアンを有する
微小孔即ち隣接したトラツクにおける微小孔は実
際上無視されるので、殆んどクロストークは生じ
ない。逆に、読取りに当り検出器２２および２３
からの信号を互に減算した場合には、位相深度
2π／３ラジアンを有する微小孔が最適な態様で
読取られる一方、位相深度πラジアンを有する微
小孔は無視される。

上述した位相深度の値＝πラジアンおよび
＝2π／３ラジアンは厳密な値ではない。大きい
位相深度に対し±５％程度の偏差および小さい位
相深度に対し±15％程度の偏差は許容される。第
１１図から明らかなように、深いトラツクに対す
る位相深度は浅いトラツクに対する位相深度に比
べ振幅の変化率に対する影響が大きくなる。振幅
A₂の＝πラジアンにおける勾配は振幅A₁の
＝2π／３ラジアンにおける勾配より急峻である。

以上、１次サブビームだけにつき説明したが、
情報構体による放射ビームの回折によつては高次
サブビームも発生する。しかし高次回折の放射エ
ネルギーは小さく、回折角度は高次サブビームの
一部のみ対物系１３の瞳孔部内に入射せしめる程
度の値に過ぎない。従つて高次サブビームの影響
は無視することができる。

読取りに際しては読取スポツトを読取るべきト
ラツクの中心に正確に維持する必要がある。この
目的のため読取装置は読取スポツトの半径方向の
位置に対する微調整装置を備える。第７図に示す
よう、ミラー１２は回転自在になるよう配設する
ことができる。ミラー１２の回転軸３８は図面の
平面に垂直であり、従つてミラー１２を回転する
ことにより読取スポツトが半径方向に推移され
る。ミラー１２は駆動装置３９によつて回転させ
る。この駆動装置３９は種々の形態に構成するこ
とができ、例えば第７図に示すように電磁形式の
ものとするか、または圧電素子で構成することが
できる。駆動装置３９は制御回路５０によつて制
御し、制御回路５０の入力端子には半径方向誤差
信号Sr、即ちトラツクの中央に対する読取スポ
ツトの位置の偏差を示す信号を供給する。

半径方向誤差信号Srを発生させるための種々
の方法が提案されている。本件出願人に係る特許
第936834号（特公昭53−13123号公報）に記載さ
れているように、読取スポツトに加えて２個のサ
ーボスポツトを情報構体に入射させるようにする
ことができ、その場合これらサーボスポツトを互
に適切な位置に配置して、読取スポツトの中心が
読取るべきトラツクの中央と正確に一致した場合
には、２個のサーボスポツトの中心が前記トラツ
クの２個の縁部に配置されるようにする。各サー
ボスポツトに対し個別に検出器を設ける。かくし
てこれら検出器からの信号の差が読取スポツトの
半径方向位置誤差の大きさおよび方向によつて決
定される。

第１２図において、実線曲線は、深いトラツク
（大きい位相深度のみ有する情報区域を含むトラ
ツク）だけ設けた場合における半径方向誤差信号
Srの変化を読取スポツトの半径方向位置ｒの関
数として示す。読取スポツトを正確に深いトラツ
ク上に配置した場合即ち位置r₀，2r₀等に配置し
た場合、半径方向誤差信号Srは零になる。トラ
ツキング用サーボ装置を適切に構成配置して、誤
差信号Srの負の値に対しては第７図の傾斜ミラ
ー１２を反時針方向に回転して、読取スポツトの
中心が正確に深いトラツク２の中央上に配置され
るようにする。第１２図における点Ｄはサーボ装
置に対する安定点である。

本発明の記録担体では更に、深いトラツク２の
間に浅いトラツク２′を設ける。誤差信号Srに対
する曲線上でトラツク２′の中心に対応する点Ｅ
は不安定点である。読取スポツトがトラツク２′
の中心の若干右側に配置された場合、即ち誤差信
号Srが正の場合、ミラー１２は時針方向に回転
し、読取スポツトは更に右へ移動する。同様な態
様で、読取スポツトの位置が左へずれた場合に
は、この読取スポツトは更に左へ移動する。従つ
て、更に対策を講じないならば読取スポツトは浅
いトラツク２′上に配置された状態に維持するこ
とができず、読取スポツトは常に深いトラツクを
指向して移動することとなる。

浅いトラツクまたはトラツク位置を読取るた
め、本発明では誤差信号Srを制御回路５０へ供
給する前に反転する。この反転誤差信号を第
１２図において破線曲線で示す。反転誤差信号
Srに対する曲線上でトラツク２′の中心に対応す
る点Ｅは安定点であり、この曲線上の点Ｄは不安
定点である。

第７図に示した読取装置ではインバータ５１お
よびスイツチ５２を設ける。その結果誤差信号
Srは反転されたかまたは反転されない形で制御
回路５０に供給することができる。スイツチ５２
は信号Scにより第８図のスイツチ２６と同期状
態で制御される。深いトラツクの読取りに当り誤
差信号は反転されず、浅いトラツクの読取り
に当り誤差信号Srが反転される。深いトラツク
２の読取りに当り信号Srに対する曲線の太い実
線部分が使用され、浅いトラツク２′の読取りに
当り信号Srに対する破線曲線の太い破線部分が
使用される。

また半径方向誤差信号は、読取スポツトと読取
るべきトラツクとを周期的に互に半径方向に小さ
い振幅例えばトラツク幅の0.1倍の振幅および比
較的低い周波数例えば30kHzで移動することによ
つても発生させることができる。その場合２個の
情報検出器によつて供給される信号は、その周波
数および位相が読取スポツトの半径方向位置によ
つて決まる付加的成分を含む。読取スポツトおよ
びトラツクの間の相対運動は読取ビームを周期的
に半径方向に移動することによつて得ることがで
きる。代案として、本件出願人の特開昭50−
68413号公報（特願昭49−118302号）に記載され
たように、情報トラツクは波形（なみがた）形状
トラツクの形態にすることができる。浅いトラツ
クを読取る場合、発生した位置誤差信号は同じく
反転する必要がある。

また半径方向誤差信号は、例えば公開された西
ドイツ特許出願第2342906号に記載されたように、
トラツク方向に実際上平行な直線の両側において
平面２１内に配置した２個の検出器によつて発生
させることもできる。

２個の検出器の出力信号を互に減算することに
よつて半径方向誤差信号Srが得られる。従つて、
瞳孔部における放射分布の半径方向の非対称性が
決定される。深いトラツク即ち微小孔に対し位相
深度πラジアンを有するトラツクは瞳孔部上で対
称的な変化を呈するので、この方法は読取スポツ
トの浅いトラツクに対する位置誤差を決定するた
めにだけ好適であるに過ぎない。このようにして
発生した誤差信号Srは第１２図における実線曲
線につき深いトラツク２および浅いトラツク２′
の位置を交換した関係状態でこの実線曲線に従つ
て変化する。

かくしてサーボ装置は浅いトラツクに適応でき
る状態になつている。深いトラツクに追随する場
合には、誤差信号Srを再度反転する必要がある。
これは、深いトラツクに追随する際、実際上２個
の浅いトラツク間の中間線に追随することを意味
する。

情報を読取るための検出器（第１０図の２２お
よび２３）並に半径方向誤差信号を発生するため
の検出器を組合せて、４個の検出器がＸ−Ｙ座標
系の４つの象限にそれぞれ配置されるようにする
ことができる。その場合、情報を読取るため第１
および第４象限における検出器からの信号を互に
加算し、かつ第２および第３象限における検出器
からの信号を互に加算する。このようにして得た
２つの和信号は、前述したように、互に加算する
かまたは互に減算する。半径方向誤差信号を発生
させるためには第１および第２象限における検出
器からの信号を互に加算し、かつ第３および第４
象限における検出器からの信号を互に加算し、こ
れによつて得た２つの和信号を互に減算すること
により、半径方向誤差信号Srが得られる。

以上本発明を反射形記録担体に基づいて説明し
た。代案として、本発明は透過現象を介して読取
られる位相構体を有する記録担体に使用すること
もできる。位相構体が微小孔または凸部を備える
場合には、これら微小孔または凸部は反射形記録
担体の微小孔または凸部に比べ深いかまたは高く
する必要がある。

更に、本発明はテープの形態の記録担体にも使
用することができ、その場合上記説明で使用した
用語“半径方向”は“トラツク方向に垂直な方
向”と読み変える必要がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明記録担体の第１実施例の一部を
示す平面図、第２図は第１図の−′で示す接
線方向の拡大断面図、第３図は第１図の−′
で示す半径方向の拡大断面図、第４図は本発明記
録担体の第２実施例の一部を示す平面図、第５図
は第４図の−で示す接線方向の拡大断面図、
第６図は第４図の−で示す半径方向の拡大断
面図、第７図は本発明記録担体に使用する読取装
置の好適例を示す略線図、第８図は２個の検出器
およびその出力信号を処理する電子回路の第１実
施例を示すブロツク図、第９図はこの電子回路の
第２実施例を示すブロツク図、第１０図は第７図
の好適例の読取動作説明図、第１１図は読取つた
信号の振幅の変化を位相深度の関数として示す
図、第１２図は読取スポツトの半径方向位置を制
御するサーボ装置の一例における半径方向誤差信
号の形状を示す図である。 １……記録担体、２……情報トラツク、３……
島部、４……情報区域、５……中間区域、６……
基板、８……保護層、１０……放射源、１１……
読取ビーム、１２……ミラー、１３……対物系、
１４……補助レンズ、１５……モータ、１６……
スピンドル、１７……半透明ミラー、１８……補
助レンズ、２０……放射感応検出装置、２２，２
３……検出器、２４……加算回路、２５……減算
回路、２６……スイツチ、２７……復調回路、２
８……テレビジヨン受像機、２９……水平同期パ
ルス分離回路、３１……水平同期パルス、３５…
…差動増幅器、３６……インバータ、３７……ス
イツチ、３８……回転軸、３９……駆動装置、５
０……制御回路、５１……インバータ、５２……
スイツチ、……読取スポツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 情報トラツクと、情報トラツク間に配置した
   島部とを備えた光学的読取可能構体において情報
   を含み、各情報トラツクには光学的に識別可能な
   情報区域と、トラツク方向において情報区域と交
   互に配置される中間区域とを設け、情報区域が読
   取ビームに対して及ぼす影響を、中間区域、及び
   情報トラツク間の島部が読取ビームに対して及ぼ
   す影響とは相違させる記録担体において、隣接す
   る情報トラツクの一方が第１位相深度を有する情
   報区域を備え、かつ他方の情報トラツクが第１位
   相深度とは異なる第２位相深度を有する情報区域
   を備え、記録担体上に、その読取時に、読取装置
   の読取モードを、読取るべき情報区域の位相深度
   に適合するためのスイツチング信号を発生する制
   御信号を記録した構成とすることを特徴とする記
   録担体。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の記録担体におい
   て、第１位相深度を約πラジアンとし、第２位相
   深度を約2π／３ラジアンとするよう構成したこ
   とを特徴とする記録担体。 ３ 反射性情報構体を有する特許請求の範囲第２
   項記載の記録担体において、第１位相深度を有す
   る情報区域を約λ／４の幾何学的深さを有する微
   小孔で構成し、第２位相深度を有する情報区域を
   約λ／６の幾何学的深さを有する微小孔で構成
   （但しλは読取ビームの波長）したことを特徴と
   する記録担体。 ４ 特許請求の範囲第１または３項記載の記録担
   体において、１トラツク内における順次のトラツ
   ク部分を互に相違させて、第１位相深度を有する
   情報区域および第２位相深度を有する情報区域を
   備えるよう構成したことを特徴とする記録担体。 ５ 特許請求の範囲第１，２，３または４項記載
   の記録担体において、情報信号に加えて、制御信
   号の一種であるパイロツト信号を記録し、該パイ
   ロツト信号により第１位相深度を有する情報区域
   から第２位相深度を有する情報区域への遷移およ
   びこれと逆の遷移を識別するよう構成したことを
   特徴とする記録担体。