JP3145099B2 - 放射線感応層を有する記録担体に情報を記録する装置 - Google Patents

放射線感応層を有する記録担体に情報を記録する装置

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JP3145099B2 JP16002590A JP16002590A JP3145099B2 JP 3145099 B2 JP3145099 B2 JP 3145099B2 JP 16002590 A JP16002590 A JP 16002590A JP 16002590 A JP16002590 A JP 16002590A JP 3145099 B2 JP3145099 B2 JP 3145099B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、放射線感応記録層を
具えた記録担体に情報を記録する装置であって、放射線
源によって発生された放射線書込みビームを記録層に向
ける手段と、書込みビームと記録担体間の相対運動を得
るための駆動手段と、情報を表す光検出マークの情報パ
ターンを形成するように記録された情報に応じて放射線
源によって発生される放射線の強度を制御する制御回路
と、確認ビームが書込みビームに追従し、該書込みビー
ムによって形成される情報パターンによって変調される
ように、書込みビームよりも低い強度を有する確認ビー
ムを記録層に向ける手段と、変調された確認ビームを対
応する読出し信号に変換する検出手段とを具え、書込み
ビームと確認ビームの放射線は同じ放射線源より生じ、
さらに装置は、放射線源によって発生された放射線の瞬
時強度を表わす補正信号を発生する回路と、該補正信号
と読出し信号から、放射線源によって発生された放射線
の瞬時強度によって、割算された読出し信号を表す補正
された読出し信号を取出す補正回路とを具えた、放射線
感応記録層を具えた記録担体に情報を記録する装置に関
する。
（従来の技術） 特開昭62−92247号公報には、情報が記録担体に正確
に書込まれたかどうかを確認するために補正された信号
を用いる冒頭記載の装置が記載されている。
記録担体に書込まれた情報が、エラーを含む場合に
は、情報は、記録担体の他のトラックに再書込みされ
る。しかしながら、記録担体に書込まれた情報が、放射
線源の出力が最適値の値より大きく相違する原因となる
おそれがある。この場合、情報の再書込みは、新しいエ
ラーを発生する。
（発明が解決しようとする課題） 本願の発明の目的は、放射線源の出力が記録担体の書
込み情報中のエラーを減少させるように自動的に適応で
きるような冒頭記載の記録装置を提供することである。
（課題を解決するための手段） 本発明によれば、前記の目的は、次のようにすること
により達成される。
該装置は、更に補正された読出し信号から、確認ビー
ムで走査された情報パターンが特定の最適条件より偏差
した程度を表わす分析信号を取出す分析回路と、分析信
号に応じて放射線源の制御を適応させる適応回路とを具
え、前記分析回路は、補正された読出し信号を第１参照
信号と比較する第１比較器と、この比較器よりの、第１
参照信号と補正された読出し信号の差を表わす出力信号
から、積分によって第１参照信号を取出す積分回路と、
補正された読出し信号の最小の最大信号値の略々中間に
位置する信号レベルを有する第２参照信号を取出す回路
と、第１参照信号と第２参照信号とを比較し、分析信号
として、これ等２つの参照信号の差を表わす信号を発生
する第２比較器とを具える。
このようにして、放射線源の出力の程度が、記録媒体
に情報を最適値に記録できるように適応することを示す
信頼できる分析信号が発生される。
放射線源の適応は、例えば、放射線の制御信号の動作
周期を適応させることにより行うことができる。けれど
も、特に放射線感応記録層の感度は異なる記録体に対し
て著しい相違を示すことがあるので、変調された放射線
の強さの方が好ましい。更に、実際に記録の正確さは書
込みの光の強さに大きく依存することが見出された。
放射線源制御は記録プロセスを通じて適応させること
ができる。一般的にいって放射線感応記録層の感度は１
つの特定の記録担体の表面にわたって極く僅かしか変ら
ないことがわかったので、原理的には記録プロセスの開
始時の適応で十分で、制御は記録プロセスの残りに対し
て変えられない。
（実施例） 以下に本発明の実施例およびその利点を図面を参照し
て説明する。
第１図は、ターンテーブル１と、ディスク状記録担体
４を回転軸のまわりに矢印５の方向に回転する駆動モー
タ２とを有する記録装置を略図で示す。記録担体４は、
十分に大きな強さの放射線を受けると例えば反射率の変
化のような光学的に検出可能な変化を受ける放射線感応
記録層を有する。このような放射線感応層は、例えば、
比較的大きな強さのレーザビームを受けると局部的に除
去され得る薄い金属層より成ることができる。代りに、
この記録層は、放射線感応染料或いは放射線の影響の下
でその構造が非晶質から結晶にまたはその逆に変化する
ことのできる相変化材料より成ることができる。光学記
録ヘッド６が回転記録担体に対向して配設される。第２
図に詳しく示した光学記録ヘッド６は、その強さを制御
信号Vsによって制御することのできる放射線源例えば半
導体レーザ10を有する。この半導体レーザ10はレーザビ
ーム11を発生し、このレーザビームは、ビームスプリッ
ター12によって、夫々ビーム11の強さIbに比例した強さ
を有する２つのサブビームに分けられる。２つのビーム
の一方は、記録層に光学的に検出可能な変化を生じるの
に十分に大きな強さの書込みビーム13である。他方のビ
ームは、その強さが小さいために光学的に検出可能な変
化を生じることのない確認ビーム14である。これ等のビ
ーム13と14は、半透鏡15と合焦対物レンズ16を経て記録
担体４に向けられる。
記録のために、情報信号Viは、半導体レーザ10で発生
された放射線の強さＩを記録されるべき情報に従って制
御する制御信号Vsに変換される。この制御信号Vsを第３
図に示す。書込みビーム13の関連した変化も第３図に示
してある。書込みビーム13の強さＩは、光学的に検出可
能な変化を生じるのに適した値Isと、検出可能な変化を
何等生じない値I1の間で変化する。その強さがこのよう
に変調された書込みビーム13で記録層が走査されると、
光学的に検出可能なマーク８の情報パターンが記録層内
に形成される。確認ビーム14は次のように向けられる、
すなわち、矢印５で示した運動方向に見て、該確認ビー
ムが書込みビーム13の直ぐ後ろに入射し、このため確認
ビーム14のランデングスポットが書込みビームのランデ
ングスポットによって記録担体４上に描かれたと同じ通
路を事実上たどるように向けられる。確認ビーム14の反
射に際して、制御信号Vsに従って既に変調されたこのビ
ームは、確認ビームで走査された光学的に検出可能なマ
ーク８の情報パターンに応じて付加的な変調を受ける。
かくして変調された確認ビーム14は、合焦対物レンズ16
と半透鏡15によって、放射線感応検出器17に通される。
この検出器17は、該検出器17が受けた放射線量の強さに
事実上比例する読出し信号V1を次いで発生する。
第４図は時間の関数としての読出し信号V1の１例を示
す。この信号V1の時間による変化は、放射線源10の強さ
変調と確認ビーム14で走査された光学的に検出可能なマ
ーク８の情報パターンとに依存する。第４図は更に時間
の関係としての放射線源の強さIbも示す。強さの変化の
影響は、読出し信号V1を放射線源の強さの瞬時値で割算
することによって読出し信号V1より除くことができる。
放射線源の強さ変調影響を除いた後に、その時間の関数
としての変化が走査された情報パターンにより専ら示さ
れる補正された読出し信号V1′が得られる。第４図は更
にまたこの補正された読出し信号V1′も示す。
第５図は、補正された信号V1′を取出す補正回路を示
す。例えば放射線感応ダイオード50により、この回路
は、半導体レーザ10で発生された放射線の強さに比例し
た信号Vmを発生する。読出し信号V1とこの信号Vmは通常
のタイプの割算回路51に加えられ、この割算回路は、読
出し信号V1を信号Vmで割算することによって補正された
読出し信号V1′を取出す。
記録された情報パターンを表わす補正された読出し信
号は分析回路に加えられ、この分析回路は、確認ビーム
14で走査された情報パターンが特定の最適条件より偏差
する程度を示す分析信号Vaを取出す。この分析信号Vaは
レーザ制御回路７に加えられ、このレーザ制御回路は、
分析信号Vaの影響の下で、該分析信号Vaにより表われる
偏差を最小にするように半導体レーザ40の制御を適応さ
せる。前記の分析回路52は、例えば、情報信号Viが書込
みビーム13と確認ビーム14間の距離に相当する特定の時
間遅延された後に補正された読出し信号V1′と情報信号
Viが加えられる比較器を有することができる。このよう
な分析回路は中でも米国特許第4,448,277号に詳しく説
明されていて参考になる。記録されるべき情報信号が直
流分の無い（dc free）信号例えばCD信号域はVLP信号な
らば、情報パターンの読出しによって得られる信号も直
流分の無い信号でなければならない。信号が直流分のな
い信号から偏差する程度は、補正された読出し信号V1′
における動作周期または第２高調波成分で表されること
ができる。実際に、直流分の無い信号は50％の平均動作
周期を有し、第２高調波信号成分を有しない。したがっ
て50％からの平均動作周期の偏差または第２高調波信号
成分の存在を、第２高調波成分が減少されるか或は動作
周期を50％値により近づけるように半導体レーザ制御を
適応するのに用いることができる。動作周期検出器また
は第２高調波を用いた分析回路は米国特許第4,225,873
号に詳しく説明されていて参考になる。
第６図は分析回路52の別の実施例を示したもので、こ
の分析回路は、補正された読出し信号V1′と参照信号V
refが夫々非反転入力と反転入力に加えられる比較器60
を有する。この比較器60の出力信号は積分回路61に加え
られる。その上、補正された読出し信号V1′は正ピーク
検出器62と負ピーク検出器63に加えられ、これ等の検出
器は夫々補正された読出し信号V1′の最大信号レベルと
最小信号レベルを検出し、これを、1/2のゲインファク
タを有する加算器回路64に加え、このため該加算器回路
64の出力の信号レベルは補正された読出し信号V1′の最
小と最大信号レベルの中間に位置する。加算器回路64の
出力の信号は参照信号Vref2として差動増幅器65の反転
入力に加えられ、参照信号Vrefは積分回路61の出力から
差動増幅器65の非反転入力に加えられる。差動増幅器65
の２つの入力信号の差を示す該増幅器65の出力は、分析
信号Vaとして機能する。第６図に示した分析回路は次の
ように働く。積分回路61から比較器60の反転入力へのフ
ィードバックの結果、積分回路の出力の参照信号V
refは、比較器60の出力信号Voが平均零になるレベルに
設定される。若し補正された読出し信号V1′が直流成分
無しであれば、このことは、参照信号の信号レベルが補
正された読出し信号の最大と最小信号レベルの中間に位
置することを意味する。若し補正された読出し信号が直
流成分無しでなければ、参照信号Vrefの信号レベルは最
早や補正された読出し信号の最大と最小の中間に位置し
ない。参照信号Vrefが、参照信号Vref2で示される信号
レベルより偏差する程度はこの場合補正された読出し信
号が直流分無しの信号より偏差する程度を表わす。第7a
図は、情報信号Vi、光学的に検出可能なマーク８の関係
した情報パターン、および、情報信号と補正された読出
し信号V1′の両方が直流分無しの場合の補正された読出
し信号V1′を示す。
第7b図と7c図は、情報信号Viと、半導体レーザ10が最
適に制御されずその結果直流分無しでない信号V1′が生
じる場合の関係の情報パターンおよび補正された読出し
信号V1′を示す。例えば、第7b図の光学的に検出可能な
マーク８は短すぎ、このため、積分回路61で発生された
参照信号Vrefの信号レベルは比較的低く、一方第7c図で
はマークは長すぎ、このため、参照信号Vrefの信号レベ
ルは比較的高い。参照信号Vref2と参照信号Vrefの差を
示す分析信号Vaは、半導体レーザ10の制御を適応させる
のに用いることができる。これは、例えば、強さ変調の
動作周期を適応させることによって可能である。分析信
号が、記録された光学的に検出可能なマークが短かすぎ
ることを示した第7b図の場合には、強さ変調の動作周期
を情報信号Viの動作周期よりも大きくすることによって
これを行うことができ、一方第7c図に示した状態におい
ては、強さ変調の動作周期は情報信号の動作周期よりも
小さくあるべきである。強さ変調の動作周期を適応させ
る回路は、中でも、前記の米国特許第4,488,277号に詳
しく説明されている。けれども、放射線ビームの強さの
方が情報記録において遙かに臨界的なパラメータなの
で、強さ変調の動作周期の代りに放射線の強さを適応さ
せる方が好ましい。更に、最適な書込み強さは、異なる
記録担体に対して著しく変る。
第８図は、半導体レーザ10により発生された放射線の
強さを分析信号Vaの影響下で自動的に最適化する制御回
路７の一実施例を示す。この制御回路７は、分析信号Va
が加えられる積分回路82を有する。この積分回路82の出
力信号は加算器回路83の２つの入力の一方に加えられ、
その他方の入力には信号Soが加えられる。この信号S
oは、書込みビーム13の公称書込みレベルIsに対応する
信号レベルを有する。入力に加えられた信号の和を表わ
す加算器回路の出力信号は、電子的に制御可能なスイッ
チ84の２つの信号入力の一方に加えられる。書込みビー
ム13の読出し強さレベルIlに対応する信号Loがスイッチ
84の他方の信号入力に加えられる。情報信号Viはスイッ
チ84の制御入力に加えられる。このスイッチ84は通常の
タイプのもので、制御信号Viの論理信号レベルに応じて
その信号入力の信号の一方を信号出力に伝達する。した
がって書込みビーム13の所望の強さレベルを常に示すス
イッチ84の信号出力は、半導体レーザ10の強さを該スイ
ッチの出力信号で示されたレベルに設定する制御回路に
加えられる。この制御回路は、発生された放射線の強さ
を測定するための放射線感応ダイオード50と、このダイ
オード50で測定された強さをスイッチ84の出力信号によ
り示された所望の強さと比較する比較器回路81とを有す
る。比較の結果に応じて、比較器回路81は、半導体レー
ザ10に対する制御電流を発生する制御可能な電流源80
を、ダイオード50で検出された放射線の強さがスイッチ
84の出力信号で示された所望値と等しいように制御す
る。第８図に示した制御回路は次のように働く。若し分
析信号Vaが、記録されたマーク８が短かすぎるか或は長
すぎることを示すと、積分回路82の出力の電圧レベルは
増加されるか或は減少される。この結果、書込みビーム
13の書込み強さ、したがって記録されたマーク８の長さ
が適応される。このように、書込みビーム13の書込み強
さは、分析信号Vaが零になりしたがって書込みビームの
強さが最適となる迄絶えず適応される。
情報信号は、情報パターンの記録のために意図された
サーボトラックを有する記録担体に屡々記録される。第
９図はこのような記録担体を示したもので、第9a図は平
面図、第9b図は第9a図の線ｂ−ｂにおける支持担体の一
部の拡大断面図である。サーボトラックは符号90を有す
る。このサーボトラックは、例えば、放射線感応記録層
92で被覆された透明基板91内または上に形成された溝ま
たは突条を有し、記録層92が今度は保護層93で被覆され
ることができる。サーボトラック90は、書込みビーム13
を正確に該サーボトラックに向けさせることができる。
換言すれば、サーボトラックは、径方向の書込みビーム
の位置を、記録担体より反射された放射線を用いてトラ
ッキングシスムにより制御可能にする。屡々用いられる
トラッキングシステムは３−ビームトラッキングシステ
ムで、このシステムは例えば英国特許第1,434,834号お
よび欧州特許公開公報第0,210,603号に説明されてい
る。
第10図はこのような３−ビームトラッキングシスムの
一例を略図で示したもので、放射線ビーム11は、該放射
線ビームを強い零次（zero order）ビーム100bと２つの
弱い１次（first−order）ビーム101aと101cとに分ける
ように格子100に向けられる。これ等のビームは、対物
レンズ102、半透鏡103、軸104を中心として回動可能な
鏡105、および合焦対物レンズ106を有する光学システム
を経て記録層92に向けられる。ビーム101aと101cは夫々
リーディングサテライトビーム（leading satellite be
am）とトレーリングサテライトビーム（trailing satel
lite beam）を形成し、これ等のビームは、矢印５で示
した運動方向に見て、ビーム101bの前と後ろにおいて記
録層92に入射する。記録層92への各ビーム101a,101bお
よび101cのランデングスポットは第11図に夫々110a,110
bおよび110cで示してある。これ等のビームは、ビーム1
01bがサーボトラック90に中心を置く場合にはサテライ
トビーム101aと101bのランデングスポット110aと110cは
夫々実質的にサーボトラック90の縁に入射するように向
けられる。記録層92より反射されたビームは、次いで、
合焦対物レンズ106、鏡105および半透鏡103を経て、複
数の放射線感応ダイオードを有する放射線感応検出シス
テム107に向けられる。放射線感応ダイオードで発生さ
れた信号電流は通常のやり方でトラッキングエラー信号
を取出すのに用いられ、この信号から、トラッキングエ
ラー信号を最小にするようにアクチュエータによって鏡
105を回す制御信号が取出される。
本発明は、３−ビームトラッキングシステムと一緒に
使用するのに非常に適している。その場合ビーム101bを
書込みビームとして使用し、半導体レーザの強さを変調
することによりその強さを変調することができる。トレ
ーリングサテライトビーム101cは確認ビームとして使用
することができる。サーボトラック90の間隔が非常に接
近しているためトレーリングサテライトビーム101cのラ
ンデングスポット110cが隣接トラックと部分的にオーバ
ーラップする場合には次のようにビーム101を向けるの
が好ましい、すなわち、トレーリングビーム101cのラン
デングスポット110cが、光学的に検出可能なマーク８が
未た記録されていないサーボトラックに隣接するように
する。これにより、隣接トラックよりの書込みビームV1
のクロストークが防がれる。
【図面の簡単な説明】
第１図は光学記録装置の略斜視図、 第２図は光学記録ヘッドの詳細を示す線図、 第３図は記録ヘッドに用いられる半導体レーザに対する
制御信号、発生されたレーザ放射線の対応した強さの変
化および合成情報パターンを示す線図、 第４図は発生された放射線、読出し信号および補正され
た読出し信号を示す線図、 第５図は本発明の記録装置の一実施例に用いられる補正
回路の回路図、 第６図は分析回路の一実施例の回路図、 第7a図乃至第7c図は放射線源の異なる強さ設定に対する
補正された読出し信号の変化を夫々示す線図、 第８図は適応回路の一実施例の回路図、 第9a図はサーボトラックを有する記録担体の平面図、 第9b図は第１図のｂ−ｂにおける一部の拡大断面図、 第10図は３−ビームトラッキングシステムの略線図、 第11図は３−ビームトラッキングシステムの記録担体上
のランデングスポットを示す線図である。 ２……駆動モータ ４……記録担体 ６……記録ヘッド ７……制御回路 10……放射線源 52……分析回路 61……積分回路 90……サーボトラック 92……放射線感応記録層

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】放射線感応記録層を具えた記録担体（４）
    に情報を記録する装置であって、 放射線源（10）によって発生された放射線書込みビーム
    （101b）を記録層（92）に向ける手段と、 書込みビーム（101b）と記録担体（４）間の相対運動を
    得るための駆動手段と、 情報を表す光検出マーク（８）の情報パターンを形成す
    るように記録された情報に応じて放射線源（10）によっ
    て発生される放射線の強度を制御する制御回路（７）
    と、 確認ビームが書込みビームに追従し、該書込みビームに
    よって形成される情報パターンによって変調されるよう
    に、書込みビームよりも低い強度を有する確認ビーム
    （101c）を記録層に向ける手段と、 変調された確認ビームを対応する読出し信号（V1）に変
    換する検出手段（107）とを具え、 書込みビーム（101b）と確認ビーム（101c）の放射線は
    同じ放射線源より生じ、 さらに装置は、放射線源（10）によって発生された放射
    線の瞬時強度を表わす補正信号（Vm）を発生する回路
    （50）と、 該補正信号（Vm）と読出し信号（V1）から、放射線源
    （10）によって発生された放射線の瞬時強度によって、
    割算された読出し信号（V1）を表す補正された読出し信
    号（V1′）を取出す補正回路（51）と を具えた、放射線感応記録層を具えた記録担体（４）に
    情報を記録する装置において、 該装置は、補正された読出し信号（V1′）から、確認ビ
    ーム（101c）で走査された情報パターンが特定の最適条
    件より偏差した程度を表わす分析信号（Va）を取出す分
    析回路（52）と、 分析信号（Va）に応じて放射線源の制御を適応させる適
    応回路（82、83）とを具え、 前記分析回路（52）は、補正された読出し信号（V1′）
    を第１参照信号（Vref）と比較する第１比較器（60）
    と、この比較器よりの、第１参照信号と補正された読出
    し信号の差を表わす出力信号から、積分によって第１参
    照信号を取出す積分回路（61）と、補正された読出し信
    号の最小と最大信号値の略々中間に位置する信号レベル
    を有する第２参照信号（Vref 2）を取出す回路と、第１
    参照信号と第２参照信号とを比較し、分析信号（Va）と
    して、これ等２つの参照信号の差を表わす信号を発生す
    る第２比較器（65）と を具えたことを特徴とする情報記録装置。
  2. 【請求項２】適応回路は、放射線源で発生された変調さ
    れた放射線の強度に適応する手段を有することを特徴と
    する請求項１記載の情報記録装置。
  3. 【請求項３】記録層への書込みビームのタンデングスポ
    ットの中心とサーボトラックの中心間の偏差を表わすト
    ラッキングエラー信号を取出すために、装置は、放射線
    源により発生された２つのサテライトビームを記録層に
    向ける手段を有し、この場合、書込みビームがサーボト
    ラックに中心をおく場合に両サテライトビームの夫々が
    サーボトラックの２つの縁の１つに入射するように、一
    方のサテライトビームは或る一定の距離で書込みビーム
    に先行しまた他方のサテライトビームは或る一定の距離
    で書込みビームに追随し、また装置は、該書込みビーム
    に追随するサテライトビームを確認ビームとして用いる
    ことを特徴とする、記録担体上のプレフォームされたト
    ラックに情報を記録するための請求項１または２記載の
    情報記録装置。
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