JPS623440A - 情報貯蔵部材に電気信号を貯蔵する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ビデオ・ディスク部材の情報担持面上に、
該面上のトラック状に配置された線状の一連の第１及び
第２の標識として、周波数変調された電気信号を書込む
ことに関する。

ビデオ・ディスク部材に周波数変調信号を書込む装置は
、可動の書込みビームと、ターンテーブルに装着された
ビデオ・ディスク部材とを含む。

ターンテーブルが、ディスクを正確に円状に一定の回転
速度で回転させる運動制御集成体と、書込みビームを非
常に安定な、且つ非常に低い速度で、回転するディスク
の半径に沿って並進させる並進駆動集成体とによって駆
動される。ディスクの回転駆動部が書込みビームの並進
駆動部と同期していて、予定のピッチを持つ渦巻形トラ
ックを作る。

好ましい実施例では、渦巻の隣シ合ったトラックの間の
間隔が中心間で２ミクロンである。１ミクロンの幅を持
つ標識が形成される。このだめ隣り合った標識の間には
１ミクロンのトラック間区域又は安全区域が残される。

希望【よっては、今述べた様に１一定速度で並進させる
代シに、増分的に段階的に並進させることによシ゛、標
識を同心円として形成することができる。

好ましい実施例では、顕微鏡用の対物レンズを、空気支
承部にのせたビデオ・ディスク部材の上方の一定の高さ
の所に配置する。この対物レンズは書込みビームをビデ
オ・ディスク部材の感光面上に集束するために用いられ
る。対物レンズは焦点深度が浅いので、この一定の高さ
が必要である。

０．６５ＮＡ形乾式顕微鏡用対物レンズを用いて、書込
みレーザ・ビームを感光被覆上直径１ミクロンのスポッ
トに集束する。被覆が比較的高い速度で回転しているた
め、感光被覆に形成される標識の長さは、スポットの強
度がこの様な標識を形成するのに必要な強度を超えてい
る時間の長さに関係する。

直線偏光イオン・レーザを書込みビームの源として使う
。ポッケルス・セルを使って、一定の直線偏光平方に対
して、書込みビームの偏光平面を回転させる。直線偏光
子が、書込みビームの光の偏光と直線偏光子の軸線との
間の差に比例する量だけ、回転した書込みビームを減衰
させる。ポッケルス・セルと直線偏光子との組合せによ
シ、書込みビームが貯蔵しようとす、るビデオ情報で変
調される。この変調は、ポッケルス・セル駆動器から供
給される制御信号の定めるパターンに従う。

記録しようとするビデオ信号が周波数変調回路に印加さ
れる。変調回路の出力は矩形波であシ、その周波数がビ
デオ信号に比例する。矩形波形の各サイクルの持続時間
は、周波数置−信号の特性として可変である。矩形波は
その特性として、上側電圧レベル及び下側電圧レベルを
有する。矩形波の上側及び下側電圧レベルがポッケルス
・セル駆動器によって増幅され、ポッケルス・セルを制
御するために使われる。ポッケルス・セルが、ポッケル
ス・セル駆動器から供給された制御信号の瞬時電圧レベ
ルに応答して、それを通過する光の偏光角度を変える。

ポッケルス・セル駆動器に印加された矩形状制御信号の
１つの電圧レベルに応答する第１の動作様式では、光ビ
ー、ムが、光応答性被覆に第１の標識を形成するのに十
分な第１の強度で、ボッケ゛ルス・セルと直線偏光子と
の組合せを妨げなく通過する。制御信号が第２の電圧レ
ベルを表わす様に変化すると、ポッケルス・セルが偏光
を回転゛し、書込みビームを新しい偏光角にする。書込
みビームを形成する光のこの偏光の変化によシ、ポッケ
ルス・セルから出てくる光の偏光角と直線偏光子の好ま
しい偏光角との間（不整合が起こる。この場合、直線偏
光子は減衰器として作用し、直線偏光子を通過する光が
少なくなる。このため、書込みビームの光強度は光応答
性被覆に第１の標識を形成するのに必要な強度よシ低く
なる。

書込みビームの一部分をポッケルス・セル安定化回路で
１察知し、若干の温度変動によって生じたポッケルス・
セルの伝達特性の変化があっても、変調された光ビーム
の平均エネルギを予定のレベルに維持する。安定化回路
が、エネルギ・レベルを選択的に調節するレベル調節回
路を含んでいて、あとで明らかＫする様に、相異なる感
光被覆に標識を形成する。

三角波周波数変調器を使ってボッ・ケルスーセル駆動器
を駆動すると共に、直線偏光子から正弦状の光変調出力
信号が得られる様にする回路を説明する。直線偏光子の
出力は、偏光子からの１７２エネルギの点が情報貯麓層
を形成する材料の閾値エネルギ・レベルに等しくなる様
に調節する。変調された書込みビームの第２高調波混変
調歪みを除去する第２高調波バイアス回路を用いる。

この書込み方法並びに装置には、異なる種゛類のビデオ
・ディスク部材を使うことができる。各々の部材は異な
る形式を有する。第１の形式では、ビデオ・ディスク部
材が硝子基板を含み、この基板の上面が光応答性被覆と
して、薄い金属被覆を担持している。この形式では、書
込みビームが金属被覆内にトラック状に可変の長さの開
口を形成する。

書込みビームの強度は、例えば貯蔵しようとする周波数
変調信号の正の各々の半サイクルの間、開口が形成され
るが、負の半サイクルの間は開口が形成されない様に、
側部する。このため、貯蔵された情報を表わす第１及び
第２の標識は、線状の一連の開口であって、これらの開
口が表面被覆の中間部分くよって隔てられている。

この第１の形式では、硝子基板の一部分が各々の開口で
露出する。硝子基板の露出部分は入射ビームに対し、非
鏡面形光反射性を持つ領域となる。

鏡百反射性を、持つ部分の間に残°つ・でいる金属被覆
の中間部分は、光ビームの通路に沿って戻る反射光のか
なシの部分があることを意味する。即ち、入射及び反射
ビームの通路の間に１８０°の反転がある。非鏡Ｉ形反
射性は、入射ビームの目立った部分が入射ビームの通路
に沿って反射しないことを意味する。

第２の形式では、ビデオ・ディスク部材が硝子基板を持
ち、その上面が光応答性被覆として薄いフォトレジスト
層を担持している。この形式では、書込みビームが７オ
トレジスト被覆内に、トラック状Ｖｃ′ｎ出した並びに
露出しないフォトレジスト材料の可変の長さの領域を形
成する。書込みビームの強度は、例えば貯蔵しようとす
る周波数変調信号の正の半サイクルの間（、露出したフ
ォトレジスト材料の領域が形成されるが、負の半サイク
ルの間は、露出しない）、オドレジスト材料の領域が遺
る様に調節される。このため、貯蔵される情報を表わす
第１及び第２の標識は、表面被覆の内、線状の一連の露
出部分及び非露出部分である。

好ましい実施例の読取装置は、好ましい偏光角を持つコ
リメートされた偏光ビームを発生する読取レーザを用い
る。読取光学装置がレーザ・ビームをビデオ・ディスク
部材の表面に担持された標識に入射させる。ビデオ・デ
ィスク部材が線状の一連の領域の形で、その表面〈周波
数変調信号を貯蔵する。領域は交互に鏡面形光反射性及
び非鏡面形光反射性である。読取光学装置が読取ビーム
を直径約１ミクロンの光スポットに集束し、集束された
スポットを線状の一連の領域に入射させる。

読取ビームの強度は、読取光学装置によって十分強力な
反射読取ビーム信号が収集される様に調節される。

運動制御集成体が、初めに貯蔵されている周波数変調信
号の周波数を再生するのに十分な一様な速度で、ビデオ
・ディスク部材を回転させる。この材料に貯蔵される典
型的な周波数変調信号は周波数が２乃至１０゛Ｘがサイ
クルの間で変化する。

ビデオ・ディスク部材の回転速度は、空間的に貯蔵され
た周波数変調信号を実時間の電気信号に変えるために、
大体１８００ｒｐｍＫ設定するのが好ましい。運動制御
集成体が、読取ビームを非常に安定し九框く低い速度で
回転するディスクの半径に沿って並進させ、ディスクに
ある線状の一連の光反射領域及び光散乱領域に入射する
様にする並進駆動集成体を含む。

読取光学装置によって収集された反射読取ビームが光感
知回路に送られ、強度変調された反射光ビームを、強度
変調された反射光ビームに対応する周波数変調された電
気信号に変える。

偏光逼択性ビーム分割素子を読取レーザ源とビデオ・デ
ィスク部材との中間で、読取ビームの通路内に配置する
。読取ビームが偏光選択性ビーム分割素子を通過した後
、実際や光ビームは好ましい平面内に直線偏光している
。４分の１波長板を偏光選択性ビーム分割素子の出力と
ビデオパディスク部材との中間に配置する。この４分の
１波長板が読取ビームの光を直線偏光から円偏光に変え
る。反射光は、２回目に４ｆＪｉ−０１波長板を通過す
るまで、円偏光を持っている。４分の１波長板を２回目
知通過する時、反射光は円偏光によって、直線偏光に！
り、前に述べた偏光選択性ビーム分割素子によって定め
られた好ましい平方から９０゜回転する。

偏光選択性ビーム分割素子が反射光ビーム中のこの９０
°の変化に応答して、反射ビームを光感知回路に方向転
換し、反射光ビームが読取レーザ源【再び入らない様に
する。

読取光学装置に発散レンズを使って、読取レーザ源から
の略平行な光ビームを対物レンズの少くとも入口開口に
あふれる様に拡げる。

第２の実施例の読取光学装置では、反射読取ビームの通
路内に光学フィルタが配置され、読取し一ザ源によって
発生された光の波長以外の光の全ての波長をＰｔＬｔ、
て除く。

記鎌装置では、書込み作用だけを用いて、周波数変調さ
れた情報をビデオ・ディスク、部材に書込む。ビデオ・
ディスク・プレーヤでは、読取作用だケラ用いて、ビデ
オ・ディスク部材の表百に貯蔵された周波数変調された
情報を再生する。第３の動作様式では、１台の装置に読
取及び書込み機能を組合せる。この組合せ形の装置では
、読取装置を使って、書込み装置によって書込まれた情
報の精度を検査する。

監視機能を実現するため、ヘリウム・ネオン（）（ｅ−
Ｎｅ）読取レーザからの読取ビームを書込みビームの通
路に加える。読取光学系を調節して、書込みビームに対
して或る光角度で読取ｅ−ムを囮微鏡用対物レンズに通
す。この角度は、読取ビームが書込みビームによって書
込まれたのと同じトラック上の区域を照明する様に選ば
れるが、書込みスポットから下流側に大体４乃至６ミク
ロンの所で行なう様にする。更に詳しく貢うと、読取ビ
ームは書込みビームによって形成されたばかシの情報ト
ラックに像を結ぶ。ビデオ・ディスク部材く情報標識が
形成される様にする十分な時間をおく。こうして、読取
ビームが反射率の異なる交亙の頌斌に入射する。ｌ形式
の読取装置では、読取ビームが書込みビームによって加
熱されていない金属部分に入射すると共に１書込みスポ
ットによって形成されたばかシの開口内で露出している
硝子基板にも入射する。反射率の異なる領域が一定の強
度を持つ入射読取ビームを強度変調された反射ＲＸ２ビ
ームに変える様に作用する。

この監視動作様式では、読取レーザ・ビームは、書込み
レーザ・ビームとは異なる波長で動作する様＋Ｃ選ばれ
る。波Ｊ！ｃ逼択性光学フィルタを反射光ビームの通路
内に配置する。このフィルタはｌｌ！取レーザ・ビーム
を含む通過帯を有する。反射ｌｌ！ｌ連取をたどる書込
みレーザ・ビーム・エネルギがあっても１それはフィル
タによって除外すれ、従ってＲ取過程の妨げにはなシ得
ない。監視動作様式は、記碌される信号の品質を検査す
る一助として、ビデオ・ディスク部材にビデオ情報を書
込む時に用いられる。読取通路からの出力信号をオツシ
ロス；−プ及び／又はテレビジョン・モニタに表示する
。この表示される信号を可視的に検査することによシ、
標識が好ましいデユーティ・サイクルで形成されている
かどうかが判る。好ましいデユーティ・サイクルは、周
波数変調信号の半サイクルを表わす鏡面形反射領域の長
さが、平均して、周波数変調信号の次に続く半サイクル
を表わす、次の非鏡面形反射性を持つ領域と同じである
時に達成される。

書込み後の読取υ、即ち、監視動作様式は、特にディジ
タル情報を書込む場合、誤まり検査様式でも使われる。

入力ビデオ情報を或る期間遅延させる。この期間は、書
込み過程の間の入力ビデオ情報信号の周波数変調から始
まって、感知回路からの再生された反射信号の笥波数変
調の復調の間続き、貯蔵部材上の点が入力ビデオ情報信
号を貯虱する点から読取光ビームの入射点まで移動する
遅延時間を含む。次に再生した情報を遅延させた入力情
報と比較し、正確さを調べる。違いが大すぎれば、それ
は検査のやシ直し、並びに装置の整合のし直し、又はデ
ィスクの排除の根拠になる。

読取装置は、標準形の家庭用テレビジョン受像機の１つ
のチャンネル忙合りた適当な搬送波周波数にビデオ信号
を加えるためのＲＰ変調器を加えれば、標準形の家庭用
テレビジョン受像機と一緒に使うのに適している。標準
形テ゛レビジョン受像機が、この時この信号を、普通の
放送局から受信したのと同様に処理する。

図蘭全体にわたり、同じ素子には同じ参照数字を用いて
いる。記鎌並びに貯黒という言葉は書込みという言葉と
互換性を持って使う。再生という言葉は読取という言葉
と互換性を持って使う。

情報貯蔵部材１０に周波数変調信号の形をしたビデオ情
報を貯蔵する装置が、第１図に示されている。情報信号
源回路１２を使って、記碌しようとする情報信号を用意
する。線１４に一現われるこの情報信号が周波数変調信
号であシ、その情報内容は、記鎌しようとする情報を表
わす時間的な周波数変化を持つ搬送波周波数の形をして
いる。第５因に周波数変調信号の典型的な一例を示す。

情報信号源回路１２はビデオ信号回路１６を持っていて
、線１８に情報信号を発生する。この情報信号の情報内
容は、時間的に或る形式で変化する電圧である。第４図
に時間的に変化する電圧信号の典型的な一例を示す。周
波数変調回路ｚＯがビデオ信号回路１６に応答して、時
間的に変化する電圧信号を、第５図に示す線１４０周波
数変調信号に変換する。

情報貯蔵部材１０がターンテーブル２１に装着される。

第２図に標識が形成されていない部材１０が示されてお
シ、これは第１の面２４及Ｃ）：、第１の面２４を覆う
光応答性被覆２６を持つ基板２２を含む。運動制御集成
体２８が、光源３０によって発生された書込みビーム２
９′に対して、貯鷺部材１０に一様な運動を加える。運
動制御集成体２８は第９図に示されておシ、後で詳しく
説明する。

運動制御集成体２８が、情報貯蔵部材１０に一様な回転
運動を伝える回転駆動回路３２と、この回転駆動回路３
２と同期していて、集束された光ビーム２９′を被覆１
６の半径方向に動かす並進駆動回路３４とを含む。運動
制御集成体２８は、回転駆動回路３２によって部材１０
に加えられる回転運動と並進駆動回路３４によって光ビ
ーム２９に加えられる並進運動との間に一定の関係を保
つ電気的な同期集成体３６をも含む。

光源３０が光ビーム２９を発生する。この光ビームは、
被覆２６の運動中、被覆が移動する情報貯蔵部材１０の
上にある間、被覆２６と相互作用し又はそれを変更する
のに十分な強度を持っている。更に１光ビーム２９′の
強度は、記鎌しようとする情報を表わす永久的な標識を
被覆２６内く作るのに十分である。適当な光源３０は、
偏光した単色光のコリメートされた書込みビームを発生
する書込みレーザで構成される。

第２図には、第１の形式の適当なビデオ・ディスク部材
１０が断面図で示されている。適当な基板２２は硝子で
作られ、滑らかで平坦な平面状の第１の面２４を有する
。光応答性被覆２６が百２４の上に形成される。

一実施例では、被覆２６は薄い透明なメタライズ層であ
シ、書込みレーザ３０からの書込み光ビーム２９が入射
したことに応答して、局部的な加熱が起こる様な適当な
物理的な性質を有する。動作の際、この加熱によって、
被覆２６が局部的に溶融し、それに伴って、溶融材料が
溶融区域の周縁に向って引込む。このため、冷却した時
、薄い金属被覆２６には、第３図及び第８図の３７に示
す様な永久的な開口が残る。開口３７は、情報を表わす
ために用いられる標識の１つの形式である。

この実施例では、相次ぐ位置にある開口３７が、変化の
なかった被５２６の部分３８によって隔てられている。

部分３８は情報を表わすために用いられる２番目の種類
の標識である。標Ｒ３７，３８が周波数変調信号を表わ
す様子について、更に詳しいことは、第５図乃至第８図
知ついて説明する。

可動光学集成体４０及びビーム方向ぎめ光学集成体４１
が一緒だなって、光源３０から出る光ビーム２９に対す
る光路を定める。光学集成体が読取ビーム２９を貯蔵部
材１０が担持する被覆２６上のスボツ）４２に結ぶ。光
路が数字２９．２９’で表わした線てよって示されてい
る。

光強度変調集成体４４が光源３０と被覆２６との間の光
路２９内に配置される。最も広義にみた動作様式では、
光強度変調集成体は、貯蔵しようとする情報で光ビーム
２９０強度変調をす・る。光強度変調集成体４４は、第
５図に示す増幅された周波数変調信号の制御の下に動作
する。この周波数変調信号が、周波数変調信号の各サイ
クルの間、集成体４４をその高い方の光透過状態及び低
い方の光透過状態の間で変化させる。透過状態の間のこ
の急速な変化によシ、貯！しようとする周波数変調信号
で光ビーム２９が変調される。

光ビーム２９は、光強度変調集成体４４を通過する時に
変調される。その後、変調された光ビーム（これを数字
２９′で表わす）が、光学集成体４０゜４１によシ、被
覆２６上に像を結ぶ。変調された光ビーム２９′が被覆
２６に入射すると、貯蔵しようとする周波数変調信号を
表わす標Ｒか被覆２６内に形成される。

光強度変調集成体４４は電気的に制御可能な集成体４６
を含む。集成体４６は、周波数変調器２０に応答して、
光ビーム２９′の強度を、集束されたビーム２９′が情
報貯蔵部材工０が担持する被覆２６を変更する様な予定
の強度よシ上に変える。更に、電気的に制御可能な集成
体４６は、周波数変調器２０に応答して、光ビームの強
度を、集束されたビーム２９′が被覆２６を変更し得な
い予定の強度よシ下に変える。被覆２６内に形成された
変化が、貯蔵しようとする周波数変調信号を表わす。フ
ォトレジスト層が情報貯蔵部材１０の被Ｎ２６を形成す
る時、上に述べた変化は、夫々標＠　３７．３８につい
て述べたのと同様な寸法の露出した並びて露出しないフ
ォトレジスト部材の形をとる。

情報貯蔵部材１０が担持する被覆２６が金属被覆である
時、電気的に制御可能な集成体４６が、書込みビーム２
９′の強度を、集束されたビーム２９′が金属被覆を蒸
発させずに溶融させる様な第１の予定の強度よシ上に変
えると共に、書込みビームの強度を、集束されたビーム
２９′が金属面を溶融させない様な予定の強度よシ下に
変える。

光強度変調集成体４４は帰還信号を発生する安定化回路
４８を含む。この帰還信号は、電気的に制御可能な集成
体、４６の動作レベルの温度を安定にして、予定の高い
方の光強度及び予定の低い方の光強度レベルの間で動作
させるために使われる。

光強度変調集成体４４が、゛電気的に制御可能な集成体
４６から出てくる光ビームの少くとも一部分（２９／／
　で示す）を感知して、ビーム２９′の平均強度を表わ
す電気帰還信号を発生する光感知回路を含む。帰還信号
が線５０ａ、　５０１）を介して電気的に制御可能な集
成体４６に送られ、その動作レベルを安定化させる。

光感知手段が、変調された光ビーム２９′の平均強度を
表わす電気帰還信号を発生する。こうして光強度変調集
成体４４は、略一定の平均エネルギ・レベルで光ビーム
を出す様に安定化される。安定化回路４８は、光ビーム
２９′の平均エネルギ・レベルを予定の偵知選択的に調
節して、金属被覆２６又はフォトレジスト被覆２６又は
被Ｐｉ２６として使われるその他の任意の材料に好まし
いデユーティ・サイクルを達成するレベル調節手段をも
含む。

可動光学集成体４０が対物レンズ５２と、被覆２Ｇの上
方にレンズ５２を支持するための流体力学的な空気支承
部５４とを含む。レーザ源３０によって発生されたレー
ザ・ビーム２９′は略平行な光線で形成されている。レ
ンズ６６がない場合、略平行な光線は発散する自然の傾
向が殆んどない。

対物レンズ５２は、光ビーム２９′の直径より直径の大
きい入口開口５６を有する。光ビーム２９′の途中に配
置された平面状の凸の発散レンズ６６を用いて、略平行
な光ビーム２９′を、少くとも対物レンズ５２０入口開
口５６に溢れる様に拡げる。

更にビーム方向ぎめ光学集成体４１が、光ビーム２９′
及び２９″を希望する様に曲げる多数の鏡部材５８，６
０，６２．６４を含む。鏡６０は可動鏡として示されて
おシ、好ましい渦巻形トラックの代りに、厳密に円形の
トラックを作るために用いられる。渦巻形トラックには
固定鏡しか必要としない。

前に述べた様に、光源３０が偏光レーザ・ビーム２９を
発生する。電気的疋制御可能な集成体４６が、周波数変
調・１号の制御の下に、このレーザ・ビーム２９の偏光
平面を回転させる。適当な電気的に制御可能な集成体は
、ポッケルス・セル６８゜直線偏光子７０及びポッケル
ス・セル駆動器７２を含む。ポッケルス・セル駆動器７
２は実質的に線形増幅器であり、線１４０周波周波数変
調器応答する。ポッケルス・セル駆動器７２の出力がポ
ッケルス・セル６８に駆動信号を送り、レーザ・ビーム
２９の月光平面を回転させる。直線偏光子７０は、レー
ザ源３０から出てくるレーザ・ビーム２９の初めの偏光
平面に対して予定の関係を持つ向きになっている。

第７図にみられる様に、直線偏光子７０の最大光透過軸
線は源３０から出てくる光の偏光角に対して直角である
。この構成のため、偏光子７０から出てくる光は最小限
になり、ポッケルス・セル６８によって書込みビーム２
９に加えられる回転はＯｏである。ポッケルス・セル６
已によって書込みビーム２９に９０°の回転が加えられ
て、偏光子７０から最大の光が出てくる。今述べた様に
直線偏光子を配置することは選択事項である。偏光子７
０の最大光透過軸線をレーザ源３０から出てくる光の偏
光角と整合させることにより、最大及び最小状態は、Ｏ
ｏ及び９０°の回転を受けた時、今述べたのと反対にな
る。しかし、書込み装置は略同じ様に動作する。直線偏
光子７０−が、自然の偏光角から回転したビーム２９の
強度を減衰させる様に作用する。周波数変調信号Ｇで対
応する変調されたレーザ・ビーム２９′を形成するのは
、直線偏光子７０によるこの減衰作用である。直線偏光
子７０として使うには、グラン・プリズムが適している
。

ポッケ駆動−セル駆動器７２がポッケルス・セル６８に
交流結合される。安定化帰還回路４８がポッケルス・セ
ル６８に直流結合される。

第４図乃至第７図について包括的に説明すると、これら
の図には第１図に示した実施例の中に現れる電気信号及
び光信号の選択的な波形が示されている。ビデオ信号源
回路１６によって発生されるビデオ信号が第４図に示さ
れている。これらのビデオ信号を発生する典型的な装置
はテレビジョン・カメラ、又はテレビジョン・カメラに
よって発生され且つ前に記録された信号を再生するビデ
オ・テープ・レコーダである。飛点走査器がこの様なビ
デオ信号の別の源である。第４図に示す情報信号は典型
的にはピーク間が１ボルトの信号であって、その情報内
容は、線７３で表わされる様な時間的〈或る形式で変化
する電圧である。典型的なビデオ信号の最大瞬時変化率
は４．５Ｘがサイクルの否域幅によって制限される。こ
のビデオ信号はテレビジョン・モニタに直接的に表示し
得る種類のものである。

第４図に示すビデオ信号が第１図に示す周波数変調器２
０に印加される。変調器２０が第５図に示す周波数変調
波形７４を発生する。第５図に示す波形の情報内容は第
４図に示す波形の情報内容と同じであるが、形が異なる
。第５図に示す情報信号は周波数変調信号であって、そ
の情報内容は中心周波数の前後に時間的な周波数変化を
持つ搬送波周波数の形をしている。

図をみれば、第４図に示すビデオ波形７３の下側振幅領
域７５が、第５図に示す周波数変調信号７４の低周波数
部分に対応することが判る。周波数変調信号７４の低側
波数部分の１サイクルを括弧７６で全体的に示しである
。ビデオ波形７３の高振幅領域７７は周波数変調信号７
４の高周波数部分に対応する。周波数変調信号７４の高
周波数部分の完全な１サイクルを括弧７８で示しである
。

ビデオ波形７３の中間振幅領域７９は周波数変調信号７
４の中間周波数部分に対応する。中間振幅領域７９を表
わす周波数変調信号の高周波数部分の１サイクルを括弧
７９ａで示してちる。

第４図及び第５図をみれば、第１図に示す周波数変調器
２０が第４図に示した時間的に変化する電圧信号を第５
図に示す周波数変調信号釦変換することが判る。

第６図は書込みレーザ３ｏによって発生された書込みビ
ーム２９の強度を示す。書込みビーム２９０強度が線８
０で示した一定のレベルにあることが示されている。初
期の設定手順の後、この強度は不変である。

第７図は書込みビーム２９′が光強度変調集成体４４を
通過した後の強度を示す。強度変調された書込みビーム
が、光強度変調集成体４４の高い方の光透過状態を表わ
す複数個の上側ビーク９２と、光強度変調集成体４４の
低い光透過状態を表わす複数個の谷９４とを持つことが
判る。レーザ３０の最大強度を表わす線８０を波形２９
′に重畳して、集成体４４で光の強度に若干の損失が起
こることを示している。この損失を線９６で示しである
が、これはレーザ３０によって発生された光ビーム２９
′の強度と、集成体４４によって変調された光ビームの
最大強度９２との間の差を表わす。

強度変調された書込みビーム２９′を形成するための書
込みビーム２９の強度変調は、第６図及び第７図をみれ
ば最もよく理解される。第６図は、線８０で表わす一定
の強度を持つ変調されていないビーム２９を示す。第７
図は９２の所に最大強度レベルを持ち、９４の所に示す
様な最小の強度レベルを持つ変調されたビーム２９′を
示している。

書込みビーム２９０強度変調は、線９８．Ｚｏｏ。

１０２について示したポッケルス・セル６８の回転効果
と較べられる。線９８と線２９′との交わりは、ポッケ
ルス・セル６８がその中を通過する光の偏光角に何ら回
転を加えない時の、直線偏光子７０から出てくるビーム
２９′の強度を示す。線１００と線２９′との交わりは
、ポッケルス・セル６８がその中を通過する光の偏光角
に４５°の回転を加える時の、直線蔦光子７０から出て
くるビーム２９′の強度を示す３線１０２と線２９′と
の交わりは、ポッケルス・セル６８がその中を通過する
光の偏光角Ｖｃ９０’の回転を加える時の、直線偏光子
７０から出てくる！Ｆ！取ビーム２９′の％ｆ９ｉを示
す。

第７図に示した強度変調されたビーム２９′に二る、第
３図及び第８図の３７に示す様な開口の形成は、第７図
及び第８図を比較すれば一番判りゃすい。

締１００は集成体４４の高い方の光透過状態を表わす強
度９２と集成体４４の低い方の透過状態を表わす強度９
４との間の中点にひかれている。線１００は、ポッケル
ス・セル６８がその中を通過する書込みビーム２９の回
転角を４５°の角度だけ回転させる時に、集成体４４に
よって発生される強度を表わす。更に、線１００は、光
応答性被覆２６に濠識を形成するのに必要な変調ビーム
２９′の閾値強度を表わす。書込みビーム２９の偏光角
が４５゜の角度だけ回転すると、この閾値に違する。

第７図と第８図を比較することにより、ポッケルス・セ
ル２８がその中を通過する書込みビーム２９の偏光角を
４５°乃至９００並びに逆に４５°まで回転させる間、
開口３７が形成されることが判る。ポッケルス・セル６
８がその中を通過する書込みビーム２９の偏光角を４５
°から００へ、そして再び４５°″！：での間で回転さ
せる時は、開口が形成されない。

第３図には、第８図に半径方向の断面図で示したビデオ
・ディスク部材の平面図が示されている。

第３図をみると、ビデオ・ディスク部材１０上に線状の
一連の光反射領域及び光散乱領域３８．３７が形成され
る様子が判る。ディスク部材１０は１８００ｒりｍの好
ましい回転速度で回転し、標識３７．３８が第８図に示
す様に、光応答性被覆２６内に形成される。第１図に示
した運動制御集成体２８が、開口３７を円形のトラック
状に形成する。

数字１０４は内側トラックの一部分を表わし、数字１０
５は外側トラックの一部分を表わす。破線１０６はトラ
ック１０５の中心線を示し、破線１０７はトラック１０
４の中心線を示す。線１０８の長さは、隣り合ったトラ
ック１０５，１０４の中心線１０６，１０７の間の厄難
を表わす。隣り合ったトラックの中心線の間の典型的な
＠離は２ミクロンである。開口３７の幅は線１０９の長
さによって表わされる。開口の典を的な幅は１ミクロン
である。隣シ合った開口の間の距離は線１）０の長さに
よって表わされる。

隣り合ったトラックの間の距離はトラック間領域と呼ば
れ、典世的には長さが１ミクロンである。

開口の長さが線１）２によって表わされ、典型的に範囲
、書込み光学装置４１．４２によって形成されるスポッ
ト４２０寸法、及びディスク１０に選んだ回転速度に質
係する。

第９図には第１図に示した運動制御集成体２８が更に詳
しくブロック図で示されている。回転駆動回路３２がス
ピンドル・サーボ回路１３０及びスピンドル軸１３２を
含む。スピンドル軸１３２はターンテーブル２１に一体
に結合されている。スピンドル軸１３２が印刷配線形モ
ータ１３４によって駆動される。印刷配線形モータ１３
４によって加えられる回転運動がスピンドル・サーボ回
路１３０によって制御される。回路１３０は、ターンテ
ーブル２１の回転速度を、同期集成体３６の＝部分を形
成する色刷宋送波水晶発振器１３６によって発生される
信号に対して、位相固定する。更に、同期集成体３６が
第゛１の割算回＄１３８及び第２の割算回路１４０を有
する。第１の割算回路１３８は発振回路１３６で発生さ
れた色副搬送波周波数を回Ｖ：ｌ、準周波数まで分周す
る。スピンドル軸１３２がタコメータ１４３を持ってい
て、これが軸１３２とターンテーブル２１の組合せの正
確な回転速度を表わす周波数信号を発生する。タコメー
タ信号が線１４２に出る。第１の割算回路１３８からの
回転基準信号が線１４４に出る。線１４２のタコメータ
信号がスピンドル・サーボ回路１３０に印加され、線１
４４の回転基準信号もスピンドル・サーボ回路１３０に
印加される。スピンドル・サーボ回路１３０が２つの入
力信号の位相を比較する。タコメータ信号の位相が回転
基準信号の位相より進んでいる時、回転速度が高すぎる
ので、スピンドル・サーボ回路１３０で発生された信号
が線１４６を介してモータ１３４に印加され、回転速度
を減速し、タコメータ信号を回転基準信号の位相と合う
様にする。スピンドル・サーボ回路１３０に於ける比較
によシ、タコメータ信号の位相が回転基単信号の位相よ
り遅れている時、回転速度が遅すぎるのであり、スピン
ドル・サーボ回路１３０で発生された信号が線１４８を
介してモータ１３４に印加され、回転速度を高め、タコ
メータ信号の位相を回転基準信号の位相と合う様にする
。

第２の割算回路１４０が発振器１３６によって発生され
た色副搬送波周波数を、部材１０の完全な１回転毎に、
並進駆動回路３４を一定の距離だけ前進させるための並
進基準信号まで分周する。好ましい実施例では、並進駆
動回路３４が部材１００１回転毎に前進する距離は２ミ
クロンである。

色副宏送波水晶発振器１３６が、関連した２つの割算回
路１３８，１４０と共に電気同期回路として作用し、回
転駆動集成体３２によって行なわれるディスクの回転運
動と、並進駆動集成体３４によって行なわれる書込みビ
ーム２９及び被Ｍ２６の間の並進運動との間に一定の関
係を維持する。

第１図、第１０図及び第１）図に示す可動光学集成体が
台１４２に装着される。この可動台は並進駆動集成体３
４によって半径方向に駆動される。

この集成体が台１４２をスピンドル軸１３２の１回転毎
に：２．Ｏミクロン前進させる。この並進方向は回転す
るディスク１０に対して半径方向である。スピンドル軸
１３２の１回転当シのこの半径方向の前進を記録のピッ
チと呼ぶ。完成された記録のピッチの一様性は、台１４
２に装着された光学集成体の定常的な前進に依存するか
ら、並進駆動集成体３４にある親ねじ１４３をラップ仕
上げし、並進駆動ナツト１４°４に予備荷重を加えるこ
とに注意が払われる。このナツトが親ねじ１４３に係合
し、ナツト１４４と台１４２との間の接続部を、棒１４
６で表わす様に、できるだけ堅固にする。

第１０図には、前に説明した線状の一連の標識３７．３
８として情報貯蔵部材１０に貯蔵されている周波数変調
信号を再生するために使われる読取装置が示されている
。読取ビーム１５０が読取レーザ１５２によって発生さ
れる。このレーザは偏光し次コリメートされた光ビーム
１５０を発生する。

ターンテーブル２１の様な支持部材を用いて、情報貯蔵
部材１０を略予定の位置に保持する。

不動の読取光学集成体１５４及び可動の光学集成体１５
６が読取光路を構成し、読取光ビーム１５０がレーザ源
１５２と情報貯蔵部材１０との間でこの光路を通る。更
に、何れかの光学集成体を用いて、光ビーム１５０を、
情報貯蔵部材１０の相次ぐ位置に担持された交互の位置
におる光反射領域３８及び光散乱領域３７に集束するこ
とができる。可動の光学集成体１５６は、光反射領域３
８及び光散乱領域３７かもの反射を収集するために使わ
れる。

運動制御集成体、２８が読取ビーム１５０と光反射性並
びに光散乱性を持つ交互の領域３８．３７との間で相対
運動を行なわせる。

光学集成体１５４．１５６は被覆２６から反射されたビ
ームが通る光路をも構成する。反射ビームの通路を数字
１５０′で示しである。この反射光通路１５０′は最初
の読取ビーム通路１５０の一部分を含む。反射ビーム１
５０′が読取ビーム１５０と一致する部分では、数字１
５０．１５０’の両方を用いている。光感知素子１５８
を反射光ビーム通ｖｒｘｓｏ’内に配置し、それに入射
する反射に対応する周波数変調された電気信号を発生す
る。光ぶ知素子１５８によって発生される周波数変調さ
れた電気信号が＃　１６０に出るが、その情報内容は、
貯蔵されている情報に対応する時間的な周波数変化を持
つ搬送波周波数の形をしている。光感知素子１５８の出
力が増幅器１６４を介して弁別回路１６２に印加される
。

弁別回路１６２は光感知回路１５８の出力に応答し、周
波数変調された電気信号を、貯蔵されていた情報を表わ
す時間〈依存性を持つ電圧信号に変える。

時間【依存性を持つ電圧信号はビデオ信号とも呼び、こ
れが線１６Ｓに現われる。この時間に依存性を持つ電圧
信号の情報内容は、時間的な或る形式で変化する電圧で
あシ、標準形テレビジョン・モニタ１６６及び／又はオ
ッシロスコープ１６８で表示するのに適している。

読取光学集成体１５４，１５６は偏光選択性ビーム分割
部材１７０をも含む。この分割部材は入射ビーム１５０
に対してビーム偏光子として作用すると共に、反射ビー
ム１５０′に対して選択性ビーム分割器として作用する
。更に読取光学集成体が４分の１波長板１７２を含む。

ビーム偏光子１７０が、読取ビーム１５０かも、ビーム
偏光子１７０の偏光軸線と整合していないあらゆる疑似
的な光波をＦ波する。

読取ビーム１５０の偏光軸線が部材１７０によって特定
の向きに固定されているので、４分の１波長板１７２が
偏光平面を直線偏光から円偏光に変える。

部材１７０及び４分の１波長板１７２が読取光ビーム通
路１５０内に配置されている。部材１７０は読取ビーム
１５０の源１５２と４分の１波長板１７２との間に配置
される。４分の１波長板１７２は反射読取ビーム通路１
５０′内にも配置されている。従って、４分の１波長板
１７２は読取ビームの偏光を、それが読取レーザ１５２
かも情報貯蔵部材１０へ通過する時に、直線偏光から円
偏光に変えるだけでなく、円偏光の反射光を、源１５２
及び部材１７０によって固定された好ましい方向に対し
て９０°回転した直線偏光にも変える。この回転したビ
ーム１５０′が選択的に光７Ｓ知素子１５８に送られ、
この素子が反射光ビーム１５０′を対応する電気信号に
変える。

部材１７０が、その中を通過する時に、入射光ビーム１
５０の強度を減少させることに注意されたい。

この施工低下は、読取ビーム１５０の初期の強度をこの
減少を埋合せるのに十分なレベルに設定することによっ
て、補償される。４分の１波長板１７２は、直線偏光か
ら円偏光へ、そして再び直線偏光へ変る間、入射ビーム
１５０に対して合計９０°の回転を反射ビーム１５０′
に加える。前に述べた様に、部材１７０も反射読取ビー
ム通路１５０′内にあるビーム分割キューブである。反
射読取ビーム１５０′の偏光平面が、４分の１波長板１
７２を２回通過したことによって９０°変ると、部材１
７０のビーム分割キューブ部分が反射読取ビーム１５０
′を光感知回路１５８へ送る。光感知素子１５８として
作用するのに適した素子はフォトダイオードである。こ
の各々の素子１５８が、周波数変調された反射光ビーム
１５０′を、充送波周波数からの時間的な周波数変化を
持つ搬送波周波数としての情報内容を持つ電気信号に変
えることができる。光学集成体１５４゜１５６が更に対
物レンズ５２を含む。このレンズが流体力学的な空気支
承部材５４によって支持されている。との支承部材が情
報貯蔵部材１ｏに担持された被覆２６の上方にレンズ５
２を支持する。

前に述べた様に、読取ビーム１５０は略平行な光線で形
成されている。対物レンズ５２は、レーザ源１５２によ
って発生された読取ビーム１５０の直径より大きい直径
の入口開口５６を有する。平面状の凸の発散レンズ１７
４がレーザ源１５２及び対物レンズ５２の入口開口５６
の中間に設けられ、読取ビーム１５０を形成する略平行
な光線を、少ぐ左も対物レンズ５２の入口開口だ溢れる
位の直径を持つ光ビーム１５０に拡げる。光学集成体１
５．４，１５６が多数の不動の又は調節自在の鏡１７６
．１７８をも含んでいて、読取光ビーム１５０及び反射
光ビーム１５０′を、前に述べた素子に入射する様に計
算された通路に沿って折り曲げる。

随意選択の光学フィルタ１８０が反射ビーム通路１５０
′内に配置され、入射ビームの波長以外の全ての波長を
Ｆ波する。このフィルタ１８０を使うことにより、テレ
ビジョン・モニタ１６６で表示される画像の品質が改善
される。この読取装置を、後で第１）図について詳しく
説明する書込み装置と一緒に使う時、このフィルタ１８
０は不可欠である。

この書込み後の読取を行なう場合、書込みビーム２９の
一部分が反射読取ビーム通路１５０′を通る。

フィルタが書込みビームのこの部分を止め、反射ビーム
１５０′の全強度を通す。

随意選択の収斂レンズ１８２が反射ビーム通路１５０′
内に配置され、反射ビームを光感知素子１５８の活性区
域に像を結ぶ。この収斂レンズ１８２は反射ビーム１５
０′の直径を小さくし、光感知素子１５８の活性区域に
対して反射ビームの光強度を集中する。

増幅器１６４が光感知素子１５８の出力を増幅し、光感
知素子１５８によって発生された周波数変調された電気
信号の振幅を高め、復調器１６２の入力信号条件に合う
様にする。

再び第４図乃至搏７図の電気波形について説明すると、
これらの波形は、ディスク１０に担持される被５．２６
内に貯蔵された周波数変調信号を再生する間、第１Ｏ図
に示す読取装置によっても発生される。第６図は線８０
で表わす一定の強度を持つ書込みレーザ・ビームを発生
するレーザ源を示す。読取レーザ１５２が、一定の強度
であるが、レベルは一層低い読取ビーム１５０を発生す
る。

第７図は強度変調された書込みレーザ・ビームを示す。

反射読取ビーム１５０′が、ディスク部材ｌＯに担持さ
れる光反射領域及び光散乱領域３８゜３７に入射するこ
とによって、強度変調される。

反射読取ビーム１５０′は第７図に示す様な完全な矩形
波ではなく、矩形の縁が、読取スポットの有限の寸法の
ために丸くなる。

第５図は、中心周波数の前後に時間的に変化する周波数
変化を持つ搬送波信号の形で情報内容を持つ周波数変調
された電気信号を示す。光忌知素子１５８の出力は同じ
穏類の信号である。第４図は、時間的な或る形式で変化
する電圧として情報内容を持つビデオ信号を示す。復調
器１６２の出力は同じ形式の信号である。

第１０図に示す運動制御集成体２８は、第１図に示した
運動制御集成体２８と同じ様に動作する。

読取装置では、運動制御集成体２８が、回転駆動集成体
３２の制御の下に、ディスク部材に対して回転運動を伝
える。更に集成体２８が、貯蔵部材の面の半径方向に可
動の読取光学集成体１５６を動かすために、並進運動を
発生する。

更に集成体２８が、読取ビーム１５０がディスク部材１
０に担持される情報トラックに入射する様に、回転運動
と並進運動との間に一定の関係を維持する同期回路を含
む。典型的な情報トラックの一部分を第３図の１０４，
１０５に示しである。

第１）図には第１図に示した書込み装置及び第１０図に
示した読取装置の組合せのブロック図が示されている。

第１）図に示す素子は、前に述べたのと同様に動作し、
その動作を詳しく繰返して説明する必要はない。繰返し
を避けるために、簡単に説明する。

変調されていない書込みビームの通路が２９に示されて
おり、変調されたビームの通路を２９′に示しである。

第１の光学集成体が直線偏光子７０の出力と被覆２６と
の間に変調ビーム通路２９′を構成する。固定の書込み
光学集成体４１が鏡５８を含む。可動の書込み光学集成
体４０が発散レンズ６６、一部分透過性の鏡２００．可
動鏡６０及び対物レンズ５２を含む。変調された書込み
ビーム２９′が光応答性被覆上の書込みスポット４２に
像を結び、被覆と相互作用して前述の様に標識を形成す
る。読取ビーム通路１５０に示す。読取光学集成体が読
取レーザ１５２と情報貯蔵用記録担体１０との間に読取
ビーム１５０のための第２の光路を構成する。固定の読
取光学集成体１５４が鏡１７６を含む。可動の読取光学
集成体１５６が発散レンズ１７４゜偏光変更手段１７２
．第２の固定鏡２０２．一部分透過性の鏡２００．可動
ｆｉ６０及びレンズ５２を含む。

読取ビーム１５０は、後で第１２図について更に詳しく
説明する様に、書込みスポット４２より下流側に隔った
点に読取スポット１５７を結ぶ。

鏡２００はダイクロイック・ミラーであり、書込みビー
ム２９′の波長では透過性であるが、読取ビーム１５０
′の波長では反射性である。

書込みビーム２９′の強度は読取ビーム１５００強度よ
り強い。書込みビーム２９′は貯蔵しようとするビデオ
信号を表わす環識を保有する様に光応答性被覆２６を変
更しなければならないが、読取ビーム１５０の強度は、
被覆２′６に形成された標識を照射して、読取光学集成
体で収集した、強度変調され九反射ビーム１５０′を光
感知回路１５８で周波数変調された電気信号に変換した
後に、良好な信号が得られる位の強度を持つ反射光ビー
ム１５０′を発生しさえすればよい。

書込み光路にある固定の鏡５８及び読取光路の２つの固
定の鏡１７６．２０２を用いて、書込みビーム２９′を
、読取ビーム１５０に対して制御された角度で、対物レ
ンズ５６に向ける。２つの入射ビームの間のこの角度に
よシ、夫々の〈−ムが被覆２６に像を結ぶ時、書込みス
ポット４２と読取スポット１５７との間に間隔が得られ
る。

動作の際、十分な間隔は４乃至６ミクロンであることが
判った。この距離は第１２図にはっきり示すには小さす
ぎる角度に対応する。このため、見やすくするために、
第１２図ではこの角度を誇張して示しである。

読取ビーム１５０′が弁別回路１６２で復調され、標準
形テレビジョンーモニタ１６６及びオッシロス：２−７
”１６８に表示される。テレビジョン・モニタ１６６が
記録の画像の品質を示し、オツシロスコープ１６８がビ
デオ信号を更に詳しく示す。書込み後に読取るこの機能
によシ、書込み動作の間に貯蔵されたビデオ信号の品質
を瞬時的に監視することができる。貯蔵された信号の品
質が不良である場合、それがすぐ判ム書込み手順を是正
するか、品質の不良なビデオ情報信号を貯蔵している情
報貯蔵部材１０を廃棄することができる。

書込み後の読取動作様式では、書込みレーザ３゜及び読
取レーザ１５２が同時に動作する。ダイクロイック・ミ
ラー２００を用いて、読取ビーム１５０を書込みビーム
２９′と組合せる。この書込み後の読取動作様式では、
書込みビーム２９の波長は読取ビーム１５０の波長とは
違う様【選ばれる。光学フィルタ１８０を用いて、書込
みビームの内、反射読取ビーム通路をたどる部分を阻止
する。従って、光学フィルタ１８０は反射読取ビーム１
５０′を通過させ、書込みレーザ・ビーム２９′の内、
反射読取ビーム通路１５０′をたどる部分があれば、そ
れをＦ波する。

比較動作様式では、書込み後の読取動作は、第１）図に
ついて述べた様に実施される。この監視動作様式で動作
する時、比較回路２０４が復調器１６２の出力を源１８
から供給されたもとのビデオ情報信号と比較する。

更に詳しく言えば、弁別器１６２のビデオ出力が線２０
６を介して比較器２０４に印加される。比較器２０４の
他方の入力はビデオ源１６から線１８．別の線２０８及
び遅延線２１０を介して入る。遅延線２１０が入力ビデ
オ情報信号に対し、入力ビデオ情報信号の周波数変調か
ら始まって、感知回路１５０による再生された電気信号
の周波数復調にわたる遅延の累積値に等しい遅延時間を
加える。この遅延は、入力ビデオ情報が書込みスポット
４２によって情報貯蔵部材に貯蔵される貯蔵部材１０上
の点から、読取スポット１５７の入射点までの移動時間
に和尚する遅延をも含む。

正確な遅延量を発生するには、遅延回路２１０を可変遅
延回路とし、最適動作が得られる様に調節するのが最も
よい。

弁別器１６２のビデオ出力信号があらゆる点て線１８．
２０８のビデオ入力信号と同一であることが理想である
。その違いがあれば、それはディスクの表面の欠陥又は
書込み回路の誤動作によって起こシ得る誤差を表わす。

ディジタル情報を記録する時は重大であるが、これは他
の情報を記録する時はそれ程問題ではない。

比較回路２０４からの出力信号を計数器（図に示してな
い）で計数して、任意のディスクに存在する実際の誤差
の数を定めることができる。計数された誤差が予定の選
ばれた数を超える時、書込み動作を終了する。必要であ
れば、新しいディスクに書込むことができる。誤差の多
すぎるディスクは再処理することができる。

第１）図で、比較器２０４が線２０８．２０６に出る出
力信号を比較する。比較６２０４のこれとは別の、もつ
と直接的なやり方は、周波数変調器２０の出力と第１０
図に示した増幅器１６４の出力とを比較することである
。

第１２図には、書込みレーザ３０からの強度変調された
書込みビーム２９′及び読取レーザ１５２からの変調さ
れていない読取ビーム１５０の若干異なる光路が幾分誇
張して示されている。情報貯蔵部材１０は矢印２１７で
示す向きに移動しているｏ？−れはまだ露出していない
被覆２６が書込みビーム２９′に接近しつつあることを
示しており、線状の一連の開口３７が書込みビーム２９
′と被覆２６との交点から離れつ＼あることを示してい
る。書込みビーム２９′は顕微鏡用対物レンズ５２の光
軸と一致する。２１２に示した読取ビーム１５０の中心
軸線は、２１４に示した書込みビーム２９′の中心軸線
とは或る角度を収す。この角度を二重の矢印２１６で示
しである。書込みビーム２９′及び読取ビーム１５０が
レンズ５２を通過する時の光路にこのわずかな違いがあ
るため、書込みスポット４２は読取スポット１５２よ９
或る距離だけ前方に入射する。

書込みスポット４２は線２１８の長さに等しい距離だけ
、読取スポット１５７より進んでいる。線２１８の長さ
は、対物レンズ５２の焦点距離に角度を乗じた値に等し
い。この結果、書込みと読取との間に遅延が生ずること
により、溶融した金属被覆２６が凝固することができ、
このため最終的な凝固した状態で記録が読取られる。金
属がまだ溶融している様な早すぎる時期に読取をすると
、開口の縁からの反射は、モニタ１６６で表示するため
の品質の高い信号にはならない。

第１３図ては、第１図の装置に使うのに適したポッケル
ス・セル安定化回路４８の理想化した線図が示されてい
る。公知の様に、ポッケルス・セル６８は加えられた書
込み光ビーム２９の偏光平面を、第７図に示した印加電
圧の関数として回転させる。

個々のポッケルス・セル６８に応ｔ；て、１００ボルト
程度の電圧変化によυ、セルがその中を通過する光の偏
光平面を９０°いっばいに回転させる。

ポッケルス・セル駆動器は清報信号＃、１２からの出力
をピーク間１００ボルトの出力に増幅する様に作用する
。これ【よって、ポッケルス・セル６８に対する適正な
入力駆動信号が得られる。ポッケルス・セル駆動器７２
が第５図に示す形の波形を発生する。そのピーク間電圧
は１００ボルトである。

ポッケルス・セルは、変調された光ビーム強度が電気駆
動信号を最も忠実に再現する様に、平均４５°の回転で
動作させるべきである。ポッケルス・セルをこの平均動
作点に保つため、ポッケルス・セル例バイアス電圧を加
えなければならない。実際には、４５°の回転の動作点
く対応するバイアス電圧は連続的に変化する。この連続
的に変化するバイアス電圧がサーボ帰還ループを使うこ
とによって発生される。この帰還ループは、透過した光
の平均喧を調節自在の基茎値に比較し、その差の信号を
直流増幅器を介してポッケルス・セルに印加するもので
ある。この構成知よシ、動作点が安定化する。基ｊ値は
４５°の動作点に対応する平均透過量に対応する様に詞
面することができ、サーボ帰還ループがポッケルス・セ
ルをこの平均の４５゜の回転に保つための補正バイアス
電圧を供給する。

安定化回路４８が光感知手段２２５を含む。シリコン・
ダイオードが適当な光感知手段として作用する。ダイオ
ード２２５が、光変調器４４から出てきて、第１図に示
した一部分反射性の鏡５８を通遇する書込みビーム２９
′の一部分２９″　を感知する。シリコン・ダイオード
２２５が大体太陽電池と同じ様に作用し、入射する放射
によって照射された時、電気エネルギ源になる。シリコ
ン・ダイオード２２５の１本の出力線が線２２７によっ
て共通の基準電位２２６に接続される。ダイオード２２
５の他方の出力線が線２３０　Ｋよって差動増幅器２２
８の一方の入力に接続される。シリコン・セル２２５の
出力線が負荷抵抗２３２によって分路されており、この
抵抗は直線形応答ができる様にする。

差動増幅器２２８に対する他方の入力が線２３８によっ
てポテンショメータ２３６の調節自在のアーム２３４に
接続される。ポテンショメータ２３６の一端が線２４０
によって基準電位２２６に接続される。電源２４２がポ
テンショメータ２３６の他端に結合され、差動増幅器２
２８を調号して、変調されたレーザ・ビーム２９′の平
均エネルギ・レベルを予定の値に調節するための帰還信
号を線２４４，２４６に発生する。

差動増幅器２２８の出力端子が抵抗素子２４８゜２５０
及び出力線２４４．２４６を介して第１図に示したポッ
ケルス・セル６８の入力端子に接続される。

ポッケルス・セル駆動器７２が容量性素子２５２゜２５
４を介してポッケルス・セル６８に交流結合される。差
動増幅器２２８はポッケルス・セル６８に直流結合され
る。

動作について説明すると、この装置を付勢した時、書込
みビーム２９′からの光の部分２９″がシリコン・ダイ
オード２２５に入射することにより、差動増幅器２２８
の一方の入力に差電圧が発生される。

最初、ボテンシ゛ヨメータ２３６は、ポッケルス・セル
の平均透過量が４５°の回転に対応する様に調節される
。その後、シリコン・セル２２５に入射する平均強度レ
ベルが増加又は減少すると、差動増幅器２２８によって
補正電圧が発生される。ポッケルス・セル６８に印加さ
れる補正電圧は、ポテンショメータ２３６の調節自在の
アーム２３４を動かすこと【よって、差動増幅器の他方
の入力に線２３８を介して印加される入力電圧を調節す
ることばよって選ばれた予定のレベルに平均強度レベル
を回復させるの【適切な極性並びに大きさである。

ポテンショメータ２３６の調節自在のアーム２３４が、
書込みレーザ３０によって発生される光の平均強度レベ
ルを還択する手段である。開口３７の長さが、前述の櫟
に、次に続く空間３８の長さと正確に等しい時、最適の
結果が得られる。ポテンショメータ２３６の調節は、こ
の様に長さを等しくする手段になる。開口の長さがその
隣りにある空間の長さに等しい時、デユーティ・サイク
ルは５０−５０になる。このデユーティ・サイクルは、
書込んだばかシの情報が前述の様にテレビジョン・モニ
タ及び／又はオツシロスコープ１６６．１６８で表示さ
れる時、その状態を亥査すること知よって検出し得る。

開口３７の長さが、この開口とその次の位置にある空間
との合計の長さの４０乃至６０％の間で変化する時、商
業的に許容し得る結果が得られる。言いかえれば、開口
並びに次に続く位置にある空間の長さが測定される。そ
の時、開口は合計の長さの４０乃至６０％の範囲内に入
る長さであればよい。

第８図に第３図に示した情報トラックの半径方向断面図
が示されている。鏡面形光反射領域３８が１対の非鏡面
形光反射領域３７の中間にある。

第８図に示した半径方向断面図で、入射する読取又は書
込みビームは矢印２１７で示す向きに、部材１０に対し
て移動する。つまり、読取ビームは最初に鏡面形光反射
領域３８Ｈに入射してから、非鏡面形光反射領域３７ａ
に入射する。この形式では、記録される信号の正の半サ
イクルは鏡面形光反射領域３８Ｈによって表わされ、記
録される信号の負の半サイクルは非鏡面形光反射領域３
７ａによって表わされる。第８図に示す信号のデユーテ
ィ・サイクルは、括弧２６０で表わした鏡面形光反射領
域３８ａの長さが、括弧２６２で表わした非ｍａｒｔ形
光反射領域３７ａの長さと等しければ、５０％のデユー
ティ・サイクルでちる。好ましいデユーティ・サイクル
は、書込みレーザ３０の電源を調節することによって、
書込みビーム２９の絶対的な強度を調節すると共に、安
定化回路４８内のポテンショメータ２３６を、書込みビ
ーム２９の偏光角が４５゜回転する状態から開口が形成
され始まる様なレベルに調節することによって、設定す
ることができる。

第７図及び第８図に例示した開口形成過程について再び
説明すると、光スポツト内のエネルギが金属被膜の組成
並びに厚さ、及び基板の特性に特有な閾値を超える時、
薄い金属被覆２６の溶融が起こる。スポットのエネルギ
は光強度変調集成体４４によって変調されている。オン
・オフの変化を短かく抑えて、溶融　値に変動があって
も、孔の末端の位置が正確になる様にする。金属被覆の
厚さの変動や、情報貯蔵層として違う材料を吏うことに
より、溶融閾値の変動が起こシ得る。

２００乃至３００オングストロームの厚さを持つ薄い金
属被覆２６内に開口を形成するのに必要なスポットの平
均エネルギは、２００ミリワット程度である。Ｆ　ｉｖ
ｆ　茄送波周波数が約３１！ｖｌ）（ｚであるから、毎
秒８２ｇ　１０６個の可変の長さを持つ孔が切込まれ、
１つの孔当たりのエネルギは２．５〆１０−９ジユール
である。

ビデオ・ディスク部材１０のこの第１の実施例では、硝
子基板の一部分が各々の開口で露出する。

硝子基板の露出した部分は、入射する読取ビームに対し
て、非鏡面形光反射領域となる。相次ぐ位置にある開口
の間に残っている金属被覆の部分は、入射する読取ビー
ムに対して光反射の強い領域となる。

フォトレジスト被覆を使って第１及び第２の標識を形成
する時、書込みビーム２９′の強度は、偏光平面の４５
°の回転によって、フォトレジスト被覆の運動中、それ
が移動する情報貯罵部材１０上にある間に、被覆２６を
露出させ並びに／又はこのフォトレジスト被覆と相互作
用するだめの閾値強度を持つ光ビーム２９′を発生する
様に調節される。ポッケルス・セル６８及びグラ／・プ
リズム７００組合せは光強度変調部材となシ、設定され
た４５°の状態から、０°に近い動作状態に関連する低
い光透過状態、並びに９０°に近い動作状態に関連する
高い光透過状態まで動作する。書込み光ビーム２９′の
強度が最初に調節されたレベル、又は予定の開始時強度
よシ高くなり、高い方の光透過状態に向って増加する時
、入射する書込み光ビーム２９′はそれによって照射さ
れるフォトレジストを露出する。この露出は、書込みビ
ームの強度が最大光透過状態に達し、且つ書込みレーザ
３゜から出る光の偏光平面ば対する４５°の回転に関連
した最初の予定の強度に向って下がシ始めた後も、継続
する。回転が４５°の値よシ下ると、グラン・プリズム
７０から出てくる書込みビーム２９′の強度は閾値強度
よシ低ぐなシ、この時集束された書込みビームはそれに
よって照射されたフォトレジストを露出しなくなる。こ
の様に照射されたフォトレジストを露出しなくなるのは
、書込みビームの強度が最小光透過状態に達し且つ書込
みレーザ３０から出る光の偏光平面の４５°の回ＥＫ伴
う最初に定めた強度に向って再び増加し始める後まで継
続する。

ポッケルス・セル駆動器７２は典墨的には高利得の高圧
増嘔器であり、１（）Ｏボルトの電圧の振れを持つ出力
信号を発生する。この信号はポッケルス・セル６８の駆
動条件に合せるためである。

典を的には、ポッケルス・セル駆動器７２の出力の電圧
中央値は、レーザ３０から得られる全部の光の内の大体
半分が直線偏光子７０から出てくる様に、ポッケルス・
セル６８を４５°駆動するのに十分な制御電圧である。

駆動器７２の出力信号が電圧中央値より正になると、レ
ーザからの一層多くの光が通過する。駆動器７２の出力
信号が負になると、レーザからの光が少くなる。

金属被覆２６を使う第１の実施例では、レーザ３０から
の出力は、駆動器７２からの出力がゼロであって、ポッ
ケルス・セルの動作点が４５°である時、ディスク１０
上にある金属層の被覆２６を溶融し始める様な゛強度が
発生する様に調節される。

このため、駆動器７２かもの出力が正に向うと、溶融が
続けられる。駆動器７２からの出力が負に向うと、溶融
が止まる。

フォトレジスト被覆２６を使う第２の実施例では、レー
ザ３０からの出力は、駆動器７２からの出力が電圧中央
筺を発生している時、フォトレジスト被覆２６を照射す
ると共に露出させる様な強度を発生する様に調節される
。このため、駆動器７２からの出力が正に向うと、書込
みビームによって照射されたフォトレジストの露出が続
く。駆動器７２からの出力が負に向うと、照射は続くが
、書込みビームのエネルギは照射された領域を露出させ
るには不十分である。この明細書では、露出という言葉
は、露出されたフォトレジストに伴う物理的な現象を表
わす意味で使われている。露出されたフォトレジストは
現像することができ、現像したフォトレジストは標燻的
な方法によって除去される。フォトレジストを露出する
のに不十分な強度の光によって照射されたフォトレジス
トは、現職して除去することができない。

今説明した第１及び第２の何れの実施例でも、第６図の
線８０で示すエネルギ・レベル８０の絶対値ば、書込み
レーザ３０の電源を調節することによシ、この様な結果
が得られる様に上下に調節される。書込みレーザ３０の
エネルギ・レベルの絶対値の調節と組合せて、ポテンシ
ョメータ２３６を使って、ビーム２９が前述の様に４５
°よシ大きく回転させられた時、被覆２６に標識が形成
される様にする。

第１０図に示す読取専用装置では、光学フィルタ１８０
は随意選択であり、必要としないのが普通である。読取
専用装置でそれを使うと、反射通路で若干の減衰が入り
込み、このため、フィルタ１８０を使わない読取専用装
置と較べた時、検出器１５８で同じ強度が得られる様て
保証するためには、読取レーザ１５２の強度を若干強く
することが必要である。

収斂レンズ１８２は随意選択である。正しく構成された
読取装置では、反射読取ビーム１５０′は光検出器１５
８の作用面積と略同じ直怪を有する。そうでない場合、
収斂レンズ１８２を用いて、反射読取ビーム１５０′を
選ばれた光検出器１５８の一層小さい作用面積に集中さ
せる。

改良された形のマスター作成装置の詳しい動作様式を説
明する前に、以下の説明で特別の意味を持つ幾つかの用
語を説明しておくのがよいと思われる。書込みレーザ源
によって発生されるレーザ強度とは、ビデオ・ディスク
の情報担持部分と相互作用して、搬送波周波数並びに搬
送波周波数からの時間的な周波数変化を表わす標識を形
成するために使われる、マスター・ビデオ・ディスクに
入射する時の強度を言う。

ビデオ・ディスクの情報担持層の入射点でレーザ・ビー
ムに要求される閾１直エネルギ・レベルは、情報担持層
を作る材料によって異なる。ビスマスの様な金属並びに
７オトレジストの様な感光材料について述べた前述の２
つの例では、標識を形成するために要求される閾値エネ
ルギ・レベルはかなシ異なり、ｖ！Ｊｆｉエネルギとい
う言葉を説明するよい例になる。勿論、各々の例で、他
の材料の値エネルギも異なる。

ビスマスで被覆されたビデオ・ディスク・マスターに形
成される標識は、光反射性並びに先非反射性を持つ交互
の領域である。先非反射性゛の区域は、ビスマスが溶融
した後、冷却する前にビスマスが引込んで、その下にあ
る硝子基板の一部分を露出することによって生ずる。金
ＲｒＪに入射する光は反射が強いが、−子基板の露出部
分に入射する光は吸収され、そのために先非反射性にな
る。

閾値エネルギは、光強度が増大するレーザ・ビームが存
在する時に、金属層を溶融させ且つ引込めさせるのにレ
ーザ・ビームに要求される。エネルギである。閾値エネ
ルギ・レベルは、金属層が溶融しなくなり、入射光が入
射する領域から引込む時の、減少しつつある光強度を持
つ信号の強度とも言える。更に特定して言えば、入射光
ビームのエネルギが記碌材料の閾値エネルギ条件を迎え
る時、記碌材料の中と孔が形成される。入射光ビームの
光二ネルギ強度が記録材料の閾：値エネルギ・レベルよ
シ低いと、記條ａ賀には孔が形成されない。入射光ビー
ムに二って孔が形成されること並びに孔が形成されない
ことが、ビスマスで被覆されたマスターに入射する光ビ
ームが、ビスマス屡と相互作用して、記録面に標識を形
成する主な態様である。標識は、搬送波周波数を中心と
して時間的な周波数変化を持つ搬送波周波数を表わす。

フォトレジストの薄い層がその上に形成されたビデオ・
ディスク・マスターは、それ自身の閾値エネルギ・レベ
ルを持っている。光ビームがフォトレジスト層を露出す
るメカニズムは、光子理論に従い、フォトレジストの一
部分を露出するには、入射光ビーム中に十分な数の光子
を必要とする。

正に向う変調された光ビームがこの閾値エネルギ・レベ
ルよシ多い光子を持っている時、その区域のフォトレジ
ストが露出され、そのため、その後で現像すると、露出
したフォトレジストが除去される。光強度が減少しつ＼
ある変調された光ビーム中の光子レベルが７オトレジス
トの普通のＨａエネルギ・レベルより下ると、フォトレ
ジストは、その後で現澹しても、この閾値エネルギ・レ
ベルよシ低い光子を持つ入射光ビームによって照射され
たフォトレジストを除去することができない位に、露出
されなくなる。

変調されたレーザ源からの入射光ビームが情報担持層と
相互作用して、この入射光ビームによって照射されたフ
ォトレジスト層を完全に露出し又は露出不足圧する。こ
れが、搬送波周波数を中心として時間的に変化する周波
数変化を持つ搬送波周波数としての標識を形成するため
の、入射光ビーム中の光子と情報担持部材との間の相互
作用である。搬送波周波数並びに時間的な周波数変化を
貯蔵した標識は、現像工程の後に更にはっきりとする。

この現像工程によシ、十分に露出されたフォトレジスト
材料の部分が実効的に除去され、ビデオ・ディスク部材
には露出不足９部分が残る。

第２３図には、ポッケルス・セル６８の動作バイアスを
１７２エネルギの点に維持するために、この発明の好ま
しい実施例で使われるポッケルス・セル・バイアス・サ
ーボ装置がブロック図で示されている。ポッケルス・セ
ルの直流バイアスは、最初に定常状態に調節され、ポッ
ケルス・セルとグラン・プリズムとの組合せの１／２エ
ネルギの点が、ポッケルス・セル６８の回転が４５°に
なる点と一致する様にする。この直流バイアス点を固定
バイアス点と呼ぶ。Ｆ　Ｍ変調器３６に対する入力ビデ
オ信号が何ら第２高調波歪みを含んでいない装置では、
今説明した手順で選ばれる直流バイアス点で満足に動作
する。しかし、ＦＭ変調器に対するビデオ情報入力信号
が第２高調波歪みを含んでいる場合、こういう歪みが変
調された光ビーム２９′の中に現われる。ＦＭ変調器か
らの出力がポッケルス・セル駆動器７２に印加され、ポ
ッケルス・セルを０°から９０°までの回転変化にわた
って駆動するのに必要な電圧を発生する。レーザ２９か
らの変調されていない光ビームがポッケルス・セル６８
に印加されることは前に説明した通シである。

ポッケルス・セル・バイアス・サーボの目的は、フォト
ダイオード２６０によって検出される出力光信号に、で
きるだけ第２°高調波分がない様に、ポッケルス・セル
６８をバイアスすることである。

第２高調波歪みは複数個の原因のために変調された光ビ
ーム２９′に入シ込む。第１の原因は、ポッケルス・セ
ル６８並びにグラン・プリズム７゜の両方の伝達関数が
非直線であることである。線１８の入力ビデオ信号が第
２高調波歪みを持っている時、これによって光ビーム２
９′中の全体の第２高調波歪みは更に増加する。

ポッケルス滲セル・バイアス・サーボはポッケルス・セ
ル６８に印加される直流バイアスを調節する様に作用す
る。この直流バイアスがポッケルス・セルを１７２エネ
ルギの点にバイアスして、出力光ビームの第２高調波分
を最小限に抑える。

１／２エネルギの点からの直流バイアス・レベルの変更
は、次の様な一連の工程によって行なわれる。ポッケル
ス・セル６８からの変調された光ビーム２８′をフォト
ダイオード２６０に印加する。フォトダイオード２６０
は凛単的な動作様式で動作し、去送波周波数を中心とし
た周波数変化を持つ搬送波周波数の形をした信号を発生
する。この周波数変調された波形は、ディスク面に入射
する変調された光ビーム２９′の信号成分を正確に反映
する位に、フォトダイオード２６１に入射する光の十分
直線的な表示である。更に詳しく言うと、フォトダイオ
ード２６０からの出力信号は、変調された光ビーム２９
′中に存在する歪みを持っている。フォトダイオード２
６０からの出力を線２６２を介して第２高調波検出器２
６１に印加する。これはバイアス制御回路２６４の一部
分を形成する。第２高調波検出器の出力が高圧増幅器２
６６に送られ、これが線２６８て直流バイアス信号を発
生する。線２６８が加算回路２７０に接続され、その２
番目の入力信号はポッケルス・セル駆動器７２の出力で
ある。線２６８の直流バイアス信号をポッケルス・セル
駆動器７２からの出力と加算し、ポッケルス・セル６８
に印加シテ、ポッケルス・セル６８の直流バイアスを変
える。

第２高調波検出器２６１の動作について説明すると、こ
の装置は、出力光ビームの第２高調波と基本波との比に
対して大体直線的な電圧を発生する。

更に、この出力信号は第２高調波の位相特性を反映し、
第２高調波が基本波と同相であれば、第２高調波検出器
の出力は第１の電圧レベル、即ち、正のレベルである。

第２高調波の位相が基本波と反対であれば、第２高調波
検出器の出力は第２の電圧レベル、即ち、負の電圧レベ
ルにある。第２高調波検出器の出力を高圧増幅器２６６
で増幅する。

この増幅器がＯ乃至３００ボルトの範囲の直流バイアス
を発生する。この直流バイアスを、ポッケルス・セル駆
動器７２で増幅されたＦ、　Ｍ変調器２０からの信号と
加算し、ポッケルス・セル６８に印加する。

第２高調波検出器は、第２４図に示す制限器２７２及び
第２４図に示す差動増幅器２７４を含む。フォトダイオ
ード２６０の出力信号を線２−７６．２７８を介して制
限器２７２に交流結合する。制限器２７２は、第１の出
力枝路２８０を介して差動増幅器に印加される第１の出
力信号を有する。制限器２７２の第２の出力が、第２の
出力枝路２８２を介して差動増幅器の第２の入力【印加
される。制限器２７２の出力信号は互いに相手の論理的
な補数である。更に具体的て言うと、一方の出力が比較
的高の電圧レベルにある時、他方の出力は比較的低の電
圧レベルにある。枝路２８０．２８２の２つの出力信号
が差動増幅器２７４に送られる。この差動増幅器の出力
は、入力信号線２７６、２７８にある第２高調波成分を
反映する。

標準的な動作様式では、フォトダイオード２６０からの
入力信号に実質的に第２高調波歪みがない時、差動増幅
器２７４の端子２８４の出力信号は正確に５０％のデユ
ーティ・サイクルを持つ矩形波であり、電圧レベルは一
定の基単レベルの上下の２つの予定の電圧レベルの間で
ある。５０％のデユーティ・サイクルは、高の電圧の半
サイクルの幅が次に続く低の電圧の半サイクルと等しい
ことを意味する。この状態では、２つの半サイクルの実
効的な直流レベルが相殺する。従って、差動増幅器２７
４の出力は平均するとゼロである。

フォトダイオード２６０の出力中にある程度の第２高調
波歪みが存在する時、高調波歪みによって平均値は移動
し、対称的な場合から非対称の場合になる。この場合、
差動増幅器の出力は５０−５０のデユーティサイクルを
持つ矩形波以外のものになる。従って、差動増幅器が入
ってくる信号の実効的な直流レベルの変化を検出し、入
力信号の非対称性に応じて、平均してゼロより高い又は
低い出力を発生する。従って、差動増幅器の出力が高圧
増幅器に印加されると、これが差動増幅器２７４の出力
を直流平滑し、その結果〒てくる正又は負のＭ流しベル
を増幅する。この結果が、ポッケルス・セルの動作点を
、高調波歪みがゼロになる１／２エネルギの点に戻すた
めに１ポツケルス・セルに印加すべきバイアス信号の所
要の変化である。

ポッケルス番セル・バイアス春サーボの標準的な動作様
式をまとめて言えば、変調された光ビーム中に存在する
歪みを表わす光信号を発生する。

この光ビーム中に存在する第２高調波歪みの大きさを検
出して、この歪みを表わす信号を発生する手段を設ける
。第２高調波歪みの大きさを表わす信号は、第２高調波
歪みが基本周波数と同相であるか或いは位相がずれてい
るかをも表わす。第２高調波歪みの大きさ並びに基本周
波数て対する第２高調波歪みの位相を辰わす出力信号が
、ポッケルス・セルを、第２高調波歪みがなくなる様な
動作点にもってくるために１このセルに印加する必要が
あるバイアス信号を発生する手段〈印加される。バイア
ス信号の変化を周波数変調された入力ビデオ信号と加算
する加算回路を設ける。この加算電圧がポッケルス・セ
ル６８に対する入力として印加される。

第１４図は、書込み光ビーム２９の改良された形の光変
調を例示する一連の波形を示す。第１４図の欄Ａは、ビ
デオ・テープ・レコーダ又はテレビジョン・カメラから
ビデオ信号として典型的に供給される理想的な又は簡単
にしたビデオ波形を示す。この波形は第４図に示すもの
と略同じであｐ、ＦＭ変調器２０に印加されるビデオ信
号を表わす。２つの出力信号が欄Ｂ及びＣに示されてい
る。夫々はＦ　Ｌ’ｉＬ変調した出力信号であり、何れ
も同じ周波数情報を持っている。欄Ｂの波形は第５図に
示した波形を再掲したものであシ、便宜的に含めた。欄
Ｂの波形は、マルチバイブレータ形５工変調器２０によ
って普通発生される出力を示す。

欄Ｃに示す波形は、三角形の出力波形を持つＦＭ変調器
２０に：よって発生される出力を示す。両方の波形は同
じ周波数情報を持っている。三角形の波形は、ポッケル
ス・セルに印加される一定の強度の光ビームを光変調す
るために、ポッケルス・セル６８を駆動するのに使う時
、一層よい結果が得られる。

各々の波形Ｂ及びＣに含まれる周波数は、常に同一であ
って、欄Ａのビデオ波形の電圧レベルを表わす。この図
をみれば、数字７５で全体的に示したビデオ波形の下側
振幅領域が低い搬送波周波数に対応し、ビデオ波形の高
い方の振幅領域７７が欄Ｂ及びＣに示した高い方の周波
数に対応することが判る。テレビジョン業界では、テレ
ビジョン・カメラによって発生されるビデオ信号として
、ピーク間が１ボルトの電圧変化を持つ電圧信号を使う
のが普通である。この信号特性は、テレビジョン・モニ
タ１６６を駆動するのく必要なものと同じである。ポッ
ケルス・セル６８を駆動するために三角形の波形を使う
利点は、ポッケルス・セルの伝達特性を変調信号の選ば
れた波形とあわせて、ポッケルス・セル及びグラン・プ
リズム７８を通過する光ビームを正弦状に変調すること
である。

ケルス・セル６８がそれを通過する光の偏光を９０゜回
転するのに必要な電圧に等しくなる様に調節される。ポ
ッケルス・セルのバイアスハ、電圧レベル■１及び■、
が常にポッケルス・セル６８を通過する光ビームの０°
及び９０°の回転に対応する様に保つ。光ビームの４５
°の回転は、三角形の波形の２つの極限の中間である。

この中間の電圧は、ポッケルス・セル６８に対して常に
同じである。

しかし、温度に対する不安定性のため、この中間電圧は
Ｏボルトに対してドリフトすることがらシ、そのために
１７２エネルギの電圧の点もドリフトする。中間電圧の
正しいバイアス作用は、後で第１８図、第１９図及び第
２０図について詳しく説明する。

第１４図の欄Ｃの波形は、ＦΔ１変調器２ｏによって発
生される三角形の波形を示しているが、これはポッケル
ス・セル、駆動器７２によって発生される信号の波形を
も表わしている。Ｆ　Ｍ変調器の出力は典型的には小さ
な電圧範囲、典型的には１゜ポルト未満であるが、ポッ
ケルス・セル、駆動器７２の出力は、ポッケルス・セル
６８をゼロ回転状態から９０°の回転状態まで駆動する
ために、ポッケルス・セルに対して適当な駆動電圧を供
給するため、ｌＯＯボルトの振れがある。電圧レベル■
工。

■、及びこれらの電圧を表わす線２８８，２８７につい
て説明するため、第１４図の欄Ｃを参照する。

ポッケルス・セル駆動器６８からの出力は、波形の振幅
は違うが、同じ形だからである。これは便宜上であって
、振幅だけが違う略同−の波形を除くためである。

第１５図には、これまで説明したこの発明のマスター作
成方法に従って形成されたビデオ・ディスクの簡略断面
図が示されている。基板部材３００が平面状の上面３０
２を有する。情報担持層３０４が基板３００の上面３０
２の上に形成されている。情報担持層３０４は基板３０
０の面３００に全体にわたって一様な厚さである。情報
層３０４自体は平面状の上面３０６を有する。

第１５図を第１４図の７４０の下【並べであるが、この
図には、ポッケルス・セル６８に対する駆動波形として
の三角形の出力波形を発生する電圧制御発振器をＦＭ変
調器２０に用いた改良された実ｍ例で、ポッケルス・セ
ルとグラン・プリズムの組合せを通過する光ビームの強
度が示されている。

前に述べた様に、情報担持層の開直エネルギ・レベルは
、入射する光ビームに応答して、情報担持層内に標識を
形成するのに必要なエネルギと定義する。金属面の場合
、温度閾値は、金属層を溶融させ、金属層を加熱された
入射領域から引込めさせるのに必要なエネルギである。

フォトレジスト層では、閾値エネルギは、フォトレジス
トの情報担持層を完全に露出するのに十分な光子を供給
するのに必要なエネルギ・レベルである。金属層の場合
、加熱された金属が入射区域から引込んで、その下知あ
る基板３００を露出する。フォトレジスト材料の場合、
光子のエネルギは、第１６図に示す様に、基板３２０の
上面３２２マで、フォトレジスト層３２４の厚さ全体を
完全に露出するのく十分である。

ポッケルス・セルとグラン・プリズムの組合せの１／２
エネルギの点を、一定強度のビームの透過量が最大にな
る第１の動作点と、一定強度のビームのグラン・プリズ
ム７０の透過量が最小になる第２の動作点との間の真中
の点に決めることを前に説明した。１／２エネルギの点
は、ポッケルス・セルを通過する光が、透過エネルギが
ゼロである点から４５°回転した点である。

動作の際、レーザの出力エネルギは、ポッケルス・セル
とグラン・プリズムの組合せのｌ／２エネルギの点が、
部材３０４の様な、使われる情報担持部材の閾値エネル
ギ・レベルに等しい十分なエネルギを供給する様に調節
される。ポッケルス・セルとグラン・プリズムの組合せ
の１７２エネルギの点をこの様に調整したことにより、
記録されるビデオ周波数信号の記録忠実度は最高になり
、ビデオ・ディスク記録部材から得失される信号の混変
調歪みは最小になる。

この様にエネルギ・レベルを合わせることが、第１４図
の欄り及び第１５図に示されており、第１４図の榴りに
示した線２９０で表わす１／２エネルギの点と、第１５
図の開口３１０とによって示されている。開口３１０の
長さは、変調された光ビームの透過強度が第１４図の欄
りに示した１／２エネルギの点を表わす線２９０を超え
る時間に対応する。

この実施例では、１／２エネルギの点を表わす綜２９０
は、第１４図゛の欄ＣＫ示した三角形の波形のゼロ交差
をも表わす。ゼロ交差点が第１４Ｂ図及び第１４Ｃ図の
線２９１．２９°２によっても示されている。１／２エ
ネルギの点を調整することの重要性を第２０口及び第２
１図について詳しく説明する。

第１６図は上面３２２を持つ基板３２０を含む情報貯蔵
部材を示す。一様な厚さのフォトレジストの薄い層３２
４が基板３２０の平面状の上面３２２の上に形成される
。薄いフォトレジスト層３２４が平面状の上面３２６を
有する。金属ビスマス層３０４が光応答・＝の層である
球に、フォトレジスト層３２４４）光応答性の層である
。薄い不透明なメタライズ板層３０４もフォトレジスト
層３２４も、ビデオ入力信号を表わす標識を保有する様
【作用する。金属層３０４の場合、メタライズ層に開口
３１０が形成され、情報貯蔵部材の中に相次いで光反射
領域及び先非反射領域を形成する。

第１７図は、フォトレジストで被覆された情報貯蔵部材
を示す。領域３３０が、第１５図に示す構造で領域３１
０が形成されたのと略同様にして形成される。第１５図
に示す様に開口３１０が形成される代シに、開口３１０
釦対応して露出領域３３０が形成される。第１６図では
、露出したフォトレジスト材料は、フォトレジスト情報
担持層３２４内でこれらの領域内に斜線を施すことによ
って表されている。露出したフォトレジスト材料をこの
後で現像すると、露出したフォトレジスト材料が除去さ
れ、第１５図に示した開口３１０に相当する開口が残る
。

動作の際、フォトレジストで被覆された基板から或るビ
デオ・ディスク部材を使う時、書込みレーザの出力エネ
ルギは、グラン・プリズムの１７２エネルギの点で、ポ
ッケルス・セルとグラン・プリズムの組合せを通過する
変調されたレーザ・ビームのエネルギが、入射する光ビ
ームによって照射されたフォトレジストを完全に露出す
るのに必要な光子閾値エネルギに等しくなる様に調節す
る。

ビスマスで被覆されたマスター−ビデオ・ディスク方式
の場合と同じく、これＫよって記録の忠実度は最高にな
り、記録されていたビデオ信号を再生す□る際、混変調
歪みは最小になる。

第１５図及び第１６図で、第１４図の欄りに示す波形の
内、線２９０よシ上側にある部分によって表される様に
、１／２エネルギの点より高い所で、グラン・プリズム
を通過する光ビームの部分は、第１５図に示すビスマス
で被覆したビデオ・ディスクの場合は感光（ｌ］３０４
．第１６図に示すフォトレジストで被覆されたビデオ・
ディスクの場合はフォトレジスト被覆３２４の特性に非
可逆的な変化を生ずる。ビスマスで被覆されたビデオ・
ディスク部材３００の場合、この非可逆変化は、不透明
なメタライズ被覆３０４中【相次いで形成された開口３
１０の形をとる。フォトレジストで被覆された基板３２
０の場合、フォトレジスト層３２４の特性の非可逆的な
変化は、相次いで完全に露出された領域３３２として起
る。

ビスマスを好ましい金属層として挙けたが、テルル、イ
ンコネル及びニッケルの様な他の金属を使うことができ
る。

第１８図には、ポッケルス・セル１８に対する駆動入力
の直線的な電圧変化に対して、ポッケルス・セル６８を
通過する光の回転角度が正弦状に変化することを表わす
、ポッケルス・セルとグラン・プリズムの組合せの伝達
特性が示されている。

９０’の回転が点３４０に示されており、これはグラ／
・プリズム７０の最大光透過状態て等しい。０゜の回転
が点３４２に示されており、これはグラン−プリズム７
０のゼロ又は最小光透過状態に等しい。

光の透過がゼロになる点３４２は、第１４図の欄Ｃに示
した線２８８で表わす電圧レベルｖ１に対応する。９０
°の回転を茨わす点は、第１４図の＠Ｃに示した１ｌｉ
１２８７で表わす電圧レベルＶ、に対応すＳ。

これらの２つの電圧の間の中点（線２９２で表わす）が
Ｚ方向のＶ２Ｖ□に等しぐ、ポッケルス・セルを通過す
る光ビームの４５°の回転に対応する。

周知の様に、ポッケルス・セルｔ−ａるエネルギは実質
的に不変である。ポッケルス・セルで変化する唯一の特
性は、通過する光の回転角度である。

普通、ポッケルス・セル６８及びグラン・プリズム７０
を一緒に使って、光の変調を行なう。このため、ポッケ
ルス・セル及びグラン−プリズム７０の主軸を整合させ
、９０°偏光した光ビームがグラン・プリズムを実質的
知減衰せずに通過する様にする。この様に高度に偏光し
た同じ光をポッケルス会セル６８で９０°回転させて、
０°の回転に戻すと、光ビームはグラン・プリズム７０
を通過しない。実際には、全部が透過する状態並びに全
く透過しない状態には、高い動作周波数では到達しない
。第１８図に示す波形は、周波数変調されたビデオ清報
の２す゛イクルに対応する様に回転を行なったポッケル
ス・セル６８の伝達特性を示す。

これは、伝達特性が伝達関数曲線の００乃至９０゜の部
分にわたって連続的て動作することを示している。

第１９図にはグラン・プリズム７０の伝達特性が示され
ている。点３５０でグラン・プリズム７０け透過量が最
大になシ、入ってくる光ビームは９０゜回転している。

７点３５２では、グラン・プリズム７０の光の透過が最
小又はゼロになり、この時入ってくる光ビームの回転は
ゼロである。グラン・プリズム７０に入る光の回転が４
５°の場合、点３５４に示す様に、入射光ビームの強度
の半分がグラン・プリズム７０を通過する。勿論、４５
°の回転の時【グラン・プリズム７０を通過する光のエ
ネルギの絶対値は、光源の光出力強度を調節することに
よって調節し得る。この実施例では、光源は書込みレー
ザ３０である。

好ましい実施例では、書込みレーザ３０のエネルギ出力
は、１／２エネルギの点でグラン・プリズムを通過する
光の強度が、記録媒質の閾値エネルギ・レベルに一致す
る様に調節する。ビスマス層を溶、＠させるには、フォ
トレジスト層を完全て露出するよりも一層多くのエネル
ギを必要とするので、ビスマスのマスター・ディスクの
書込みだ使われる書込みビームの強度の絶対値は、フォ
トレシストで覆われたマスター・ビデオ・ディスクとの
相互作用のために使われる書込みレーザの強度より大き
い。

第２０図及び第２１図ては、書込みレーザ３０によって
マスター・ビデオ−ディスクに切込まれる孔の長さと、
相次いで形成される孔の間の切込まれていないランド区
域の長さとの間の関係を説明するのに役立つ一連の波形
が包括的に示されている。この関係は、切断用尖頭エネ
ルギの値、切断用平均エネルギ及び金属層に於けるスポ
ットの焦点によって形成される関係であるが、これらを
包括して１つの言葉で言ったものがデユーティ・サイク
ルであり、この言葉はこれらの３つの特性全部を表わし
ている。

前に述べたｉＫ、ビデオ・ディスク基板上の情報担持層
と相互作用するのに必要なエネルギは、マスター・ビデ
オ・ディスク部材上に配置するために還んだ材料圧非可
逆的な変化を起こすのに必要なエネルギである。ビスマ
ス′で被覆されたマスターの場合、必要なエネルギは、
エネルギがビスマス層の閾値エネルギ・レベルより高い
場所で、ビスマス被覆層の一部分を選択的に除去するの
に必要なエネルギである。光スポツト中に含まれるこの
エネルギが、ビスマス層に正しく集束されないと、この
エネルギを所期の目的に使うことができず、所期の作用
をせずに散逸される。焦点の外れたスポットだけによっ
て切断作用が行なわれると、マスター作成過程に歪みが
入り込む。

切断用尖頭エネルギが記録媒質の閾値エネルギ・レベル
を大きく超える場合、材料が破壊的に除去され、この破
壊的な除去のために表面に歪みができる。切断用平均エ
ネルギは、高い方の第１の切断用エネルギと低い方の第
２の切断用エネルギとの中点のエネルギである。前に説
明した様に、切断用平均エネルギは記録探質の閾１置エ
ネルギ・レベルに等しくなる様に定めることが好ましい
。この意味で、切断用平均エネルギよシ高い強度の光ビ
ームが情報−担持層と相互作用して、記録しようとする
信号の標識を形成する。切断用平均エネルギより低い強
度の光ビームは、孔を形成するのに必要な点まで、ビス
マスで被覆されたマスターを加熱することができないか
、或いはフォトレジストで被覆されたマスターの一部分
を完全に露出することができない。

第１４図の欄Ｂ及びＣについて簡単に説明すると、第１
４図の欄ＢＫ示した線２９１及び欄Ｃに示した線２９２
と一致する様に、切断用平均エネルギを調節すると、そ
の時のデユーティ・サイクルは、孔の長さがその後の位
置にあるランド区域の長さに等しくなる。これが５０％
又は５０−５０のデユーティ・サイクルと言われる。５
ｏ−ｓｏのデユーティ・サイクルは記録手順に於ける好
ましいデユーティ・サイクルであるが、６０−４０乃至
４０−６０の範囲内でも、商業的に許容し得る再生信号
が得られる。つまり、孔又はその中間のランド部材の一
方が一層大きくなシ、他方が一層小さくなってもよい。

第２０図で、線３６０で表わす波形は、ポッケルス・セ
ルとグラン・プリズムの組合せを透過した２サイクルの
光強度を表わし、第１４図の欄りに節することによシ、
ポッケルス・セルとグラン・プリズムの組合せを透過す
る光強度のｌ／２エネルギの点に等しくする。

閾値レベルを１／２エネルギの点に正しく調節すると、
マスター・ビデオ・ディスクの情報表面層には、点３６
４から始まって、強度が点３６Ｇに下るまでの時間の間
引続いて、標識が形成される。破線３６４’、　３６６
’を図の欄λまで引いたのは、光の強度が点３６４を通
り越して３７００所で最大値まで上昇し、次【点３６６
マで下る期間の間に形成された全部３６８によって表わ
される標識を示すためである。点３６６より低い光の強
度が、３７２で最小堰まで下り、引続いて３７４の所に
ある新しい最大値に向って上昇する。強度の低いレベル
３７２と強度の高いレベル３７４との間の或る点で、光
の強度が３７６の所で、記録味質の閾値エネルギ・レベ
ルに等しくなる。点３７６から始まって、光ビームのエ
ネルギが、第２０図の欄Ａに示す全部３７８にょつて表
わされる標識を形成し始める。破線３７６１は、光の強
度が閾値レベル３６２を超えた点で、標Ｒ３７８の形成
が開始されることを示す。標識３７８は、光の強度が３
７４の所で最大値て違し、３７５の所で新しい最小値ま
で下り始める間、引続いて形成される。しかし、線３６
０と３６２に示した閾値エネルギ・レベルとの交点で、
光の強度は閾値エネルギ・レベルよシ低くなシ、最早標
識は形成されない。好ましい実施例では、線３８４によ
って表わす標識の長さが、線３８８の長さＫよって表わ
されるランド領域３８６の長さに等しい。従って、ポッ
ケルス・セルとグラン・プリズムの組合せからの１７２
エネルギの点の光強度の出力を記録面の閾１直エネルギ
・レベル（合せると、デユーティ・サイクルが５０−５
０になり、標Ｒ３６８の長さが次に続くランド領域３８
６の長さに等しくなる。４１！　３０６上に示した点３
６４，３６６．３７６．３８２は、初めの周波数変調さ
れたビデオ信号のゼロ交差を表わす。従って、標識３６
８．　３８．６が周波数変調されたビデオ信号を表わす
ことが理解されよう。好ましい実施例に於けるこの表わ
し方は、５ｏ−ｓｏのデユーティ・サイクルであり、ポ
ッケルス・セルとグラン・プリズムとの組合せから出て
くるビームの１７２エネルギ・レベルを記録媒質の閾値
エネルギ・レベルに等しく調節することによって達成さ
れる。

線３６０で示す可変の光強度を含めて、第２０図に示し
た波形は、マスター・ビデオ・ディスク部材に使う記録
媒質に無関係に、５０−−５０のデユーティ・サイクル
を達成する好ましい動作様式を表わす。種々の点に於け
る強度の絶対値は、変調された光ビームが記録面と相互
作用するの知必要な強度の絶対値に従って変化するが、
相対的な波形並びにそれらの相対的な位置は変らない。

更に詳しく言えば、ビスマスに対すＳ閾値エネルギ・レ
ベルの強度の絶対値は、フォトレジスト【対する閾値エ
ネルギ・レベルの強度の絶対値とは異なるが、強度を表
わす線３６０に対する関係は同じである。

第２０図及び第２１図の欄Ｂについて、ポッケルス・セ
ルとグラン・プリズムの組合せの１／２エネルギの点の
出力を記録媒質の閾値エネルギ・レベルと合せなかった
場合の結果を説明する。第２０図で第２の破線３８０は
、使われる記録媒質の実際の閾値エネルギーレベルと、
ポッケルス・セル６８とグラン・プリズム７０の組合せ
からの光強度の出力との間の関係を示す。閾値エネルギ
・レベル線３８０が多数の場所３９０，３９２，３９４
，３９６で強度線３６０と交差する。線３９０′は光強
度線３６（１がｖＩ値エネルギ・レベル３８０と交差し
たことを表わし、第２１図の欄已に示す標識３９８が形
成され始めることを知らせる。標識３９８は、光の強度
が閾値エネルギ・レベルより高い時間の間、形成される
。標識３９８の長さが、光の強度が３７０の所の最大値
に達し、その後＠３９９で示す巖に、閾１直の点３９２
まで下るのに要する時間によって伐わされる。ランド区
域４００の長さは線４０２で示す長さである。線４０２
の長さは、光の強度が閾１直を表わす点３９２から次の
間イ直を表わす点３９１まで変るのて要する時間【よっ
て決定される。この時間の間、光ビームの強度は、記録
媒質と相互作用をしない程低い。第２の標識を４０６に
示してあり、その長さは、線３６０で表わす波形の強度
が点３９４で示した閾値エネルギ・レベルを超える点に
対応する。

標識４０６の長さは線４０８で示してあシ、これは、光
の強度が３７４の所の最大値まで上昇し、点３９６の所
の閾値レベルまで下るのに要する時間によって決定され
る。

標識とその中間のランド区域の初めと終υを示す種々の
線を示しであるが、これらの線には、光強度線３６０と
閾値エネルギ・レベル線３６２．３８０との対応する交
点を表わすために、ダッシュをつけた数字を用いている
。

相次ぐ位置知ある標識３９８及びランド領域４００が、
記録された周波数変調ビデオ信号の１サイクルを表わす
。標識３９８は、線３９９及び線４０２の長さの合計の
約６５％を表わす。これは６５−３５のデユーティ・サ
イクルを表わす。利用し得る空間の６５％が標識であシ
、３５％がランド区域である。典型的には、最終的な形
式の標識は***部又は孔の様な光散乱部材であり、ラン
ド区域は高度に反射性の材料で覆われた平面状の百であ
る。

第２１図の欄ＡＫ示しだ相次ぐ位置にある先非反射部材
３６８及び光反射部材３８６によって表わされる、周波
数変調されたビデオ情報は、５０−５０の好ましいデユ
ーティ・サイクルを表わす。フォトレジストを使ったマ
スター作成方法を使う時、フォトレジスト層の上蘭の反
射率は、書込みビームが入射したことによって、フォト
レジスト部材の現像された部分並びに現像されなかった
部分からの反射光ビームの間に違いを検出できる程、目
立って変化しない。フォトレジストで被覆されたマスタ
ー・ビデオ・ディスクを使う誉込み後の読取手順が出来
ないのは、このためである。

第２１図のａＣには、欄へに示した標識３６８及びラン
ド区域３８６の順序によって表わされる再生ビデオ信号
が示されている。欄Ｃに示す波形は、歪みのない正弦波
４１０であシ、第２０図に示した線３６０によって表わ
される光強度波形によって示される、歪みのない同じ周
波数変調情報を持つている。第２１図のｓＣに示す正弦
波は、線４１２によって表わされる中心線を持ってい石
。この線が、線３６２が第２０図に示した強風線３６０
と交差するのと同じ交点で、正弦波４１０と交差する。

第２１＠の欄りには、不良の第２高調波歪みを持つ再生
された周波数変調ビデオ信号が示されている。欄りの線
４１４・によって表わされる波形の基本周波数は、欄Ｃ
に示す波形と同じである。しかし、欄りに示す情報は不
良の第２高調波歪みを持っている。不良の第２高調波歪
みが問題にならない櫟な装置で使った時、前に説明した
５ｏ−ｓ。

のデユーティ・サイクルに厳密に従う必要はない。

しかし、ビデオ・ディスクの面から実質的に歪みのない
出力信号を再生する必要がある時、上に述べた手順に従
うことが必要である。

第２ｚ図には、好ましい形のマスター作成過程の間に形
成された、相次ぐ位置にある光反射領域及び先非反射領
域に入射する時の、読取ビーム中の読取スポットの強度
が示されている。好ましい実施例では、このために金属
を使い、好ましい金属はビスマスである。

第２２図の欄Ａは、ビデオ・ディスク・マスターの表面
に形成された複数個の標識を示す。好ましい実施例で、
ビスマス層４２０に形成される孔を４２２．４２４，４
２［２に示しである。層４２０の内、孔４２２，４２４
，４２６を形成することによって影響を受けなかった中
間の部分は、ランド区域と呼ばれ、これを４２８，４３
０で示しである。ランド区域は高度に反射性である。孔
４２２，４２４，４２６が形成されることにより、その
下にある硝子基板が露出し、これは実質的に光を吸収し
、このため硝子基板は先非反射領域である。波形４３２
は、スポットが先非反射領域の上を通る時の、読取ビー
ム中のスポットの光強度波形を表わす。これは先非反射
領域を通過する時のスポットの空間的な関係を示す。第
２２図の構Ｂには、欄λに示す強度関係を持つスポット
が相次ぐ位置にある光反射領域及び先非反射領域を通過
する時の、反射光の強度波形を示す波形が線４３４で示
されている。線４３４の実線部分４３６は、スポットが
先非反射領域４２４を通過する時の反射光の強度波形を
示す。反射光の強度は、先非反射領域４２４の中心に対
応する点４３８で、最小値になる。先非反射部分４２４
の中心が線４４０上の点４４２として示されている。反
射光の強度波形は、相次ぐ位置にある非反射領域４２２
゜４２４の間にあるランド区域４２８の中心点４４６に
対応して、４４４で最大値になる。中心点４４６が、情
報トラックの中心線を表わす線４４８上に示されている
。線４３４の内の破線部分は、光が非反射領域４２２を
通過した時の反射光の強度波形のこれまでの経過を示し
ている。波形４３４の破線部分４５２は、読取スポット
が非反射領域４２６を通過する時に予想される反射光ビ
ームの強度を示している。

第２２図の＃、ＣＫは、欄Ｂに示した光強度信号を表わ
す再生された電気信号が示されている。この電気信号を
線４５４で示してあり、第１図に示す光検出器７０で発
生される。

適当な高圧増ｌ器の回路図が第２５図に示されている。

こ＼で説明したマスター作成過程で書込みながら読取る
ことができるということの特別の利点は、書込んだばか
りの情報を瞬時的【監視し、反射領域及び非反射領域の
デユーティ・サイクルを制御する手段として使うことを
含む。再生された周波数変調ビデオ信号を書込み過程の
間にテレビジョン・モニターに表示することによシ、デ
ユーティ・サイクルを監視することができる。モニタで
目につく歪みがあれば、それはデユーティ・サイクルの
変化が′起ったことを示す。デユーティ・サイクルを好
ましい５０−５０の動作点に調節することにより、書込
まれた情報のデユーティ・サイクルを調節して歪みを除
去する手段が設けられる。デユーティ・サイクルの変化
は、平均強度バイアス・サーボ又は第２高調波バイアス
・サーボを持つ装置では、ポッケルス・セルとグラン・
プリズムの１７２エネルギの点の出力を記碌媒質の閾値
エネルギ・レベルに等ｔ、くなる様に調節する回路と関
連して、レーザ３０で発生される光ビームの強度の絶対
値を調節することによって補正するのが典型的である。

１／２エネルギの点並びに平均強度という言葉は、ＦＭ
変調器によって発生される三角形の波形を使うことに関
連して、この明細書では互換性をもって使われている。

グラン・プリズム３８から出てくる変調された光ビーム
４０は正弦状である。この場合、１／２エネルギの点は
平均強度に等しく、これはあらゆる対称的な波形の場合
がそうである。ＦＭ変調器からの周波数変調出力は、こ
の様な対称的な波形として作用することが判った。

この発明を好ましい実施例並び（その変形について具体
的に図示し且つ説明したが、当業者であればこの発明の
範囲内で種々の変更が可能であることが理′解されよう
。

【図面の簡単な説明】

第１図は書込み装置のブロック図、第２図は第１図に示
す書込み装置を使って書込む前の、ビデオ・ディスク部
材の断面図、第３図は第１図に示した書込み装置を使っ
て書込みを行なった後の、ビデオ・ディスク部材の部分
平面図、第４図は第１図の１込み装置知使われるビデオ
信号の波形図、第５図は第１図に示した書込み装置で使
われる周波数変調信号の波形図、第６図は第１図に示し
た書込み装置で使われる書込みレーザの強度を示すグラ
フ、第７図は第１図に示した書込み装置によって変調書
込みビームを変えることを示すグラフ、第８図は第３図
に示したディスクを線８−８で切った半径方向断ｆ図、
第９図は適当な運動制御集成体の詳しいブロック図、第
１０図は読取装置のブロック図、第１）図は読取及び書
込み装置の組合せを示すブロック図、第１２図は第１因
のブロック図で使われた１個の対物レンズを通過する読
取及び書込みビームを示す略図、第１３図は第１図に示
した書込み装置（（使われる適当な安定化回路の回路図
、第１４図はマスター作成装置の動作を説明するための
波形図、第１５図ば１形式のビデオ・ディスクの聞略断
面図、第１６図はフォトレジストで被覆された貯蔵部材
を示す図、第１７図は第１６図の７オトレジストで被覆
された貯蔵部材の一部分を示す図、第１８図はポッケル
ス・セルの伝達特性を示すグラフ、第１９図はグラン・
プリズムの伝達特性を示すグラフ、第２０図は光強度波
形図、第２１図は第２０図と共に記碌のデユーティ・サ
イクルを説明するのに役立つ一連の波形図、第２２図は
マスター作成装置の動作を説明するための波形図、第２
３図はポッケルス・セル・バイアス・サーボ装置のブロ
ック図、第２４図は第２３図で使われる第２高調波検出
器の回路図、第２５図は第２３図で使われる高圧増幅器
の回路図である。 主な符号の説明 １０・・・情報貯蔵部材、１２・・・情報信号源、２４
・・・第１の■、２６・・・被覆、２８・・・運動制御
集成体、３０・・・書込みレーザ、４０・・・可動光学
集成体、４４・・・光強度変調集成体、４８・・・安定
化回路。 ”　−ＦＩＧ、６ 乙の乙　　　ど”　　　　　　　　　　　　　　　　Ｆ
ＩＧ、８が４ ＦＩＧ、Ｉ○ ＦＩＧ、１３ ８慴 ＦＩＧ、１Ｂ 搗光峠Ｉ（ ＦＩＧ、　／９

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）情報貯蔵部材に電気信号を貯蔵する装置に於て、
   記録しようとする情報信号を発生する信号源手段を有し
   、該信号は一層高い第１の振幅及び一層低い第２の振幅
   の間で振幅が交互に変わる信号の形をした情報内容を持
   っており、前記情報貯蔵部材は前記情報信号を表わす標
   識を保持する光応答面を持つ基板を有し、該面は、それ
   より高いと前記標識が形成される様な閾値エネルギ・レ
   ベルを持っており、更に、前記貯蔵部材に一様な運動を
   加える手段と、書込みビームを発生するレーザ光源とを
   有し、該書込みビームは、前記貯蔵部材の運動中、前記
   光応答面と相互作用するのに十分な強度を持ち、前記書
   込みビームは前記情報信号を表わす標識を保持するよう
   に前記面を変更すのに十分な強度を持ち、更に、前記面
   の閾値エネルギ・レベルに対して、前記光ビームの絶対
   強度を調節する手段と、前記光源及び前記面を含む貯蔵
   部材の間に光路を構成していて、前記書込みビームを前
   記面上のスポットに結像する為にも用いられる光学手段
   と、前記光源及び前記面の間の前記光路内に配置されて
   いて、最大光透過状態及び最小光透過状態の間の或る範
   囲にわたって動作して、貯蔵しようとする情報によって
   前記書込みビームを強度変調すると共に、前記情報信号
   に応答して、該情報信号の各々の交番の間、その最大光
   透過状態及び最小光透過状態の間で変化する光強度変調
   手段と、前記面の閾値エネルギ・レベルに等しい予定の
   平均エネルギ・レベルで前記書込みビームが出て行く様
   に前記光強度変調手段の動作レベルを安定化する帰還手
   段とを有し、前記光強度変調手段は、前記変調された光
   ビームの瞬時エネルギが前記最大状態で透過する変調さ
   れた光ビームのエネルギの半分に等しい様な中間光透過
   状態を持っており、該中間光透過状態は前記面の閾値エ
   ネルギ・レベルにも等しく、前記光強度変調手段を通過
   して前記光学手段によって前記面に結像した光は、前記
   中間光透過状態を越えた時、貯蔵しようとする情報信号
   を表わす標識を前記面に形成し始める装置。
2. （２）特許請求の範囲（１）に記載した装置に於て、前
   記帰還装置が、前記光学変調器から出て来る書込みレベ
   ル・ビームの少なくとも一部分を感知して、それに応答
   して対応するバイアス信号を発生して、該バイアス信号
   を前記光学変調器に印加して、該光学変調器の動作レベ
   ルを安定化する光感知手段を含んでいる装置。
3. （３）特許請求の範囲（１）に記載した装置に於て、前
   記調節する手段が、変調された光ビームの平均強度が一
   定の第１のレベルになる様に前記光ビームの絶対強度を
   調節する第１のバイアス手段を含み、前記帰還装置が、
   前記光強度変調手段を透過した変調した光に設定された
   平均強度レベルの変化に応答して、変化した強度レベル
   を前記一定の第１のレベルに復元する第２のバイアス手
   段を含んでいる装置。
4. （４）情報貯蔵部材に電気信号を貯蔵する方法に於て、
   記録しようとする情報信号を発生し、該信号は一層高い
   第１の振幅及び一層低い第１の振幅の間で振幅が交互に
   変化する信号の形をした情報内容を持っており、情報信
   号を表わす標識を保持する光応答面を持つ基板を有する
   情報貯蔵部材を用意し、前記面は、それより高いと前記
   標識が形成される様な閾値エネルギ・レベルを持ってお
   り、前記貯蔵部材に一様な運動を加え、書込みビームを
   発生するレーザ光源を用意し、該書込みビームは前記貯
   蔵部材の運動中、前記光応答面と相互作用するのに十分
   な強度を持ち、前記書込みビームは前記情報信号を表わ
   す標識を保持する様に前記面を変更するのに十分な強度
   を持ち、前記光源及び前記面を含む貯蔵部材の間に光路
   を定め、前記書込みビームを該光路に沿って前記面上の
   スポットに結像し、或る動作点を中心として、最大光透
   過レベル及び最小光透過レベルの間の或る範囲にわたっ
   て、貯蔵すべき情報を用いて、前記書込みビームを強度
   変調し、該光強度変調は情報信号に応答して、該情報信
   号の各々の交番の間、最大光透過状態及び最小光透過状
   態の間で変化し、前記面の閾値エネルギ・レベルに対し
   て、光強度変調の動作点を位置ぎめする為に前記書込み
   ビームの絶対強度を調節し、前記光強度変調の動作レベ
   ルを、前記層の面の閾値エネルギ・レベルに等しい予定
   の平均エネルギ・レベルで前記書込みビームが出て行く
   様に安定化させ、前記光強度変調は、変調された光ビー
   ムの瞬時エネルギが、前記最大状態で透過した変調され
   た光ビームのエネルギの半分に等しくなる様な中間光透
   過状態を持っており、該中間光透過状態は前記面の閾値
   エネルギ・レベルにも等しく、前記光路に沿って前記面
   に結像された変調された光は、前記中間光透過状態を越
   えた時、貯蔵しようとする情報信号を表わす標識を前記
   面に形成し始める方法。
5. （５）特許請求の範囲（４）に記載した方法に於て、前
   記調節する工程が、変調された書込みビームの平均強度
   が一定の第１のレベルになる様に、前記書込みビームの
   絶対強度を調節する工程を含み、安定化させる工程が、
   一定の第１のレベルを所定の選択可能な第２のレベルと
   比較して、前記平均強度の変化によるその間の差を表わ
   す差信号を発生し、変調する工程にこの差信号を用いて
   、強度変調された光ビームの平均強度を調節して、変化
   した平均強度レベルを前記一定の第１のレベルに復元す
   る工程を含んでいる方法。