JPH06267110A - 多平面情報蓄積系およびその系を用いた記録担体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 読取り装置（６）と少なくとも２面の情報平
面（１，２，３）を有する記録担体（５）とを備え、記
録担体からの放射線を検出系（１５）の検出回路（１
７）に供給して電気信号に変換する高記録密度の情報蓄
積系において、検出出力信号から信頼性のある読取り情
報を取出すために、 【構成】 読取るべからざる情報平面群から生ずる妨害
信号を、検出回路に特有の妨害に対する要求に適合さ
せ、記録担体の各種パラメータ、すなわち、情報平面相
互間の厚さや情報平面の反射係数および透過係数などの
値をその妨害に対する要求に従わさせ、 【効果】 情報平面間の距離を小さくして蓄積情報密度
を増大させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも２面の情報
平面を有する光学的記録担体と、読取るべき情報平面上
に放射線スポットを形成する第１光学系、前記記録担体
からの放射線を検出出力電気信号に変換する放射線感知
検出系まで通過させる第２光学系および前記検出系に電
気的に接続して前記検出出力信号を情報信号に変換する
検出回路を備えて前記記録担体の一方の側から前記情報
平面を走査する読取り装置とを備えた情報蓄積系に関す
るものであり、また、多平面情報蓄積系に用いる光学的
記録担体に関するものである。

【０００２】複数情報平面を有する記録担体の情報密度
を増大させるためには、情報平面相互の距離を最小にす
るとともに、各情報平面に蓄積した情報平面の分離読取
りを可能にしなければならない。記録担体上の蓄積情報
量を増大させる第１段階は、両面記録担体、すなわち、
情報平面を両側に備えた記録担体であり、２情報平面は
記録担体の両側から読取られる。蓄積情報量増大の次の
段階は、記録担体の一方の側から読取り得る複数情報平
面を備えることであり、一方の側からの多平面記録担体
を２個確保すれば、蓄積情報量を２倍に増大させること
ができる。

【０００３】

【従来の技術】上述した種類の情報蓄積系は、米国特許
明細書第３，８５５，４２６号から既知である。この情
報蓄積系の読取り装置は、放射線ビームを記録担体の情
報平面の一つに集束し、その情報平面の情報領域すなわ
ち記号に情報を蓄積する。記録担体に達した放射線は、
その記号により変調されてレンズに入り、情報平面上の
現在読取るべき領域の像を放射線検出系上に形成し、そ
の検出系は入射放射線を情報信号に変換する。放射線ビ
ームをある情報平面上に集束すると、その上か下の他の
情報平面上の領域も照射することになる。照射したくな
いこの領域すなわち寄生領域は大きくて多くの記号を含
んでおり、所望の読取り信号に対する別の記号の影響が
平均されることになる。寄生領域の記号の所望読取り信
号に対する影響の平均は、したがって、放射線の読取る
べき情報平面上の記号との相互作用によって発生する情
報信号の変調の深さの減少に他ならない。かかる減少効
果を避けるために、既知の記録担体における情報平面相
互の距離は、対物系の開口の大きさに応じて、１０μm
以上に設定してある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記米国特許明細書第
３，８５５，４２６号には、記録担体から出た放射線か
ら十分な信頼性をもって読取るべき情報平面の蓄積情報
を取出すために読取り装置および記録担体が満たすべき
必要条件について記載されていない。これらの必要条件
に関する知識は、記録担体の情報密度を増大させ、それ
に関連して情報平面を相互に近接配置させるうえで、読
取り装置が敏感になるほど情報平面相互間の漏話の危険
性が増大するので、きわぬて重要である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、読取り
装置および記録担体に課せられた諸要求の相互適応によ
り最大情報密度が達成されるようにした情報蓄積系を提
供することにあり、この情報蓄積系は、究極的に得られ
る情報信号に対する所定方式パラメータの重要性と影響
とに関する新たな知見に基づいてなされたものである。

【０００６】本発明情報蓄積系は、前記情報平面相互間
の距離および前記情報平面の光学特性が当該情報蓄積系
の妨害に対する要求に適合して、読取るべからざる各情
報平面で発生した検出出力信号からなる妨害信号の和と
読取るべき情報平面で発生した検出出力信号からなる読
取り信号との比が前記検出回路の許容する妨害比Ｑより
小さいことを特徴とするものである。

【０００７】読取り装置の重要なパラメータが最大の妨
害比すなわち検出出力信号中における妨害信号群と所望
の読取り信号との比であり、この比により、その系に特
有の読取り動作に十分な信頼性をもって検出出力信号か
ら情報を丁度取り出し得ることが判っている。所望読取
り信号の所定強度で、最大妨害比が妨害信号の許容強度
に対して上限を課する。妨害信号がこの条件を超える
と、検出出力信号からの情報信号の発生が妨害信号の影
響を受け、検出回路は、最早、信頼し得る情報を供給し
得なくなる。妨害信号は、就中、放射線源が供給する放
射線ビーム電力の変動、読取り装置の光学系における分
散光、読取るべき情報平面の粗さによって生じ易い。読
取るべからざる情報平面群は、それらの平面群からも読
取りビームからの放射線を検出系に送るので、妨害信号
を発生させる。読取り装置の設計に際して、妨害信号の
全割当て量が種々の妨害発生源に分散される。したがっ
て、その割当て量の一部が、読取るべからざる情報平面
から発生する妨害信号に割当てられることになり、この
割当て部分は妨害比Ｑに対応する。情報蓄積系が妨害に
対する要求に適合する場合、すなわち、妨害比が読取る
べからざる情報平面で生じた妨害信号に対する商であっ
て、読取り信号が妨害比Ｑより小さい場合は、他の情報
源からの妨害信号の強度がその信号に割当てられた妨害
量の範囲内であれば、信頼し得る状態で情報が読取られ
る。妨害に対する要求の新たな見解によれば、読取り装
置と記録担体とを最良の態様で互いに適合させることが
できる。記録担体の設計に際しては、情報平面相互間の
距離、情報平面における反射および透過の量、入射放射
線を別個の情報平面上の記号群により変調する程度など
のパラメータ群は、妨害に対する要求を満たすようにし
て選択すべきである。記録担体の垂直方向および情報平
面内における最大情報密度は、妨害比がＱに等しければ
達成される。

【０００８】本発明情報蓄積系の特殊な構成例は、前記
妨害に対する要求が

【数２１】 で規定され、ここに、ｊに関する総和が読取るべき情報
平面ではない情報平面全部に亘り、ｆに関する総和が情
報平面から受ける信号中に存在する周波数全部に亘ると
ともに、Ｅ_j が情報平面ｊからの零次回折放射線の電力
であり、ｍ_j (f) が平面ｊの周波数ｆにおける変調率で
あり、読取るべからざる情報平面に対するｍ_j (f) が平
面ｊに焦点を結ぶ放射線ビームによって決まり、さら
に、ＭＴＦ（ｆ，ｄ／ｎ）が情報平面ｊからの放射線の
周波数ｆにおける検出出力信号への変調伝達関数であ
り、ｄ_j が情報平面ｊと読取るべき情報平面ｉとの間の
距離であり、ｎが情報平面ｉとｊとの間の媒体の屈折率
であることを特徴とする。

【０００９】本発明情報蓄積系の、検出回路の正しい機
能が、電気的妨害信号の振幅の総和には因らず、妨害信
号の電力の総和に依存するようにした特殊な構成例は、
前記妨害に対する要求が

【数２２】 で規定さたことを特徴とする。

【００１０】情報平面相互間の距離が対物系の視野の深
さに比べて小さい場合には、Ｅ_j の値を決定する際に、
近隣の情報平面からの放射線の振幅の付加を考慮しなけ
ればならず、その距離が大きい場合には、近隣の情報平
面からの放射線電力を付加しなければならない。

【００１１】記録担体が３情報平面１，２および３を有
し、平面３が対物系に最も近く位置し、平面３が反射で
読取られる場合には、平面３上に集束した放射線の一部
が平面２から反射され、３平面間が等距離であれば、こ
の反射した放射線が平面１上に集束し、平面１から放射
するとともに平面２で再び反射した後、その反射放射線
は検出系に向かって通過する。平面２からのかかる反復
反射により、意外に大きい妨害信号が平面１から発生す
る。かかる大きい妨害信号を最適化し得るようにした本
発明情報蓄積系は、前記記録担体が少なくとも３面の情
報平面を有するとともに、前記妨害に対する要求におけ
る前記ｊに関する総和がある情報平面の他の情報平面に
よる鏡像からなる虚像情報平面を含むことを特徴とす
る。

【００１２】本発明情報蓄積系の特殊な構成例は、第１
情報平面が第１読取りモードで最適に読取られる情報構
造を有するとともに少なくとも第２情報平面が第２読取
りモードで最適に読取られる情報構造を有し、前記読取
り装置が両方の前記読取りモードの使用権を有し、さら
に、読取らざるべき情報平面に対する各パラメータ
Ｅ_j 、ｍ_j およびＭＴＦ（ｆ，ｄ／ｎ）が、読取るべき
情報平面ｉを読取る読取りモードに関連した値をそれぞ
れ有することを特徴とする。

【００１３】記録担体が２面の情報平面を有し、第１情
報平面の情報が第１情報構造、例えば磁区など、いわゆ
る微分モードで蓄積されるとともに、第２情報平面の情
報が第２情報構造、例えばいわゆる中央開口モードで蓄
積されているものと仮定する。第１情報平面が読取られ
ているときには、検出出力信号は、微分モードで動作し
ている検出系から発生する。発生した読取り信号中の妨
害を求めるには、第２情報平面からの妨害信号の値を、
中央開口モードの替わりに微分モードで動作している検
出系によって求めなければならない。

【００１４】異なった読取りモードは、幾つかの態様で
実現することができる。二様の読出しモードを用いた情
報蓄積系の読出し装置の第１構成例は、放射線源が、前
記第１読取りモードにおける第１波長を有する放射線ビ
ームおよび前記第２読取りモードにおける第２波長を有
する放射線ビームを供給するに適応していることを特徴
とする。

【００１５】二様の読出しモードを用いた情報蓄積系の
読取し装置の第２構成例は、前記記録担体から前記第１
および前記第２の読取りモードで読取った放射線をそれ
ぞれ第１および第２の検出モードで検出する２検出モー
ドの使用権を前記検出系が有することを特徴とする。

【００１６】情報平面を反射で読出すようにした本発明
情報蓄積系の特殊な構成例は、相隣る情報平面の放射線
強度反射係数が、対物系の距離の増大に伴い、

【数２３】 で規定されることを特徴とする。

【００１７】したがって、読取るべき各情報平面は等し
い量の放射線を検出系に供給することになるので、各情
報平面の検出回路は、同じように大きい検出出力信号を
受取ることにある。その結果、検出出力信号の値の変化
を検出回路で考慮する必要がなくなり、その分、検出回
路の構成が簡単になる。

【００１８】

【実施例】以下に図面を参照して実施例につき本発明を
詳細かつ明瞭に説明する。図１には、記録担体５および
読取り装置６を備えた情報蓄積系を模式的に示す。一部
を図１の側面図に示す記録担体は、中間層８および９で
分離された３面の情報平面１，２および３を設けた透明
基板７を備えている。情報平面は、光学特性が異なる２
種類の媒体間に、単一の中間面もしくは少なくとも一層
の中間層を備えている。情報は、図示してない記号によ
り情報平面に記録される。その記号は、例えば、孔、所
定方向に磁化した磁区、あるいは周囲とは異なる反射係
数を有する領域とすることができる。情報平面に蓄積し
た情報は、放射線源１１、例えば半導体レーザで放射線
ビーム１０を発生させる読取り装置７により読取る。そ
の放射線ビーム１０は、発生源１１から情報平面まで、
第１光学系を介して進む。その光学系は、ビーム分割器
１２、例えば部分的反射鏡、コリメータ・レンズ１３、
および読取るべき情報平面１，２または３上に集束して
放射線スポット１８を形成する単一レンズとして図示し
てある対物系１４を備えている。読取り装置のスポット
１８は、例えば、図１に矢印１９で示すように、光学軸
に沿って対物系１４を移動させることにより、任意所望
の情報平面上に位置させることができる。スポット１８
および記録担体に平行の平面上における記録担体の相対
的な移動によって任意の情報平面を走査することができ
る。したがって、関連した情報平面で反射した放射線
は、その情報平面上の記号によって変調され、対物レン
ズ１４、コリメータレンズ１３およびビーム分割器１２
からなる第２光学系を介して検出系１５に導かれる。そ
の検出系１５は、入射放射線を変換して、放射線ビーム
の変調に関連した変調を施した検出出力電気信号Ｓ_d と
する。検出回路１７は、読取るべき情報を表わす情報信
号を検出出力信号から取出す。

【００１９】多くの場合、入来する検出出力信号を検出
回路において所定の検出レベルと比較し、アナログ検出
出力信号をディジタル情報信号に変換する。図２には、
特殊な検出出力信号Ｓ_d を時間ｔの関数として例示して
あり、検出レベルＤを破線で示してある。検出回路１７
は、検出出力信号の値が検出レベルの値に等しくなる瞬
間ｔ₁,ｔ₂,ｔ₃ 等を用いて情報信号Ｓ_i を再構成する。

【００２０】現在読取っている情報平面から発生した読
取り信号の他に、検出出力信号は、妨害信号を含んでお
り、その妨害信号が上述した各瞬間をずらすことにな
る。妨害信号の総和が所定の強度もしくは電力を超える
と、上述した瞬間のずれが情報信号Ｓ_i の質の低下を来
たす。蓄積されている情報が映像番組であると、上述し
た瞬間のずれが画像の質の著しい劣化を来たし、ディジ
タルデータの形の情報の場合には、この瞬間のずれが、
情報信号中の誤りの許容し得る個数が使用する情報蓄積
系によって決まることになる。したがって、各読取り装
置について、妨害信号に上限が課せられることになる。
検出出力信号Ｓ_d 中の妨害信号の総和が上限値以下に保
たれておれば、検出回路は、信頼し得る情報信号Ｓ_i を
供給することができる。読取り装置における妨害信号
は、就中、放射線源１１が供給する放射線ビーム１０の
電力の動揺、読取り装置の光学系に生ずる散乱光および
読取るべき情報平面の粗さによって生ずる。情報蓄積系
の設計者は、考えられる各妨害信号源に割当てられた最
大許容妨害信号の一部をそれぞれ割当てるであろう。読
取るべき情報平面の近くに位置する情報平面が検出系１
５に放射線を向けるが故に生ずる妨害信号に最大許容妨
害信号値の一部を割当てるべきである。かかる妨害信号
の最大値は、記録担体に対する新たなパラメータにより
各多平面情報蓄積系毎に表わされ、そのパラメータの値
は検出回路１７によって決まる。このパラメータは、妨
害比Ｑ、すなわち、現在読取るべからざる、妨害平面と
称すべき情報平面全体からの最大妨害信号と現在読取る
べき情報平面からの読取り信号との比である。妨害信号
の最大電力と読取り信号の電力との比はＱ² に等しい。

【００２１】検出回路の正しい動作に対しては、記録担
体がつぎのような妨害信号に対する要求、すなわち、妨
害平面から生ずる妨害信号と読取り信号との比がＱより
小さいことを満たす必要がある。このＱの値は、就中、
検出系１５における検出出力信号の発生方法、検出出力
信号をよくするための修正フィルタの存在、検出回路１
７において情報信号を検出出力信号から取出す方法、お
よび、情報信号に課せられる必要条件によって決まる。
最大許容妨害信号割当て範囲内の安全限界も考慮すべき
である。情報蓄積系の中には、Ｑに対する複数の数値、
すなわち、情報の種類毎に一つの数値を有するものがあ
る。ある種の情報は、本質的に乱数を用いた使用者デー
タであり、他の種の情報は、情報平面上の標識領域に用
いるアドレス情報であり、かかる情報は近隣のトラック
群および情報平面群と比較し得る内容を有しており、さ
らに他の種類の情報は、トラック群に沿ってスポット１
８を案内するのに用いるトラッキング情報である。妨害
に対する最も厳しい要求を出す種類の情報が岐路具担体
設計のパラメータを決める。以下の零はランダムな情報
を取扱っているが、たの種類の情報に関する妨害に対す
る要求はアナログ形式で取出すことができる。

【００２２】情報をディジタル形式で記録担体に蓄積し
た場合には誤り訂正情報を一緒に蓄積することができ、
その誤り訂正情報は、情報信号中の誤りを訂正するため
に検出回路で使用することができる。大量の誤り訂正情
報は、検出出力信号の品質に対する要求を低下させる大
量の誤りの訂正を可能にするので、大きい誤り訂正容量
を備えた検出回路は、比較的大きい値のＱを有し、大き
い妨害信号に対処することができる。以下では、Ｑの値
を読取り装置に固有の要素と考える。以下で参照する妨
害信号は、特記しない限り、妨害平面から発生した妨害
信号である。

【００２３】Ｑの値は情報蓄積系の設計から取出すべき
である。このＱの値が情報蓄積系から得られない場合に
は、つぎのようにして概略値を得ることができる。検出
出力信号Ｓ_d の変調は、読取り装置が唯１面のみの情報
平面について光学的記録担体を読取る場合に測定しなけ
ればならない。記録担体の品質は、妨害平面に関係のな
い妨害信号に割当てられた部分の許容値を充分に使うよ
うにして、情報蓄積系の諸特性が許す最低の品質にすべ
きである。したがって、残余の部分の許容値は、多平面
記録担体の妨害平面から発生する妨害信号に割当てられ
ることになる。この部分の大きさは、変調度を抑制した
信号を検出出力信号Ｓ_d に付加することによって決める
ことができる。この変調度は、情報蓄積系が最低特性レ
ベルに達するまで増大させなければならない。制御した
変調度と単一平面記録担体に因る変調度との比が今度は
パラメータの概略値となる。

【００２４】放射線ビームを情報平面上に集束すると、
そのビームはその情報平面のスポット１８と呼ぶ領域を
照射する。記号およびスポットの大きさは、一般に、同
じ程度の大きさであるが、必ずしも同じ程度とはしな
い。記号の存在は、情報平面から放出し、反射するビー
ムに影響する。放射線ビームと記録担体とが相対的に移
動して、放射線スポットが情報平面を走査すると、記号
群が放射線ビームを変調する。図１に示した情報蓄積系
においては、反射ビームが読取り装置の検出系に向かっ
て進む。これと同様にして、記録担体を覆って配置した
検出系により放射ビームを検出することができる。以下
では、スポットが走査するトラック群上に配置した記号
群およびその中間の領域に情報が蓄積されているものと
する。トラック群に平行の方向を円周方向と呼び、トラ
ック群に垂直な情報平面上の方向を半径方向と呼ぶ。こ
の命名は円板形状の記録担体に関するものであるが、本
発明は、これに限るものではなく、光学カードなど、あ
らゆる形状の記録担体を含む。情報平面における放射線
ビームの反射に際し、入射放射線の一部が記号群によっ
て回折し、非回折の零次ビーム以外の方向に情報平面か
ら離れる一次および高次の回折ビームが形成される。円
周方向の高次回折ビームと零次ビームとの間の角度は、
記号群およびその中間領域の構成におけるこの方向の局
部的周期の尺度となる。所定方向における高次回折ビー
ムの電力は、そのビームの偏向角に関連したビーム間の
周期と組合わせた読取りトラック上の記号の個数、記号
群の寸法および記号群とその周辺領域との間のコントラ
ストによって決まる。換言すれば、円周方向の回折ビー
ム群は、トラック上の記号群の一次元フーリエ変換を構
成し、空間周波数で表わした蓄積情報の内容を表わす。
高次回折ビームは、その伝搬方向および電力によって零
次ビームから識別し得ないばかりではなく、記号群の諸
特性に依存するその位相および極性状態によっても識別
し得ない。

【００２５】零次ビームおよび高次回折ビームは、対物
系１４、コリメータ・レンズ１３およびビーム分割器１
２からなる光学系を介して検出系１５に進む。周辺領域
とは異なる反射係数を有する記号群を備えた情報構造体
においては、検出系に入射する零次および高次のビーム
における各放射線部分が相互に妨害し合うことになる。
発生した検出出力電気信号の直流値が零次ビームの電力
に比例するのに対し、その交流値は、一般に、零次ビー
ムの振幅と高次回折ビームの振幅との積に良好な近似で
比例することは、就中、G. Bouwhuis 他著「光学円板系
の原理」(Hilger社1985年刊）第２章から知られている
とおりである。この文献には、回折ビーム群から検出出
力信号を計算する方法が記載されている。情報平面ｉか
ら発生する零次ビームの光学的電力、すなわち、振幅の
自乗値をＥ_i で表わすと、関連する検出出力信号の振幅
の直流値はＥ_j に比例し、その振幅の直流値はＥ_i ｍ_i
(f) に比例する。ここに、変調率ｍ_i は高次回折ビーム
の振幅と零次ビームの振幅との比に比例し、パラメータ
ｆは検出出力信号の周波数であり、変調率の周波数依存
性、すなわち、読取ったトラックの情報内容の依存性を
示している。高次ビーム群の大きい屈折角は、高次ビー
ム群の一部を対物系外に落として失わさせるので、高次
ビーム群の放射線の一部は検出系には受取られず、一次
回折ビームと零次ビームとの間の角度が大きい程、対物
系外に落ちる部分が大きくなる。その結果の検出出力信
号電力の損失を変調伝達関数ＭＴＦ(f) によって表わ
す。トラック中の記号群のビームスポットに対する移動
に基づき、トラック群の空間的周波数が検出出力信号の
時間的周波数に変換される。読取り信号Ｓ_r 、すなわ
ち、読取るべきトラック上の記号群を走査したときに生
ずる検出出力信号Ｓ_d の部分は、今度は、つぎのように
書き表わされる。

【数２４】 ここに、Ｃは、光学的放射線から電気信号への変換に対
する検出出力定数であり、ｍ_i （０）＝１であり、合計
は読取るべきトラックに生ずる周波数全体に及ぶ。周波
数が分散せず、連続分布している場合には、式（１）に
おける合計は積分に換えるべきである。式（１）に至っ
た理由が反射係数の異なる記号群を有する情報構造に基
づくにも拘わらず、各情報構造の読取り信号は式（１）
の形で表わし得る。変調率ｍ_i は、情報構造の特性に依
存し、したがって、ビーム群の相対電力のような回折ビ
ームの特性、相対位相関係および極性の状態、並びに、
検出系１５中の放射線を検出出力信号に変換する方法に
依存する。変調伝達関数ＭＴＦは、情報平面上に放射線
を集束する光学系の特性、並びに、図１に示した読取り
装置におけるコリメータ・レンズ１３および対物系１４
からなる検出系に向かって情報平面からの放射線が通る
光学系に依存している。

【００２６】現在読取るべきではないが、走査放射線ビ
ームの通路中に位置する情報平面群は、放射線を検出系
に向かわせ、したがって、検出出力信号Ｓ_d に対して妨
害信号の形の寄与をする。かかる妨害信号は、それぞ
れ、読取り信号Ｓ_r に対して式（１）で用いたようなア
ナログ形態で表わすことができる。読取るべからざる情
報平面からの妨害信号群の総和は、総合妨害信号を表わ
し、したがって、情報平面ｉを読取る際の妨害に対する
要求はつぎのように表わされる。

【数２５】 この式（２ａ）において、ｍ_j (f) は、放射線ビームを
情報平面ｊに集束したときの情報平面ｊの変調率であ
り、Ｅ_j は読取るべき情報平面ｉ上に放射線ビームを集
束したときの情報平面ｊからの放射線の電力である。読
取るべからざる情報平面であって妨害平面とも呼ぶ情報
平面に対する変調伝達関数は、読取るべき情報平面の変
調伝達関数とは異なる場合が多く、特に、放射線スポッ
トが妨害平面上に位置していない場合に相違する。妨害
平面の脱焦点が増大すると、妨害平面の変調伝達関数は
急速に減少する。この脱焦点依存性は、式（１）におけ
るパラメータｄ_j ／ｎによって示されており、ここに、
ｄ_j は、妨害平面ｊと放射線ビームが集束して読取るべ
き情報平面ｉとの間の距離であり、ｎは、両平面ｉとｊ
との間の中間沿うの屈折率である。情報平面相互間に屈
折率の異なる層が介在すると、ｄ_j ／ｎの値はこれらの
介在層を含めて決定しなければならない。

【００２７】妨害に対する要求の式（２）の合計におい
ては、異なる妨害平面の放射線の光学的電力を加え合わ
せる。検出系１５においては光学的電力を電気信号振幅
に変換するので、式（２ａ）における光学的電力の相加
は、妨害信号の電気的振幅を加え合わせることを意味す
る。したがって、妨害に対する式（２ａ）の要求は正し
い動作が妨害信号の瞬時の振幅に依存する検出回路１７
に適用される。しかしながら、検出回路の正しい動作が
妨害信号における平均の電力に依存する場合には、妨害
に対する要求の式（２ａ）の分子で、妨害信号の振幅の
替わりに電力を加え合わさなければならない。かかる検
出回路に対しては、妨害に対する要求はつぎのようにな
る。

【数２６】 式（２ａ）および（２ｂ）においては、脱焦点もしくは
変態が存在する場合には変調伝達関数ＭＴＦが負性もし
くは複合になり得るので、ＭＴＦの大きさを用いるべき
である。

【００２８】読取り信号および妨害信号は、一般に、交
流成分および直流成分を備えており、両成分とも、式
（２ａ）もしくは（２ｂ）におけるｆについての合計を
零から行なうことにより、妨害に対する要求に組込まれ
る。直流成分は、図２に示した検出出力信号Ｓ_d のレベ
ルの検出レベルＤに対するずれを生じ、検出出力信号が
検出レベルの値をとった検出瞬時のずれを生ずることに
なり、その結果として、情報信号の信頼性低下を来す。
幾つかの検出回路においては、直流成分に対する感度が
交流成分に対する感度と相違している。かかる場合に
は、妨害に対する要求が２分される。したがって、交流
妨害に対する要求は、ｆに関する合計を零より大きい周
波数から始めるとともに、ＱをＱ_ACに置換した式（２
ａ）もしくは（２Ｂ）によって与えられ、直流妨害に対
する要求は、つぎの式で与えられる。

【数２７】 ここにＱ_DCは検出回路の直流妨害比であり、零周波数に
対する変調率ｍ_j およびｍ_i は１に等しく、変調伝達関
数ＭＴＦ（０，０）と表わされる。

【００２９】妨害に対する要求を満たすために、読取る
べき情報平面から発生する妨害信号を最大限に減少させ
るように試みる。一方では、検出回路の満足な動作を確
保するために、情報平面の読取り中に可能な最大読取り
信号を求める。比較的大きい読取り信号は、読取り信号
中のノイズが比較的少ないので、検出出力信号の情報信
号の取出しが容易になるという利点を有しており、その
結果として、単位時間当り読取った情報の量を増大さ
せ、もしくは、情報平面の情報密度を増大させる可能性
が生ずる。しかしながら、情報平面から生ずる妨害信号
の減少は、その情報平面を読取っている際の読取り信号
の減少に通じ、情報平面の妨害信号が、例えば、情報平
面の変調率の減少によって減少する場合には、その情報
平面を読取っている際の情報平面の読取り信号の変調度
の減少に通ずる。したがって、記録担体の各パラメータ
は、妨害に対する要求に丁度適合するように選定すべき
である。このことは、読取るべき各情報平面は最大読取
り信号を生じ、一方、読取るべからざる各情報平面の妨
害信号は最大許容値となることを意味する。

【００３０】原理的には、妨害に対する要求を満たすよ
うにした妨害信号の減少は、式（２ａ）または（２ｂ）
の各パラメータを適応させることによって達成される。
例えば、妨害平面について検出される放射線の量を抑圧
することができ、あるいは、妨害平面の変調率ｍ_j (f)
を減少させることができ、さらに、妨害平面の変調伝達
関数ＭＴＦ（ｆ，ｄ_j ／ｎ）を減少させることができ
る。妨害に対する要求は、記録担体の各情報平面を読取
るために決定しなければならない。かかる妨害に対する
要求がそれぞれ満たされるパラメータ値は記録担体の構
造を決定する。情報蓄積系にかかる可能性をもたらす方
法の例を以下に説明するが、多くの例においては、妨害
平面が情報平面の読取りに及ぼす影響を取扱っている。
他の妨害平面からの妨害信号は、同様の形式で求めて、
式（２ａ）または（２ｂ）による妨害に対する要求に組
合わせることができる。

【００３１】妨害信号を減少させる可能性の第１は、情
報平面群に対してそれぞれ異なる読取りモードを使用す
ることであり、その目的のためには情報平面にそれぞれ
異なった波長感度をもたせることができる。かかる原理
に基づく読取り装置が、就中、ドツイ特許明細書第３７
４１９１０号から知られている。図３のＡには、２波長
で動作するかかる装置を模式的に示してある。放射線源
２０および２１、例えば半導体レーザは、それぞれ波長
λ₁ およびλ₂ で放射線を発生させ、その２個のレーザ
の放射線ビームは、中性ミラー２１および色分離ミラー
２３により相互に結合する。かかる放射線ビーム群をミ
ラー３１で反射して対物系１４に向かわせ、記録担体５
内の情報平面上に焦点を結ばせる。記録担体５をモータ
２４により回転させることにより、放射線ビームが記録
担体上のトラックを走査する。記録担体で反射した放射
線をビーム分離器２５で往きのビームから分離して反射
させ、第２の色分離ミラー２６により、波長λ₁ を有す
る放射線を検出系２７に向かわせるとともに、波長λ₂
を有する放射線を検出系２８に向かわせる。各検出系の
検出出力信号は、検出回路２９，３０に進んで、それぞ
れの検出出力信号から情報信号を発生させる。図３Ａの
読取り装置は、異なる情報平面を同時に読取る可能性を
備えているが、同時読取りが必要でない場合には、一方
の検出アームのみを必要とし、色分離ミラー２６、検出
系２８および検出回路３０をなしで済ませることができ
る。

【００３２】図３Ａの読取り装置に用いる空間的非分離
の２情報平面を有する記録担体５の構成例を図３Ｂに示
す。２情報平面は、透明基板７上に単一薄層１を構成し
ており、周囲とは異なる反射係数を有する主に波長λ₁
用の記号を、波長λ₁ を有する高エネルギー放射線ビー
ム３２によりその薄層に書込むことができる。この書込
み動作は、「スペクトル孔焼成」法として知られている
方法により行なわれる。このようにして書込んだ記号を
波長λ₁ の放射線で読取ると、良好な読取り信号が得ら
れ、一方、これらの記号を波長λ₂ の放射線で読取ると
弱い読取り信号が得られる。反対に、波長λ₂ の放射線
で書込んだ記号を波長λ₁ の放射線で読取る場合には弱
い読取り信号が得られるのに対し、これらの記号を波長
λ₂ の放射線で読取る場合には良好な読取り信号が得ら
れる。記号群が適合すべき諸要求は、妨害に対する式
（２ａ）の要求から派生する。単一の波長、例えばλ₁
で読取る際には、読取るべき情報平面が読取るべからざ
る情報平面と一致してＥ₁ ＝Ｅ₂ およびｄ₂ ＝０とな
る。２情報平面から生ずる波長λ₁ の放射線に対する変
調伝達関数は同じ理由で等しくなる。最後に、２情報平
面がほぼ同じ周波数スペクトルを備えている場合には、
波長λ₁ での読取りにおける妨害に対する要求は、つぎ
のように減少する。

【数２８】 変調ｍ_j の値は、記号群の寸法に依存するとともに、記
号と周辺との振幅反射の差に依存し、その振幅反射は、
強度反射の平方根に等しい。２波長のそれぞれで書込ん
だ記号群が同じ寸法を有している場合には、妨害に対す
る要求の式（４）はつぎのように書き改められる。

【数２９】 ここに、Ｒは、記号群の外側の情報平面の強度反射係数
であり、Ｒ₁ は波長λ₁の放射線で書込んだ記号の強度
反射係数であり、Ｒ₂ は波長λ₂ で書込んだ記号の強度
反射係数である。この場合には、簡単のために、強度反
射係数Ｒはこれら２波長に対して互いに等しいものと仮
定してある。読取るべからざる情報平面から入来する妨
害信号に対する妨害比Ｑを０．０３に設定し、Ｒが０．
３０に等しく、波長λ₁ で測定したＲ₁ が０．０５であ
るとすると、波長λ₁ で測定した強度反射係数Ｒ₂ が、
Ｒの値すなわち０．０３から０．０１以内しかずれるべ
きではない。これと同じ考慮が、波長λ₂ の放射線によ
る読取りにも適用される。したがって、読取るべからざ
る記号群は、その周辺とほとんど同じ反射係数を有する
べきである。薄層１は、反射係数のスペクトル感度がこ
れらの要求を満たすような化合物からなるべきである。
読取り装置が、２波長の放射線を情報平面上に集束する
ことによって２情報平面を読取る場合には、非理想的色
分離ミラー２６を介して、この目的を意図していない検
出系に到達する不所望波長の放射線を、余分の妨害信号
として、妨害に対する要求に組込むべきである。したが
って、色分離ミラーの品質は、同時読取りの際に発生す
る情報信号の品質に対して決定的でもある。

【００３３】図３Ｃには、図３Ａに示した読取り装置と
ともに用いる記録担体５の他の構成例を示す。この構成
例は、互いに分離した情報平面を有し、それぞれ互いに
異なる波長の放射線で読取るものであり、２情報平面を
構成する材料を互いに独立に最適化することができ、し
たがって、さらに大きい設計の自由度を呈する、という
利点を有している。情報平面１および２は、中間層８に
より互いに分離されており、中間層８が厚さ零のときに
は、互いに直接に対向して位置する。厚さ２μｍの中間
層を有するかかる記録担体は、前記ドイツ特許明細書第
３７４１９１０号の図１から知られているが、この明細
書には、この記録担体の情報を満足に読取るための読取
り装置における検出回路の特性に関連した反射の波長感
度の値が記録されていない。本発明による妨害に対する
式（２ａ）の要求は、情報蓄積系の設計に必要なパラメ
ータ相互間に必要な関係を提示している。可能な最大情
報密度を得るにみ、情報平面相互間の距離を、できるだ
け小さく、好ましくは、放射線ビームの波長と同程度も
しくはより小さく選定すべきである。このように小さい
中間距離にも拘わらず、妨害に対する要求は、放射の波
長依存性の正しい選択によって満たすことができる。

【００３４】図３Ｃに示した記録担体の妨害に対する要
求の過程を、読取りビームの放射線３３の情報平面１お
よび２における反射を示す図３Ｄを参照して説明する。
考察すべきこの場合に、情報平面２を波長λ₂ の放射線
で読取るとともに、情報平面１によって生ずる許容可能
の妨害を求める。情報平面１および２で反射した放射線
３４および３５の振幅をそれぞれの√Ｒ₁ およびａＴ₁
√Ｒ₂ とし、ここに、Ｒ₁ およびＴ₁ は情報平面１の強
度反射係数および透過係数であり、Ｒ₂ は情報平面２の
強度反射係数であり、これらの係数はすべて波長λ₂ に
適用するものである。

【００３５】情報平面２で発生した読取り信号の電力
は、就中、その情報平面で反射した零次および高次の回
折放射線ビームの電力によって決まる。情報平面２の入
射ビームの振幅はａ√Ｔ₁ に等しいのであるから、情報
平面２が形成する零次回折ビームの振幅はａ√（Ｔ₁ Ｒ
₂ ）に等しく、高次回折ビームの振幅はａ√（Ｔ₁ Ｒ₂)
ｍ₂ に等しい。この場合には、高次ビームの電力が反射
ビームおよび透過ビームの電力に比べて小さいものと仮
定してある。情報平面１が放射線を透過させるだけで、
反射させないものとすると、零次および高次のビーム
が、情報平面１を透過した後に検出器で互いに干渉し、
ａ² ｍ₂ Ｔ₁ ²Ｒ₂ に比例した読取り信号を得る。しかし
ながら、情報平面１で反射したビーム３４は、情報平面
２から入来する零次ビームに加算すべきである。情報平
面相互間の距離がλ₂ より遙かに小さい場合には、零次
ビーム３４とビーム３５との振幅が互いに加算されて構
造的干渉を生ずる。情報平面２の零次ビームとビーム３
４との和が、今度は、検出器で、情報平面２で形成され
た高次回折ビーム群と干渉し、その結果、検出器の出力
端につぎの読取り信号Ｓ_r を生ずる

【数３０】 この表現は、妨害に対する要求の式（２ａ）の分母にお
いてｉ＝２としたＥ_i ｍ_i に等しい。

【００３６】情報平面２を読取っているときには、情報
平面１が妨害信号を与える妨害平面となる。図３Ｄに示
した記録担体の構成例において、情報平面１は、屈折率
が等しい２層の透明層の相互間に浮彫を設けた部分反射
層を備えた位相構造体をなししてる。かかる情報平面
は、反射のみにより回折ビーム群を発生させる。情報平
面１から反射した振幅ａを有する入射放射線ビーム３３
は、反射による振幅ａ√Ｒ₁ を有する零次回折ビーム３
４を得るのみならず、振幅ａ√（Ｒ₁ ）ｍ₁ を有する高
次回折ビームも得る。情報平面２が存在しない場合に
は、これらの零次および高次のビームが検出器で相互に
干渉して、検出出力信号中にａ² ｍ₁ Ｒ₁ に比例する妨
害信号を生ずる。したがって、係数ｍ₁ は、他の情報平
面群が存在しない場合に情報平面１で発生する検出出力
信号の変調率となる。情報平面２が存在すると、情報平
面１からの零次ビーム３４がビーム３５により増強され
て、今度は、ビーム３４とビーム３５との和が、情報平
面１が形成した高次回折ビーム群と検出器で干渉し、検
出器の出力端につぎの妨害信号を発生させる。

【数３１】 ２情報平面の同程度の周波数内容と同一の変調伝達関数
とにより、妨害に対する要求の式（２ａ）はつぎのよう
になる。

【数３２】 Ｒ₁ ，Ｔ₂ およびＲ₂ のそれぞれの慣用値０．１，０．
８および０．４においては、変調率はつぎの式に適合す
る。

【数３３】 変調率ｍ₁ は、情報平面１における位相構造体の波長λ
₂ に対する二重通過位相深度を、前述の書籍「光学円板
系の原理」から明らかなように、２πにほぼ等しく選定
することによって小さくすることができる。しかしなが
ら、この位相深度は、２πとは異なる位相深度を必要と
する波長λ₁ の放射線による情報平面１の読取りに際し
て大きい変調率が得られるようにすべきである。式
（９）における変調率相互間の比は、反射Ｒ₂ を増大さ
せることによってさらによくすることができ、情報平面
１を満足に読取り得るようにするためには、情報平面群
の材質の選定によってＲ₁ およびＲ₂ に波長依存性を与
えるのが好適である。したがって、波長λ₁ において
は、Ｒ₁ は大きく、Ｒ₂ は小さくすべきであり、波長λ
₂においてはその逆にすべきである。妨害に対する要求
を情報平面群に用い得る材質に適合させるのが困難であ
れば、例えば、２情報平面間の距離を増大させて、妨害
平面群の変調伝達関数を小さくすることにより、情報平
面１の妨害信号をさらに減少させることができる。

【００３７】波長λ₁ の放射線による情報平面１の読取
りに対し、上述したのと類似した理由付けが与えられ
る。図３Ｄに示した記録担体の構成例において、情報平
面１は、透過の際に何ら高次回折ビームを形成しない。
かかるビームを形成する記録担体において、式（６）乃
至（９）を適用することができる

【００３８】以上に述べた例は、妨害に対する要求に適
合するには、簡単な場合に、記録媒体の各パラメータを
如何に決定すべきかを示している。さらに複雑な場合、
特に、中間層８が波長程度の厚さを有する場合にも、光
学的推移における位相飛躍、各層における位相回転およ
び光学的推移間の多重反射を従来どおりに考慮した計算
を上述と同様に行なうことができる。しかしながら、そ
の計算は、極めて数値的になり、上述したような公式的
単純性がなくなる。記号の読取りに用いる放射線の高調
波を記号群から発生させる記録担体にも上述した議論を
適用することができる。

【００３９】妨害信号を減少させる第２の可能性は、異
なる情報構造体を備えた異なる情報平面に対して異なる
検出モードを備えた読取り装置を使用することである。
その一例は、記録担体中の情報を穴構造とともに磁区構
造の形態で蓄積し、それぞれの構造に適応した特殊な検
出モードで読取る情報蓄積系である。記録担体５および
読取り装置６を備えたかかる情報蓄積系を図４Ａに示
す。読取り装置５中の放射線源１１は、放射線ビームを
供給して、例えば部分的に偏光化したビーム分割器25を
介し、対物系１４に通すことにより記録担体５の情報平
面上に焦点を結ばせる。記録担体５で反射した放射線ビ
ームは、ビーム分割器２５を介し、その反射ビームを互
いに垂直の方向に偏光した２副ビームに分割するビーム
分割器３６に入射させる。これらの２副ビームは、出力
端を差増幅器３９および和増幅器４３を備えた回路に接
続した別個の検出器３７および３８に入射させる。それ
らの検出器３７，３８は、それぞれ、入射ビームの放射
線を電気信号に変換する。差増幅器３９は、２電気信号
の差である検出出力信号４０を形成し、和増幅器４３
は、２電気信号の和である検出出力信号４４を形成す
る。検出出力信号４０および４４は、それぞれ、検出回
路４１および４５により情報信号４２および４６に変換
する。回路構成要素３７，３８，３９および４３は、連
繋して検出系を構成している。

【００４０】図４Ｂには、記録担体５の一部の側面を示
す。記録担体５は２面の情報平面を有しており、情報平
面１では、下側の基板７中に形成した孔群に情報を蓄積
し、情報平面２では、磁化可能層中に形成した磁区群に
情報を蓄積する。情報平面１と２とは、図４Ｂに示すよ
うに、中間層８により互いに分離してもよく、互いに一
致させることもできる。図示のように、情報平面１にビ
ームを集束すると、ビームは孔群によって変調され、そ
の結果、反射ビームの電力変調が第１検出モードによっ
て検出され、すなわち検出器３７および３８から供給さ
れた電気信号が和増幅器４３で互いに加算され、孔検出
信号４４が得られる。走査ビーム３２を情報平面２に集
束するとその走査ビームは、磁化の変化状態によって変
調され、その結果、反射ビームの磁化変調が第２検出モ
ードによって検出され、すなわち、検出器３７および３
８から供給された電気信号が差増幅器３９により相互に
引算されて、磁区検出信号４０が得られる。

【００４１】２情報平面が一致した情報蓄積系について
は、磁区を読取る際の妨害に対する要求はＥ₁ ＝Ｅ₂ と
した式（２ａ）によって表わされる。妨害に対する要求
における変調伝達関係ＭＴＦは、第２検出モードで、す
なわち、記録担体から検出出力信号４０への放射線の変
調の伝送に対して求められなければならない。情報平面
における孔構造によって生じた変調に対する伝達関数
は、この場合、減衰率Ｚと孔構造によって発生した変調
に対する伝達関数との積に等しくなる。減衰率Ｚは意図
せずに読取った孔群による磁区検出信号４０の変調と同
じ孔群による孔検出信号４４の変調との比である。孔群
はほぼ同じ形状により検出器３７および３８において電
気信号を発生させるが、差増幅器３９が供給する磁区検
出信号４０は零であるべきである。磁区検出信号４０が
零に等しくならないという事実は、記録担体５、記録担
体から検出器３７，３８に到る光学通路および検出系中
の電気回路におけるわずかなずれによって生ずる。孔群
によって発生した磁区検出信号４０は、しかしながら、
和増幅器４３の出力端における孔群によって発生した孔
検出信号４４よりかなり弱くなる。孔群と磁区との情報
内容が両方の記号の種類で同程度であり、それぞれの検
出モードで読取って同じ強さの読取り信号を発生させる
とすると、妨害に対する要求はつぎのように書き表わさ
れる。 Ｚ＜Ｑ （１０） ここに、Ｑは検出回路４１に対する妨害比である。この
式（１０）は、磁区に対する第２検出モードにおける孔
情報を抑圧するための記録担体および読取り装置の光学
系に対する要求を表わすものであり、この要求が満たさ
れれば、孔群の影響は、第２検出モードにより磁区群を
読取る際に十分に小さくなる。

【００４２】情報蓄積系において、記録担体の２情報平
面が互いに一致していない図４Ｂに示す情報平面２の読
取りにおける妨害に対する要求の式（２ａ）はつぎのよ
うになる。

【数３４】 ２情報平面から到来するビーム群の電力は、２情報平面
の反射計係および透過係数によって決まる。２情報平面
間の中間層８の厚さｄが対物系１４の視野の深さより大
きいと、情報平面２で反射した放射線は、情報平面１を
読取っているときに情報平面１から発生する妨害信号
に、情報平面２で反射する放射線が、情報平面間の距離
が小さいために影響が現れる図３Ｃに示した記録担体に
匹敵する大きい影響は及ぼさない。記録担体で反射して
検出系で受取る放射線の電力は、したがって、別々の情
報平面でそれぞれ反射した放射線の電力の和に等しくな
る。したがって、２情報平面でそれぞれ反射した放射線
の電力比は、つぎの式によって与えられる。

【数３５】 情報平面２で発生する変調の伝達関数ＭＴＦ（ｆ，ｏ）
は、非干渉的に照明した系に対する従来周知の変調伝達
関数に等しい。情報平面１で発生した変調の伝達関数
は、焦点外に位置した情報平面１で発生して上述した減
衰率Ｚを乗算した変調の脱焦点伝達関数となる。

【００４３】妨害に対する要求の式（１１）は、今後
は、つぎのように書くことができる。

【数３６】 ここに、ＭＴＦ₁ の指数１は、変調伝達関数を第１検出
モードで決めるべきことを示すものであり、一方、情報
平面２を読取るための第２検出モードの使用に減衰率Ｚ
を考慮すべきである。記録担体の所定の形態およびパラ
メータにおいて、妨害比Ｑ並びに検出出力信号４０およ
び４４相互の分離に関し、減衰率Ｚに対する要求と同様
に表わして、諸要求が読取り装置に課せられる。他方で
は、ＱおよびＺの所定値において記録担体のパラメータ
を決めることができる。変調伝達関数ＭＴＦ₁ とＭＴＦ
との比が０．１５に等しくなる厚さの中間層８を有し、
さらに、Ｑ＝０．０３，Ｚ＝０．０３３，ｍ₁ ＝ｍ₂ ，
Ｒ₂ ＝０．３およびＴ₁ ＝１−Ｒ₁ を保持し、したがっ
て、情報平面１における放射線吸収を無視し得る情報蓄
積系においては、情報平面１の反射計数Ｒ₁ を、妨害に
対する要求の式（１３）に適合させるために、０．４８
より小さく設定すべきである。Ｑ，Ｚ，Ｒ₁，Ｒ₂ ，ｍ
₁ およびｍ₂ の上述した所定値から出発して、伝達関数
ＭＴＦ₁ とＭＴＦとの最大比も式（１３）により決定す
ることができる。情報平面相互間の、情報を満足に読取
り得る最小距離もこれに準ずる。この最小距離を用いた
ときには、記録担体５は最大情報密度を有することにな
る。

【００４４】同様な態様で、妨害に対する要求は、孔構
造を有する情報平面１の第１検出モードによる読取りに
対して課することができる。情報平面１で発生した孔検
出信号４４は直流値と交流値とを有している。したがっ
て、孔検出信号４４は、図２を参照して前述したような
方法で検出回路４５により検出するのが一般である。し
たがって、検出レベルＤは、検出信号の直流値となる。
記録担体の情報平面２から入来する放射線の存在は、孔
検出信号４４の不所望な変調に通ずるばかりでなく、直
流値のずれにも通ずる。この直流値のずれは、読取るべ
き情報平面で発生した変調の信頼し得ない検出にも通ず
ることになる。検出がなお信頼をもって行なわれるずれ
の許容値は、直流値の妨害に対する要求として表わされ
る。したがって、交流値の妨害に対する要求は、情報平
面２の交流値の妨害に対する要求の許容値となる。この
ずれは、孔検出信号４４の変調の振幅の一部、もしく
は、直流値の一部として表わすことができる。後者の場
合には、直流分の妨害に対する要求が式（３）により与
えられる。放射線ビームの電力が式（１２）を満たす場
合には、直流の妨害に対する要求をつぎのように書き表
わすことができる。

【数３７】 変調伝達関数は、焦点外にある情報平面２からの放射線
がどれだけ検出系に受け入れられたかを示すものであ
る。この量は、共焦点検出として知られている検出法を
行なうことによって、かなり低減させることができる。
ＭＴＦ₁ ＝０．１５および直流妨害比Ｑ＝０．０５とな
るような中間層８の厚さｄおよび検出系の構成を有する
情報蓄積系に対して、Ｒ₂ ＝０．３としたときに、Ｒ₁
は０．３６より大きくしなければならない。情報平面２
を読取るために以上に求めた妨害に対する要求と組合わ
せて、情報平面１の強度反射計数は０．３６乃至０．４
８の値をもつことになる。

【００４５】図５Ａには、反射で情報を読取るようにし
た記録担体５を示すが、この記録担体５においては、妨
害に対する要求が記録担体のパラメータに課すべき特殊
な要求に通ずる。この記録担体は、対物系（図示ぜす）
からの放射線ビーム３２が記録担体に入射する側から
１，２，３と番号を付した３情報平面を有している。厚
さｄ₁ およびｄ₂ を有する２中間層が情報平面１と２と
および２と３との間にそれぞれ設けてある。図５Ａに
は、情報平面３を放射線ビーム３２によって読取る状態
を示してある。情報平面２で反射した放射線は、情報平
面１の方向に、破線で示す収束ビーム５０を形成する。
中間層群が同じ厚さを有している場合には、この収束ビ
ームが情報平面１上に焦点を結ぶ。この収束ビーム中の
一部の放射線が情報平面１を透過して発散ビーム５１を
形成し、その発散ビーム５１を対物系が受入れる。収束
ビーム５０の他の部分も、情報平面１および２からのさ
らなる反射の後に対物系に向う。したがって、対物系に
戻る放射線ビームの一部が読取るべき情報平面３上に集
束すると同様に、他の部分が情報平面１上に集束する。
このようにして、情報平面１および２から反射したビー
ム５０の放射線が大きい妨害信号を生じ、ビーム５１
が、情報平面１を透過して、対物系の焦点を遙かに外
れ、一般に情報平面１から反射したビームより著しく小
さい妨害信号しか生じない。情報平面３を読取る際の妨
害に対する要求の式（２ａ）は、したがって、つぎのよ
うになる。

【数３８】 ここに、分割線の上の第１項は情報平面２で発生した妨
害信号であり、第２項は情報平面１から発生した妨害信
号である。この第２項は、情報平面１の情報平面２に関
する鏡像によって形成された虚像情報平面から発生した
妨害信号と考えられる。この虚像情報平面は、読取べき
情報平面３に対する距離（ｄ₁ −ｄ₂ ）を有しており、
有効反射計数Ｒ₁ （Ｔ₁ Ｒ₂ ）² を有している。

【００４６】図５Ａに示したように、ｄ₁ ＝ｄ₂ であれ
ば、この虚像情報平面は情報平面３と一致する。したが
って、式（１５）の第２項における変調伝達関数は、集
束した比較的大きい値を有している。かかる場合に、式
（１５）の第１項は、一般に、無視することができる。
情報平面１および３の情報もしくは周波数の内容および
変調率が同程度であれば、妨害に対する要求の式（１
５）はつぎのように書き表わすことができる。

【数３９】 各情報平面の反射係数の値が等しく、吸収を無視し得る
場合には、反射係数は、Ｑ＝０．０３とした妨害に対す
る要求を満たすために、０．１５より小さい値にすべき
であり、各情報平面間が等距離の記録担体においては、
したがって、情報平面はあまり大きい反射係数をもつべ
きではない。しかしながら、対物系から最も離隔した情
報平面、すなわち、図５Ａにおける情報平面３は、大き
い反射係数を有することができる。

【００４７】３情報平面を有する記録担体は、一つには
各情報平面を読取るために、したがって、記録担体の各
パラメータの設計範囲を低減するために、妨害に対する
３通りの要求に適合しなければならない。図５Ａに示し
た記録担体の設計者は、中間層８および９に、同じ厚さ
ではなく、互いに異なった厚さを与えれば、さらに大き
い自由度を有することになり、その結果、式（１５）の
第２項における変調伝達関数の値を低減して、情報平面
１らか生ずる妨害信号の強度を減少させることになる。
中間層群の光学的厚さの比ｄ／ｎが１．５より大きい場
合には、記録担体の各パラメータの値の選定に大きい自
由度が得られる。高い情報密度を維持するためには、こ
の比を３より大きく、好ましくは、２より大きくすべき
である。放射線ビーム３２が記録担体に入射する記録担
体入射面に対して、薄い方の中間層を厚い方の中間層よ
り接近して設けた場合には、最低の妨害信号が得られ
る。

【００４８】３個以上の情報平面を有する記録担体にお
いては、設計に際し、反射の結果として生じた虚像情報
平面の位置に注意を払うべきである。虚像情報平面が、
他の情報平面での特殊な反射を２，３回行なった後に、
実在する情報平面と一致する場合には、情報平面におけ
る放射線の反射の回数が増える程、妨害信号の強度が急
速に減少するので、許し難いほど大きい妨害信号には、
一般に、通じない。したがって、図５Ｂに示すように、
情報平面相互間に比較的厚い中間層と比較的薄い中間層
とを交互に配置すれば、各平面記録担体を屡々満足に実
現することができる。したがって、単一の中間層の厚さ
は、中間層の両面に設けた２情報平面による妨害に対す
る要求によって決めることになり、相隣る２中間層間の
厚さの差は、妨害に対する要求の式（１５）から求めら
れる。図５Ｂに示した記録担体は、同じ厚さの薄い透明
シートを、各シートの両面に情報平面を設けるととも
に、各シートの間に空気もしくは透明材料のスペーサを
設けて積層することにより、容易に形成することができ
る。

【００４９】反射によって読取る情報平面からの放射線
の量は、就中、読取るべき情報平面と対物系との間に介
在する情報平面の透過度に依存する。一般に、読取るべ
き情報平面で発生した読取り信号の電力は、したがっ
て、その情報平面から対物系までの距離の増大に伴って
減少する。しかしながら、多平面記録担体については、
ｊの値が対物系までの距離の増大に伴って増大する他の
情報平面ｊの読取り信号の電力は、つぎの条件が満たさ
れる場合には、一定値に保つことができる。

【数４０】 第４情報平面に対して理想的な反射器を備えるととも
に、各情報平面での吸収がない４平面記録担体について
は、上述の条件はつぎのようになる。 Ｒ₁ ＝０．１６，Ｒ₂ ＝０．２３，Ｒ₃ ＝０．３８，Ｒ
₄ ＝１．００

【００５０】妨害に対する要求の式中に現われる変調伝
達関数ＭＴＦは、読取り装置の各種光学パラメータに依
存している。したがって、ＭＴＦの式を設定する前に、
ＭＴＦに現われる光学パラメータをまず処理することに
なる。このＭＴＦは、就中、記録担体を読取るに用いる
放射線の波長λおよび記録担体の側における対物系１４
の数値的開口（ＮＡ）に依存する。これらのパラメータ
は、対物系を透過する最高周波数、すなわち、分離して
読取り得る記号群の最高空間周波数を決定する。正規の
可干渉性の照明光学系に対して遮断周波数とみなす最高
透過周波数は、つぎのように空間周波数で与えられ、

【数４１】 あるいは、つぎのように時間周波数で与えられる。

【数４２】 ここれ、νは、放射線スポットが情報平面を走査する速
度である。読取り装置に対する最高透過周波数は２ｆ_C
に等しい。情報平面および検出出力信号に蓄積された情
報中に存在する周波数は、無次元パラメータωを用いて
つぎのように表わされる。

【数４３】 同様に、情報平面相互の距離ｄは、対物系の視野の深さ
を用いてつぎのように表わせる。

【数４４】 妨害に対する要求を求める場合には、読取るべき情報平
面と妨害平面との距離は、焦点外れに等しく、したがっ
て、パラメータξは、記録担体中の情報を読取るのに用
いる放射線スポットに対する焦点外れの尺度となる。変
調伝達関数の検出系１５の大きさに対する依存性は、パ
ラメータηを用いてつぎのように表わされる。

【数４５】 ここに、γ_d は、検出系１５の有効半径である。検出系
の前の放射線ビーム中に隔膜を設けてない場合には、こ
の有効半径は、検出系の放射線感知面の半径に等しい。
例えば、検出系の直前における放射線ビームの収束点に
隔膜を配置してある場合には、共焦点検出では普通のこ
とであるが、有効半径は隔膜の半径に等しい。式（２
２）におけるパラメータＭは、記録担体５から検出系１
５までの光学系の倍率である。図１に示した情報蓄積系
における光学系には、対物系１４およびコリメータ・レ
ンズ１３を設けてある。

【００５１】情報平面内の情報はトラック群に配列され
る場合が多い。変調伝達関数のトラック群の周期ｑに対
する依存性は、無次元パラメータκを用いてつぎのよう
に表わされる。

【数４６】 情報平面中のトラック群に平行の方向は、以下の各式に
おいては添字ｔで表わしてあり、情報平面中のトラック
群に垂直の方向は添字γで表わしてある。

【００５２】反射で読取る情報平面に対する変調伝達関
数は、円周方向変調伝達関数ＭＴＦ_t と円周方向関数Ｆ
_r との積として、つぎのように書き表わされる。

【数４７】 円周方向変調伝達関数は、無次元パラメータを用いてつ
ぎのように与えられる。

【数４８】 記録担体における中間層の屈折率が１に等しくない場合
には、パラメータｄはｄ／ｎに置換すべきである。検出
系の寸法に依存して、積分領域Ｓはつぎの領域に等しく
なる。

【数４９】 のとき、上記２領域が重複した領域となる。検出系の放
射線感知面が大きい場合には、積分は、零次と高次との
回折ビームが重複した領域に亘る（式（２６）で与えら
れる積分領域）。検出系の放射線感知面が小さい場合に
は、重複領域内の積分は、検出系の表面のみに亘る（式
（２７）で与えられる積分領域）。パラメータω、すな
わち、情報平面の周波数内容が放射線感知面の大小を決
めることは、式 (２６), (２７) および（２８）から明
らかである。感知面が検出系上の放射線スポットの像よ
り小さい場合には、共焦点検出が行なわれる。無次元パ
ラメータ群でこれを表わせばη＜１／（２ξ）に相当す
る。共焦点検出の場合には、変調伝達関数の値が焦点外
れξの増大に伴って極めて急速に減少する。したがっ
て、読取るべからざる情報平面群は小さい妨害信号を発
生させるに過ぎない。その結果、情報平面相互の距離
が、共焦点検出以外で可能な距離よりさらに減少するの
で、記録担体の情報密度が増大する。大きい検出系に対
する円周方向変調伝達関数が、非干渉的に照射した画像
系の変調伝達関数に等しいことは、就中、スチール（W.
H.Steel)著の論文「正弦波形回折格子の脱焦点画像」Op
tical Acta誌, 第３巻，第２号，1956年６月, 65乃至74
頁から知られるとおりである。

【００５３】式（２４）における半径方向関数Ｆ_r (q,
d)は無次元パラメータでつぎのように表わされる。

【数５０】 ここに、関数ｓｉｎｃ(x) はｓｉｎ(x) ／ｘと表わすも
のであり、半径方向関数Ｆ_r は、読取るべきトラック中
の情報と隣接トラック群中の情報との位相には相関がな
い。変調伝達関数は、零周波数および無限大検出器に対
する零脱焦点に正規化してある。理論的には、変調伝達
関数は、脱焦点関数ξとして深く尖鋭な最少値を部分的
に有しているが、かかる最小値は、単一周波数のみが純
粋に生ずる情報平面に対してのみ得られる。多くの場
合、情報は周波数群の拡がりを有しているので、変調伝
達関数では、最小値が得られない。したがって、変調伝
達関数を求めるには式（２４）で表わした関数の包絡線
を求めるのが好適である。

【００５４】変調伝達関数に関する上述の式（２４）の
包絡線は、情報蓄積系について測定した伝達関数とよく
適合している。図６には、各パラメータ値ω＝０．６、
κ＝１およびη大に対する無次元脱焦点関数ξとして、
変調伝達関数を例示してある。この曲線は、零脱焦点に
正規化してあり、¹⁰ ｌｏｇ〔｜ＭＴＦ（0.6 ξ) ｜／ＭＴＦ（０，ξ） を縦軸に沿って描いたものであって、実線は式（２４）
の値を示し、破線は包絡線を示している。ξ＞２．５に
対する包絡線の値Ｕを零脱焦点に正規化すると、良好な
近似をもってつぎのように与えられる。

【数５１】

【００５５】つぎに、本発明の記録担体に必要な情報平
面相互間の距離を、発明的着想および本発明が根拠とす
る知見から得た図６の曲線の助けを借りて如何にして求
めるかについて説明する。情報蓄積系は、現在読取るべ
からざる情報平面から発生する妨害信号についてＱ＝
０．０１＝−４０ｄＢの妨害比を伴った検出回路を有し
ている。記録担体は、同じように記号群で符号化した情
報を備え、同程度の周波数分布を有して式（１７）に適
合する２面の情報平面を有している。現在読取るべから
ざる情報平面の周波数分布中最低の周波数は、一般に変
調伝達関数の値が周波数の増大とともに減少するので、
最大の漏話を生ずる。妨害信号の合理的な近似を得るた
めに、周波数分布には最低周波数のみが生ずるものとす
る。その最低周波数がω＝０．６を伴った周波数であれ
ば、図６の曲線は、対応した変調伝達関数を与える。妨
害に対する要求はは、 ＭＴＦ(0.6, ξ）／ＭＴＦ(0.6, ０）＜Ｑ となるξの最小値を見付けることになる。図６の破線が
なす包絡線は、−４０ｄＢに対してξ＝５．２となる。
式（２１）から、波長λ＝０．８μｍおよび数値的開口
ＮＡ＝０．５では距離ｄ＝８．４μｍとなる。周波数分
布の帯域内に種々の周波数が生ずる場合には、その周波
数帯域のＭＴＦの重み付けをした平均を求めるべきであ
る。２面の情報平面間の中間層の最小の厚さは、中間層
が空気である場合に適用される。中間層が１より大きい
屈折率、例えば、ｎ＝１．５を有する場合には、ｄ／ｎ
は８．４μｍとなり、したがって、距離ｄは１２．６μ
ｍでなければならない。上述の厚さは、情報平面中の情
報が満足に読取られる、すなわち、読取り装置内の検出
回路１７が、検出出力信号Ｓ_d から信頼し得る情報信号
Ｓ_i を取出し得る中間層の最小の厚さである。この最小
の厚さでは、この情報蓄積系の記録担体における情報平
面に垂直の方向の情報密度が最大となる。中間層の厚さ
がこの最小値より大きく、その情報平面の一方を読取っ
ている場合には、他方の情報平面は、妨害信号が読出し
信号のレベルより４０ｄＢ以上低い妨害信号を検出信号
Ｓ_d 中に生ずることになる。

【００５６】例えば式（１４）による直流妨害に対する
要求に用いるような零周波数に対する変調伝達関数は、
つぎのように与えられる。 η≧１のとき、 ＭＴＦ（０，ｄ）＝１ （32） η＜１のとき、 ＭＴＦ（０，ｄ）＝η² （33） 式（１４）を考慮して用いる値ＭＴＦ＝０．１５は、η
＝０．３８７を用いて実現することができる。式（２
２）によれば、半径ｒ_d ＝２０μｍ、倍率Ｍ＝１０およ
び数値的開口ＮＡ＝０．５においては、脱焦点すなわち
中間層８の厚さは、この場合、５．２μｍもしくはそれ
以上にすべきである。

【００５７】対物系１４に近接した放射線ビームの非均
一強度分布および光学的収差を伴った読取り装置に対す
る変調伝達関数は、例えば、前述の書籍「光学的円板系
の原理」およびウィルソン(T.Wilson)、シェパード(C.S
heppard)共著の書籍「走査光学顕微鏡」(Academic Pres
s, 1984)第２，３，４章に記載の数値的手段によって求
めることができ、したがって、妨害に対する要求の式
（２ａ）もしくは（２ｂ）中の式（２４）に適合させて
用いることができる。

【００５８】本発明情報蓄積系の上述した各構成例は、
記録担体から反射した放射線の検出に適応したものであ
る。しかしながら、原理的には、妨害に対する要求を満
たす上述の方法は、すべて、記録担体を透過した放射線
を検出する情報蓄積系にも適用することができる。透過
で動作する情報蓄積系に関する妨害に対する結果は、反
射で動作する情報蓄積系に関するものと大部分が同じで
ある。図７Ａには、透過で動作する情報蓄積系を模式的
に示してある。読取り装置６′においては、放射線源１
１が放射線ビームを発生させ、その放射線ビームを、コ
リメータレンズ５３および対物系１４により、記録担体
５′の情報平面に集束させる。記録担体を透過した放射
線ビームは、例えば集束レンズ５４により集光して他の
コリメータレンズ５５により検出系１５上に集束する。
検出系は、検出出力信号Ｓ_d を供給して、検出回路１７
により情報信号Ｓ_i に変換する。読取り装置の正しい動
作として、対物系１４および集光レンズ５４は、読取り
中に１本の同じ光学軸に集中し、一方では構成要素１
１，５３，１４、他方では構成要素５４，５５，１５を
共通の駆動装置により動かして、放射線ビームを円形記
録担体５′の半径方向に移動させる。

【００５９】図７Ｂには、記録担体の一部の側面および
その記録担体の情報平面１上に集束した放射線ビーム３
２を示してある。透過ビーム５６の電力は、そのビーム
が集束した情報平面には無関係であり、したがって、情
報平面から入来する放射線ビームの電力Ｅは、情報平面
全部に関し、妨害に対する要求の式（２ａ）もしくは
（２ｂ）において等しく、あらゆるｊとｉとに対してつ
ぎのようになる。 Ｅ_j ＝Ｅ_i （34） 情報平面が発生させる検出出力信号Ｓ_d 中の読取り信号
もしくは妨害信号は、したがって、透過放射線中の関連
した情報平面で生ずる変調のみに依存し、他の情報平面
の透過やそれらの情報平面の順番には依存しない。情報
平面ｉの読取りに関する妨害に対する要求の式（２ａ）
はつぎのように書き表わせる。

【数５２】 妨害に対する要求の式（２ｂ）も同じように書き表わさ
れる。

【００６０】反射で読取る情報平面の変調伝達関数と同
様に、透過で読取る情報平面の変調伝達関数は、円周方
向変調伝達関数ＭＴＦ_t ′と半径方向関数Ｆ_r との積と
してつぎのように書き表わすことができる。 ＭＴＦ′(f, d)＝ＭＴＦ_t ′(f, d)Ｆ_r (q, d) （36） この半径方向関数は式（２９）および（３０）により与
えられる。原理的には、円周方向変調伝達関数は、前述
の書籍「走査光学顕微鏡」から知られている。対物系１
４とコレクタレンズ５４との数値的開口は互いに等し
く、光学収差が小さい場合には、円周方向変調伝達関数
は、無次元パラメータを用いてつぎのように書き表わす
ことができる。

【数５３】 ここに、Ｊ₁ は一次ベッセル関数であり、Ｓはつぎのよ
うに規定した積分領域である。

【数５４】 ここに、パラメータωおよびξは、それぞれ式（２０）
および（２１）により規定したものであり、パラメータ
Ｓはつぎのように与えられ、

【数５５】 構成要素５５および５４を備えた光学系により検出系１
５の放射線感知面上に形成される画像の無次元半径であ
る。パラメータＭは、記録担体５′から検出系１５に到
る光学系の倍率であり、変調伝達関数は、零周波数およ
び無限大検出器に関する零脱焦点で正規化してある。

【００６１】反射により読取る記録担体について説明し
たのと同じ方法を、妨害に対する要求の式（３５）を満
たすのに用いることができる。透過で読取るのに適した
記録担体の利点は、脱焦点ξの関数としての変調伝達関
数が、反射により読取るのに適した記録担体に関する変
調伝達関数よりその値が急速に減少することである。し
たがって、最後に述べた記録担体における情報平面群
は、反射で読取るのに適した記録担体におけるよりも互
いに近接して位置している。透過による読取りの他の利
点は、他の情報平面群による鏡像からなる虚像情報平面
が妨害信号の強度に対して大きい影響を与えない、とい
うことである。

【図面の簡単な説明】

【図１】情報蓄積系の一例を示す線図である。

【図２】時間関数として検出出力信号の変化を示す線図
である。

【図３】Ａは２波長で動作する情報蓄積系の例を示すブ
ロック線図であり、Ｂは１層に２情報平面を有するその
系の記録担体を示す側面図であり、Ｃは互いに分離した
２情報平面を有する記録担体の例を示す側面図であり、
ＤはＣに示した２情報平面の倍率を示す線図である。

【図４】Ａは孔と領域との形態の記号を用いる情報蓄積
系の例を示すブロック線図であり、Ｂはその系に用いる
２情報平面を有する記録担体を示す側面図である。

【図５】Ａは３情報平面を有する記録担体の例を示す側
面図であり、Ｂは厚さの異なる中間層を有する記録担体
の例を示す側面図である。

【図６】焦点面と反射で読取る情報平面との間の正規化
した距離の関数として変調伝達関数の変化を示す線図で
ある。

【図７】Ａは透過により信号を読取る情報蓄積系の例を
示す線図であり、ＢはＡに示した記録担体を示す側面図
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デルク フィッセル オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ １

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２面の情報平面を有する光学
   的記録担体と、読取るべき情報平面上に放射線スポット
   を形成する第１光学系、前記記録担体からの放射線を検
   出出力電気信号に変換する放射線感知検出系まで通過さ
   せる第２光学系および前記検出系に電気的に接続して前
   記検出出力信号を情報信号に変換する検出回路を備えて
   前記記録担体の一方の側から前記情報平面を走査する読
   取り装置とを備えた情報蓄積系において、 前記情報平面相互間の距離および前記情報平面の光学特
   性が当該情報蓄積系の妨害に対する要求に適合して、読
   取るべからざる各情報平面で発生した検出出力信号から
   なる妨害信号の和と読取るべき情報平面で発生した検出
   出力信号からなる読取り信号との比が前記検出回路の許
   容する妨害比Ｑより小さいことを特徴とする多平面情報
   記録系。
2. 【請求項２】 前記妨害に対する要求が 【数１】 で規定され、 ここに、ｊに関する総和が読取るべき情報平面ではない
   情報平面全部に亘り、ｆに関する総和が情報平面から受
   ける信号中に存在する周波数全部に亘るとともに、Ｅ_j
   が情報平面ｊからの零次回折放射線の電力であり、ｍ_j
   (f) が情報平面ｊの周波数ｆにおける変調率であり、読
   取るべからざる情報平面に対するｍ_j (f) が平面ｊに焦
   点を結ぶ放射線ビームによって決まり、さらに、ＭＴＦ
   （ｆ，ｄ／ｎ）が情報平面ｊからの放射線の周波数ｆに
   おける検出出力信号への変調伝達関数であり、ｄ_j が情
   報平面ｊと読取るべき情報平面ｉとの間の距離であり、
   ｎが情報平面ｉとｊとの間の媒体の屈折率であることを
   特徴とする請求項１記載の多平面情報蓄積系。
3. 【請求項３】 前記妨害に対する要求が 【数２】 で規定され、 ここに、各パラメータが請求項２で規定したとおりの意
   味を有することを特徴とする請求項１記載の多平面情報
   蓄積系。
4. 【請求項４】 前記記録担体が少なくとも３面の情報平
   面を有するとともに、前記妨害に対する要求における前
   記ｊに関する総和がある情報平面の他の情報平面による
   鏡像からなる虚像情報平面を含むことを特徴とする請求
   項１記載の多平面情報蓄積系。
5. 【請求項５】 第１情報平面が第１読取りモードで最適
   に読取られる情報構造を有するとともに少なくとも第２
   情報平面が第２読取りモードで最適に読取られる情報構
   造を有し、前記読取り装置が両方の前記読取りモードの
   使用権を有し、さらに、読取らざるべき情報平面に対す
   る各パラメータＥ_j 、ｍ_j およびＭＴＦ（ｆ，ｄ／ｎ）
   が、読取るべき情報平面ｉを読取る読取りモードに関連
   した値をそれぞれ有することを特徴とする請求項２また
   は３記載の多平面情報蓄積系。
6. 【請求項６】 放射線源が、前記第１読取りモードにお
   ける第１波長を有する放射線ビームおよび前記第２読取
   りモードにおける第２波長を有する放射線ビームを供給
   するに適応していることを特徴とする請求項５記載の多
   平面情報蓄積系。
7. 【請求項７】 前記記録担体から前記第１および前記第
   ２の読取りモードで読取った放射線をそれぞれ第１およ
   び第２の検出モードで検出する２検出モードの使用権を
   前記検出系が有することを特徴とする請求項５または６
   記載の多平面情報蓄積系。
8. 【請求項８】 前記記録担体が少なくとも３面の情報平
   面を有し、前記検出系が前記記録担体から反射した放射
   線の通路に配置され、対物系に対して情報平面ｉよりも
   近く位置する情報平面ｊについて 【数３】 であり、対物系から情報平面ｉよりも離れて位置する情
   報平面ｊについて 【数４】 であり、ここに、Ｒ_k およびＴ_k が、それぞれ、情報平
   面ｋの反射放射線強度および透過放射線強度であること
   を特徴とする請求項２または３記載の多平面情報蓄積
   系。
9. 【請求項９】 前記情報平面の光学特性が 【数５】 に適合し、ここに、ｄ₁ およびｄ₂ が、それぞれ、情報
   平面１と２とおよび２と３との間の距離であり、ｎが情
   報平面相互間の媒体の屈折率であることを特徴とする請
   求項４記載の多平面情報蓄積系。
10. 【請求項１０】 前記情報平面がほぼ等しい周波数分布
    を有する情報を蓄え、ｍ₁ ，ｍ₂ およびｍ₃ が互いに等
    しく、ｄ₁ がｄ₂ に等しく、当該情報平面の反射放射線
    強度および透過放射線強度に対して 【数６】 が保たれていることを特徴とする請求項９記載の多平面
    情報蓄積系。
11. 【請求項１１】 対物系の距離が順次に増大する順次の
    情報平面の反射放射線強度係数が 【数７】 に適合していることを特徴とする請求項８記載の多平面
    情報蓄積系。
12. 【請求項１２】 前記情報平面の情報が、添字ｔで表わ
    す円周方向のトラックに配列され、変調伝達関数ＭＴＦ
    （ｆ，ｄ）が 【数８】 で与えられ、無次元パラメータ 【数９】 を用いて表わすと、円周方向変調伝達関数が 【数１０】 で与えられ、ここに、Ｓが 【数１１】 のときに 【数１２】 のときに 【数１３】 でそれぞれ規定される領域であり、 【数１４】 のときに前記領域が互いに重複し、放射関数が ξ＜2.1 のときに 【数１５】 ξ≧2.1 のときに 【数１６】 でそれぞれ与えられ、 ここに、ｆｃ＝ＮＡ／λが対物系の遮断周波数であり、
    λが放射線ビームの波長であり、ＮＡが前記記録媒体の
    側における対物系の数値的開口であり、ｒ_d が前記検出
    系の有効半径であり、Ｍが前記記録担体から前記検出系
    に至る光学系の倍率であることを特徴とする請求項２乃
    至１１のいずれかに記載の多平面情報蓄積系。
13. 【請求項１３】 前記検出系が受入れた放射線が前記記
    録担体から伝送されてＥ_j ＝Ｅ_i であることを特徴とす
    る請求項２または３記載の多平面情報蓄積系。
14. 【請求項１４】 前記光学系が、前記記録担体が送出し
    た放射線を前記検出系まで通過させる収束レンズを備
    え、その収束レンズの数値的開口が対物系の数値的開口
    に等しく、前記情報平面の情報が添字ｔで表わした円周
    方向のトラックに配列され、変調伝達関数が 【数１７】 で与えられ、無次元パラメータであらわすと、円周方向
    変調伝達関数が 【数１８】 で与えられ、Ｓが 【数１９】 のときに 【数２０】 で規定される領域であり、他のパラメータが請求項１２
    で規定された意味を有することを特徴とする請求項２，
    ３または１３記載の多平面情報蓄積系。
15. 【請求項１５】 少なくとも２面の情報平面を有すると
    ともに請求項１乃至１４のいずれかに規定した記録担体
    の技術的特徴をすべて備えた光学的担体。
16. 【請求項１６】 ３情報平面とそれらの情報平面を互い
    に分離する２中間層とを備え、中間層相互間の光学的厚
    さの比が１．５乃至３の領域にあることを特徴とする請
    求項１５記載の光学的記録担体。
17. 【請求項１７】 中間層を相互間に介在させた複数情報
    平面を備え、相隣る中間層が交互に異なる２値の厚さを
    有することを特徴とする請求項１５記載の光学的記録担
    体。