JPH01502224A - 光メモリデバイス - 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】 光メモリデバイス 〔技術分野〕 本発明は読取り・書込み用ヘッドと光情報担体（ｏｐｔｉｃａｌ［従来技術〕 円筒状情報担体を用いる光メモリデバイス（光学的記憶装置）（米国特許第４． ４０４．５７１号）は従来知られている技術である。この知られている光学的記 憶装置は極めて低密度の情報記録を有するが、その理由はそれが光ヘッドを１個 のみ使用し、トラック間に間隔を有するからである。

技術上および得られる効果により最も近い従来技術は次の如き光学的記憶装置（ 光メモリデバイス＞　（ＤＨ−Ａ　−２５２２４０５）であって、この光メモリ デバイスは 記録用被膜上に基準トラックをもつ光情報担体；該光情報担体と光学的に接続さ れた少くとも２個の光学的ヘッドであって、該光学的ヘッドの各々は若干の光学 的接続要素より構成され、該光学的接続要素は被変調コヒーレント放射源、移動 可能な光学系、ビーム分割器、その第１の出方を外部制御装置のそれぞれの入力 に接続させた光検出器とを含むもの； 少（とも２個の自動焦点合わせ装置であって、この装置は各々その入力をそれぞ れの光学的ヘッドの光検出器の第２の出力に接続させたものであり、他方それぞ れの自動焦点合わせ装置の出力はその光学的ヘッドの移動可能な光学系に運動学 的に接続されたもの；および 円板として製作された少くとも１個の追跡装置であって、その入力を光検出器の 第３の出力に接続させたちの；を具備するものである。

この光メモリデバイスは、光情報担体の記録用被膜の完全な表面上において情報 トラックの追跡を与える不適切な追跡システムを備えているので、このデバイス の情報記録密度は不十分であるという点で欠点を有するものである。

〔発明の開示〕

本発明は、光情報担体上の記録密度をより大にするために、光情報担体の記録用 被膜の大部分が基準トランクに対して自由でありその代りに記録情報トランクに なっている光メモリデバイスを提供し得るものである。

本発明による装置は、光メモリデバイスであって、記録用被膜上に複数の基準ト ランクを有する光情報担体；該光情報担体に光学的に接続された少くとも２個の 光学的ヘッドであって、該光学的ヘッドの各々は順次に配設された若干の光学的 接続要素より構成され、該光学的接続要素は被変調コヒーレント放射源、移動可 能な光学系、ビーム分割器、その第１の出力をデータ中継回線に結合され、その 信号出力は夫々の光学的ヘッドの被変調コヒーレント放射源の入力に接続された 制御ユニットの夫々の信号入力に接続せしめた光検出器、とを備えたちの； 少くとも２個の自動焦点合わせユニットであって、その各々は入力を夫々の光学 的ヘッドの光検出器の第２の出力に接続させ、一方各自動焦点合わせユニットの 出力は光学的ヘッドの移動可能な光学系に運動学的に接続されているもの；光情 報担体上にてトランクを追跡する少（とも１個の装置であって、入力を光検出器 の第３の出力に電気的に接続させたものであり、また第３の入力が該制御ユニッ トの第１のアドレス出力に接続されているトランクスイツチング装置の第２の入 力にその第４の出力が接続されている該光検出器の第３の出力と該トランク追跡 装置の入力との間に挿入されたトランクスイツチング装置を備えるトランク追跡 装置；および情報アドレス選定ユニットであって、該ユニットは運動学的に該光 情報担体に接続され、第１の入力を該制御ユニ７）の第２のアドレス出力に接続 せしめ、一方第２の入力は該トランク追跡ユニットの出力に接続され、かつコン テナ内に配設された光情報担体が設けられ、該コンテナは含浸流体で充満しその 外壁に透明な部分を有し、光学的ヘッドの反対側に位置しており、静止型光学系 は該透明な部分の各々の上に設置され、該光情報担体の記録用被膜上の基準トラ ンクはこの記録用被膜の一部分の上にのみ設けられており、該追跡ユニットに接 続された該光検出器の光学的ヘッドと係合した静止型光学系の下に位置している もの； を具備している。

該光メモリデバイスは、その数が光学的ヘッドの数より１だけ少い複数の附加的 なトランク追跡ユニットを具備し、各附加的トラック追跡ユニットの出力は、そ の光学的ヘッドの移動可能な光学系の附加的な入力と運動学的に接続されており 、一方その入力はその光学的ヘッドの光検出器の第３の出力に接続されているこ とが望ましい。

該光メモリデバイスは、基板とこの基板表面上に付着された記録用被膜とを備え た管状光情報担体を使用することが好適である。

該光メモリデバイスにおいて、トランクスイツチングユニットは単安定マルチバ イブレークと複数の入力がいっしょになり制御ユニットの第１の出力に接続され るべきＴ型フリフブフロフブ、単安定マルチバイブレークの第１の出力に接続さ れた第１の入力と第２の入力とを夫々該Ｔ形フリフブフロフブの第１および第２ の出力に接続させた第１および第２のアンド（論理積）回路：第１のアナログス イッチ、第２のアナログスイッチおよび第３のアナログスイッチとを具備するこ とが可能であり、該第１のアナログスイッチの制御入力は該第１のアンド回路の 出力に接続可能であり、該第２のアナログスイッチの制御入力は該単安定マルチ バイブレークの第２の出力に接続可能であり、第３のアナログスイッチの制御入 力は第２のアンド回路の出力に接続可能であり、第１のアナログスイッチの信号 入力は、基準トラックを存する光情報担体の記録用被膜の一部分に係合する光学 的ヘッドの一部分である光検出器の第３の出力に接続されることが可能であり、 第２のアナログスイッチの信号入力はこの光検出器の第４の出力に接続可能であ る。アナログインバータはその入力を同じ光検出器の第３の出力に接続させ、一 方その出力は第３のアナログスイッチの信号入力に接続されている。またアナロ グ加算器はその第１、第２および第３の入力を第１、第２および第３のアナログ スイッチの出力に接続させており、その出力をトランク追跡ユニットに接続させ ている。

該トランクスイツチングユニットは以下の構成要素を具備することがまた可能で ある。即ちトラックスイッチングユニットは、その入力を第１の通信線を介して 、制御ユニットの第１の出力に接続させた第１の単安定マルチバイブレーク；そ の入力を第２の通信線を介して制御ユニットの第１の出力に接続させた第２の単 安定マルチバイブレーク：その２個の入力を制御ユニットの第１および第２の通 信線に接続せしめたＲ３型フリフプフロフブ即ち第１のオア（論理和）回路：そ の入力を第１のオア回路の出力に接続させたＴ型フリフプフロソプ回路；第１、 第２、第３、第４、第５、第６、第７および第８のアンド回路であって、第１の アンド回路の３個の入力はＲ３型フリップフロップの第１の出力、Ｔ型フリフプ フロフブの第２の出力、および第２の単安定マルチバイブレークの第２の出力に 接続されているもの：第２のアンド回路の３個の入力は、Ｒ３型フリップフロッ プの第１の出力、Ｔ型フリソプフロフプの第１の出力および第２の単安定マルチ バイブレークの第１の出力に接続されている；第３のアンド回路の３個の入力は Ｒ５型フリップフロップの第１の出力、Ｔ型フリップフロフブの第１の出力、お よび第２の単安定マルチバイブレークの第２の出力に接続されている；第４のア ンド回路の３個の入力はＲ３型フリップフロップの第１の出力、Ｔ型フリップフ ロップの第２の出力、および第２の単安定マルチバイブレークの第１の出力に接 続されている；第５のアンド回路の３個の入力はＲ３型フリップフロップの第２ の出力、Ｔ型フリップフロップの第２の出力、および第１の単安定マルチバイブ レータの第２の出力に接続されている；第６のアンド回路の３個の入力はＲ３型 フリップフロップの第２の出力、Ｔ型フリフプフロンブの第２の出力、および第 １の単安定マルチバイブレークの第１の出力に接続されている；第７のアンド回 路の３個の入力はＲ８型フリップフロップの第２の出力、Ｔ型フリップフロップ の第１の出力、および第１の単安定マルチバイブレークの第２の出力に接続され ている；第８のアンド回路の３個の入力はＲＳＳ型フリップフロップ第２の出力 、Ｔ型フリフプフロフプの第１の出力、および第１の単安定マルチバイブレーク の第１の出力に接続されている；その２個の入力を第１および第５のアンド回路 の出力に接続させた第２のオア回路；その２個の入力を第２および第６のアンド 回路の出力に接続させた第３のオア回路；その２個の入力を第３および第７のア ンド回路の出力に接続させた第４のオア回路；その２個の入力を第４および第８ のアンド回路の出力に接続させた第５のオア回路；その制御入力を夫々第２、第 ３、第４および第５のオア回路の出力に接続させた第１、第２、第３および第４ のアナログスイッチ；第１のアナログスイッチの信号入力は、基準トランクを有 する光情報担体上の記録用被膜の一部分と係合している光学的ヘッドの一部分で ある光検出器の第３の出力に接続されているｉ第２アナログスイッチの信号入力 は同じ光検出器の第４の出力に接続されている；その入力を夫々同じ光検出器の 第３および第４の出力に夫々接続させ、かつその出力を夫々第３および第４のア ナログスイッチの信号入力に接続させた第１および第２のアナログインバータ； およびその４個の入力を第１、第２、第３および第４のアナログスイッチの出力 に接続させ、その出力をトランク追跡ユニットに接続させたアナログ加算器； とを具備することが同様に可能である。

本発明は、含浸流体で充満した容器内で光情報担体を変位することにより位置決 めが行われる多重へラド型光メモリデバイスにおいて高度の表面密度の情報記録 を達成せしめることを可能にするものである。このことは、基準トランクから大 部分の光情報担体上の記録用被膜をなくし、かつこのようにして附加的情報トラ ックを順応させるのに利用可能ならしめた記録用被膜の部分を用いることにより 達成される。前記のことはまた、情報トラックの幅を狭（することにより達成さ れ、このことは、被変調コヒーレント放射が含浸光学系により鋭（焦点合わせさ れることができるから可能になるのである。

〔図面の簡単な説明〕

以下本文において本発明の実施例の詳細な説明が与えられ、参照番号が添付図面 に与えられる。

第１図は本発明に係る、光メモリデバイスのブロック図を示す； 第２図は本発明に係る、自動焦点合わせ用移動可能なレンズを用いる移動可能な 光学系の実施例の図を示す；第３図は本発明に係る、トランクを追跡するための 回転ミラーと自動焦点合わせ用の可動レンズを用いた移動可能な光学系の実施例 の図面を示す； 第４図は本発明に係る、電磁ビームの制限付運動を用いたトラックスイッチング ユニットのブロック図を示す；第５図は本発明に係る、電磁ビームの任意の運動 を用いたトランクスイツチングユニットのブロック図を示す：第６図は本発明に 係る、情報トランクの長手方向軸の追跡中に投射ビームを用いた光情報担体の記 録用被膜の一部分断面の拡大図を示す； 第７図は本発明に係る、基準トランクの長手方向軸を追跡中に投射ビームを用い た光情報担体の記録用被膜の一部分断面の拡大図を示す； 第８図は本発明に係る、情報トランクの右側端縁部を追跡中に投射ビームを用い た光情報担体の記録用被膜の一部断面の拡大図を示す； 第９図は本発明に係る、情報トラックの左側端縁部を追跡中に投射ビームを用い た光情報担体の記録用被膜の一部断面の拡大図を示す； 第１０図ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇは本発明に係る、トラックスイッチングユ ニットの動作を説明する曲線を示す：第１１図ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇは本 発明に係る、その回路が第４図に示されたトランクスイツチングユニットの動作 を説明する曲線を示す： 第１２図ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ、ｋ。

Ｊ、ｍ、ｎ、ｐ、ｑは本発明に係る、その回路が第５図に示されたトランクスイ ツチングユニットの動作を説明する曲線を示している。

〔発明を実施するための最良の態様〕

光メモリデバイス（第１図）はたる状容器加圧用カバー３を備えた透明な円柱状 基板２として製作された管状光情報担体１を具備している。記録用被膜４は円柱 状基板２の内部表面上に塗布されて、トランクを予め製作せしめた部分５を設置 せしめている。光情報担体１は管状形式を有し、静止型光学ｈ８（含浸型レンズ ）が設けられている透明部分７をその壁が備えている防水形（ハーメチック封止 された）容器６の内部に閉じ込められている。防水型容器６は含浸形波体９、例 えば蒸留水で充満されている。

光メモリデバイスはまた３個の光学的ヘッド１０を備え、−ｍの場合には少くと も２個のこのような光学的ヘッドが存在し得る。各光学的ヘッドは、例えば赤外 線の光源、紫外線の光源のような変調されたコヒーレント放射源、移動可能な光 学系１２、ビーム分割器１３および光検出器１４を含んでいる。この光検出器１ ４は、図示されてないが、光ダイオード、前置増幅器および光源信号のアナログ 処理用要素を備えている。複数の被変調コヒーレント放射源１１は順次に、通常 「レーザ線」と称されるものにおいて、もしくは第１図のように規則的な間隔で 配列され得るものである。

光メモリデバイスはまた３個の自動焦点合わせユニット１５を具備するが、−ｍ 的な場合には２個のユニットでもよい。すべての光学的ヘッド１０の光検出器１ ４の第２の出力は自動焦点合わせユニット１５の入力に接続されている。各ユニ ット１５の出力はその光学的ヘッドの移動可能な要素１２に運動学的に接続され ている。

光メモリデバイスは少くとも１個のトラック追跡ユニット１６とトラックスイッ チングユニット１７とを具備している。

トランク追跡ユニット１６の入力は、その第１および第２人力が光学的ヘッド１ ０の光検出器１４の第３および第４出力に接続されるトランクスイツチングユニ ット１７の出力に接ユニット１７、および静止形光学系８と組合わせられ主要な 情報のオプトエレクトロ二フクチャンネルを形成する。

光メモリデバイスはまた情報中継線路１９を介して、コンピュータ情報システム の他のユニット（これらのユニットは図示されていない）に接続された制御ユニ ット１８を備えている。

制御ユニット１８の信号入力は、すべての光学的ヘッド１０の光検出器１４の第 １人力に接続されており、−力制御ユニット１８のすべての信号出力は、すべて の光学的ヘッド１０の被変調コヒーレント放射源１１の入力に接続されている。

制御ユニット１８のアドレス出力は１本又は２本の信号線を備えた通信回線によ り、トランクスイツチングユニット１７の第３の入力に接続されている。

光メモリデバイスは、管状光情報担体１を参照すれば、回転方向駆動部と軸方向 駆動部（簡潔のため図示されてない）を備えた情報アドレスユニット２０を設け ている。アドレス設定用ユニット２０は光情報担体１に運動学的に接続されてい る。矢印Ｎは軸２１に沿った光情報担体１の変位の方向を示す。矢印Ｍはその軸 ２１のまわりの、光情報担体１の回転方向を指示している０回転用駆動部は例え ば電気的駆動部とすることが可能であり、一方軸方向駆動部は例えば油圧駆動部 とすることが可能である。これらの駆動部は従来の方法により製作可能である。

光メモリデバイスはまたその数が光学的ヘッド１０の数より１だけ小である複数 の附加的な追跡用ユニット２２を備えている。各附加的な追跡ユニット２２は、 光学的ヘッド１０、静止型光学系８および自動焦点合わせユニット１５を備えた 附加的オブトエレクトロニンクチャンネルの一部分である。

附加的トランク追跡部２２は、トランクの温度ドリフトと被変調コヒーレント放 射源の放射パターンのドリフトに帰因する、静止型光学系に関するトランクのゆ るやかな変位を追跡するように設計されている。各附加的追跡ユニット２２の入 力は、光学的ヘッド１０の光検出器１４の第３の出力に接続されている。各附加 的追跡ユニット２２の出力はその附加的オプトエレクトロニックチャンネルの構 成部分である移動可能な光学系２３と運動学的に接続されている。移動可能な光 学系２３は、自動焦点合わせとは別に、被変調コヒーレント放射源１１から生ず る電磁ビーム２４の偏向を目的とするものである。

光メモリデバイスは、管状光学的担体１の放射状突出があるにも拘らず、記録用 被膜４上のビーム２４を確実に焦点合わせする自動焦点合わせシステムを備えて いる。この自動焦点合わせシステムは自動焦点合わせユニン）１５、光学的ヘッ ド１０、静止型光学系８および光情報担体１を具備している。

光メモリデバイスはまた、主要なオプトエレクトロニックチャンネルにおいて、 光情報担体１上の記録用被膜の部分５にわたってビーム２４の誘導を確実に行う トラック追跡システムを備えている。この追跡用システムは、トランク追跡ユニ ット１６、トランクスイツチングユニット１７、情報アドレス指定ユニット２０ 、光情報担体１、および光学的ヘッド１０を具備している。

附加的なオプトエレクトロニックチャンネルにおいて、ビーム追跡用システムは 、ビーム２４が記録用被膜４の一部分５の境界の外側に誘導され、トラック追跡 ユニット２２、光学的ヘッド１０、静止型光学系８および光情報担体１を具備す ることを確実に保証するものである。

ビーム２４の通路が示される第２図に示した、移動可能な光学系１２は圧電型支 持体２６に取付けられた静止レンズ２５として製作される。

実施例が第３図に示されている移動可能な光学系２３は、圧電型支持体２６に取 付けられた移動可能なレンズ２５、および放射源１１からビーム２４が通過する 電動機により制御された回転鏡２７、として製作される。

実施例が第４図に示されるトラックスイッチングユニット２４は、入力が一緒に なっている単安定マルチバイブレーク２９とＴ型フリンプフロフプ３０とを備え ている。これらの入力は通信回線により制御ユニット１８のアドレス出力に接続 されており、この通信回線はトラックスイッチングユニット１７のこの実施例に おいては単一の信号線のみを備えたものである。

単安定マルチバイブレーク２９の第１の出力はアンド回路３１　、３２の第１の 入力端に接続され、このアンド回路３１　、３２の第２の入力はそれぞれＴ型フ リップフロップ３０の第１および第２の出力端に接続されている。アンド回路３ １の出力はアナログスイッチ３３の制御入力に接続されている。アナログスイッ チ３４０制御入力は単安定マルチバイブレータ２９の第２の出力に接続されてい る。アナログスイッチ３５の制御入力はアンド回路３２の出力に接続されている 。アナログスイッチ３３の信号入力は光検出器１４の第３の出力に接続されてい る。アナログスイッチ３４の信号入力は光検出器１４の第４の出力に接続されて いる。アナログスイッチ３５の信号入力は、アナログインバータ３６を介して光 検出器１４の第３の出力に接続されている。アナログスイッチ３３゜３４　、３ ５の出力は、その出力がトランク追跡ユニット１６の入力に接続されたアナログ 加算器３７の第１、第２および第３の入力に夫々接続されている。

トラックスイッチングユニット１７の別の実施例において、制御ユニット１８の アドレス出力と、トランクスイツチングユニット１７の第３の入力の間の通信線 は２本の信号線を備えている。制御ユニット１８のアドレス出力は多重チャンネ ル出力である。

別の実施例においては、トランクスイツチングユニット１７（第５図）は、入力 を第１の信号線を介して制御ユニ。

ト１８のアドレス出力に接続させた単安定マルチバイブレーク３８と、その入力 を第２の信号線を介して制御ユニット１８のアドレス出力に接続させた第２の単 安定マルチバイブレータ３９とを具備している。トランクスイツチングユニット １７はまた、２本の信号線を介して、２個の入力を制御ユニット１８の第１の多 重チャンネルアドレス出力に接続させたＯＲ回路４０とＲ３型フリフブフロップ ４１とを具備している。

第１のオア回路４０の出力はＴ型フリフブフロフプ４２０入力に接続されている 。このトランクスイツチングユニット１７はまたアンド回路４３　、４４　、４ ５　、４６　、４７　、４８　、４９および５゜を具備している。アンド回路４ ３０３個の入力はＲＳ型フリンプフロップ４１の第１の出力、Ｔ型フリフプフロ ップ４２の第２の出力および単安定マルチバイブレーク３９の第２の出力に接続 されている。アンド回路４４の３個の入力はＲ３型フリソブフロフプ４１の第１ の出力、Ｔ型フリフプフロップ４２の第１の出力、および単安定マルチバイブレ ーク３９の第１の出力に接続されている。アンド回路４５０３個の入力は、ＲＳ 型フリフブフロンプ４１の第１の出力、Ｔ型フリップフロップ４２の第１の出力 および単安定マルチバイブレータ３９の第２の出力に接続されている。アンド回 路４６の３個の入力は、ＲＳ型フリフブフロソプ４１の第１の出力、Ｔ型フリフ プフロフプ４２の第２の出力、および単安定マルチバイブレーク３９の第１の出 力に接続されている。アンド回路４７の３個の入力はＲ３型フリップフロフブ４ １の第２の出力、Ｔ型フリンブフロフプ４２の第２の出力、および単安定マルチ バイブレーク３８の第２の出力に接続されている。

アンド回路４８の３個の入力は、Ｒ３型フリンプフロフブ４１の第２の出力、Ｔ 型フリップフロップ４２の第２の出力、および単安定マルチバイブレーク３８の 第１の出力に接続されている。アンド回路４９の３個の入力は、Ｒ５型フリップ フロフブ４１の第２の出力、Ｔ型フリフブフロフプの第１の出力、および単安定 マルチバイブレーク３８の第２の出力に接続されている。アンド回路５０の３個 の入力は、Ｒ３型フリフプフロンブ４１の第２の出力、Ｔ型フリフプフロフプ４ ２の第１の出力、および単安定マルチバイブレータ３８の第１の出力に接続され ている。アンド回路４２と４７の出力はオア回路５１の２人力に接続されている 。アンド回路４４と４８の出力とはオア回路５２の２個の入力に接続されている 。アンド回路４５と４９の出力はオア回路５３の２個の入力に接続されている。

アンド回路４６と５０の出力はオア回路５４の２個の入力に接続されている。オ ア回路５１　、５２　、５３および５４の出力は夫々アナログスイッチ５５　、 ５６　、５７および５８の制御入力に接続されている。アナログスイッチ５５の 信号入力は光検出器１４の第３出力に接続されている。アナログスイッチ５６の 信号入力は光検出器１４の第４出力に接続されている。アナログスイッチ５７の 信号入力はアナログインバータ５９を介して光検出器１４の第３出力に接続され ている。アナログスイッチ５８の信号入力は、アナログインバータ６０を介して 光検出器１４の第４出力に接続されている。

アナログスイッチ５５　、５６　、５７、および５８の出力は、その出力がトラ ンク追跡ユニット１６に接続されているアナログ加算器６１の第１、第２、第３ および第４人力に夫々接続されている。

第６図を参照すれば、光情報担体１の記録用被膜４の部分５の断面は基準トラッ ク６２と情報トランク６３を特徴づけている。光メモリデバイスのこの実施例に おいて、基準トラック６２と情報トランク６３は、簡単のために等しい幅“ｄ″ をもつものとして示されている。追跡中にトラ・ツク６２と６３を横切る電磁ビ ーム２４の進行の方向は′Ｘ″により示される。基準トランクと情報トラック６ ２と６３は夫々の長手方向軸６４と６５とを夫々有している。

トランク追跡システムの３ビ一ム実施例において（光学的ヘッド１０の回折格子 は簡単のために示されていない）、この記録用被膜４の一部分のこの断面はソー スビーム２４を分割することにより得られる３本の電磁ビーム２４’、２４″お よび２４”’の投影を示している。

第６図に示されたビーム２４’、２４’および２４”’の投影の位置は、トラン ク６３０軸６５の追跡に対応する。

第７．８、および９図は記録用被膜４の部分５の同じ断面を示す。第７図のビー ム２４’、２４’および２４”’の投影位置は基準トランク６２の軸６４の追跡 部に対応する。第８図のビーム２４’、２４＃および２４”’の投影位置は、情 報トランク６３の右方の端部の追跡に対応し、また第９図においては同じトラン ク６３の左方端部の追跡部に対応する。

第１０ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ図は、トランクスイツチングユニット１７の 動作の波形図または説明する曲線を示す。

第１１　ａ　ｒ　ｂ　＋　ｃ　ｒ　ｄ　、ｅ　、ｆ　＋　ｇ図はその回路が第４ 図に示されるトラックスイッチングユニット１７の動作の説明曲線を示し、−力 筒１２ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｋ。

１　、　ｍ　、　ｎ　、　ｐ　、　ｑ図はその回路が第５図に示されるトラック スイッチングユニット１７の動作の説明曲線を示す。

光メモリデバイスは次の如く動作する。

記録中、貯蔵されるべき情報は、制御ユニット１８から被変調コヒーレント放射 源１１　（第１図）の３個のくまたは一般に少くとも２個の）放射源の入力に供 給される。これらの放射源は、例えば、光変調器もしくは半導体レーザを備えた ガスもしくは固体レーザとすることができる。入力情報は公知の方法によりレー ザ放射の強度もしくはある他のパラメータを変調する。変調された電磁放射はそ れぞれのオプトエレクトロ二フクチャンネルを通って光情報担体１の記録用被膜 ４に送信される。光学的担体１から反射したビーム２４（もしくは数本のビーム ）はビーム分割器１３を介して光検出器１４に送信される。光検出器１４の入力 に印加される放射は光ダイオードまたは他の光信号変換器により光電流に変換さ れる。このような光電流は光検出器１４のアナログ回路により、例えば、監視記 録用に使用されるプレーバンク信号および自動焦点合わせおよび追跡用システム 用の誤差信号に変換される。これらの誤差信号は夫々自動焦点合わせユニット１ ５とトランク追跡ユニット１６において最小になる。主オプトエレクトロ二フク チャンネルにおけるトラック追跡ユニット１６の出力で得られる制御信号は情報 アドレス指定ユニット２０に供給されて、すべてのオプトエレクトロ二フクチャ ンネル用の光情報担体１の軸方向の作動を補正する。附加的なオプトエレクトロ 二ックチャンネルにおけるトランク追跡用システムはトランクの温度ドリフトと 被変調コヒーレント放射源１１の放射パターンのドリフトに対して補正に用いら れることによる補助システムにすぎないのはこの理由によるものである。

主オブトエレクトロ二フクシステムのトラック追跡システムに比較すれば、附加 チャンネルのトラック追跡システムは一層狭い範囲を有し、それらの帰還ループ は個々の作動移動可能な光学系１２を通って接続される。附加的オブトエレクト ロニフクチャンネルにおけるこれらの光学系１２は自動焦点合わせユニット１５ から誤差信号を受信するから二つの機能を有する。光メモリデバイスのこれらの 実施例において、情報トランク６３と交番する基準トラック６２（第６〜９図） は、光情報担体１の記録用被膜４の部分５上においてのみ利用可能である。この 部分は主オブトエレクトロ二フクチャンネルに応答する。記録用被膜４の他の部 分は情報トラック６３の２倍を記録するのに使用可能である。これは光情報担体 １　（第１図）を、トランクスイツチングユニット１７により記録用被膜４０部 分５上のトランク６３（第６−９図）の幅“ｄ′に等しい半空間に偏位すること により達成される。

このトランクスイツチングユニット１７は、情報トランク６３０軸６５およびま た基準トランク６２の軸６４を追跡するために主オプトエレクトロ二ソクチャン ネルにおいて使用される。

光情報担体１は含浸流体９で充満した水密な容器６内に閉じ込められているので 、分解能はより高くされ得るし、附加的な寄与が情報記録を高密度にするのに成 就可能である。

このように光学的担体１上に記録された情報は長時間の間蓄積され何回も繰返し て読取り可能である。

読取りの間、被変調コヒーレント放射源１１（第１図）はすべて一定強度のビー ム２４を放出する。自動焦点合わせおよび追跡システムは上記の如く正確に動作 する。プレーバフり信号は光検出器１４内で発生され制御ユニット１８に供給さ れる。

本明細書中に開示された、あるオプトエレクトロ二フクチャンネルでの同時記録 用および他のチャンネルにおける読取り用の光メモリデバイスを使用することが 可能である。

第２図に示された移動可能な光学系１２は次の如く動作する。

自動焦点合わせシステムからの誤差信号は、レンズ２５の軸方向変位に帰着し、 光学的担体１の記録用被膜４上にビーム２４を焦点合わせする圧電型支持体２６ に供給される。

第３図に示された移動可能な光学系２３は次の如く動作する。

誤差信号がトラック追跡用ユニット２２において利用可能なモータ２８に供給さ れると、ビーム２４の中心はトランク６３の軸６５に戻されるように、モータ２ ８は回転ミラー２７の位置を変化させる。自動焦点合わせシステムの誤差信号が 圧電型支持体２６に供給されると、その軸に関してレンズ２５の位置は、ビーム ２４が光学的担体１の記録用被膜４上に焦点合わせされるように変化される。

第４図に示されたトラックスイッチングユニット１７は次の如く動作する。第１ ０ａ、１０ｂおよび１０ｅ図を参照すれば、例えば３ビ一ム光学的配列により得 られる初期光信号は光検出器１４におけるフォトダイオード（またはある他の光 射信号変換器）により中心ビーム２４′　（第６−９図）に対応する光電流１ｃ 　（第１０ａ図）、左方ビーム２４″　（（第６−９図）に対応する光電流１１ 　（第１０ｂ図）、および右方ビーム２４”’（第６−９図）に対応する光電流 Ｉ、、（第１０Ｃ図）に変換され得る。これらのビーム２４’、２４’および２ ４”’は基準トラックと情報トラック６２と６３を横切って、換言すれば軸“Ｘ ”の方向において変位されるならば光電流ＩＣ，Ｔ１゜■、の大きさは第１０ａ 、１０ｂ、および１０ｅ図に示される如く変化する。光電流ＩＣ，Ｉ１．Ｉ、（ 第１０ａ　、　１０ｂ　、　１０ｅ図）は光検出器１４（第１図）のアナログ動 作により追跡用信号Ｓｃ＋　、Ｓｃ２　、Ｓｒ　、　Ｓｒ　（第１０ｄ　、　１ ０ｅ　、　１０ｆ　、　１０ｇ図）に変換され得る。情報トランク６３の軸６５ （第６図）を追跡する信号５ｓｌ（第１０ｄ図）は次式 に従って得られる。

基準トランク６２の軸６４（第７図）を追跡するための信号５ＣＺ（第１０ｆ図 ）は式 に従って得られる。

情報トラック６３（第９図）の左方端を追跡するための信号Ｓｔ　（第１０ｅ図 ）は次の式 に従って得られる。

情報トラック６３（第８図）の右方端を追跡するための信号Ｓ、＜第１０ｇ図） は式 に従って得られる。芸にに０は比例係数である。

トランク追跡ユニット１６（第１図）は、第１Ｑｄ　、　１ｏｅ　。

１０ｆおよび１０ｇ図における矢印により示される方向で、基準トランクと情報 トランク６２と６３を横切るビーム２４’、２４’および２４”’　（第６−９ 図）を変位することにより、信号Ｓ　Ｃｌ　＋Ｓ　ｃｔ　＋　Ｓ　ＩおよびＳ、 に応答する。誤差信号Ｓ　ｃｌ　ｌ　Ｓ　Ｃ１＋Ｓｌ、Ｓｒの比較とそれへの応 答方向の比較から明らかなことは、ある零信号は安定である（第１０ｄ図の点Ａ 、Ａ’、・・・、第１０ｅ図のＢ　、　Ｂ　’　、−・・、第１０ｆ図のｃ、ｃ ’、−・・、第１０ｇ図のり、Ｄ’、・・・）が、一方他の零信号は不安定であ る（例えば第１０ｄ図のＥ）ということである。この意味は、情報トランク６３ （第６図）の軸追跡から基準トランク６２（第７図）の軸６４へ、またはその逆 に切替えるために、追跡信号ＳＣ＋とＳｃ！の比較により示されるように、トラ ンクスイツチングユニット１７の追跡信号Ｓｃを附加的に変換することで十分で あるということである。しかしながら所望の方法で信転性をもってトラックを切 換えることの可能トラックスイッチングユニット１７を得るためにはこれでは十 分でなく、その理由は、ビームが最初のトラックに隣接する左方もしくは右方の トランクに同様に切換え可能だからである。トラックスイッチングユニット１７ は、トランクスイツチングのみならず、このスイッチング動作の方向をも保証す るべきである。

このためにトランクスイツチングユニット１７は、情報トランク６３と基準トラ ンク６２（第８図と第９図）の間で規定された境界の信転性の高い追跡を確実に 行い得る附加的な電気ユニットを具備している。

上記の考察により第４図に示したトランクスイツチングユニット１７の配列の発 展を指示された。このユニット１７において、トランクスイツチングパルスが単 安定マルチバイブレーク２９とＴ型フリフプフロソプ３０　（第１１ａ図）の− 緒の入力に供給される。このパルスに応答して、単安定マルチバイブレーク２９ は指定された転送期間のパルス（第１１ｂ図）を発生し、またＴ型フリップフロ フブ３０はその状態を変更する（第１１ｃとｌｉｄ図）。単安定マルチバイブレ ーク２９（第１１ｂ図）とＴ型フリップフロップ３０（第１１ｃとｌｉｄ図）に より発生されたパルスをアンド回路３１とアンド回路３２とで用いることにより 、第１のアナログスイッチ３３（第１１ｆ図）、第２アナログスイツチ３４（第 １１ｂ図）および第３のアナログスイッチ３５（第１１ｇ図）を連続的に導電的 にさせるパルスを発生する。このようにして、情報トラック６３（第６図）の軸 、その左方端（第９図）および基準トランク６２（第７図）の軸６４またはその 逆の連続的にして安定な追跡を達成し得る。次のトランクスイツチングパルス（ 第１１ａ図）がユニット１７の入力に印加されると、ビーム２４′は先のスイッ チングと反対の方向に転送される。しかしながらこのことの意味は、トランクス イツチングユニット１７（第６−９図）のこの実施例は、いかなる方向へもトラ ツク６２と６３の変更を与え得ないということである。

第５図に示したトランクスイツチングユニット１７は、また上に規定した原理を 使用するが、上記の不都合のないものである。このユニット１７は２個の制御入 力を有している。

一方の制御入力はスイッチ対右方信号（第１２ａ図）に対して第１の信号線に接 続され、スイッチ対左方信号（第１２ｂ図）に対しては第２の信号線に接続され る。左方のスイッチ信号（第１２ｂ図）は、例えば初期位置に基づいて、情報ト ランク６３（第６図）の帖から情報トラック６３（第９図）の左方端まで、それ から基準トラック６２（第７図）の軸６４まで、もしくは基準トランク６２（第 ７図）の軸６４から情報トランク６３（第８図）の右方端まで、および次に情報 トラック６３（第６図）軸６５までビーム２４′を移動させることが可能である 。右方スイッチ信号（第１２ａ図）は、その初期位置に基づいて、情報トラック ６３（第６図）の軸６５から情報トランク６３（第８図）の右方端まで、かつそ れから基準トランク６２（第７図）の軸６４まで、もしくは基準トランク６２（ 第７図）の軸６４から情報トランク６３（第９図）の左方端までおよびそれから 情報トランク６３　（第７図）の軸６５までビーム２４′を移動せしめることが 可能である。

このアルゴリズムはトランクスイツチングユニット１７において実現される。右 方スイッチ信号パルス（第１２ａ図）は制御ユニット１８のアドレス出力から第 １の信号線を介して、単安定マルチバイブレーク３８の入力へ供給され、一方左 方スイソチ信号パルス（第１２ｂ図）は制御ユニット１８のアドレス出力から、 第２信号線を介して単安定マルチバイブレータ３９の入力まで供給される。更に 両方のパルス（第１２２および＄１２ｂ図）はまたオア回路４０とＲ５型フリッ プフロ７プ４１の２個の入力に供給される。オア回路４０の出力パルス（第１２ ｇ図）はＴ型フリフプフロフプ４２０入力に送られる。単安定マルチバイブレー ク３８の第１の出力上の信−号をＸ、（第１２ｃ図）で表わし、第２出力上の信 号をて（第１２ｄ図）で表わすものとしよう。単安定マルチバイブレーク３９の 第１の出力上の信号はＸ２で表わされ、−力筒２の出力上の信号はてで表わされ るとしよう。Ｔ型フリフブフロフプ４２の第１の出力上の信号はＹｌ（第１２ｈ 図）でその第２の出力上の信号は−Ｙ、（第１２ｉ図）である。Ｒ３型フリフプ フロフプ４１の第１の出力上の信号はＹ、（第１２に図）として表わされ、その 第２の出力上の信号はＹ、（第１２１図）として表わされる。

その時、オア回路５１の第１の入力に送られる信号Ｚ１１は、Ｒ５型フリソブフ ロフプ４１　（第１２に図）の第１の出力から、Ｔ型フリフプフロップ４２　（ 第１２に図）の第２の出力から、および単安定マルチバイブレーク３９（第１２ ｆ図）の第２の出力から送られた複数の信号の論理積（ｃｏｎｊｕｎｃｔｉｏｎ ）であってＺＩｌ＝Ｙ２△Ｙ１△Ｘｔ アンド回路４３（第５図）により発生される。

オア回路５１の第２の入力に送られた信号Ｚ１２は複数の信号ＹＺ（第１２１！ 図）、■ユ（第１２ｉ図）およびて（第１２ｄ図）の論理積であって アンド回路４４　（第５図）により発生される。

オア回路５２　、５３または５４の第１および第２人力へ送られた同様の信号は 夫々次の式に等しい。即ちＺ　ｚ　Ｉ＝　Ｙ　ｚ△ＹＩＡＸ２ そしてアンド回路４５　、４６　、４７　、４８　、４９　、５０により発生さ れる。

オア回路５１　、５２　、５３および５４の出力からアナログスイッチ５５　、 ５６　、５７および５８の制御入力に送られた複数のパルス（第１２ｍ　、　１ ２ｎ　、　１２ｐ　、　１２ｑ図）は次の関数に等しい、即ちＺ＋　＝Ｚ＋＋Ｖ Ｚ＋ｚ Ｚ２　＝ＺｔＩＶＺｚｚ Ｚｓ　＝Ｚ！ｌＺ０ Ｚ　ａ　””　Ｚ　ａｔＶＺ４を 主オブトエレクトロ二ックチャンネルの光検出器１４の第３および第４出力から トラックスイッチングユニット１７（第１図）の第１および第２人力に送られた 信号はしたがって所望の連続期間に切換えられ、したがって所望のトランクスイ ツチング法を維持する。

本発明は光情報担体上の記録密度において少くとも２倍の増加を達成させること を可能にするものである。

〔産業上の利用可能性〕

本発明は例えばパーソナルコンピュータにおける外部コンピュータメモリとして 使用可能である。このような光メモリデバイスは多種多様な目的のためのデータ ベースのコンパイルに都合よく使用可能である。

ｈ３ 手続補正書（方式） 平成１年４月ｙ日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １、事件の表示 ＰＣＴ／ＳＵＢ　７１００１４３ Ｚ　発明の名称 光メモリデバイス ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　〒１０５東京都港区虎ノ門−丁目８番１０号５、補正命令の日付 ６、補正の対象 明細書及び請求の範囲の翻訳文 ７、補正の内容 明細書及び請求の範囲の翻訳文の浄書 （内容に変更なし） ８、添付書類の目録 明細書及び請求の範囲の翻訳文　各１通国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．記録用被膜（４）上に基準トラック（６２）を有する光情報担体（１）と、 該光情報担体（１）と光学的に結合した少くとも２個の光学的ヘッド（１０）を 備えた光メモリデバイスであって、この光学的ヘッド（１０）はそれぞれ若干の 光学的に結合し、かつ順次に配列された要素を備えているもの、であり、 該要素は、 被変調コヒーレント放射源（１１）、 移動可能な光学系（１２）、 ビーム分割器（１３）、 第１の出力が情報中継回線（１９）に係合した制御ユニット（１８）の夫々の信 号入力に接続され、かつその信号出力を夫々の光学的ヘッド（１０）の被変調コ ヒーレント放射源（１１）の入力に接続せしめた光検出器（１４）、少くとも２ 個の自動焦点合わせユニット（１５）であって、各自動焦点合わせユニットの該 入力は夫々の光学的ヘッド（１０）の光検出器（１１）の第２の出力に接続され 、一方各自動焦点合わせユニット（１５）の該出力はその光学的ヘッド（１０） の移動可能な光学系（１２）と運動学的に係合するもの、および 該光情報担体（１）上の該トラックを追跡するための少くとも１個のユニット（ １６）であって、その入力を該光検出器（１４）の一つの第３の出力に電気的に 接続せしめたもの、を含むものである、光メモリデバイスにおいて、該光メモリ デバイスは、 トラック追跡ユニット（１６）の入力と該光検出器の第３の出力との間に挿入さ れたトラックスイッチングユニット（１７）であって、該光検出器の第４の出力 は、第３の入力が制御ユニット（１８）の第１のアドレス出力に接続されている 該トラックスイッチングユニット（１７）の第２の入力に接続されているもの； 該光情報担体（１）に運動学的に接続された情報アドレス指定用ユニット（２０ ）であって、第１の入力は該制御ユニット（１８）の第２のアドレス出力に接続 され、一方その第２の入力は該トラック追跡ユニット（１６）の出力に接続され 、含浸流体（９）で充満された容器（６）内に設置され、かつ該光学的ヘッド（ １０）の反対側に位置し、壁の内部の透明な部分（７）を特徴とする光情報担体 （１）が設けられており、各々の透明な部分（７）は静止型光学系（８）を有し 、該光情報担体（１）の記録用被膜（４）上の基準トラックは、その光検出器（ １４）が該トラックスイッチングユニット（１７）に接続されている光学的ヘッ ド（１０）と係合する一つの静止型光学系（８）の下に位置するこの記録用被膜 （４）の一部分のみを占有するもの； を具備することを特徴とする光メモリデバイス。 ２．光メモリデバイスが、その数が光学的ヘッド（１０）の数よりも１だけ少な い附加的トラック追跡ユニット（２２）を具備し、各附加的トラック追跡ユニッ ト（２２）の出力は、その光学的ヘッド（１０）の移動可能な光学系（１２）の 附加的入力と運動学的に接続されており、一方その入力は光学的ヘッド（１０） の光検出器（１４）の第３の出力に接続されていることを特徴とする、請求項１ 記載の光メモリデバイス。 ３．該光情報担体（１）の形状が管状であり、表面に塗布された記録用被膜（４ ）をもった円柱状基板（２）を含むことを特徴とする、請求項１記載の光メモリ デバイス。 ４．該トラックスイッチングユニット（１７）は、各々の入力が一緒に併合され 、該制御ユニット（１８）の第１の出力に接続されている単安定マルチバイブレ ータ（２９）とＴ型フリップフロップ（３０）； アンド回路（３１，３２）の第１の入力を該単安定マルチバイブレータ（２９） の第１の出力に接続させ、かつ第２の入力を該Ｔ型フリップフロップ（３０）の それぞれ第１および第２の出力に接綾させたアンド回路（３１，３２）；アナロ グスイッチ（３３，３４，３５）であって、該アナログスイッチ（３５）の制御 入力は該アンド回路（３２）の出力に接続され、該アナログスイッチ（３４）の 制御入力は該単安定マルチバイブレータ（２９）の第２の出力に接続され、該ア ナログスイッチ（３５）の制御入力は該アンド回路（３２）の出力に接続され、 該アナログスイッチ（３３）の信号入力は、基準トラック（６２，６３）を備え た該光情報担体（１）の記録用被膜（４）の一部分（５）と係合せる光学的ヘッ ド（１０）に一体化せる該光検出器（１４）の第３の出力に接続されており、該 アナログスイッチ（３４）の信号入力は該同じ光検出器（１４）の第４の出力に 接続されているもの； 入力が該同じ光検出器（１４）の第３の出力に接続され、出力がアナログスイッ チ（３５）の信号入力に接続されているアナログインバータ（３６）；および 第１、第２、および第３の入力をアナログスイッチ（３３，３４，３５）の出力 に接続させ、出力をそのトラック追跡ユニット（１６）に接続させたアナログ加 算器（３７）；を具備することを特徴とする、請求項１−３記載の光メモリデバ イス。 ５．該トラフクスイッチングユニット（１７）は、第１の信号線を介してその入 力を該制御ユニット（１８）の第１のアドレス出力に接続させた単安定マルチバ イブレータ（３８）、 第２の信号線を介してその入力を該制御ユニット（１８）の第１のアドレス出力 に接続させた単安定マルチバイブレータ（３９）、 オア回路（４０）、 その２個の入力を該制御ユニット（１８）の第１および第２の信号線に接続させ たＲＳ型フリップフロップ（４１）、入力を該オア回路（４０）の出力に接続さ せたＴ型フリップフロップ（４２）、 アンド回路（４３，４４，４５，４６，４７，４８，４９，５０）であって、該 アンド回路（４３）の３入力は、該ＲＳ型フリップフロップ（４１）の第１の出 力、該Ｔ型フリップフロップ（４２）の第２の出力、および単安定マルチバイブ レータ（３９）の第２の出力に接続されたものであり； 該アンド回路（４４）の３入力は、該ＲＳ型フリップフロップ（４１）の第１の 出力、該Ｔ型フリップフロップ（４２）の第１の出力、および単安定マルチバイ ブレータ（３９）の第１の出力に接続されたものであり； 該アンド回路（４５）の３入力は、該ＲＳ型フリップフロップ（４１）の第１の 出力、該Ｔ型フリップフロップ（４２）の第１の出力、および該単安定マルチバ イブレータ（３９）の第２の出力に接続されたものであり； 該アンド回路（４６）の３入力は、該ＲＳ型フリップフロップ（４１）の第１の 出力、該Ｔ型フリップフロップ（４２）の第２の出力、および該単安定マルチバ イブレータ（３９）の第２の出力に接続されたものであり； 該アンド回路（４７）の３入力は、該ＲＳ型フリップフロップ（４１）の第２の 出力、該Ｔ型フリップフロップ（４２）の第２の出力、および該単安定マルチバ イブレータ（３８）の第２の出力に接続されたものであり； 該アンド回路（４８）の３入力は、該ＲＳ型フリップフロップ（４１）の第２の 出力、該Ｔ型フリップフロップ（４２）の第２の出力、および該単安定マルチバ イブレータ（３８）の第１の出力に接続されたものであり； 該アンド回路（４９）の３入力は、該ＲＳ型フリップフロップ（４１）の第２の 出力、該Ｔ型フリップフロップ（４２）の第１の出力、および該単安定マルチバ イブレータ（３８）の第２の出力に接続されたものであり； 該アンド回路（５０）の３入力は、該ＲＳ型フリップフロップ（４１）の第２の 出力、該Ｔ型フリップフロップ（４２）の第１の出力、該単安定マルチバイブレ ータ（３８）の第１の出力に接続されたものであり； ２入力を該アンド回路（４３，４７）の出力に接続させたオア回路（５１）； ２入力を該アンド回路（４４，４８）の出力に接続させたオア回路（５２）； ２入力を該アンド回路（４５，４９）の出力に接続させたオア回路（５３）； ２入力を該アンド回路（４６，５０）の出力に接続させたオア回路（５４）； 制御入力を夫々該オア回路（５１，５２，５３，５４）の出力に接続させたアナ ログスイッチ（５５，５６，５７，５８）；該アナログスイッチ（５５）の信号 入力は、基準トラック（６２，６３）を備えた、該光情報担体（１）の記録用被 膜（４）の部分と係合した光学的ヘッド（１０）と一体化した該光検出器（１４ ）の第３の出力に接続されており；該アナログスイッチ（５６）の信号入力は該 光検出器（１４）の第４の出力に接続されており；入力を夫々該光検出器（１４ ）の第３および第４の出力に夫々接続させ、かつその出力を該アナログスイッチ （５７，５８）の信号入力に夫々接続せしめたアナログインバータ（５６，６０ ）；および ４入力を該アナログスイッチ（５５，５６，５７，５８）の出力に接続せしめ、 その出力を該トラック追跡ユニット（１６）に接続せしめたアナログ加算器（６ １）； を具備することを特徴とする、請求項１−３記載の光メモリデバイス。