JPH025222A - 光メモリ装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光メモリ装置に関し、特に、ベリファイ作動
時間を短縮し、より高速の処理を行えるようにした光メ
モリ装置に関するものである。

本発明が適用される光メモリ装置とは、例えば、光磁気
ディスクメモリ装置、相変化型記録媒体等を用いた光メ
モリ装置、あるいは、ライトワンス（１回のみ記録可能
で書き換えのできないもの）等の光メモリ装置など、光
ビームによって記録再生を行う装置の全てを含むもので
ある。

〔従来の技術〕

光メモリ装置とは、レーザ等の光ビームを１μｍ程度に
集光し、この光ビームを記録媒体にこれと相対的に移動
させながら照射し、その光ビームの強弱によって情報の
記録を行い、また、記録媒体上のすでにデータが記録さ
れている部分に光ビームをトレースさせて反射光量ある
いは透過光量の変化を検出することによりデータの再生
を行うものである。

例えば、光メモリ装置として代表的な光磁気ディスクメ
モリ装置は、一般に第９図（ａ）に示すように、円盤状
のガラスあるいはプラスティック等からなるディスク３
４の表面に、対物レンズ３３によって光ビーム３９を集
光し、この光ビーム３９を照射させながらディスク３４
を回転させるようになっている。ディスク３４の裏面に
は、第９図（ｂ）に示すように、温度がある点（以下、
キューリー点という）を越えると外部磁界の影響を受け
やす（なる性質を有するＧｄ、Ｔｂ、Ｆｅ、ＣＯなどを
素材とする記録媒体４０が塗布されている。この記録媒
体４０の磁化の向きは記録する前に同一方向に揃えられ
、キューリー点を越えた個所で外部磁界４２の影響を受
けやすくなっている記録媒体４０に対して、例えば磁石
４１により形成された外部磁界４２を作用させると、磁
化の向きが局部的に反転してデータが記録されるもので
ある。

ディスク３４にデータを記録する代表的な方式としては
、光変調方式と磁界変調方式との２つの方式がある。

光変調方式では、記録したいデータに対応して光ビーム
３９の強度を豚動させ、外部磁界４２の向きは一定に保
持される。そして、強い光ビーム３９が照射された記録
媒体４０の部分の温度がキューリー点を越えると、外部
磁界４２の影響を受けて、第９５　（ｂ）の矢印で示す
ように、磁化の向きが局部的に反転してデータが記録さ
れる。

一方、磁界変調方式では、光ビーム３９の強度は記録媒
体４０をキューリー点まで温度上昇させることができる
程度の一定強度とされ、外部磁界４２の向きを、記録し
たいデータに対応して切換えても同様にデータを記録す
ることができるものである。

このようにして記録されたデータを再生する場合には、
例えば、第１０図に示すように、レーザ光源３１から直
線偏光を有したレーザ光線を、記録媒体４０の温度上昇
がキューリー点を越えない程度の低強度で出力し、偏光
子３２で偏光面を揃え、ハーフミラ−３６を経て対物レ
ンズ３３によってディスク３４上に集光して、前記のよ
うにデータが記録された部分をトレースする。この際に
、ディスク３４からの反射光はファラデー効果、カー効
果等の磁気光学効果によって磁化の向きに対応した偏光
面の傾きを生ずる。従って、この反射光を、例えば第１
０図に示すように、ハーフミラ−３６によって検光子３
７に導き、反射光の偏光面の傾きを、光検出器３８で記
録に対応する電気信号に変換することによって、記録さ
れたデータを再生することができる。

尚、第１０図において、磁石３５は電磁石で構成されて
おり、記録方式としては磁界変調方式が採用されている
。

このようにして、データの記録再生が行われるが、記録
されるマークの大きさがμｍ単位と小さいため、キズ、
塵埃その他記録媒体４０の欠陥などにより記録不良が発
生しやすい。この記録不良は、一般的には、１０−４〜
１０−Ｓ程度の確立で発生ずる。従って、記録データの
信鎖性を高めるために、記録した後、−旦再生をして、
先に記録した元のデータと比較（これを、ベリファイ動
作と称する）して、その結果に不具合を生じた場合は、
代替領域に再度記録する等の処置を施す必要がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、従来は情報の記録と再生とを同一のビームで
行っているので、ベリファイ動作を行う場合、１周にわ
たってデータを記録した後、その記録を再生するために
同一トラックを更に１周トレースすることが必要となる
。

それゆえ、記録が１周に満たない場合、あるいは端数が
生ずる場合は、光ビームが記録データの先頭に達するま
での回転待ち時間が加算されるので、ベリファイ動作を
完了するためには、記録に要した約倍以上の時間が必要
となる結果、光メモリ装置全体の高速動作の妨げとなっ
ていた。これは、第１１図に示すようなカード状記録媒
体３４′を用いた光メモリ装置の場合でも同様である。

〔課題を解決するための手段〕

本発明にかかる光メモリ装置は、上記の課題を解決する
ためになされたものであって、ベリファイ動作時間を短
縮して高速な処理を行えるようにしたものである。

すなわち、請求項第１項に記載の光メモリ装置は、光ビ
ームを用いてデータの記録再生を行う光メモリ装置にお
いて、記録された直後のデータを再生できるように、記
録用光ビームの直後に再生用光ビームを照射しうる光学
系が設けられていることを特徴としている。

また、請求項第２項に記載の光メモリ装置は、請求項第
１項の光メモリ装置において、同一の光源から前記記録
用光ビームと再生用光ビームとを生成させる一方、該光
源の出力光の一部を電気信号に変換する基準光電変換手
段と、記録媒体を経た再生用光ビームを電気信号に変換
する再生光電変換手段と、基準光電変換手段の出方と再
生光電変換手段の出力との偏差を演算して再生信号を得
る演算手段とが設けられていることを特徴とじている。

さらに、請求項第３項に記載の光メモリ装置は、請求項
第１項の光メモリ装置において、記録用光ビームの光源
と再生用光ビームの光源とが別個に設けられていること
を特徴としている。

〔作　用〕

本発明の光メモリ装置においては、記録用光ビームの直
後を再生用光ビームがトレースして行くので、記録用光
ビームによって記録されたデータを記録の直後に再生す
ることができ、記録とベリファイ動作とをほとんど同時
に行うことが可能となる。したがって、より高速な処理
を行えることになる。

なお、本発明では、記録用光ビームの光源と再生用光ビ
ームの光源とを共通にするか否かは任意に設定できる。

本発明を実施する上で、光変調方式を採用し、かつ、記
録用光ビームの光源と再生用光ビームの光源とを共通に
した場合には、再生用光ビームの強度が脈動するので、
記録媒体からの反射光がら直ちに再生することはできず
、例えば、記録用光ビームと再生用光ビームとを生成さ
せる同一の光源の出力光の一部分を電気信号に変換する
基準光電変換手段と、記録媒体を経た再生用光ビーム、
即ち反射光を電気信号に変換する再生光電変換手段とを
設けるとともに、基準光電変換手段の出力と再生光電変
換手段の出力との偏差を演算して再生信号を得る演算手
段とを設けて、反射光から変換される信号の変動成分中
、光源の脈動に対応する信号の変動分を除去する必要が
ある。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

この光メモリ装置は、記録方式として光変調方式を採用
するものであって、第２図に示すように、レーザ光源１
から発振されたレーザ光線が偏光子２によって偏光面を
揃えられてから、回折格子３にて０次光４と１次光５と
に分割され、この０次光４を対物レンズ８によって記録
用光ビーム７として記録媒体９上に集光させるように成
っている。

一方、回折格子３で分光された１次光５の一部は、ハー
フミラ−１０により反射されて基準光として光検出器１
１に受光され、その強度に対応する電気信号に変換され
るように成っている。また、上記１次光５の他部は、ハ
ーフミラ−１ｏを通過し、対物レンズ８によって再生用
光ビーム６として記録媒体９上の記録用光ビーム７の直
近に集光され、更に、記録媒体９で反射して対物レンズ
８を経てハーフミラ−１０で反射され、検光子１２を経
て別の光検出器１３に受光され、その強度に対応する電
気信号に変換されるように成っている。

ここで、上記記録媒体９が、第１図（ａ）に示すように
、円盤状のディスクで構成される場合には、記録媒体９
は矢印で示すように反時計方向に回転され、再生用光ビ
ーム６の照射点は記録用光ビーム７の照射点よりも記録
媒体９の回転方向側の間近に設定され、記録媒体９が回
転した時に記録用光ビーム７により記録された記録が記
録の直後に再生用光ビーム６により再生されるようにな
っている。

また、上記記録媒体９が、第１図（ｂ）に示すようにカ
ードで構成されている場合には、再生用光ビーム６の照
射点は記録用光ビーム７の照射点よりも記録媒体９の進
行方向側の間近に設定され、記録媒体９が移動した時に
記録用光ビーム７により記録された記録が記録の直後に
再生用光ビーム６により再生されるようになっている。

更に、前記両光検出器１１・１３の出力は、演算回路１
４に入力されて一方から他方、すなわち本実施例では、
光検出器１３の出力から光検出器１１の出力が減算され
るように成っている。

尚、第２図において、１５は永久磁石、１６はその外部
磁界を示している。

上記の構成によれば、記録用光ビーム７により記録され
た記録が記録の直後に再生用光ビーム６により再生され
るので、記録とベリファイ動作とが殆ど同時に実行され
ることになり、光メモリ装置全体の信号処理を高速化す
ることができる。

ここで、光検出器１１側の１次光５は、光検出器１１に
よって電気信号に変換されると、例えば第３図のＡで示
すように、記録データに対応して脈動する信号となる。

また、光検出器１３から出力される電気信号は、例えば
第３図のＢで示すように、上記の脈動と、記録媒体９で
の反射時に記録内容に対応して与えられるファラデー効
果、カー効果等の磁気光学効果によって磁化の向きに対
応した偏光面の傾きに対応する変化、即ち、再生データ
とが加算された信号となる。従って、光検出器１３の出
力をそのまま再生データとすることはできないが、演算
回路１４において両光検出器１１・１３の出力をそれぞ
れ適宜増幅し、光検出器１３の出力から光検出器１１の
出力を減算することにより、例えば第３図のＣに示すよ
うに、記録媒体９の反射光から記録データによる脈動分
が除去され、再生データが得られることになる。

第４図は本発明にかかる光メモリ装置の他の実施例を示
すものである。本実施例では、レーザ光線が回折格子３
にて１条のθ次光４と２条の１次光５・５とに分光され
、一方の１次光５をハーフミラ−１７によって光検出器
１１へ導くように構成されている。その他の構成は上記
の実施例と同様であり、同様の機能を有する構成部材に
は同じ符号を付記してその説明を省略する。

第５図は本発明のさらに他の実施例を示すものである。

本実施例では、２つのレーザ光源１ａ・１ｂが用いられ
、一方のレーザ光源１ａから発振した光ビームは、対物
レンズ８によって記録媒体９に照射されるように成って
いる。このレーザ光源１ａの光出力は、記録データに対
応して脈動する。また、他方のレーザ光源１ｂから発振
した光ビームは偏光子２によって偏光面が揃えられ、ハ
ーフミラ−１０を通過した光成分が対物レンズ８によっ
て記録媒体９に照射され、その反射光がハーフミラ−１
０によって検光子１２を介して光検出器１３に導かれて
電気信号に変換されるように構成されている。従って、
本実施例では、上記光検出器１３の出力から演算するこ
となく、直ちに再生データが得られる。

第６図は本発明のさらに他の実施例を示すものである。

本実施例の光メモリ装置は、記録方式とし磁界変調方式
を採用している。従って、レーザ光源１の出力は脈動せ
ず、外部磁界発生コイル１８が切換えられ、外部磁界１
９の方向が切り換わるのであるから１つのレーザ光源１
だけで、前記実施例のような演算をしなくても記録と同
時に再生を行うことができる。尚、第６図の実施例にお
いて、第２図の実施例と対応して同様の機能を有する構
成部材には、同じ符号を付記してその説明を省略する。

なお、第２図、第４図、および第５図に示した実施例に
おいては、記録用光ビーム７の光出力をＰとし、記録媒
体９をキューリー点まで温度上昇させる光出力をＰｗと
すると、第７図の３曲線のように、マークを記録すると
きはＰ≧Ｐｗ、記録しないときはｐ＜ｐｗとなるように
調整して設定される。また、第６図に示した実施例にお
いては、常にＰ≧Ｐｗとなるように調整して設定される
ものである。

また、第２図に示した実施例、あるいは第４図に示した
実施例においては、再生用ビームの光出力をｐとすると
、第７図の５曲線のように、記録データにより脈動して
もＰＲ≦ｐ＜Ｐｗとなるように、また、第５図および第
６図に示した各実施例では常にＰ、≦ｐ＜ｐｗで、かつ
一定となるように調整されている。尚、ＰＲは再生に必
要な最低の光出力を示している。Ｐえ以下の光出力では
反射光量が小さいため再生信号の品質が悪くなり、即ち
Ｃ／Ｎ比が劣化し、データのエラー率が悪化する。つま
り、許容できるエラー率あるいはＣ／Ｎの得られる光出
力がＰ、である。

また、第８図はベリファイ回路のブロック図であって、
第２図および第４図の各演算回路１４の出力、あるいは
第５図および第６図の各光検出器１３の出力として得ら
れる再生信号を、波形処理ブロック２１により増幅、２
値化等を行い、これを記録データの格納されているＲＡ
Ｍ２２の内容と、デジタルコンパレータ２３によって比
較することにより、ベリファイ動作を行うようになって
いる。

なお、以上は光磁気ディスクメモリ装置について説明し
たが、本発明は相変化型記録媒体等を用いた光メモリ装
置、あるいは、ライトワンス等の光メモリ装置など、光
ビームによって記録再生を行う装置であれば広く適用す
ることができ、例えば、音声や映像情報を記録するシス
テムにおいては、録音状態や録画状態をモニタしながら
録音、録画できることになる。

〔発明の効果〕

本発明の請求項第１項に記載の光メモリ装置は、以上の
ように、光ビームを用いてデータの記録再生を行う光メ
モリ装置において、記録された直後のデータを再生でき
るように、記録用光ビームの直後に再生用光ビームを照
射しうる光学系が設けられている構成である。

また、請求項第２項に記載の光メモリ装置は、以上のよ
うに、請求項第１項の光メモリ装置において、同一の光
源から前記記録用光ビームと再生用光ビームとを生成さ
せる一方、該光源の出力光の一部を電気信号に変換する
基準光電変換手段と、記録媒体を経た再生用光ビームを
電気信号に変換する再生光電変換手段と、基準光電変換
手段の出力と再生光電変換手段の出力との偏差を演算し
て再生信号を得る演算手段とが設けられている構成であ
る。

さらに、請求項第３項に記載の光メモリ装置は、以上の
ように、請求項第１項の光メモリ装置において、記録用
光ビームの光源と再生用光ビームの光源とが別個に設け
られている構成である。

このような構成により、記録用光ビームの照射による記
録を記録の直後に再生用光ビームを照射して再生するこ
とができ、記録動作とベリファイ動作とを殆ど同時に行
うことができるので、ベリファイ動作に費やす時間を大
幅に短縮することができるといった効果を共通して奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は本発明の実施例を示すものであっ
て、第１図（ａ）は円盤状記録媒体に適用した要部の説
明図、第１図（ｂ）はカード状記録媒体に適用した要部
の説明図、第２図は光メモリ装置の構成図、第３図はそ
の演算回路の入力信号及び出力信号の波形図、第４図は
光メモリ装置の他の実施例を示す構成図、第５図は光メ
モリ装置の更に他の実施例を示す構成図、第６図は光メ
モリ装置の更に他の実施例を示す構成図、第７図は各実
施例において再生用光ビームと記録用光ビームの光出力
強度を示す出力波形図、第８図はベリファイ回路のブロ
ック図である。 第９図ないし第１１図は光メモリ装置の従来例を示すも
のであって、第９図（ａ）は円盤状記録媒体に適用した
要部の説明図、第９図（ｂ）は光変調方式の記録原理を
示す模式図、第１０図は光メモリ装置の構成図、第１１
図はカード状記録媒体に適用した要部の説明図である。 １・１ａ・１ｂはレーザ光源、６は再生用光ビーム、７
は記録用光ビーム、１１は光検出器、１３は光検出器、
１４は演算回路である。 第 ズ 第 図 第 図（ａ） 第１０ 図 第 図（ｂ） 第１１ 図 ３４′

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光ビームを用いてデータの記録再生を行う光メモリ
   装置において、記録された直後のデータを再生できるよ
   うに、記録用光ビームの直後に再生用光ビームを照射し
   うる光学系が設けられていることを特徴とする光メモリ
   装置。 ２、同一の光源から前記記録用光ビームと再生用光ビー
   ムとを生成させる一方、該光源の出力光の一部を電気信
   号に変換する基準光電変換手段と、記録媒体を経た再生
   用光ビームを電気信号に変換する再生光電変換手段と、
   基準光電変換手段の出力と再生光電変換手段の出力との
   偏差を演算して再生信号を得る演算手段とが設けられて
   いることを特徴とする請求項第１項に記載の光メモリ装
   置。 ３、記録用光ビームの光源と再生用光ビームの光源とが
   別個に設けられていることを特徴とする請求項第１項に
   記載の光メモリ装置。