JPH04245081A - 光ディスクメモリユニットおよび情報処理装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄型の光ディスクメモ
リユニットおよびこのような光ディスクメモリユニット
について、情報の記録、再生および消去のうち、少なく
とも１の処理を実行する機能を有する情報処理装置に関
する。特に、可搬型で、大容量のメモリを実現すること
ができる薄型光ディスクメモリユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】ラップトップコンピュータ等の小型のコ
ンピュータのメモリとしては、従来、ＩＣカードやフロ
ッピーディスク、光カードが使用されていた。ところが
、ラップトップコンピュータの処理能力が増加するにつ
れて画像のような大量の情報を取り扱うニーズが生じて
きた。このため、従来のＩＣメモリやフロッピーディス
ク，光カードでは容量が不足し、小型かつ大容量のメモ
リが望まれている。このような大容量のメモリとしては
、光ディスクメモリが考えられる。

【０００３】従来の光ディスク装置の光ヘッド光学系の
例を説明する。従来の光ディスク光学系としては、例え
ば、“日経エレクトロニクス、１９８３．１１．２１号
の１８９ページから２１３ページ”に示されているよう
なものがある。これは、例えば、図４に示すような光学
系になつている。

【０００４】図４に示すように、光ディスクは、基板１
４３および記録膜１４２により構成されており、ガラス
製の基板１４３には、ピッチ略１．６μｍのトラック案
内溝１４３ａが形成されている。トラック案内溝１４３
ａには、直径約０．８μｍのピットが設けられる。

【０００５】一方、光ヘッドは、半導体レーザ２１１、
平行光作成のためのコリメ−トレンズ２１２、偏光ビー
ムスプリッタ２１４、光路変換用の立ち上げミラー２１
８、ディスクへ光を絞り込むための対物レンズ２１９、
偏光ビームスプリッタ２１４からの光を光センサー系に
絞り込むための検出用集光レンズ２２０、トラツキング
用信号検出系と焦点信号検出系へと光を分離するための
ハーフミラー２２２、焦点信号検出のためのシリンドリ
カルレンズ２２３、エッジプリズム２２４、および、焦
点とトラッキング誤差検出のためのセンサ２２１ａ，２
２１ｂで構成されている。

【０００６】このような構成の光学系において、半導体
レーザ２１１を出た光は、ビームスプリッタ２１４で反
射され、対物レンズ２１９で光ディスクの記録膜１４２
上に集光される。また、ディスクより反射された光は、
偏光ビームスプリッタ２１４を透過し、センサ２２１ａ
で焦点誤差信号として計測される。焦点に誤差がある場
合は、図示していないが、対物レンズ２１９駆動用のア
クチュエータにフイードバックし、絞り込みレンズ２１
９の位置を合焦点の位置に移動する。また、センサ２２
１ｂでは、トラッキング誤差信号を検出し、立ち上げミ
ラー２１８を回転させ、案内溝１４３ａをトラッキング
させる。

【０００７】このような状態で、従来の光ヘッドは、焦
点制御とトラッキング制御を実施しながら、信号の記録
および再生を実施している。すなわち、記録時は、半導
体レーザ２１１から約２０ｍＷのレーザ光を出射し、記
録膜にピット１４３ｂをあけ、また、信号の再生時には
、半導体レーザ２１１から約４ｍＷ程度の低いパワーの
レーザを出射し、ピットの有無による反射率の変化とし
て、情報を再生する。

【０００８】ところで、光ディスクは、光ビームを用い
ることから、記録面上に塵埃が付着すると、情報の読み
書きに支障を来す恐れがある。底で、従来の光デイスク
メモリでは、光ディスクに付着する塵埃対策として、略
１．２ｍｍ厚の基板上に光ディスク媒体を固着し、基板
側から光を入射する方法を採っている。これにより、塵
埃が付着しても、それがある程度の大きさ以下であれば
、情報の読み書きが可能となる。

【０００９】ラップトップコンピュータやその他のポー
タブルな情報処理装置のメモリとして光ディスクを使用
する場合は、保護ケース付きとするため、光ディスク媒
体の薄型化が要求されている。ところが、従来の光ディ
スクでは、基板に１．２ｍｍの厚さが必要なため、薄型
化に限界があつた。

【００１０】薄型化する例としては、特開昭６４−３０
０８７号公報に開示されるように、フレキシブル光ディ
スクと、少なくとも一部が光を透過する透光性材料によ
り形成された安定化板とを備えたものがある。この光デ
ィスクの場合は、上述したような１．２ｍｍのディスク
基板を用いていない。従って、光ディスク自体は極めて
薄く形成できる。しかし、このものは、光ディスクを回
転させるためのハブ孔から塵埃がケース内に侵入した場
合、光ディスク自体には何も対策していないので、光デ
ィスクに傷がついたり、塵埃が付着した部分についての
書き込みや読み出しができなくなるという問題が生じる
。

【００１１】この解決手段として、例えば、特開昭６０
−７９５８１号公報に記載されているように、記録媒体
シ−トをカ−ドに内包する例が提案されている。このよ
うな構成によれば、記録媒体シートが外界と隔絶される
ため、外界において発生する塵埃の侵入を防ぐことがで
きる。従って、記録媒体に塵埃対策のための基板を設け
ないようにすることができると考えられる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】密閉型は、非密閉型に
比べれば、外来の塵埃にたいしては影響を受けない利点
がある。しかし、記録媒体を完全密閉したとしても、生
産工程で発生する塵埃がケース内に侵入することはされ
られない。また、ディスクの回転駆動部分で、摩擦等に
より、塵埃が発生することがあり得る。このような塵埃
は、ケース内の空間が閉じられているため、そのままケ
ース内に止まることとなり、ケース内を移動して、ディ
スクの記録領域に付着することが起こり得る。このため
、上述したような、情報の読み書きに対する障害を生じ
ることが起こり得る。

【００１３】また、密閉型は、回転部のシール構造を必
要とし、構造が複雑になって、生産コストが増大する欠
点がある。また、このシール構造部分があるために、あ
る程度の厚さが必要となり、小型化、特に薄型化に支障
を来すことが起こり得る。

【００１４】一方、非密閉型は、外来の塵埃が侵入しや
すいという欠点があるが、回転駆動部分の構造が単純に
構成でき、安価に製造できる。また、構造が単純である
ので、薄型化しやすい。

【００１５】上記した従来の光ディスクメモリは、薄型
化に限界があり、ＩＣカード，フロッピーディスク，光
カードは、容量が少ないという問題が有り、ラップトッ
プ型のコンピュータのメモリや、可搬型のメモリとして
は使用できなかつた。

【００１６】本発明の目的は、上記問題点を解決し、薄
型で信頼性の高い光ディスクメモリユニットおよびこれ
を用いた情報処理装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明の一態様によれば、透明な基板およびその少な
くとも一方の面に形成された記録媒体を有する光ディス
クと、この光ディスクを回転可能に収容するケースとを
備え、上記ケースは、上記記録媒体に対向する面の少な
くとも一部に透明部分を有し、かつ、上記基板とケース
の透明部分とは、基板の厚さをｄ１および屈折率をｎ１
とし、透明部分の厚さをｄ２および屈折率をｎ２として
、基板の厚さが１．２ｍｍに標準化された光ディスクの
屈折率をｎ０とすると、 ｄ１ｎ１＋ｄ２ｎ２≦１．２ｎ０ となるように、それぞれの厚さが規定されることを特徴
とする光ディスクメモリユニットが提供される。

【００１８】上記標準化された光ディスクとしては、例
えば、屈折率が１．４６から１．６の範囲で、基板厚さ
が１．２ｍｍのものがある。本発明の上記条件式では、
一般化して規定してあるが、本発明の光ディスクの屈折
率は、標準化された値とすることができる。また、ケー
スの透明部分お屈折率についても、同様の値とすること
ができる。この場合には、上記条件式は、ｄ１＋ｄ２≦
１．２ となる。

【００１９】上記ケースには、光ディスクを、これを回
転させる回転駆動機構と連結させるための開口が設けら
れる。上記ケースの内部側の面の開口周りには、該開口
を密閉しない場合、パッドを配置することができる。こ
のパッドは、光ディスクの内周の非記録領域に収まる位
置に設けることが好ましい。また、上記パッドは、光デ
ィスクの両面側に配置することができる。さらに、上記
パッドは、光ディスク面に対向する面が、光ディスク面
に僅かに接触し、または、接触しない程度に近接させて
配置される。上記ケースは、記録媒体に対向する面全体
を透明体とすることもできる。

【００２０】本発明によれば、より具体的な一態様とし
て、厚さが０．０５ｍｍないし１．０ｍｍの透明な基板
に形成された、情報を光学的に記録または再生するため
の、外径が４８〜５４ｍｍであつて、記録容量が１０Ｍ
Ｂ以上である光デイスクと、クレジットカ−ドサイズの
透明部分を有するケースとを有し、上記光デイスクをケ
ースに回転可能に収納した光ディスクメモリユニットが
提供される。この場合、光ディスクメモリユニットは、
記憶容量を２０ＭＢ以上とすることができる。

【００２１】また、本発明によれば、透明な基板および
その少なくとも一方の面に形成された記録媒体を有する
光ディスクと、この光ディスクを回転可能に収容すると
共に、上記記録媒体に対向する面の少なくとも一部に透
明部分を有するケースとを備える光ディスクメモリユニ
ットについて、情報の記録、再生および消去のうち、少
なくとも１の処理を実行する機能を有する情報処理装置
であって、基板とケースの透明部分とが、基板の厚さを
ｄ１および屈折率をｎ１とし、透明部分の厚さをｄ２お
よび屈折率をｎ２として、基板の厚さが１．２ｍｍに標
準化された光ディスクの屈折率をｎ０とすると、ｄ１ｎ
１＋ｄ２ｎ２≦１．２ｎ０ となるように、それぞれの厚さが規定される光ディスク
メモリユニットを着脱可能に装着する光ディスクメモリ
ユニット装着部と、少なくとも１の光ヘッドと、上記装
着される光ディスクメモリユニットの光ディスクを回転
させる回転手段と、上記光ヘッドの動作および上記回転
手段の回転を制御するドライブ回路とを備えることを特
徴とする情報処理装置が提供される。

【００２２】上記光ヘッドとしては、例えば、基板の厚
さが１．２ｍｍに標準化された光ディスクについて用い
られる光学ヘッドの対物レンズの開口径に対して、（ｄ
１ｎ１＋ｄ２ｎ２）／１．２ｎ０ なる比で決定される開口径の対物レンズを有するものが
用いられる。

【００２３】

【作用】従来の光ディスクは１．２ｍｍの基板を使用し
た上に、１〜２ｍｍの保護ケースに入れていたため、光
ディスクとして５〜６ｍｍの厚さが必要であつた。これ
に対し、本発明は、記録媒体を０．０５ｍｍから１．０
ｍｍ厚の透明基板上に形成している。これにより、光デ
ィスクでは従来不可欠とされていた１．２ｍｍの基板厚
さを減少させ、ケースを含めた光ディスクの全体の厚さ
を１．２ｍｍ以下に薄くすることを可能にしている。こ
のような構成にすることにより、光ディスクを内包した
状態で保護ケ−スの厚さを１．５ｍｍないし４ｍｍまで
薄くすることができる。このように保護ケースを薄くす
ることにより、情報の読み取り、書き込み等の際、光ヘ
ッドの対物レンズと記録媒体面との距離を接近させるこ
とが可能となる。この結果、焦点距離の短い対物レンズ
の使用が可能となり、開口径の小さいレンズを用いるこ
とができるようになる。従って、この対物レンズに合わ
せて、光学系全体を小型化することができる。また、こ
のような構成により、持ち運びに便利なクレジットカー
ドサイズのケースに光ディスクを内蔵することができ、
従来のラップトップコンピュータ、ノート型コンピュー
タ等の小型の情報処理装置用のメモリでは実現できてい
なかつた、例えば、２０ＭＢ以上の大容量メモリの実現
を可能とする。

【００２４】本発明は、カードサイズのケースに光ディ
スクを内包することにより大きな塵埃の付着を防止する
。特に、ケースの開口周りにパッドを設ける場合には、
このパッドにより塵埃の侵入を阻止できるので、より効
果的防塵することができる。また、これと共に、記録媒
体に厚さｄ１、例えば、０．１ｍｍから１．０ｍｍまで
の基板を設けていることにより、不可避的な微小塵埃、
例えば、１０μｍ以下の塵埃が付着したとしても、情報
の読み書き等を妨げないようにすることができる。 この場合、パッドは、構造が簡単であり、ごく薄く形成
することができる。従って、光ディスクメモリユニット
の薄型化に障害となることはない。また、このパッドは
、防塵作用の他、光ディスクの面振れを抑制することも
できる。また、パッドは、構造が簡単であり、その装着
も容易であるので、光ディスクメモリのコストを上昇さ
せることがない。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の１実施例について、図面を参
照して説明する。

【００２６】図１は、本発明の光ディスクメモリユニッ
トの第１実施例およびこれに対する情報の記録、再生お
よび消去を行なう光ディスクドライブ装置の一実施例の
構成の概要を示す。

【００２７】本実施例の光ディスクメモリユニット１０
０は、基板１４３、および、これを支持するための記録
媒体１４５を有する光ディスク１４０と、それを収容し
て保護するためのケース１２０とを含んで構成される。 光ディスク１４０は、基板１４３が薄いことを除き、従
来のものと同様に形成される。

【００２８】基板１４３は、例えば、アクリル、ポリカ
ーボネート、エポキシ等の合成樹脂、ガラス等の材料で
構成することができる。この基板１４３は、例えば、０
．０５ｍｍ〜１．０ｍｍの厚さに形成する。本実施例で
は、例えば、０．５ｍｍとする。記録媒体１４５は、ピ
ットを形成する追記型、光磁気型、相変化型等の種々の
型式のものが用いられる。この記録媒体１４５の上面に
は、保護膜１４６が形成してある。記録媒体の詳細例に
ついては、後述する。

【００２９】ケース１２０は、薄いトレー状の１組のケ
ース部材１２１ａ，１２１ｂを、内側に空間１２０ａを
形成するように、互いに合わせて固着して構成される。 固着は、例えば、図示していない係合手段を用いて、ま
た、接着剤を用いて、さらには、これらを組み合わせて
行なうことができる。ケース部材１２１ｂは、透明部材
で構成される。ケース部材１２１ｂを構成する透明部材
は、適宜のものを用いることができるが、例えば、上記
した基板１４３を構成する材料を用いることができる。 収容する光ディスク１４０の基板１４３の材料と同一と
することもできる。ケース部材１２１ｂの厚さは、基板
１４３と屈折率が等しい場合には、 ｄ１＋ｄ２＜１．２ｍｍ の条件を満たすように決められる。基板１４３の厚さｄ
１が、上述したように、０．５ｍｍであるので、ケース
部材１２１ｂの厚さは、０．８ｍｍ未満であればよい。 ここでは、より薄型化するため、０．３ｍｍとする。ケ
ース部材１２１ａ，１２１ｂは、光ディスクの回転中心
となる位置に、後述するモータ２０４の回転軸２４１と
チャッキングするための開口１２１ｃ，１２１ｄが各々
設けられている。また、ケース部材１２１ａ，１２１ｂ
の内面側の開口１２１ｃ，１２１ｄ周りには、パッドと
して、防塵マット１２５が設けてある。この防塵マット
１２５は、本実施例では、リング状に設けられる。また
、光ディスク１４０との対向面が、面振れがない状態で
、光ディスク１４０の面とほとんど接触する程度に近接
するように設けられる。もちろん、実際に接触させるよ
うにしてもよい。この防塵マット１２５は、例えば、フ
レキシブルディスクにおいて用いられているライナーと
同様の材料で構成することができる。

【００３０】ケース１２０は、例えば、クレジットカー
ドと同様の平面形状のカード型に形成することができる
。図２は、そのようなカード形態の光ディスクメモリユ
ニット１００の一例を示す。すなわち、この例では、カ
ードサイズのケース１２０に光ディスク１４０が収容し
てある。そこで、以下では、この光ディスクメモリユニ
ット１００を光ディスクインカードと称することもある
。なお、本実施例では、ケース部材１２１ｂが透明体で
あるが、同図中、破線で示す、光ビーム入射部１５２の
みが透明な板で構成され、他の部分は、不透明に構成し
てもよい。

【００３１】光ディスクドライブ装置２００は、光ディ
スク１４０を回転するためのモータ２４０、光ヘツド２
１０およびドライブ回路２６０で構成されている。光デ
ィスクドライブ装置２００は、それ自身、情報の記録、
再生、消去等の処理を行なう情報処理装置として機能す
るが、コンピュータ３００に接続されて、情報処理シス
テムの構成要素として用いられる。また、光ディスクド
ライブ装置２００は、その一部に、光ディスクメモリユ
ニット１００を装着するための装着部２０１を有してい
る。この装着部２０１には、光ディスク１４０のチャッ
キングに用いられるディスク押え２４２が設けてある。 このディスク押え２４２は、光ディスクドライブ装置２
００の図示していないケースの一部に、退避可能な状態
で支持される。また、回転軸２４１とディスク基板１４
３に磁石を設け、チャッキングすることも可能である。 この場合、ディスク押え２４２は不要となる。

【００３２】光ヘッド２１０は、例えば、図２５に示す
ように、薄型化の配慮がされているものを用いることが
望ましい。しかし、本質的には、図４に示した光学系で
あつても実現可能である。この光ディスクドライブ装置
は、これを内蔵するコンピュータの筐体内に収容される
が、ケースに収容する構成としてもよい。図５は、この
一例である。動図に示す例は、透明保護ケース２０２に
光ディスクドライブ装置２００が収容されている。光デ
ィスクメモリユニット１００は、このケース２０２の装
着部２０１に、着脱自在に装着される。ドライブ回路２
６０は、光ヘッド２１０の動作を制御すると共に、モー
タ２４０の回転を制御する。この制御の指令は、コンピ
ュータ３００から送られる。なお、ドライブ回路の詳細
例については、後述する。

【００３３】このような構成で、光ディスクの記録／再
生／消去は、次のようにして実現される。まず、光ディ
スクメモリユニット１００を、光ディスクドライブ装置
２００の装着部２０１に装着する。この際、光ディスク
メモリユニット１００のケース１２０の開口１２１ｄに
モータ２４０の回転軸２４１を挿入させ、その回転軸２
４１の先端を、光ディスク１４０の中心の貫通孔１４７
に挿通させ、さらに、その先端で、開口１２１ｃから挿
入されるディスク押え２４２と嵌合させて、光ディスク
１４０を回転軸２４１に固定する。この状態で、モータ
２４０は、ドライブ回路２６０からの支持に応じて、光
ディスク１４０を回転させることができる。

【００３４】記録および消去時は、光ヘッド２１０に内
蔵されている半導体レーザのパワーを、図９に示すよう
に、消去パワーと記録パワーとの間で変調することによ
つて、旧い情報の上に新しい情報を記録する。また、再
生時は、半導体レーザのパワーを比較的小さなパワーに
絞り、連続的に照射することによつて、光デイスクの反
射率を読み取る。

【００３５】記録／再生／消去時には、透明なケース部
材１２１ｂおよびの基板１４３を介して，記録媒体１４
５にレーザ光が照射される。すなわち、このような構成
によれば、空気中の塵埃が基板１４３や記録媒体１４５
に付着することは無く、塵埃は光ディスクの回転駆動源
からの塵埃のみに限定することができる。また、基板１
４３の板厚を０．５ｍｍに選んでいるので、基板がない
場合と比べて、１０μｍ程度の塵埃が侵入しても、記録
／再生に支障が無くなる。さらに、防塵マット１２５を
設けることによって、開口１２１ｃ，１２１ｄからの塵
埃の侵入を防止することができる。また、この防塵マッ
ト１２５は、光ディスク１００が面振れしたときのクッ
ション的役割を果たし、ディスク押さえ２４２と共に光
ディスクの安定回転に寄与する。

【００３６】なお、ケース１２０のケース部材１２１ｂ
の板厚ｄ２と基板１４３の板厚ｄ１の合計を略１．２ｍ
ｍ　にすれば、従来の光ヘッドをそのまま使用すること
が可能である。もっとも、この合計を、本実施例のよう
に、１．２ｍｍより小さくすることにより、装置の小型
化、薄型化を図ることができる。これにより、光ディス
クの薄型化が可能になり、ひいてはラップトップコンピ
ュータ等の情報処理装置の薄型化が可能となる。

【００３７】図３は、光ディスクインカード１００に内
蔵されている光ディスクの１実施例を示している。光デ
ィスク１４０は、基板１４３と記録媒体１４５により構
成されている。図中、１４０ａは記録エリア、１４０ｂ
は非記録エリアを示している。ここで、光ディスクイン
カード用のメモリ容量の見積をしておく。ＩＣカードや
メモリカードの分野では、カードの外形寸法がすでに規
格化されており、外形は略５４ｍｍ×８６ｍｍである。

【００３８】本実施例の光ディスクインカード１００に
ついても、ポータブルなメモリとして使用するには、ケ
ースのサイズをこのカードのサイズとおおよそ一致させ
ていることが望ましい。そこで、ここでは、外形５４ｍ
ｍ×８６ｍｍの保護ケースを使用するものとして、メモ
リ容量の推定をする。横幅が５４ｍｍであることから、
縁取りとして各１ｍｍを取ると、光ディスクの外形とし
ては、５０ｍｍ以下であることが望ましい。また、光デ
ィスク１４０内の記録エリア１４０ａは、ディスクの外
形から１ｍｍ程度内側であることが望ましいので、記録
エリア１４０ａの外径は４８ｍｍ程度が望ましい。一方
、記録エリア１４０ａの内径は、ディスク回転のための
モ−タとの連結や、やハブ取り付け部およびディスクの
押え部のサイズなどによつて決まる。このディスク押え
部は、１５〜２８ｍｍ程度あれば十分であるため、１５
ｍｍ〜４８ｍｍが記録エリアとして使用できるエリアで
あると言える。記録エリアの外形が与えられると、メモ
リ容量は、内径を外形の半分に選んだとき最大になる。

【００３９】そこで、ここでは、２４ｍｍ〜４８ｍｍを
記録エリアとして使用した場合のメモリ容量を推定する
。通常の光ディスク光学系を使用すれば、トラック間隔
として１．６μｍが使用されているので、これでトラッ
ク数を推定すると、７５００トラックとなる。また、ビ
ツト密度は約１．４μｍ／ビットであるから、１トラッ
ク当りのビット数は約５３．８ｋビットになる。従つて
、記録エリア全体では、アンフォーマット時約５０ＭＢ
（メガバイト）の記録容量を持つことができる。

【００４０】次に、本発明の光ディスクメモリユニット
を実現するのに好適な記録媒体の一例について説明する
。記録媒体としては、コンパクトディスクのような再生
専用型の媒体、穴あけや相変化を利用する追記型光記録
媒体，光磁気効果や相変化を利用する可逆型光記録媒体
などを使用することができる。すなわち、レーザ光によ
つて再生あるいは記録／消去ができる媒体であれば本発
明の媒体として使用することができる。ここでは、可逆
型相変化光ディスクを利用して、記録／消去／再生する
例について説明する。

【００４１】図６は、相変化光ディスクの記録消去再生
の原理を示したものである。同図に示すように、記録は
、比較的高いパワのレーザ光を記録媒体に照射し、記録
膜を溶融後急冷することによつて記録膜をアモルファス
状態にすることによつて実現される。一方、消去は、比
較的低いパワのレーザ光を記録膜に照射し、アモルファ
ス状態の記録膜を結晶化することによつて実現する。 また、再生は、さらに、低いパワの連続光を記録媒体に
照射し、アモルファスと結晶状態の反射率の違いによつ
て情報を再生する。

【００４２】記録膜としては、“Ｐｒｏｃ．Ｓｏｃ．Ｐ
ｈｏｔｏ−Ｏｐｔ．Ｉｎｓｔ．Ｅｎｇ．（ＳＰＩＥ），
Ｖｏｌ．１０７８，ｐｐ．１１−ｐｐ．２６，（１９８
９）”に記載されているＩｎＳｂＴｅ系の記録膜、ある
いは、“Ｐｒｏｃ．Ｓｏｃ．Ｐｈｏｔｏ−Ｏｐｔ．Ｉｎ
ｓｔ．Ｅｎｇ．（ＳＰＩＥ），Ｖｏｌ．１０７８，ｐｐ
．２７−ｐｐ．３４，（１９８９）”に記載されている
ＧｅＳｂＴｅ系の記録膜のような、オーバライト可能な
記録膜であれば、どのような相変化媒体でも使用するこ
とができる。

【００４３】図７は、ＩｎＳｂＴｅ系材料の結晶化時間
を示したものである。この記録膜の場合、材料の組成に
よつて結晶化時間が異なり、５０ｎｓから５００ｎｓの
結晶化時間を持つている。どの結晶化時間の材料を採用
すべきかは、光ディスクの線速度ｖ（ｍ／ｓ）および光
ディスク媒体の膜構造によつて多少変動はあるが、略５
００／ｖｎｓから１５００／ｖｎｓの範囲の結晶化時間
を持つ記録膜を採用するのが望ましい。

【００４４】また、図８は、上記実施例の光ディスクの
記録媒体として使用するに好適な膜構造を示している。 この光ディスク媒体は、０．０５ｍｍ〜１．０ｍｍ厚の
光透過性の基板１４３と、高屈折率特性を持つ第１光干
渉膜１４５ａ，記録膜１４５ｂ，高屈折率特性を持つ第
２光干渉膜１４５ｃおよび反射膜１４５ｄからなる記録
媒体１４５と、保護膜１４６で構成されている。このよ
うな光ディスクでは、光は、基板１４３側から入射され
ることになる。また、基板１４３としては、光透過性が
あればよく、ガラス、アクリル、エポキシ、ポリカ−ボ
ネ−ト等のプラスチック基板を使用することができる。

【００４５】図９は、オーバライト時のレーザパワの変
調方法を示している。すなわち、オーバライト時にはレ
ーザパワは消去用のパワレベルと記録用のパワレベルの
間で変調される。この時、消去用のレーザパワはこのパ
ワを照射し続けると記録膜を結晶化できるパワから、記
録用のパワは、記録膜をアモルファス化できるパワから
選択される。

【００４６】図１０は、本発明を実施するに好適な光ヘ
ツドの１例を示している。動図において、（ａ）は光学
系を情報から見た状態を示し、（ｂ）は光学系を側方か
ら見た状態を示す。従来の光ヘッドでは、焦点制御のた
めに対物レンズ駆動用のアクチュエータが付いていたが
、このアクチュエータのために光ヘツドの薄型化が難し
かつた。本実施例の光ヘッドでは、対物レンズ２１９用
のアクチュエータを止め、代りにリレーレンズ２１６を
設け、これをディスクと平行方向に移動させることによ
つて焦点制御を実現している。また、通常の対物レンズ
では複数のレンズを利用してディスク上での収差を補償
しているが、ここでは、その一部を分割し、立ち上げミ
ラー２１８の前面に移動し、光ヘッドの薄型化を図つて
いる。その他の機能は、従来の光学系と同等であるので
詳しい説明は省略する。ここに示した光ヘッドを用いる
ことにより、光ディスク装置全体の薄型化を図ることが
でき、ラップトップやノ−ト型のパソコンやワ−プロそ
の他の情報処理装置のメモリとして使用することが可能
になる。

【００４７】図２５は、本発明を実施するに好適な光ヘ
ッドの他の実施例を示している。従来のヘッドでは、整
形プリズム２１３、偏光ビ−ムスプリッタ−２１４、全
反射ミラ−２１７および、１／４波長板２１５は、それ
ぞれ別々の素子で製作されていたが、本実施例では一体
化し、光ヘッド全体の小型化を図っている。また、光検
出系２３１は、フ−コ−プリズム２３０、検出用集光レ
ンズ２２０および検出器２２１で構成されている。図１
１は、光ディスクドライブ装置におけるドライブ回路２
６０の一実施例の構成を示す。光ディスクドライブ回路
系２６０は、データ管理部２６１，トラックアドレス制
御部２６２，トラック制御部２６３，フォーカス制御部
２６４，光検出増幅器２６５，データ復調部２６６，デ
ータ変調部２６７，レーザドライブ２６８およびモータ
制御部２６９で構成されている。

【００４８】このような構成で、オーバライト時は、ト
ラックアドレス制御部２６２で記録すべきトラックアド
レスを決め、データ変調部２６７が、コンピュータ３０
０から与えられたデータを、予め設定された変調方式に
よつて、光ディスクに記録する“０”，“１”パターン
に変換する。変調方式には、２−７変調や４−１５変調
があるが、システムによつて使いわけられている。レー
ザドライブ２６８では、データ変調部２６７によつて決
められた“０”，“１”のパターンに従つて、図９に示
したように、レーザパワを消去用パワと記録用パワの間
で変調する。また、データの再生時は、コンピュータ３
００により指定されたトラツクアドレスを選択し、レー
ザパワを略１〜２ｍＷの一定値にして、光検出増幅器２
６５により光ディスク１４０の反射率を読みだし、デー
タ復調部２６６によりデータを復調する。また、光検出
増幅器２６５の結果は、トラツク制御２６３やフオーカ
ス制御２６４の信号としても利用される。この部分の機
能は、従来コンパクトディスクや光ディスク装置で用い
られている機能で実現できる。また、モータ制御部２６
９は、光ディスク１４０を回転するためのモータ２４０
の回転数を制御する。この回転数制御には、ＣＡＶ（Ｃ
ｏｎｓｔａｎｔ　Ａｎｇｕｌａｒ　Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）
制御とＣＬＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ　　Ｌｉｎｅａｒ　Ｖ
ｅｌｏｃｉｔｙ）制御型がある。

【００４９】図１２は、本発明を実現するための光ディ
スクインカード１００の第２実施例を示している。基本
構成は、図２に示したものの構成と同じであるが、本実
施例では、ケース１２０が不透明な材料で形成され、光
入射部１５２を設け、この部分を透明な保護ケース１５
２ａでカバーしてある。図１２の実施例の特徴は、さら
に、保護カバー１６０が設けられている。この種の光デ
ィスクインカード１００は自由に持ち運びするため、カ
ード１２０に傷が付くこともある。光入射部以外に傷が
付いても問題はないが、光入射部に傷が付くとカードケ
ースの交換を要する場合がある。本実施例は、このカー
ドケース交換の回数の減少を目的にしている。すなわち
、ケース１２０の上に保護カバー１６０を設けることに
よつて、光入射部に傷が付くのを防止し、光ディスクイ
ンカード１００が光ディスクドライブ２００に挿入され
た時に保護カバー１６０を開け、光の入射を自由にでき
るようにしている。

【００５０】図１３は、本発明の第３実施例である、光
ディスクインカードのケースの外観を示す。ケース１２
０は、略０．１から１．０ｍｍの板厚のケース部材１２
１ａ，１２１ｂからなり、これらに挾まれる形で、光デ
ィスク（図示せず）が内蔵されている。また、光ディス
ク１４０を回転軸に固定し、回転するためのマグネツト
クランプ１７０が設けられている。この光ディスクのＡ
−Ａ′断面構造を図１４に示す。同図に示すように、光
ディスク１４０は、マグネットクランプ１７０によつて
固定され、ケース部材１２１ａ，１２１ｂからは離れて
いる。また、図１５はその端部の拡大断面図を示す。図
１６は図１４のマグネットクランプ部分の拡大断面図を
示す。これらの図に示すように、光ディスク１４０が回
転している状態では、光ディスク１４０および基板１４
３は、ケース部材１２１ａ，１２１ｂから浮いた状態に
なつている。図１７は、このディスクインカード１００
に内蔵されている光ディスクの例を示している。図３の
例ではディスクの中心部が空洞であるのに対し、図１７
の例は中心部がマグネットクランプ１７０によりディス
クが固定されている点が特徴である。また、図１４およ
び図１７の例では、片面使用の例を示したが、同様の方
法で容易に両面使用に拡張することができる。

【００５１】図１８は、記録領域への塵埃の侵入防止方
法を示している。本実施例では、光の入射部が透明な保
護カバーで覆われているため、直接塵埃やホコリが記録
領域に入ることはないが、ディスク中心部が回転用のた
めに開放になつているため、この中央部から塵埃が混入
する可能性はある。そこで、本実施例では、上記図１に
示すものと同様に、非記録領域に防塵用のマット１２５
を敷き、ディスク中央部からの塵埃の混入を防止してい
る。このマットは、ディスクの回転駆動部から記録領域
に塵埃が混入するのを防止するだけでなく、ディスクに
面振れがあったときにこのマットに接触させながら回転
するようにし、安定回転を図っている。このマットとし
ては、フロッピ−ディスク等で使用しているライナ−を
使用することができる。図２６は、両面使用の光ディス
クを使用する場合の構成例を示している。図より明らか
なようにカ−ドの両面が開放状態になるのみで、容易に
両面使用のディスクに対応することができる。この場合
、ケース部材１２１ａ，１２１ｂは共に透明隊が用いら
れる。もっとも、光の入射部のみ開口させ、ここに、透
明保護板を設ける構成としてもよい。

【００５２】図１９は、他の防塵対策の例を示している
。本実施例では、ディスク中央部にベアリング１２６を
設け、開放部をなくしている。

【００５３】図２０は、カード形状に関する他の実施例
を示している。図２，図１２，図１３に示した例では、
カードの形状がクレジツトカードと等価な形状をしてい
る場合について説明したが、光ディスクを内蔵できるサ
イズであれば、どのような形状であつても良い。図２０
は、略正方形のカードの例を示している。また、本発明
では光ディスクのサイズが略５０ｍｍの例を示したが、
サイズは必要に応じて変更することもできる。すなわち
、従来から開発が進められている１２インチ，８インチ
，５．２５インチ，５インチ，３．５インチなど、本発
明は何れのサイズにも適用できる。

【００５４】図２１は、本発明をラップトップコンピュ
ータに適用した場合の１実施例を示している。ラップト
ップコンピュータ４００は、プロセッサユニット４０１
および半導体の主メモリ４０２から構成され、システム
バス４０３を介してキーボード４１０，ディスプレイ４
２０が接続されている。なお、本発明の特徴は、さらに
光ディスクインカードインターフェース４０４を介して
光ディスクインカードドライブ２００が接続される点に
ある。本発明の光ディスクインカード１００は、外形が
略５０ｍｍという小形であるにもかかわらず、容量が略
２０ＭＢ以上と大容量であり、これにより、ラップトッ
プコンピュータでありながらミニコンピュータ並みの大
規模の計算処理を可能にしている。また、光ディスクイ
ンカード１００ドライブ２００から脱着可能であり、持
ち運びに便利なシステムとなつている。

【００５５】図２２は、本発明をカメラに適用した場合
の１実施例を示している。基本的な信号処理は、フロッ
ピーディスクを利用した電子スチルカメラの信号処理を
利用できる。電子スチルカメラの信号処理は、“日経エ
レクトロニクス、１９８８．１２．１２号の１９５ペー
ジから２０１ページ”に記載されているように、画像の
ＦＭ変調素子と日付けなどのデータの変調素子と、フロ
ッピーディスクへの記録部，ビテオ信号再生部により構
成されている。本発明の特徴は、信号の記録媒体として
光ディスクインカード１００を利用している点にある。 本発明の光ディスクインカード１００は、単に容量が大
きいだけでなく光ディスクが透明の保護カードに内蔵さ
れているため、取扱いが容量であると共に信頼性が高い
。図２２に沿つて具体的な動作の説明をする。図２２に
おいて、、ＣＣＤやＭＯＳの固体撮像素子５０１で光電
変換された電気信号は、ＦＭ変調部５０２でＦＭ変調さ
れる。一方、日付などのデータは、ＤＰＳＫ（ｄｉｆｆ
ｅｒｅｎｔｉａｌ　ｐｈａｓｅ　ｓｈｉｆｔｋｅｙｉｎ
ｇ）方式などにより、データ変調部５０３で変調され、
ＦＭ変調された信号と合成され（ブロツク５０４）、光
ディスクインカードドライブ２００を介して光ディスク
インカード１００に記録する。 一方、再生時には、画像は、ＦＭ復調器５０５により、
データはデータ復調器５０６により復調され、ビデオ信
号への変換器５０７によりＮＴＳＣなどのビデオ信号に
変換される。

【００５６】図２３は、光ディスクインカード１００を
ラツプトップコンピュータ５００と大型計算機５２１の
端末５２３のインターフェースとして利用する場合の例
を示している。図２３において、大型計算機５２１は、
通常、磁気ディスク等の大容量のメモリ５２２を有し、
ネツトワーク５２４およびステーシヨン５２５を介して
多くの端末５２３と結ばれ利用されている。しかしなが
ら、このようなシステムでは、端末のないところでは利
用できないという問題があつた。本発明は、このような
問題を解決すべく発明されたもので、ラップトップ型の
コンピユータ５００に本発明の光ディスクインカード１
００を接続して使用すると共に、大型計算機の端末５２
３のメモリとして本発明の光ディスクインカード１００
を使用するものである。このように、光ディスクインカ
ード１００をラップトップコンピユータ５００と大型計
算機の端末５２３のメモリとして共用することによつて
、端末のない自宅や電車の中でもプログラムの作成や、
デバックの作業を進めることができる。

【００５７】図２４は、メモリにセキユリティが要求さ
れるときの光ディスクインカード１００の応用例である
。光ディスク１４０は、大容量であるという特徴を持つ
が、拡大率の大きな顕微鏡であれば、どのようなデータ
パターンが記録されているかを調べることができる。 乱数コード等を利用して、セキユリティの確保を図るこ
とができるだけでなく、カード上に半導体メモリを搭載
することによつて、より高度のセキユリティを確保する
ことが可能になる。この場合は、図２４に示すように半
導体メモリエリア“Ａ”を設けることによつて達成する
ことができる。例えば、半導体メモリにより、データの
暗号化および復号化を行なって、光ディスクに対するデ
ータの記録／再生を行なうようにする。このように高度
のセキユリティを達成できれば、この光ディスクインカ
ード１００は、キヤッシュカードや機密を要する情報、
例えば、可搬型の個人用医療データベースを実現できる
。この場合は、図１に示したハードウェア構成で実現す
ることができる。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、カードが内蔵された光
デイスクの保護の役目と同時に付着した塵埃やホコリに
よる再生ミスを防止できるので、薄型で且つ信頼性の高
い大容量の光ディスクメモリユニットを実現できる。ま
た、本発明の光ディスクインカードを利用することによ
つて薄型で大容量のメモリを持つラップトップ型のコン
ピュータや、大容量スチルカメラ，大容量メモリを持つ
医療用可搬型個人データベースを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ディスクメモリユニットの第１実施
例および光ディスクドライブ装置の一実施例の構成を示
す要部断面図。

【図２】上記光ディスクメモリユニットの第１実施例の
形状の概要を示す平面図および断面図。

【図３】光ディスクの構成概要を示す平面図および断面
図。

【図４】従来の光ディスクの構造とこれに用いられる光
ヘッドの構成を示す斜視図。

【図５】本発明に好適に用いられる光ディスクドライブ
装置の構成を示すブロック図。

【図６】相変化光デイスクの記録，再生，消去原理説明
図。

【図７】ＩｎＳｂＴｅ系材料の結晶か時間を示した説明
図。

【図８】光ディスクの膜構成例を示す説明図。

【図９】オーバライト時のレーザパワ変調方法の説明図
。

【図１０】本発明の光ディスクメモリユニットに対する
情報の記録／再生／消去に好適な光ヘツドの一実施例を
示す光路図。

【図１１】本発明の情報処理装置に用いられる光ディス
クドライブ装置の構成の一例を示すブロック図。

【図１２】本発明の光ディスクインカードの第２実施例
の構成を示す平面図。

【図１３】本発明の光ディスクインカードの第３実施例
の構成を示す平面図、側面図および正面図。

【図１４】上記第３実施例の光ディスクインカードの断
面図。

【図１５】上記第３実施例の光ディスクインカードの要
部拡大断面図。

【図１６】上記第３実施例の光ディスクインカードの要
部拡大断面図。

【図１７】上記第３実施例の光ディスクインカードに内
蔵されている光ディスクの一例を示す平面図および正面
図。

【図１８】上記第３実施例の光ディスクインカードの塵
埃侵入阻止の態様を示す説明図。

【図１９】上記第３実施例の光ディスクインカードの塵
埃侵入阻止の他の態様を示す説明図。

【図２０】光ディスクインカードの形状に関する他の実
施例を示す平面図、側面図および正面図。

【図２１】光ディスクインカードをラツプトツプコンピ
ユータへ応用した場合の機器構成例を示すブロック図。

【図２２】光ディスクインカードをスチルカメラに応用
した場合の機器構成例を示すブロック図。

【図２３】光ディスクインカードを大型計算機の端末と
ラツプトツプコンピユータのインターフェース用メモリ
として利用した場合の機器構成例を示すブロック図。

【図２４】セキユリティ向上を図つた半導体メモリ付き
光ディスクインカードの例を示す平面図。

【図２５】本発明の光ディスクメモリユニットに対する
情報の記録／再生／消去に好適な光ヘツドの一実施例を
示す斜視図。

【図２６】記録媒体が両面にある光ディスクの一例を示
す要部断面図。

【符号の説明】

１００…光ディスクメモリユニット（光ディスクインカ
ード）、１２０…ケース、１４０…光ディスク、２００
…光ディスクドライブ装置、３００…コンピュータ、５
００…ラップトップコンピュータ。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明な基板およびその少なくとも一方の面
   に形成された記録媒体を有する光ディスクと、この光デ
   ィスクを回転可能に収容するケースとを備え、上記ケー
   スは、上記記録媒体に対向する面の少なくとも一部に透
   明部分を有し、かつ、上記基板とケースの透明部分とは
   、基板の厚さをｄ１とし、透明部分の厚さをｄ２として
   、 ｄ１＋ｄ２＜１．２ｍｍ となるように、それぞれの厚さが規定されることを特徴
   とする光ディスクメモリユニット。
2. 【請求項２】透明な基板およびその少なくとも一方の面
   に形成された記録媒体を有する光ディスクと、この光デ
   ィスクを回転可能に収容するケースとを備え、上記ケー
   スは、上記記録媒体に対向する面の少なくとも一部に透
   明部分を有し、かつ、上記基板とケースの透明部分とは
   、基板の厚さをｄ１および屈折率をｎ１とし、透明部分
   の厚さをｄ２および屈折率をｎ２として、基板の厚さが
   １．２ｍｍに標準化された光ディスクの屈折率をｎ０と
   すると、 ｄ１ｎ１＋ｄ２ｎ２≦１．２ｎ０ となるように、それぞれの厚さが規定されることを特徴
   とする光ディスクメモリユニット。
3. 【請求項３】上記基板の屈折率ｎ１が、標準化された光
   ディスクの屈折率ｎ０と等しくなるように選ばれる、請
   求項２記載の光ディスクメモリユニット。
4. 【請求項４】上記ケースは、光ディスクを、これを回転
   させる回転駆動機構と連結させるための開口を有する、
   請求項１、２または３記載の光ディスクメモリユニット
   。
5. 【請求項５】上記ケースの内部側の面の開口周りに、パ
   ッドを配置した、請求項４記載の光ディスクメモリユニ
   ット。
6. 【請求項６】上記パッドは、光ディスクの両面側に配置
   される、請求項５記載の光ディスクメモリ。
7. 【請求項７】上記パッドは、光ディスク面に対向する面
   が、光ディスク面に僅かに接触しまたは接触しない程度
   に近接させて配置される、請求項６記載の光ディスクメ
   モリユニット。
8. 【請求項８】上記ケースは、記録媒体に対向する面が透
   明体である、請求項１、２、３、４、５、６または７記
   載の光ディスクメモリユニット。
9. 【請求項９】透明な基板およびその少なくとも一方の面
   に形成された記録媒体を有する光ディスクと、この光デ
   ィスクを回転可能に収容すると共に、上記記録媒体に対
   向する面の少なくとも一部に透明部分を有するケースと
   を備える光ディスクメモリユニットについて、情報の記
   録、再生および消去のうち、少なくとも１の処理を実行
   する機能を有する情報処理装置であって、基板とケース
   の透明部分とが、基板の厚さをｄ１および屈折率をｎ１
   とし、透明部分の厚さをｄ２および屈折率をｎ２として
   、基板の厚さが１．２ｍｍに標準化された光ディスクの
   屈折率をｎ０とすると、 ｄ１ｎ１＋ｄ２ｎ２≦１．２ｎ０ となるように、それぞれの厚さが規定される光ディスク
   メモリユニットを着脱可能に装着する光ディスクメモリ
   ユニット装着部と、少なくとも１の光ヘッドと、上記装
   着される光ディスクメモリユニットの光ディスクを回転
   させる回転手段と、上記光ヘッドの動作および上記回転
   手段の回転を制御するドライブ回路とを備えることを特
   徴とする情報処理装置。
10. 【請求項１０】上記光ヘッドは、基板の厚さが１．２ｍ
    ｍに標準化された光ディスクについて用いられる光学ヘ
    ッドの対物レンズの開口径に対して、 （ｄ１ｎ１＋ｄ２ｎ２）／１．２ｎ０ なる比で決定される開口径の対物レンズを有する、請求
    項８記載の情報処理装置。
11. 【請求項１１】厚さが０．０５ｍｍないし１．０ｍｍの
    透明な基板に形成された、情報を光学的に記録または再
    生するための、外径が４８〜５４ｍｍであつて、記録容
    量が１０ＭＢ以上である光デイスクと、クレジットカ−
    ドサイズの透明部分を有するケースとを有し、上記光デ
    イスクをケースに回転可能に収納したことを特徴とする
    光ディスクメモリユニット。