JPH0721875B2 - 光メモリ素子および光メモリ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光により情報を記録、再生、または消去を行
う光メモリ素子および光メモリ装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

近年、このような光メモリ素子は、移動可能な高密度大
容量メモリ媒体として注目されている。この光メモリ素
子は、情報の記録、再生、または消去を行う手段とし
て、半導体レーザ等の光が利用される。上記の半導体レ
ーザや、この半導体レーザの光を集光してメモリ媒体と
しての光メモリ素子に照射するためのレンズ系や、メモ
リ媒体からの返り光量を検出する光検出器などから成る
光学素子（光ピックアップ）は、光メモリ素子に対して
２次元的に高速に移動させる必要があるので、メモリ媒
体の必要な位置に高精度に位置決めするうえにおいて甚
だ困難を伴う。

そこで、上記の光メモリ素子を円板状に形成し、この光
メモリ素子自体を回転させながら、上記光学素子を光メ
モリ素子の半径方向に１次元的に移動させることによ
り、光メモリ素子のディスク面上において情報を記録、
再生、または消去させるように構成しているのが通例で
ある。

このような円板形をなす光メモリ素子は、一般には第３
図に示すように、基板13の一方の片面に、集光した光ビ
ームを案内するための多数の案内溝12…が設けられ、こ
れら案内溝12…の形成されている基板面上に記録膜14が
設けられている。そして、基板13の他方の片面から、半
導体レーザからの光15を出し入れして、情報の記録、再
生、または消去をなし得るように構成されている。

上記したように、基板13に多数の案内溝12…が設けられ
ているのは、集光した光ビームの位置制御を正確に行う
ためであり、情報を記録したり、この記録されている位
置を指定するためのものである。

また、光メモリ素子を上記のように構成したのは、次の
理由による。

（１） 第３図に示すように、円板形状をなす光メモリ
素子の片面からのみ光ビームの出し入れを行い得るよう
に構成された片面ディスクの光メモリ素子の場合には、
光学素子を光メモリ素子の片側にのみ集めて構成するこ
とにより、この光学素子を簡単に構成でき、これにより
小型化および軽量化が図れるとともに、光学素子を光メ
モリ素子の半径方向への移動が容易となるように構成で
きるためである。

（２） また、第４図に示すように、２枚の光メモリ素
子における記録膜14の形成されている片面同士を、接着
剤層16にて貼り合わせて両面ディスクをなす一つの光メ
モリ素子を構成することができるからである。これによ
り、光メモリ素子の両面から光ビームの出し入れを行う
ことができるようになるので、光メモリ素子の記録情報
量を倍増することが可能となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、このような両面ディスクの光メモリ素子にお
いては、これをドライブにかけるとき、これから使用す
る光メモリ素子の一方のディスク面が表面なのか裏面な
のかを使用者が自ら判断し、間違っていれば光メモリ素
子の表裏を入れ替えてドライブにかけ直すか、若しく
は、その間違いをドライブが判断するとしても正しいデ
ィスク面にかけ直す必要を生じる。これは、片面ディス
クの光メモリ素子においても同様であって、光メモリ素
子の表面と裏面との区別ができないことがあり、そのた
め誤動作に伴う時間遅れは必然的に生じることになる。

このような問題を解消する一つの方法として、光メモリ
素子の両側にそれぞれ光ピックアップを設けることも考
えられるが、この光ピックアップは非常に高価であって
コスト高を招来するばかりか、光ピックアップ自体を小
型化することが困難なので、光メモリ装置が必然的に大
型化してしまうという新たな問題を生じることになる。

〔問題点を解決するための手段〕

第１発明に係る光メモリ素子は、上記の問題点を解決す
るために、２つの透光性基板同士の間に、それ自体が案
内トラックとなるような帯状の光メモリ用記録膜が介在
されているとともに、両透光性基板面から上記記録膜ま
での厚さがほぼ等しい光路長となるように設定されてい
ることを特徴としている。

また、第２発明に係る光メモリ装置は、上記の問題点を
解決するために、２つの透光性基板同士の間に、それ自
体が案内トラックとなるような帯状の光メモリ用記録膜
が介在され、両透光性基板面から上記記録膜までの厚さ
がほぼ等しい光路長となるように設定された光メモリ素
子を用い、これを正転または逆転させうる可逆モータ
と、この可逆モータにて回転される光メモリ素子のディ
スク面に対して対向配置に設けられた光学素子と、上記
光メモリ素子の何れのディスク面が光学素子と対向して
いるかを判別するディスク面判別手段と、このディスク
面判別手段からの指令に基づいて前記可逆モータの回転
方向を制御する回転方向制御手段とを備えたことを特徴
としている。

〔作 用〕

上記の構成をなす光メモリ素子を用いて、これを上記光
メモリ装置にかけることにより、例えば一方のディスク
面が光学素子と対向配置になっていれば、光メモリ素子
は正転方向に回転し、他方のディスク面が光学素子と対
向配置になっているのであれば、光メモリ素子は逆転方
向に回転することになる。

これにより、光メモリ素子における表裏のディスク面が
どちら側い向いて光メモリ装置にかけられていても、同
様に情報の記録、再生、または消去が行われるので、光
メモリ素子のディスク面がその都度どちら側に向いてい
るかを使用者が判断したり、また、ディスク面の向きが
誤っているために光メモリ素子をかけ直さなければなら
ないといった必要性はなくなる。したがって、使用者は
単に光メモリ素子をドライブに取り付けるだけで、即時
に必要な情報を記録、再生、または消去することができ
る。

また、上記の記録膜は帯状をなしているので、この記録
膜に吸収された熱エネルギーの逃げは帯方向の一方向と
なり、これにより記録レーザ光量も少なくてすむ。

このような光メモリ素子は、これを光メモリ装置がかけ
たり外したりする頻度の多い小径の光メモリ素子に適用
すれば特に有効なものとなる。

そのうえ、光メモリ素子の両側にそれぞれ高価な光ピッ
クアップを設ける必要もないので、小型化および軽量化
を実現するとともに、コストの低減も図ることができ
る。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図および第２図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

光メモリ素子Ａは、第１図に示すように、透光性基板１
における一方の片面に、帯状をなす光磁気記録膜２…が
所定の間隔をおいて多数設けられている。また、上記透
光性基板１における光磁気記録膜２…の形成されている
側の片面には、さらに所定の厚さの透光性接着剤層３を
介して別の透光性基板４が接着されており、上記両透光
性基板１・４にて光磁気記録膜２…および透光性接着剤
層３が挾着されたサンドイッチ状をなすように一体的に
形成され、これによって光メモリ素子Ａが構成されてい
る。なお、上記の透光性基板１・４には、透明および半
透明の基板が含まれる。

上記光磁気記録膜２…は、GdTbFe、TbFeCo、NdDyFeCo、
MnBi、またはMnBiCuなどの材料から成り、透光性基板１
に垂直な磁化容易軸を有するものであって、この光磁気
記録膜２…自体が光ビームの案内トラックとして機能す
るように構成されている。

なお、上記の光磁気記録膜２…は、その厚みをある特定
の範囲内に設定することが望ましい。その理由は、光磁
気記録膜２…の厚さが薄すぎると、入射した光を透過し
てしまい、その結果、光磁気記録膜２…における磁気光
学効果が小さくなったり、光磁気記録膜２…からの反射
光が減少して案内トラックとしての役割を果たさなくな
るからである。一方、光磁気記録膜２…の厚さが厚すぎ
ると、これら光磁気記録膜２…に記録された情報ビット
矢符Ｘ方向からのものと矢符Ｙ方向からのものとでは大
きさが異なる結果となり、このため両者の信号再生特性
が異なることになるからである。したがって、上記光磁
気記録膜２…は適当な厚さに設定することが必要であ
り、具体的には、希土類遷移金属からなる光磁気記録膜
２…では、凡そ100Å〜1500Åの範囲内が本発明を具現
するのに好適な厚さ設定値である。

また、前記透光性基板１の厚さｔと、光磁気記録膜２…
の厚さを除く透光性基板４と透光性接着剤層３とを合わ
せた厚さｔとは、ほぼ等しくなるように設定されてい
る。これにより、一方の透光性基板１の厚さ方向の光路
長は、他方の透光性基板４の厚さ方向の光路長とほぼ等
しくなる。したがって、第１図において、集光された半
導体レーザ等の矢符Ｘ方向から透光性基板１に入射した
ときと、同じく集光された半導体レーザ等の光が矢符Ｙ
方向から透光性基板４に入射したときとは、ほぼ同じ光
路長が得られるので、ディスク両面での集光ビーム径
は、収差の影響がなく、互いに等しいものとなる。

次に、上記の光メモリ素子Ａを用い、この光メモリ素子
Ａに情報を記録、再生、または消去するための光メモリ
装置Ｂについて説明する。

この光メモリ装置Ｂは、第２図に示すように、上記の構
成をなす円板状の光メモリ素子Ａの両面中央部に、磁性
体をなすセンターハブ８・８がそれぞれ装着される一
方、正転と逆転とが可能な可逆モータ５が備えられ、こ
の可逆モータ５の出力軸には、上記光メモリ素子Ａをそ
の中央部で保持するためのホルダ７が装着されている。

このホルダ７には磁石が埋設されており、光メモリ素子
Ａの両面にそれぞれ装着されたセンターハブ８・８の何
れか一方をホルダ７の吸着面にて吸着し固定することに
よって、可逆モータ５の出力軸上に光メモリ素子Ａを保
持するように構成されている。また、上記ホルダ７にて
光メモリ素子Ａが保持された状態において、光メモリ素
子Ａの何れか一方のディスク面と対向する位置に光学素
子９が設置されている。この光学素子９は、図示しない
が、半導体レーザ等の発光手段、この発光手段から発せ
られた光を集光して光メモリ素子Ａに照射するためのレ
ンズ系、および、光メモリ素子Ａからの返り光量を検出
する光検出器等の光学系から成っている。さらに、上記
光学素子９は、光メモリ素子Ａの半径方向に移動が自在
となるように構成され、光学素子９から照射されるレー
ザ光等の光11が光磁気記録膜２…の案内トラックより得
られる信号によりトラッキングサーボがかかるような構
成となっている。

また、光メモリ素子Ａの両面に設けられた何れか一方の
センターハブ８が上記ホルダ７に取り付けられるとき、
光学素子９と対向する光メモリ素子Ａのディスク面が、
Ｘ′面なのか、或いはＹ′面なのかを自動的に判別する
ディスク面判別手段６が設けられている。なお、上記し
たディスク面判別手段６については、その具体的な構成
を問うものではない。例えば、円板状の光メモリ素子Ａ
をカートリッヂケースに収めて使用する場合、カートリ
ッヂケースの外形をその表裏で異ならせ、この表裏の区
別をドライブで行うようにしたものをディスク面判別手
段６としてもよい。

さらに、上記のディスク面判別手段６からの指令に基づ
いて、上記可逆モータ５の出力軸が正転方向または逆転
方向に回転するように制御する回転方向制御手段10が設
けられている。

上記の構成において、透光制基板１のディスク面から光
磁気記録膜２…までの光路長と、透光性基板４のディス
ク面から光磁気記録膜２…までの光路長とがほぼ等しい
円板状の前記光メモリ素子Ａを用い、これをそのディス
ク面Ｙ′が光学素子９と対向するようにホルダ７にて保
持させたとする。このとき、ディスク面判別手段６によ
り、光メモリ素子Ａにおけるどのディスク面が光学素子
９側に向いているかを判別し、このディスク面判別手段
６からの指令に基づいて、回転方向制御手段10により可
逆モータ５の回転方向が制御される。これにより、可逆
モータ５の出力軸は、予め設定された正転または逆転の
何れかの方向に回転することになる。

しかる後、光学素子９から発せられたレーザ光等の光11
がレンズ系を介して前記光メモリ素子Ａのディスク面
Ｙ′上に向かって照射され、帯状に形成された光磁気記
録膜２…の案内トラックより得られる信号によってトラ
ッキングサーボがかかり、これにより情報の記録、再
生、または消去が行われる。

一方、光メモリ素子Ａにおける上記ディスク面Ｙ′とは
反対面のディスク面Ｘ′が、光学素子９と対向するよう
にホルダ７にて保持されたとする。このとき、上記のデ
ィスク面Ｘ′はディスク面判別手段６にて判別され、回
転方向制御手段10の制御によって回転方向が切り換えら
れて、可逆モータ５の出力軸がディスク面Ｙ′のときと
は逆方向に回転することになる。これにより、光メモリ
素子Ａは、上記ディスク面Ｙ′のときとは逆回転するの
で、このようにディスク面Ｘ′が光学素子９の側に向い
て配置された場合も、ディスク面Ｙ′のときと同様に情
報の記録、再生、または消去が行われる。この場合、光
メモリ素子Ａのどのディスク面Ｘ′・Ｙ′が光学素子９
の側に向いていても、両透光性基板１・４面から上記記
録膜２…までの厚さがほぼ等しい光路長となるように形
成されているから、収差の影響もない。

なお、上記した円板状の光メモリ素子Ａにおいて、それ
自体が案内トラックとなるように設けられた帯状の光磁
気記録膜２…は、円板中心をほぼ中心とする同心円でも
よいし、または円板の中心から延びるスパイラル状に形
成されたものであってもよい。また、上記光磁気記録膜
２…は、途中を断続させて点状に配列し、これをセクタ
ーやトラックを示す番地信号としてもよい。さらに、本
実施例では、光メモリ素子Ａを構成する記録膜として光
磁気記録膜を例示したが、記録膜の種類はこれに限定す
るものではなく、少なくとも光メモリ素子Ａの表裏面の
いずれから光学的にみても信号特性が実質的に変わらな
い記録膜であればよい。したがって、例えばTeOx膜など
のように、光の熱エネルギーにより透過率や反射率が変
化するような記録膜であってもよい。

また、上記した光学素子９は、この光学素子９から発せ
られたレーザ光等の光11が光メモリ素子Ａのディスク面
上に照射され、この光メモリ素子Ａにて反射され、光メ
モリ素子Ａの案内トラックより得られた信号によりトラ
ッキングサーボがかかるような反射型をなしているもの
を例示したが、装置がやや大型化することが許容できる
場合には、例えば透過型の光学素子を用いてもよい。こ
のような透過型の光学素子を用いた場合には、光メモリ
素子Ａを挟んだ集光光学系の反対側に受光素子系を配置
することが必要になる。

なお、上記光メモリ素子Ａは、その大きさについて問う
ものではないが、光メモリ素子を装置にかけたり外した
りする頻度の多い小径のもの、例えば外径3.5インチ
や、或いは外径5.25インチのような小径の光メモリ素子
に適用すれば、特に効果的なものとなる。

〔発明の効果〕

本発明に係る光メモリ素子は、以上のように、２つの透
光性基板同士の間に、それ自体が案内トラックとなるよ
うな帯状の光メモリ用記録膜が介在されているととも
に、上記両透光性基板面から上記記録膜までの厚さがほ
ぼ等しい光路長となるように設定されている構成であ
る。

これにより、光メモリ素子の表裏を使用者が自ら判断し
たり、また光メモリ素子をかけ直すような必要性はなく
なり、第２発明の光メモリ装置と相まって、使用者は単
に光メモリ素子をドライブに取り付けるだけで、即時に
必要な情報を記録、再生、または消去することができる
ような光メモリ素子が得られる。さらに、上記の記録膜
は帯状をなしているので、この記録膜に吸収された熱エ
ネルギーの逃げは帯方向の一方向となり、これにより記
録レーザ光量も少なくてすむといった効果も併せて奏す
る。このような光メモリ素子は、これを光メモリ装置が
かけたり外したりする頻度の多い小径の光メモリ素子に
適用すれば特に有効なものとなる。

また、本発明に係る光メモリ装置は、以上のように、２
つの透光性基板同士の間に、それ自体が案内トラックと
なるような帯状の光メモリ用記録膜が介在され、両透光
性基板面から上記記録膜までの厚さがほぼ等しい光路長
となるように設定された光メモリ素子を用い、これを正
転または逆転させうる可逆モータと、この可逆モータに
て回転される光メモリ素子のディスク面に対して対向配
置に設けられた光学素子と、上記光メモリ素子の何れの
ディスク面が光学素子と対向しているかを判別するディ
スク面判別手段と、このディスク面判別手段からの指令
に基づいて前記可逆モータの回転方向を制御する回転方
向制御手段とを備えた構成である。

これにより、光メモリ素子の表裏を使用者が自ら判断し
たり、光メモリ素子をかけ直すといった必要性はなくな
り、使用者は単に光メモリ素子をドライブに取り付ける
だけで、即時に必要な情報を記録、再生、または消去す
ることができることになる。しかも、光メモリ素子の両
側にそれぞれ高価な光ピックアップを設ける必要もない
ので、小型化および軽量化を実現するとともに、コスト
の低減を図り得るといった効果も併せて奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示すものであ
って、第１図は光メモリ素子の要部縦断面図、第２図は
光メモリ装置の概略構成図である。第３図および第４図
はそれぞれ従来例を示す光メモリ素子の縦断面図であ
る。 Ａは光メモリ素子、Ｂは光メモリ装置、１・４は透光性
基板、２は光磁気記録膜（光メモリ用記録膜）、３は透
光性接着剤層、５は可逆モータ、６はディスク面判別手
段、７はホルダ、８はセンターハブ、９は光学素子、10
は回転方向制御手段である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２つの透光性基板同士の間に、それ自体が
   案内トラックとなるような帯状の光メモリ用記録膜が介
   在されているとともに、上記両透光性基板面から上記記
   録膜までの厚さがほぼ等しい光路長となるように設定さ
   れていることを特徴とする光メモリ素子。
2. 【請求項２】２つの透光性基板同士の間に、それ自体が
   案内トラックとなるような帯状の光メモリ用記録膜が介
   在され、両透光性基板面から上記記録膜までの厚さがほ
   ぼ等しい光路長となるように設定された光メモリ素子を
   用い、この光メモリ素子を正転または逆転させうる可逆
   モータと、この可逆モータにて回転される光メモリ素子
   のディスク面に対して対向配置に設けられた光学素子
   と、上記光メモリ素子の何れのディスク面が光学素子と
   対向しているかを判別するディスク面判別手段と、この
   ディスク面判別手段からの指令に基づいて前記可逆モー
   タの回転方向を制御する回転方向制御手段とを備えたこ
   とを特徴とする光メモリ装置。