JPS59142754A - 光学式情報記憶装置 - 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】 本発明は光学式情報記憶装置に係り、さらに詳しくは、
光ヒームを利用して記録媒体に情報を記録し、この記録
した情報を再生し、さらに消去することか可能な光学式
情報記憶装置に関する。

このような光学式情報記憶装置の代表的なものとして、
磁性膜を有するディスク状の記録媒体を用いる光磁気デ
ィスク装置が挙げられる。この光磁気ディスク装置にお
ける情報の記碌は次のような過程で行なわれる。記録媒
体上の磁性膜は垂直方向に向きをそろえてあらかじめ磁
化されている。

レーザー光源，結像レンズ等から構成される記録部から
情報に応じて変調された光ビームをこの磁性膜に照射す
る。光ビームが照射された部分は、光エネルキーにより
昇温し、温度がキュリ一点温度（約１６０°Ｃ）に達す
ると、その磁化方向が無秩序となる。次に記録媒体の移
動に伴い光ビームの位置が他の部分に移動すると温度が
低下し、周囲の磁束によって磁化方向を周囲と逆にして
再び磁化される。こうして情報は磁性膜に磁化の反転と
して記録され、信号列が形成される。

一方、読み取りの際には再生部の半導体レーザー等から
発振し、偏光子で偏光された光ヒームが、磁性膜に形成
された信号列に照射され、磁気力一効果によって照射部
分の磁化方向に従って旋光された光として反射される。

この反射光を再生部のビームスブリソター等で入射光と
分別し、検光子を通して受光素子に導き、偏光方向から
磁化方向を検出することによって情報を再生する。

この光磁気ティスフ装置は高密度記録が可能で、磁気テ
ィスフ装置と比較し］〜２桁高い記録密度を治する。例
えは直径が３００ｍｍの光磁シ・ディスクではＡ４→ノ
−イズの原稿、解像度１６本／　ａｍで約１万ぺ〜ジの
情報の収納が可能となる。

第１図はこの光磁気ディスク装置における情報の記録時
の記録ビームスボット１と記録ビット２の位置関係を示
している。ここで記録ビームスポット１の走査方向の巾
Ｄｗは１．３〜１．８μｍ程度で、記録ビット列のディ
スク半径方向のピッチＰは記録ビームスポット１の走査
方向のｒｌｒ　ＤＷ”　２〜３倍程度である。ところで
、光磁気ディスク装置の特徴は、出生、再記録か可能な
ことで、不必要な情報は消去することができる。

記録ビットを消去する場合には、記録媒体を回転させ記
録ヒント列上をトラッキングしながら光ビームを記録ヒ
ツト部分に照射し、この部分を一旦キユリ一点まで上げ
、記録媒体の記録ピント以外の部分の磁化方向と同方向
の直流バイアス磁界をかけながら冷却することによって
行い再記録に備える。この消去°時の光ビームとして記
録ビームを用いる方法が従来知られている。第２図はこ
の消去時の記録ビームスポット１と記録ビット２の位置
関係を示す。

ここで記録ビームは記録ビット列、トを走査するように
制御されるが、完壁な制御は不可能であり、トラッキン
グにずれが生じた場合、２，２．２で示すような消去さ
れない残留部分か記録ビット２に生じて、この記録媒体
に情報を再記録するような場合に悪影響を与える。この
ように記録ビームを記録ビットの消去に用いる従来の光
磁気ディスク装置では、記録ビットが完全に消去しきれ
ないという欠点があった。

本発明は上述の問題点に鑑み提案されたもので、残留信
号を生じさせずに記録ヒツトをほぼ完全に消去す、る光
学式情報記憶装置を提供するこＬを目的とする。

本発明は消去時のビームスポットの走査方向の巾を、記
録時のビームスポットの走査方向の巾より大きくするこ
とによって上記の目的を達するものである。

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。第３図は本
発明の一実施例に係る光磁気ディスク装置の再生ヘッド
の光学系を示す側面図である。半導体レーザ１１から発
した光ビームはコリメータレンズ１２でコリメートされ
た後、グレーテイングｌ；３によって三つのビームに分
割され、偏光子１４を通過してトラッキングミラー１５
によって直角に曲げられ、ハーフミラ−１６、対物レン
ズ１７を通過して、記録媒体１８の面上に三つのスポッ
トとなって焦点を結ぶ。三つのスポットと記録ヒツトの
位置関係は、たとえば第４図に示すように、中央のスポ
ット１２が記録ビット２２の中央に、両側のスポットＪ
＋および１３がそれぞれ左右の記録ビット２１，２３に
半分ずつかかるようになるようになるのが正常である。

中央のスポット１２て記録信号の再生と焦点合わせを行
ない、両側のスポット１１．１３は記録媒体１８の面の
移動などによって中央のスポット１２が記録ビット２□
（１−ラック）からはずれると差動出力を得てトラッキ
ングするために使われる。

記録媒体１８の面上で反射した三つの偏光ビームはハー
フミラ−１６で直角に曲げられ受光素子に向かう。中央
のビームは情報読み出し信号として利用される一方、円
筒レンズ２０によって焦点ぼけに伴うビームの拡大、縮
少が形状の変化におき変えられるため、これを４分割テ
イテクタ２１によって検出し、その検出信号によって対
物レンズ１７を上下動させて絶えず合焦するように制御
している。両側のビームはそれぞれ別のディテクタ２２
ａ　、　２２ｂて受け、その差動出力としてトラッキン
グエラー信号が得られるため、その信号でトラッキング
ミラー１５の角度を変化させ自動トラッキングを行なう
。１９は対物レンズ１７に設けられた磁気コイルで、情
報の消去の際に記録ビット部分に外部磁界を与える。

記録ヘッドの光学系は、半導体レーザー１１からの光ビ
ームが情報に従って変調されていること、円筒レンス２
０の直前の偏光子が不要なことを除けは再生ヘッドの光
学系と概略一致する。なお、記録ヒツトの消去時以外は
、トラッキングミラー１５は一定の角度に保持されてい
る。

第５図は上述の光磁気ディスク装置を概略的に示す斜視
図である。記録ヘッドの光学系４０と再生ヘッドの光学
系４０が記録媒体１８の上方、直径方向に対向して配設
され、かつ各々矢印Ａ、Ｂ方向（記録媒体１８の直径方
向）に移動するようになっており、記録媒体１８の全面
で情報の記録と再生を行なう。このように、記録ヘッド
の光学系４０と再生ヘッドの光学系４０が独立している
ために、情報を記録とほぼ同時に再生し、記録エラーの
発生を防止したり、再生した情報を他のアドレスに同時
に記録してページ揃え等の編集処理が可能となる。なお
、再生ヘッドの光ビーム出力は、記録ビットに影響を与
えたり、記録ビットを消去したりしないようなレベルに
設定されている。

記録ヒツトの消去は記録ヘッドと再生ヘッドを同時に利
用して効果的に行なわれる。再生ヘッドの光ビームの出
力は消去に必要とされる量、約１０ｍＷに設定され、同
時に磁気コイル（第３図の１９）は消去方向に磁界を形
成するように通電される。

そして、記録ヘッドは光ビームを連続的に出力し、再生
ヘッドは消去する記録ビットを走査しながら、記録ビッ
トを消去する。このときの走査信号（トラッキング信号
）は所定の時間遅れをもって、記録ヘッドのトラッキン
グミラー（第３図の１５）に送られるので、トラッキン
グ機能を有しない記録ヘッドも記録ビットを走査し、消
去するこさかできる。

第６図は上述の記録ビットの消去時における光ビームス
ポットと記録ビットの位置関係を示す図である。２４は
消去しようとする記録ヒツト、１４は再生ヘッドからの
光ビームスポット、１５は記録ヘッドからの光ビームス
ボッ１−を示す。再生ヘッドからの光ビームスポット１
４と記録・＼ラドからの光ビームスポット１５は、理解
し易くするために同一の記録ビット２４の所に示したが
、第５図かられかるように、実際は記録媒体１８の半周
ずれた位置ニ各々ある。光ビームスポット１４は記録ビ
ットの中心線ＬＩテからり。たけ外周にずれた位置を中
心にして、光ビームスポット１５はり。だけ内周にずれ
た位置を中心にして記録ビットを走査する。もちろン、
光ビームスポット１４が内周側を、光ビームスポット１
５が外周側を走査するようにしてもよい。

この結果、消去する記録媒体１８上の幅は２＋ＤＷとな
る。

ところで、トラッキング信号は、第４図に示したように
、光ビームスボッ）　１＋　、　１３の反射光の強さを
比較して得る。第７図（２）は第７図（１）の■から■
までのトラックすれの状態に対応した光ビームスボッｈ
ｌ、、１３の反射光を光電変換して得たディテクタ２２
ａ　、　２２Ｆ［動出力（ｌ−ランキングエラー）電圧
を示す。第７図（１）において■の場合が正しくトラツ
ーキンクしているときで、再生時はこの状態である。消
去時は、若干、トラッキングがずれた状態、つまり■も
しくは■に示す状態に光ビームスボツトＬＩ＋　１２１
１３は位置する。そして、消去時くン　− にはトラッキング信号アイアクタ２２ａ　、　２２ｂの
一方にバイアス電圧を与えて、トラッキングがずれた状
態を正常状態と判断させる。

第８図は上述のトラッキング信号を入力して、トラッキ
ングミラーの駆動を制御するＩ−ラッキング制御系の一
実施例を示すブロック図である７、ここで、　　２２ａ
　、　２２ｂはそれぞれ前述のトラツキンクキング信号
のディテクタ、２３は差動検出器、２４は遅延回路、２
５は減舞器、２６．２６はそれぞれ再生ヘッド、記録ヘ
ッドの利得増幅器、２７．２７はそれぞれ再生ヘッド、
記録ヘットの電力増幅器、２８　、２８’はそれぞれ祠
生ヘッド、記録ヘッドのトラッキングミラー、２９はバ
イアス電圧源、３０はスイッチ、Ｔは図示しない制御回
路から消去信号Ｓが入力する端子である。図示しない操
作スイッチを操作することにより制御回路から消去信号
Ｓが出力されると、スイッチ３０が閉成し、バイアス電
圧源２９からディテクタ２２ｂに所定のバイアス電圧が
印加される。したがって、差動増幅器２３はトラッキン
グがずれた状態を正常な状態（第７図（１）の■）と判
断して、信号を出力する。この信号は利得増幅器２６、
電力増幅器２７でそれぞれ利得増幅、電力増幅されて、
杓生ヘッドのトラッキングミラ−２８を駆動する。した
かって、再生ヘット゛の光ビームスポットは消去しよう
とする記録ヒツトのやや外周（内周）側を走査し、これ
を消去する。一方、差動増幅器２３の信号は、再生ヘッ
ドと記録ヘッド間を記録媒体１８上の同一記録ヒツトが
移動する時間差分たけ遅延回路２４で遅らされて記録ヘ
ッドに送られる。次にこの信号は、減ｑ器２５で再生ヘ
ッドとは逆方向にトラッキングすれを生じさぜるように
処理された後、利得増幅器２６、電力増幅器２７でそれ
ぞれ利得増幅、電力増幅され、記録ヘッドのトラッキン
グミラー２８を駆動する。したかって、記録ヘッドの光
ビーｌ、スポツ１−は消去しようとする記録ビットの内
周（外周）側を走査し、これを消去する。

以−ヒ、光磁気ティスフ装置を例として説明したが、本
発明はこれに限らす、光ビームを利用して情報の記録、
再生および消去か可能な光学式情報記憶装置に全て、適
用できる。例えはＴｔＡｓＯｅ等の材料は照射する光ビ
ームのエネルキーに応じて相転移を生じ、非晶質と結晶
吉の間の反射率の変化を利用して可逆的に情報を記録す
るものである。

このような材料に本発明を適用する場合には外部磁界は
必要なく、消去時に記録ヘッドおよび再生ヘッドから発
する光ビームのエネルギーヲ消去エネルキーに切り換え
前述の実施例と同様に、２本の光ビームによって記録ヒ
ツトの異なる領域を走査するように構成する。また、本
発明は、その他ｖＯ２の相転移を利用するもの、スチレ
ンオＩＪ−３７−と染料の糸を利用するもの等、種々の
記録媒体の光学式情報記憶装置に適用できる。

本発明は、光学式情報記憶装置において、記録ヘッドと
再生ヘッドを個々に有し、記録媒体上のビットを消去に
する当り、ビームの′トラッキングずれを検出する検串
器の出力信号にバイア、スをか域の幅を広くしてビット
を消去するようにしだのて、従来装置における消去ビー
ムのトラッキング不良や装置のブレ等に起因する消去残
り（残留信号）を無くずことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は光磁気ティスフ装置における情報の記録時の記
録ビームスポットと記録ヒツトの位置関係を示す図、第
２図は従来の光磁気ディスク装置における情報の消去時
の記録ビームスポットと記録ヒツトの位置関係を示す図
、第３図は本発明の一実施例に係る光磁気ティスフ装置
の再生ヘッドの光学系を示す側面図、第４図は三つの光
ビームスボッ！・と記録ピッＩ・の位置関係を示す図、
第５図は本発明の一実施例に係る光磁気ティスフ装置を
概略的に示す斜視図、第６図は情報消去時における光ビ
ームスポットと記録ビットの位置関係を示す図、第７図
はトラックすれの各種状態およびこれらの各々に対応し
たディテクタ２２ａ　、　２２ｂの差動出力電圧を示す
図、第８図はトラッキンク制御系の一実施例を示すブロ
ック図である。 ４（）・・記録ヘッドの光学系、 ４０・・・再生ヘッドの光学系、 ２２ａ　、　２２ｂ・・・ディテクタ、２３・・・差動
増幅器、 ２４・・・遅延回路、 ２５・・・減舞器、 ２６．２６・・・利得増幅器、 ２７．２７・・・電力増幅器、 ２８．２８・・・トラッキンクミラー、２９・・・バイ
アス電圧源、 ３０・・・スイッチ。 特許出願人　キャノン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光ヒームを利用して記録媒体に情報を記録し、この記録
   した情報を再生し、さらに消去することが可能な光学式
   情報記憶装置において、記録ヘッドと再生ヘッドを個々
   に有し、記録媒体のヒットを消去するに当り、ビームの
   トラツキンクずれを検出する検出器の出力信号にバイア
   スをかけることにより、これら記録ヘッドと再生ヘツ１
   −のビームを互いにビットの異なる領域で走査せしめ、
   これら両ビームによりビットを消去するようにしたこと
   を特徴とする光学式情報記憶装置。