JPS63103436A

JPS63103436A - 光記録方式

Info

Publication number: JPS63103436A
Application number: JP24833786A
Authority: JP
Inventors: Akiyoshi Ito; 彰義伊藤; Fumio Inoue; 文雄井上
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-10-21
Filing date: 1986-10-21
Publication date: 1988-05-09

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］本発明は光の干渉縞を用いて情報を記録するようにした
光記録方式に関する。

［従来技術］一般に情報を記録する方法としては、磁気を用いるもの
、半導体素子のオンオフ現象を利用するもの、素子の物
理的特性の変化を利用するものなど種々のものが提案さ
れており、光を用いて情報を記録するものもそのひとつ
である。

この光を用いる方法は、レーザ光を用いると光ビームの
径を１ミクロン程度に出来、しかも記録媒体に非接触で
書き込みおよび読みだし動作を行うことができるため高
密度で高信頼性のメモリ装置を得ることができる可能性
があり、最近注目されている技術である。

これまでに提案されている光を用いた記録方法は、（１
）情報“１パ、“Ｏ″を穴あるいはくぼみの°ある“　
、“なし“で記録するか、磁性体の磁化の“上向き”　
、°゛下向″で記録する方法、あるいは、（２）ホログ
ラム技術を用いて文章。

絵等の２次元図形を干渉縞の形によって記録する方法が
一般的である。

［解決しようとする問題点］しかし、上記（１）の方法は、いずれもビア）舎パイ・
ビット処理であるため、情報記録密度を上げるためには
限界がある。たとえば、穴あるいはくぼみの有無により
情報を記録する場合には、１０８ｂ　ｉ　ｔ　／　ｃ　
ｍ’が限界である。したがッテ、より高密度の光メモリ
を得ようとすると、これまでとは異なった記録方法を考
えなければならない。また、上記（２）の方法は、ある
大きさの図面を一括処理する、いわゆるページｍ位の処
理であるため、ページ内の一部分のみのデータの書換え
はできない。

［本発明が解決しようとする課題〕未発明治は、上述した従来の問題点を解決するために、
媒体上の一つの領域にふたつ以上の光ビームを入射し、
そのうちの少なくともひとつのビームの入射位置をずら
していったところ、媒体上に形成される干渉縞の並ぶ方
向が変化することに気が付いた。

そこで、本発明においては、一つの領域内に。

記録すべき情報にしたがって異なる方向から光を照射し
て干渉縞を記録するようにした。

［作用および効果］このようにすると、これまでは一つの記録領域に穴ある
いはくぼみがあるかないかによって情報のｒｌ」　、ｒ
ｏ」を記録していたため、一つの記録領域には「１」、
或は「０」の情報しか記録できなかったのを、本発明で
は、一つの記録領域に入射させる光の方向を変えること
によって干渉縞の向きを変え、この向きの違いを利用し
て一つの記録領域に２個以上の情報を記録できるように
したため、従来よりも更に高密度に情報を記録できるこ
とになった。

［実施例］第１図は、本発明による光記録方式の原理を示しており
、同図において、１１はレンズ、１２は本発明によって
特徴づけられる記録媒体上の一記録領域を示しており、
この領域１２は従来の光ビー／　ト領域の１ビツトに対
応する大きさである。

また、１５．１６は、レンズ１１を介して前記記録領域
１２に干渉縞を形成するための主及び副光ビームである
。これらのビームは、コヒーレントなものであり、−例
として、半導体レーザを挙げることができる。

さて、このような構成において、例えば、主光ビーム１
５は、前記レンズ１１の光軸１８上を直進して前記記録
媒体上の記録領域１２に投影され、副光ビーム１６は、
前記レンズの光軸から若干離れた位置から斜めに入射し
た後、記録媒体上の前記記録領域１２上にある前記レン
ズ１５の光軸上に投影される。

したがって、この記録領域上１２で前記主光ビーム１５
と副光ビームは互いに干渉し合って干渉縞を形成し、こ
の干渉縞が記録領域１２に記録されることになる。この
干渉縞を形成すること自体は公知である０本発明では、
この干渉縞を形成するにあたって主光ビーム１５に対す
る副ビーム１６の入射角を、記録すべき情報の内容によ
って変えることによって特徴づけられる。

この本発明の特徴を、第２図および第３図を用い詳述す
る。

例えば、第２図（ａ）に示すように、レンズ１１の光軸
１８上を直進する主光ビーム１５に対して進行方向の左
側９時の方向に副光ビームがあるときには、第２図（ｂ
）に示されるように縦縞が記録領域上に形成される。こ
れに対して、第３図（ａ）に示すように、レンズ１１の
光軸１８上を直進する主光ビーム１５に対して進行方向
の下側６時の方向に副ビームがあるときには、第３図（
ｂ）に示されるように横縞が記録領域上に形成される。

したがって、上述したことから、主光ビームに対する副
光ビームの入射方向を変えてやることによって従来１ビ
ツトしか情報を記録できなかった記録領域に複数の情報
を記録できることになる。

この場合、主光ビームに対して点対称の位置にある副光
ビームを用いると、ｖ４の方向が同じになり、両者は情
報として区別できない、したがって、このような問題を
解決するために、第４図に示されるように、副光ビーム
を光軸に対して点対称とならない位置に配設すればよい
０例えば、一つの記録領域に詰め込む情報の数に応じて
、正奇数多角形の頂点に副光ビームを照射するようにす
ればよい、なお、第４図は、主光ビーム１５の回りに副
光ビームの照射位置を正五角形の頂点にそれぞれ設けて
、一つの記録領域に５個の情報を晶め込んだ場合である
。

また、一つの情報を表すために複数の干渉縞を組み合わ
せるようにしてもよい。例えば、第４図の主光ビームを
取り巻く副光ビームのうち、２個の副光ビームと主光ビ
ームとを組み合わせて２個の干渉縞を作り、これによっ
て一つの情報を表すようにする。このようにすれば、限
られた領域に詰め込む情報をさらに増やすことができる
。第５図、第６図および第７図はこのような例を示して
いる。なお、これらの図において用いられる記号は、理
解を容易にするために第４図に示されるとおり、主光ビ
ームを「Ｍ」、副光ビームを零時の方向から時計方向に
「Ｓｌ」〜「Ｓ５」として定義されて用いられる。第５
図（ａ）〜（ｅ）は、１光ビームＭとこれを取り巻く副
光ビームＳ１〜Ｓ５の一つとを組み合わせたときの干渉
縞の方向をそれぞれ示しており、副光ビームが零時の方
向（Ｓｌ）から時計方向に移動するにしたがって７２度
づつ干渉縞が回転してゆく状態を示している。第６図は
、主光ビームＭと副光ビームＳ１〜Ｓ５の一つを組み合
わせた基本のものにさらに追加される副光ビームの組合
せを表形式で示すものである。そして、この第６図の組
合せに基づいて作られる干渉縞の例を第７図（ａ）〜（
ｊ）に示している。

また、上述した実施例においては、主光ビームを光軸１
；に配置したけれども、主光ビームと副光ビームは相対
的な定義に基づくものであり、他の光ビームを主光ビー
ムと定めてもよいことはもちろんである。

また、第４図ないし第７図の実施例においては３個のビ
ームを組み合わせて記録媒体の一記録領域上に２個の干
渉縞を形成し、これによって一つの情報を表示するよう
にしたけれども、さらに多くのビームを組み合わせて一
つの情報を表示するようにしてもよいことはもちろんで
ある。

また、上述した実施例においては、主光ビームと副光ビ
ームとに共通のレンズを使用したけれども、個々のビー
ムの各々に一つの独立したレンズ先割り当てるようにし
てもよいことはもちろんである。

さて、本発明が適用される記録媒体についてつぎに説明
すると、この記録媒体は、光の変化を記録できる光メモ
リ材料であればよい、したがって、このような光メモリ
材料としては、汎用の写真フィルムあるいは干渉縞を黒
白のパターンで記録できるフィルム、温度変化によって
厚みが変化しあるいは光位相が変化するサーモプラスチ
ック、コンパクトディスクのように干渉縞をデジタルの
縞に置き換え、この縞を溝の有無に対応させることので
きる材料、あるいは前述したデジタルの縞を金属の蒸着
の縞に置き換えたもの、あるいは材料の結晶と非晶質と
の間の相変化を利用して、ＩＳき込みを行う光メモリ材
料、磁化の向きで記録する光ｍ気メモリ材料を挙げるこ
とができる。この光磁気メモリ材料としては、希土類に
属するＴｂ（テルビウム）、Ｇｄ（ガドリウｉ、）、Ｄ
ｙ（ディスプロシウム）とＦｅ、Ｃｏとを混合して用い
る０例えば、非晶質のＴｂ−Ｆｅ−Ｃｏ層をスパッタリ
ングあるいは真空蒸着技術を用いて形成する。また、他
の光磁気メモリ材料としては、磁性ガーネットのような
酸化物磁性体を挙げることができる。

つぎに、上述した方法で記録媒体上の各記録領域に記録
された干渉縞を読み取る方法を第８図を用いて説明する
。この場合、記録媒体は説明を簡単にするために汎用の
写真フィルムを使用する。

第８図において示されるように、記録媒体の情報記録領
域３１上に書き込み時のビームに対応した方向からレン
ズ３２を介して光ビームＭｌ＋を照射する。したがって
、書き込み時に使用された光ビームが第４図で説明した
ように主光ビームと副光ビームの２個で情報を作り、か
つ一つの記録領域に５個の情報を記録する場合には、光
軸−■−から光ビームを記録領域３１」二にレンズ３２
を介して照射する。七の結果、記録媒体の記録領域上に
記録された干渉縞のバタンーンに応じて回折光がこの記
録媒体を透過し、記録時の副ビーム方向に出射する。こ
れを裏側に、正五角形の頂点上に配置された検出器４１
〜４５のひとつで検出される。

もし、第７図の実施例のように副光ビームとして複数使
用する場合には、複数の検出器で回折光が検出されるこ
とになる。

また、第９図に示すように記録媒体３１がコンパクトデ
ィスクのような反射型の場合には、レンズ３２と記録媒
体３１との間にハーフミラ−５０を配近し、記録媒体３
１からの反射光を入射光と異なる方向に取り出すことに
なる。もちろん、このハーフミラ−は、第９図に破線５
１で示すように、レンズ３２の入射側に配置してもよい
。

以」−述べたように、本発明による光記録方式によれば
、限られた記録領域に従来よりも高密度で情報を記録す
ることができ、その読みだし方法も従来と同等かそれよ
りも簡単にすることができる。さらに、記録層を多層化
し、この一層一層に干渉縞を記録するようにすれば、３
次元高密度記録ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による光記録方式の原理を説明するた
めの図、第２図および第３図は、第１図に示される原理
をより具体的に説明するための図、第４図は、本発明の
一実施例を示す図、第５図ないし第７図は、第４図の実
施例をより具体的に説明するための図、第８図は、本発
明の記録方式によって記録された干渉縞を読み出すだめ
の基本構成を示す図、第９図は、第８図のさらに変形例
を示す図である。１１．３１・・・記録領域、　　１２．３２・・・レン
ズ、１５．１６．ＭＩｌ、ＳＩＩ〜Ｓ　Ｉ５・・・光ビ
ーム、１８・・・光軸、　　　　　　４１〜４５・・・
検出器、５０．５１・・・ハーフミラ−０特許出願人　　　伊　藤　彰　義同上　　井上文雄第１図第２図（ａ）第４図第５図（ａ）　　　　（ｂ）　　　　（ｃ）Ｍ令Ｓ１　　　　　　Ｍ÷５２　　　　　　Ｍａ５３（
ｄ）　　（ｅ）Ｍ◆Ｓ４　　Ｍ◆Ｓ５第６図第　７　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一つの領域内に、記録すべき情報にしたがって異
なる方向から光を照射して干渉縞を記録するようにした
ことを特徴とする光記録方式。
（２）一つの領域内に、記録すべき情報にしたがって異
なる方向の干渉縞を記録し、この干渉縞に光を照射し、
前記干渉縞によって異なる方向に回折された少なくとも
１個の回折光を検出器で検出し、これによって干渉縞に
託された情報を読み出すようにしたことを特徴とする光
記録読み出し方式。