JPH0214448A

JPH0214448A - 情報媒体の光学的読取り及び磁気的書込みを行う自動制御式装置

Info

Publication number: JPH0214448A
Application number: JP24969888A
Authority: JP
Inventors: Pierre Bernstein; ピエール・ベルンステン
Original assignee: Bull SAS
Current assignee: Bull SAS
Priority date: 1987-10-05
Filing date: 1988-10-03
Publication date: 1990-01-18
Also published as: EP0311485A1; FR2621411B1; FR2621411A1

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】工】１１侠ＪＭ３ＪＬ本発明は、情報媒体の情報の光学的読取り及び磁気的書
込みを行う自動制御式装置に係わる。本発明の装置は特
に、磁気光学ディスク型メモリの磁気ディスクの情報読
取り及び情報書込みに使用し得る。

磁気光学ディスク型メモリは、情報が磁気ディスクに記
録され且つ光電子工学装置によって読取られるメモリで
ある。この種のメモリは、技術の進歩によって数千トラ
ック／Ｃ「０程度の径方向密度と情報数１０，０００／
ｃｍに等しい長手方向密度とが可能になったため、広く
使用されるようになってきた。

先ｊ」１術− この種のメモリは、直線偏光と磁気ディスクの記録層を
構成する材料の磁気状態との相互作用に係わる磁気光学
効果に基づいて機能する。情報の読取りは、光電子変換
器に連結された多少とも複雑な集束用光学装置と前記変
換器から送出された信号を増幅する回路とを含む光電子
工学装置によって行われる。これらの光電子工学装置は
、所定時点にディスクの面の所定場所を偏光束によって
観察し、前記場所に位置する情報の値の関数として・変
化するような電圧（又は電流）を有する電気信号を送出
するのに使用される。１９８１年１０月１６日にＣｏｍ
ｐａｇｎｉｅ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ　ｐｏｕ
ｒ　Ｉ’ｌｎｆｏｒｍａｔｉｑｕｅＣＩＩ　ＨＯＮＥＹ
ＷＥＬＬ　ＢＵＬＬによって出願された仏画特許第２，
５１４，９１３号には、磁気光学効果と磁気光学メモリ
の磁気ディスクに書き込まれた情報の読取り方法とがよ
り詳細に記述されている（対応米国特許は第４，５１０
，５４４号である）。

前記仏画特許に記載の光電子工学読取り装置は、より正
確には下記の部材を含む：磁気光学ディスクの表面の所定場所に偏光束を送出する
光源。前記場所における前記偏光束とディスクの磁気状
態との相互作用によって、前記光の偏光面が回転する。

前記光束をディスク表面に集束させろ光学手段。ディス
ク表面上での前記光束の飛跡は光点を形成し、該光束は
ディスク上で反射した後で該集末年を介して分隔部材、
即ち反射光束から入射光束を分隔する部材に送られる。

前記光の偏光面の回転角度を検出して、前記場所に位置
する情報の値の開数である電圧（又は電流）をもつ電気
信号を送出する手段。

前記仏画特許に記載のように、集束手段、分な部材及び
偏光面回転角度検出手段はディスクのトラックに対して
変位し得るヘッド（ｐｌａｔｅ−ｆｏｒ＋ｎｅ）の上に
配置される。このヘッドは、ディスクに情報を書き込む
磁気的変換器を含むシュー（ｐａｔｉｎＨ前記仏国特許
で仏画体（ｃｏｒｐｓ　Ｂｉｎｃｉｐａｌ）と称してい
る）を支持する担バネに固定された支持アームを含む。

前記シューはディスクの上方をディスクから十分の数ミ
クロンの距離をおいて走行する。

偏光源はこのヘッドの上には配置されない。

１９８３年１月２５日の仏画優先権を主張してＣｏｍｐ
ａ−ｇｎｉｅ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ　ｐｏｕ
ｒビｒｎｆｏｒｍａｔｉｑｕｅ　ＣＩＩＨＯＮ　Ｅ　Ｙ
冒ＥＬＬ　ＢＵＬＬにより１９８４年１月２３日に出願
された公開番号０１１５４５８、出願番号８４４００１
４４．６の欧州特許出願には、前記仏画特許（対応米国
特許は第４，６３３，４５０号）に記載の装置の改良が
記述されている。この改良特許では書込みが磁気変換器
によって行われ、読取りがシュー（本体）に設けられた
収容部内に配置された集束用光学装置によって行われる
。このシューは荷重の小さいウィンチエスタ−タイプで
あり、例えば、２つ以上のレールもしくはスキーとこれ
らレールの間に位置する溝とを合む双胴船状の部材で構
成される。集束用光学装置は前記２つのレールのうち一
方のレールの内部に配置される。従ってこの集束用装置
は、磁気ディスクに対するシューの走行高さに等しいが
又はそれより大きい距離を情報媒体からおいて配置され
る。このようにすれば、磁気光学ディスクの上方におけ
るシューの走行条件が、ディスクと向がい合うシューの
面をディスクから成る程度距離をおいて保持し、この距
離の変動幅が集束用光学装置の場の深さより小さくなる
ように遇択されていることから、集束用光学装置を適切
に配置すれば、この光学装置の磁気光学ディスクに対す
る集束をシューが磁気ディスク上方を走行している間中
−定に維持することができる。従って、重くて高価な集
束制御装置を使用する必要がない。

当業界では、書込み用磁気変換器で書込んだ情報を、こ
れらの情報が記録された直後に読取り用光学装置によっ
て再度読取るようにすることが研究されている。このよ
うにすれば、磁気光学ディスクに書込まれた情報へのア
クセス時間ががなり短縮され、且つ誤りと思われる情報
を読取り用光学装置によって誤りであると確認した直後
に書込み直すことができる。これは、総誤り率ががなり
高く約ｉｏ−’（書込み情報１０５当たり１つの誤り）
であるような磁気光学メモリに情報を書込む場合には極
めて重要なことである。このような装置を可能にするた
めには、書込み用磁気変換器の書込み極と光点とが常に
同じトラックと対向していなければならない。しかるに
、トラックの幅は約２ミクロンであり光点の幅は約１ミ
クロンであるため、書込み及び読取り操作の間に、光点
が書込み及び読取り中のトラックの中心の両側で書込み
極に対して１７２ミクロン以上変位するような事態は容
認できない。その場合には、隣のトラックと対向するこ
とになるからである。

が　゛　しようと　る前出の特許及び特許出願に記載の光学的読取り装置の欠
点は、書込み極に対する光点位置の正確さに関する要件
を十分に満たし得ないことにある。

実際、シューはディスクの反りとディスク表面の凹凸と
に起因して、光束（光源はヘッドの外側に位置する）に
対し回転移動く及び並進移動）する。

そのために光束が書込み極に対して数ミクロン、場合に
よっては数十ミクロンも変位し、書込み極と対向してい
るトラックとは別のトラックと向がい合う事態が生じ得
る。その場合には、読取り装置が磁気変換器によって書
込みの行われたトラックと向かい合うように、ヘッドを
移動させなければならない。従って、これらの書込み情
報へのアクセス時間がそれだけ長くなる。

本発明は、基準位置に対する入射光束位置を、変換器の
書込み極と光点との間の距離が不変で所定値に等しくな
るように制御することによって、前記欠点を解消せしめ
る。

ｌ迂へ艦光り本発明ては、磁気光学記録媒体の情報の光学的読取り及
び磁気的書込みを行う装置が下記の部材を含む：媒体の上方を走行するシューの上に配置されて媒体への
情報書込みを行う変換器。

媒体表面の所定場所に偏光束を送出する光源。

この偏光束と前記場所の媒体の磁気状態との相互作用に
よって前記光の偏光面が回転する。

入射光束を媒体表面上に集束させる光学手段。

媒体表面上の入射光束の飛跡は光点を形成し、該入射光
束は媒体上で反射した後で該光学手段を介して、反射光
束から入射光束を分離する分離部材に送られる。

前記光の偏光面の回転角度を検出して、前記場所に位置
する情報の値の関数である電圧（又は電流）をもつ電気
信号を送出する手段。

本発明の装置の特徴は、書込みの行われているトラック
に′対する入射光束及び書込み用変換器の相対位置を一
定に維持し、それによって光点の基準位置を決定すべく
、シューの横揺れ及び縦揺れに起因する基準位置に対する
入射光束（Ｆｉ）の変位を測定して、この変位の関数た
る電気信号を送出する手段と、前記信号を受容し、前記
変位の関数たる制御信号を入射光束位置修正手段、即ち
入射光束を基準位置に戻すべく前記制御信号に応じて入
射光束の位置を修正する手段に送る制御手段とを含むことにある。

本発明の好ましい具体例の１つでは、前記集束用光学手
段がホログラフィ−レンズで構成され、このレンズは例
えばシューの上方部分に配置され、且つこの部分の表面
に対して約４５°の角度をなすくシューの上方部分とは
、媒体と平行であり且つ媒体と対向しない方のシュー表
面のことであり、媒体と対向する方の表面は走行面と称
する）。

本発明の別の具体ρＩでは、前記修正手段が例えば検流
計タイプの２つの鏡の組合わせからなり、各鏡が入射光
束を順次受容し、夫々水平回転軸及び鉛直回転軸を中心
に回転して入射光束の位置を前記２つの軸線と平行な方
向で修正する。

本発明の好ましい具体例の１つでは、前記入射光束変位
測定手段が、前記ホログラフィ−レンズに固定されて入
射光束の一部分を捕捉し且つその変位に感応する鏡と、
前記録によって捕捉された入射光束の変位を増幅する光
学増幅器と、入射光束の前記部分を光検出器７トリクス
上に集束させて基準位置に対する入射光末位１を測定す
る手段との組合わせによって構成される。

本発明の他の特徴及び利点は、添付図面に基づく非限定
的具体例の説明から明らかにされよう。

′−ｒの＝　ｆう日本発明の光学的読取り及び磁気的書込み装置の構成がよ
り良く理解されるように、ここで先ず第２ａ図、第２ｂ
図及び第２ｃ図に基づいて、例えば前出の仏画特許第２
，５１４，９１３号又は欧州特許出願第８４４００１４
４．６号に記載のごとき先行技術の光学的読取り装置に
ついて説明する。第２ａ図及び第２ｂ図に示した先行技
術の光学的読取り装置ＤＬＯ八は、入射光束Ｆｉを送出
する偏光源（好ましくは単色光源）ＳＬｒ’と、ＭＭＩＲと、分離部材ＥＳと、入射光束Ｆｉを磁気光学ディスクＤＩＳＣ上で集束させ
る集束手段ＭＦＯＣと、磁気光学ディスクＤｉｓｃの各トラックに記録された二
進情報をカー効果によって検出する検出手段ＭＤＫとを含む。前記入射光束は磁気光学ディスク上で反射し
て反射光束Ｆｒになり、ディスクＤｉｓｃ上の入射光束
Ｆｉの飛跡は光点ＳＰを形成する。

光源ＳＬＰは、鎖目Ｒ１分離部材ＥＳ及び集束手段ＭＦ
ＯＣ（この手段は通常集束レンズからなる）を順次介し
て磁気光学ディスクＤＩＳＣに光束Ｆｉを送る。反射光
束Ｆｒはその電界ベクトルがカー効果によって入射光束
Ｆｉの電界ベクトルに対し±θに回転したような光束で
ある。この光束Ｆｒは集束手段ＨＦ０Ｃ及び分離部材Ｅ
Ｓを介して検出手段ＭＤＫに送られる。この検出手段は
公知のように、複数の光電子変換器に連結した光分析器
ΔＮを含む。分析器へＮは、光束Ｆｉの電界ベク＋−ル
に対して所定の角度をなす優先的光伝搬方向を有する。

分析器ΔＮによって集められた光の強さは光電子変換器
（簡略化のため第２ａ図には図示しなかった増幅用電子
回路に連結される）によって、ディスクＤＩＳＣの光点
ＳＰ位置に記録された二進情報の値の関数である電圧く
又は電流）をもつ電気信号に変換される。

前出の仏画特許第２，５１４，９１３号に記載のように
、読取り装置　ＤＬＯへの構成部材の大部分は、偏光源
ＳＬＰを除いて、ヘッドＰＬに配置するのが好ましい。

このヘッドＰＬは支持アームＢＳを含み、該アームの一
端は例えばディスクＤＩＳＣの外側の可動キャリッジＣ
ＩＩＡＲに固定される。この可動キャリッジは動電リニ
アモータＭＥＬの可動部分ＭＯＢに固定される。支持ア
ームＢＳの曲端は走行シューを支持する担バネＲＳに固
定される。前記シューは例えばディスクＤＩＳＣの情報
書込みを行う電磁変換器ＴＭ＾を陰む。

走行シューＰＡＴの構造は良く知られているが、このシ
ューを第２ｂ図及び第２ｃ図の下側平面図及び斜視図に
基づいて簡単に説明する。

第２ｂ図では情報媒体即ちディスクＤＩＳＣが矢印Ｆ方
向に走行する。シューＰＡＴは双胴船タイプ、即ち溝Ｒ
Δによって分離された２つのレールＲＬ、及びＲＬ２を
含むタイプである。シューＰＡＴの前方部分＾■とは、
時間的に最初に該シューの前の情報が走行するのを見る
部分であり、ヘッドの後方部分ＡＲとは時間的に最後に
該シューの前の情報が走行するのを見る部分である。シ
ューＰＡＴの長手方向対称軸Ｒ９Ａ（即ち情報の走行方
向Ｆと平行な軸線）はΔＸＳと称する。

シューＰＡＴは前述のごとく、その後方部分へＲに、例
えばレールＲＬ、上に配置された書込み用磁気変換器Ｔ
ＭΔを含む。変換器ＴＭＡは書込み極ＰＯＬへを有する
。

前出の仏画特許第２，５１４，９１３号に記載の構成法
では、集束手段ＭＦＯＣ、が対称軸線＾ＸＳ上でシュー
ＰへＴの後方部分＾Ｒに配置される。手段ＭＦＯＣ，の
上方に配置された鏡８１１１は、シューの（従って手段
ＭＦＯＣの）動きと連動するのが好ましい。

前出の欧州特許出願に記載の好ましい構成法では、第２
ｂ図及び第２ｃ図に点線で示した集束用光学手段ＨＦ０
Ｃ２がレールＲＬ、に設けられた収容部内に配置される
。この集束手段の長手方向対称軸線は書込み用磁気変換
器ＴＭ＾の長手方向対称軸線と合致し、この変換器の長
平方向対称軸線自体は対称軸線式ＸＳと平行なレールＲ
Ｌ、の長手方向対称軸線式ＸＬと合致する。

ディスクＤＩＳＣの平面と直交する集束手段ＭＦＯＣ２
の光軸＾ｘＯΔ１と書込み極ＰＯＬＡとの間の旧Ｉｌち
ｄは、十分の数ミリメートル、場合によっては１ミリメ
ートル程度である。

レールＲＬ、及びＲＬ２の合計表面積がシューＰＡＴの
走行面積を構成する。ディスクＤＩＳＣがシューＰＡＴ
に対して矢印Ｆ方向に走行する時に前記走行面に空気圧
が加えられるために生じる力は、荷重ＦＣとも称する約
１０グラムの力によって平衡化される。

第３図は、磁気光学媒体の情報の光学的読取り及び磁気
的書込みを行う装置が満たさなければならない要件を示
している。この装置の１〜ラック幅ｔ、ｐは約２ミクロ
ンである。直径約１ミクロンの光点ＳＰはトラックＴＲ
の中心ＭＰの両側で１７２ミクロンを超える寄生変位を
起こしてはならない。さもないと少なくとも部分的に隣
のトラックと対向することになるからである。この図に
は変換器ＴＭ＾の書込みｉ　ＰＯＬＡを示した。

この種の装置には下記の２つの問題がある。

ディスクのトラックは直径が小さい（約数ｅｌｌｌ）た
めに曲率が比較的大きいという理由から、書込み用磁気
変換器の書込み極及び光点を同一のトラックに対向させ
ておくためには、これら書込み極と光点との間の距離を
約１０ミクロンより小さくしなければならないことが計
算によって明らかである。

また、前述のごとく、集束レンズ、鋭器Ｒ及び磁気変換
器を支持するシューが空中で回転もしくは並進移動し得
るため、光点ＳＰがトラックの中心ＭＰに対して１７２
ミクロン以上移動（変位）する可能性がある。

実際、鏡及び集束レンズに光束を送る光源はシューの外
信に位置するため、入射光束Ｆｉ及びレンズが何等かの
相対移動を生じ得る。

光点ＳＰ及び書込み極ＰＯＬへの基準相対位置、即ち調
心的に配置された磁気変換器によって書込みが行われて
いるトラックＴＲの中心ＭＰに光点が正確に調心される
位置をＰＯＳＲＥＦとすれば、シューの回転及び並進移
動はこの基準位置ＰＯＳＲＥＦに対する光点ＳＰの変位
ｐとなって現れる。最大変位ｐがディスクの反り（約１
１００ｐの反り）又はディスク表面の凹凸に起因するこ
とは明らかである。

これを、前述のごとき回転移動の結果生じる光点の変位
ｐを示す第４図に基づいて説明する。

第４図では鋭器Ｒ及び集束レンズＭＦＯＣが入射光束Ｆ
ｉに対して角度ｅ回転しており、それが位置ＰＯＳＲＥ
Ｆから位置ＰＯＳＲＥＬへの光点の移動となって現れて
いる。ＰＯＳＲＥＦとＰＯＳＲＥＬとの間の距茫はｐに
等しい。

第４図ではまた、ディスクＤＩＳＣに対するシューの相
対位置、従ってレンズＭＦＯＣ及び鋭器Ｒの相対位置が
不変であると想定した。なぜなら、ディスクの上方を走
行するシューはディスク表面と平行な状態を維持して該
表面の動きに従うからである。

基準位置ＰＯＳＲＥＦによって決定される光点ＳＰの存
在位置から見ると、反りがない時には、ディスクＤＩＳ
Ｃ１鏡旧Ｒ，集束レンズＭＦＯＣ，及びその光軸へＸＯ
が位置Ｐ１を占める。

ディスクに反りがある時には、ディスクＤＩＳＣ１鏡旧
Ｒ，集束レンズＭＦＯＣ，、光軸＾ＸＯが位置Ｐ、に対
して角度ｅだけ回転する。この新しい位置をＰ２とする
。角度ｅは１〜数分、あるいは数十分であるが、第４図
ではこの角度を見やすいように著しく拡大して示した。

前記回転角度が小さいために、おおざっばに計算して、
レンズと直交し且つ対称軸として光軸＾ＸＯを有する入
射光束Ｆｉ（位置ｐ＋）は位置Ｐ２で光束Ｆ′ｉになる
と考えられる。この光束Ｆ′ｉはレンズＭＦＯＣ、と直
交し、対称軸としてやはり光軸＾ＸＯを有する。この光
束Ｆ′ｉは位置Ｐ２のディスクＤＩＳＣ上でディスクと
光軸＾ＸＯとの交点に集束する。従って、光点ＳＰは位
置１’０５ＲＥＬを占める。

この場合、レンズの直径をｄとし焦点距離をｆとすれば
、基準位ｆｉ　ＰＯＳＲＥＦに対する光点ＳＰの変位ｐ
は下記の式：％式％（１）によって得られる。

ｐを１／２ミクロン未満に維持したい場合には、ｆが２
ｆｆｌＩ１１であるとして、ｅ　＜０．０１４°又はｅ＜５１” でなければならない。

光点はレンズがほんの少し回転しただりで約１７２μｍ
移動することがわかる。この程度の光点の移動でも、書
込み用磁気変換器に情報が書込まれた直後に読取り用光
学装置によって行われる読取り操作には乱れが生じる。

本発明の磁気的書込み及び光学的読取り装置では、基準
位置、即ち書込み用磁気変換器により書込みが行われた
ばかりのＩ−ラックの情報を読取る条件が最適である位
置に読取り光点ＳＰＩを維持するようにした。この光点
ＳＰＩは常に書込み極と同じトラックに対向する。

基準位置は経験的に決定され、変わることはない。変換
器の書込み極をトラックに対して完璧に調心されるまで
動かし、書込み操作を行い、次いで光点ＳＰＩ及び読取
り用光電子工学装置によって情報を読取るのであるが、
書込み極は１−ラックＴＲに対して完璧に調心されたま
まである。光検出器（手段ＭＤＫＩ）が最大の振幅をも
つ信号を検出する時は、光点ＳＰ！及び書込み相変換器
Ｔ旧が基準位置を占める。

基準位置に対する光点ＳＰＩの位置を常時検出し、この
検出された位置に応じて入射光束Ｆｉの位置を光点ＳＰ
［が基準位置ＰＯＳＲＥＦに戻るように修正すれば、光
点ＳＰＩを基準位置に維持することができる。

即ち、入射光束の位置を自動制御により光点の検出位置
に応じて調整するのである。

本発明の磁気的書込み及び光学的読取り装はの第１具体
例を第１図に示し、第２具体例を第８図に示したが、こ
の装置は下記のように機能する。

先ず、第１図に示した本発明の装置は下記の部材を含む
：第２ａ図に示した先行技術の装置の部材ＳＬＰ、ＥＳ、
　ＭＤＫからなるアセンブリと同じ部材５ＬＰＩ、ＥＳ
Ｉ、ＭＤＫｒ（簡明化のため第１図には図示せず）で構
成された光学システムｓｏｒ、。

互いに直交する２つの軸線の周りを回転し得る２つの鋭
器、及び旧、。鏡Ｈｒ、は鉛直軸線の周りを回転し、鋭
器２は水平軸線の周りを鏡する。分離グラフィーレンズ
である集束レンズＬｌ！＋、からなる集束手段とを含む
シューＰＡＴ　［、。

基準位置ＰＯＳＲＥＦに対する光束ＳＰＩの位置を検出
する手段ＨＤＰ４１゜この手段は基準位置に対して光束
が実際に占める位置ＰＯＳＩＩＥＬの関数たる電気信号
を送出する。

前記信号を受容し目、つ該信号の関数たる制御信号を２
つの鋭器、及びＭＩ２からなるアセンブリに送る制御手
段ＣＯ旧、。前記鏡は前記制御信号に応じて入射光束Ｆ
ｉの位置を修正し、光点ＳＰ■を基準位置に戻す。

従って、２つの鋭器、及び旧、からなるアセンブリは入
射光束位置修正手段と呼ぶことができる。

この手段は以後符号ＭＣＰ１．で表す。

鏡Ｎ［、及び旧２は互いに同じ構造を有する。これらの
鏡は例えば、一般的な検流計で使用されているような検
流計タイプの鏡である。

ホログラフィ−レンズＬＨＩ、は平たい矩形の形状を有
し、その寸法は例えば長さが８ｍｍ、幅が４１、厚さが
Ｉ　ＩＩＩ　Ｉｌｌである。

ホログラフィ−レンズは、鏡と通常の集束レンズとの組
合わせ、例えば第２ａ図の鋭器ＲとレンズＭＦＯＣとの
組合わせからなるアセンブリに使用するのが好ましい、
実際、シューの寸法、軽さ及び低い走行高さ（１１ｍ未
満）に起因して、通常の集束レンズではその大きさ、質
量及び焦点距離に対する適合性に問題が生じる。

第４図を参照しなから前記した入射光束に対する鏡及び
通常のレンズの回転の効果に関する論理は、ボログラフ
ィーレンズに関しても有効である。

情報（例えば光学ディスク又は磁気光学ディスクに含ま
れた情報）の光学的読取りにボログラフィーレンズを使
用することは、例えばＦＵＪＩＴＳＵ社により特に仏画
指名で出願された欧州特許出願８６３０１９９４．９（
公開番号０１９５６５７）及び米国特許第４．６２６，
６７９号に記述されている。

ホログラフィ−レンズＬ　ＩＩ　ｒ　、は固定部材を介
してシューＰＡＴＩ、の上表面ＦＳＰＩ、に載置される
。

レンズＬｌ１１．はシューＰＡＴ　Ｉ　、のＬ表面ＦＳ
Ｐ１．に対して約４５°の角度φをなす。

レンズＬ旧、は′例えばスイスのＮｅｕｃｌ＋Ａｔｅｌ
に本社をもつ”Ｉｅ　Ｃｅｎｔｒｅ　５ｕｉｓｓｅ　ｄ
’Ｅｌｅｅｔｒｏｎｉｑｕｅ　ｅｔｄｅ　Ｍｉｃｒｏｔ
ｅｃｂｎｉｑｕｅ　Ｓ、Ａ”の製品であってよい。

シューＰＡＴＩ　、は第２ａ図、第２ｂ図及び第２ｃ図
に示した先行技術の装置のシューＰＡＴＩと同じ全体的
構造を有する。即ち、このシューは第６図に示すように
、溝Ｒ＾■、によって分離された２つのレールＲＬ１．
及びＲＬＩ２を含む双胴船状の構造を有する。シューの
前方部分及び後方部分は夫々符号＾ＶＩ、及び八Ｉｌｌ
、で表す。

第２ａ図〜第２ｃ図のシューＰＡＴＩとシ、：Ｌ　−Ｐ
ＡＴＩ　１との相違は後方部公式ＲＩ、にある。

即ち、変換器Ｔ旧、を含むシューＰＡＴＴ、の後方面Ｆ
＾■１はディスクＤＩＳＣの平面に対する垂直線に対し
て角度αだけ傾斜している。

変換器ＴＭＩ、は、例えばＣｏｍｐａｇｎｉｅ　ＩｎＬ
ｅｒｎａｔｉ。

ｎａｌｅ　ｐｏｕｒ　ｌ’Ｉｎｆｏｒ＋ｎａＬｉｑｕｅ
　ＣＩＩ　ＨＯＮＥＹＷＥＬＬ　ＢＵＬＬにより１９８
４年１２月２８日に出願された仏画特許第８４゜２００
２５号（対応米国特許出願：１９８４年１２月２８日出
願の第８１３，２３６号）に記載の、又はカリホルニア
州に本社をもつＲＥＡＤ　ＲＩＴＥ社によって製造され
ているような極めて良く知られたタイプの薄層集積変換
器である。変換器ＴＭＩ、の薄層の平面もディスクＤＩ
ＳＣの平面に対する垂直線に対して角度αだけ傾斜する
。

シューＰＡＴ１．の高さ、幅及び長さはこのシューを構
成する種々の部材の寸法、そして特にレンズＬ）ＩＩ、
の光学的特性及び寸法に応じて決定される。

ホログラフィ−レンズＬｌｌｒ、の寸法及び質量はシュ
ーＰＡＴＩ、の安定した走行に完全に適合する。なぜな
ら、該レンズの質量は百分の数グラム程度であり、シュ
ーＰＡＴＩ、の荷重は約１０グラムだからである。

基準位置ＰＯＳＲＥＦに対する光点ＳＰＩの位置を検出
する手段ＭＤＰＩ、は第１図に示すように、鏡Ｍ　１．
ＲＩ　、と、光学的移動増幅手段ＡＯＩ、と、レンズＬ１．と、マトリクス状光検出器アセンブリＰＤＩ。

とを含む。

鏡ＭＩＲ１，はホログラフィ−レンズＬｌｌｌ、に固定
され、従ってシューＰＡＴ　ｒ　、に固定される。その
ためこの鏡はシューと同じ動きを示す。第１図及び第６
図では、図面を見やすくし且つ本発明の装置の機能をよ
り明確に示すために、前記鏡を故意に拡大して示した。

この状態で鎖目ＲＩ、は入射光束Ｆｉのほんの一部分、
即ちＦｉ２（光束Ｆｉの光強度の約１％）を捕捉し、レ
ンズＬＨ１，は光束Ｆｉの大部分即ちＦｉ、（該光束の
光強度の約９９％）を捕捉する。光束Ｆｉ＋も光束Ｆｉ
２もシューの回転により前記光学アセンブリに対して互
いに同じたけ変位することは明らかである。

光増幅器ＡＯ１，は第７図に示した。この増幅器は鏡Ｈ
＾■１、ＭＡｌ２．８＾■、及びＭ屓、を含む。２つの
鏡Ｈ＾■及びＭＡｌ２は互いに平行であり、２つの鏡Ｍ
ＡＩ、及びＭＡｌ、も互いに平行である。２つの鏡ＭＡ
ｒ２及びＭＡＴ。

は互いに９０″の角度で配置され、２つの鏡ＭＡ１．及
びＭＡｌ、も相互間に９０°の角度をもって配置される
。

鏡ＭＩＲＩ、で反射した光束Ｆｊ２は約４５°の入射角
度て鏡Ｍ屓、に到達する。この光束は更に鏡ＭＡＩ、で
反射して約４５°の入射角でＭ、ＭＡｌ２に到達し、同
様に反射を繰り返して最終的に鏡台＾Ｉ、で反射した後
、しンズＬｌ、によって光検出器マトリクスアセンブリ
ＰＤＩ、上に集束する。この光増幅器は、受容した光束
Ｆｊ２の変位に１系数１（を掛ける。この係数は整数で
ある。鏡を４つ使用した場合は、ｋ・１６である。

光検出器マＩ−リクスアセンブリＰＤｒ、は、好ましく
は正方形であるマトリクスの行及び列に従って配置され
た複数の光検出器ＣＣＤ＋ｊを含む。このマトリクスを
、直交し合う軸線ＯＸ及びＯＹの系を用いて第５図に示
した。このマトリクスＩ”Ｄｌ、はｎ個の行及びｎ個の
列を含み、第５図ではｎが５に等しい。

これらの光検出器部材はいずれも同じものであり、例え
ばＩａ　５ｏｃｉｅｔ６　Ｆａｉｒｃｌ＋ｉｌｄ、　ｃ
ａｍｅｒａ　ｅｔ　＋ｎｓＬｒｕｍｅｎｔｓ　Ｆｒａｎ
ｃｅ（１２１，ａｖｅｎｕｅ　ｄ’１Ｌａｌｉｅ、　７
５０１３Ｐａｒｉｓ）から市販されているＣＣＤタイプ
の部材である。これらの装置ＣＣＤは既に良く知られて
おり、例えば前記Ｆａｉｒｃｈｉｌｄ社の技術要項、及
び１９８１年９月のＭｉｃｒｏｓｙｓｔａｍｅ誌、８９
〜１９７ページに記載されている。

前述のごとく、光束ＦＪ２はレンズＬ■１によってマｌ
〜リクスＰＤ１．上に集束する。この７トリクス上での
前記光束の飛跡は光点ＩＳＩ’ｌである。この光点ｌ５
ＰＩの軸線ＯＸ及びＯＹ力方向の移動は、係数ｋ並びに
光点ＳＰＩのＯｘ及びＯＹ力方向のり動の既知の関数に
依存する。光点ｌ５ＰＩは光検出器ＣＣＤ１ｊとほぼ同
じ表面績を有する。

光点ｒｓｐｒの基準位置は所定の光検出器ｃｃＤ；ｊの
位置に対応する。この位置は位ｉｉ５　ＰＳＩｔＥＦと
同時に経験的に決定する。

以下に、第１図、第５図、第６図及び第７図に示した本
発明の装置の機能を詳述する。

光学システムｓｏｙ、は１肩先束を送出する。この光束
は５２　Ｈｒ　１及びＭ１２で反射した後、入射光束Ｆ
ｉとしてホログラフィ−レンズＬ）Ｉｌ、及び鏡胴Ｒｒ
、方向に送られる。この光束の大部分即ちＦｉｌはレン
ズＬＨ！、によって遮断され、ディスクＤＩＳＣ上に集
束して光点ＳＰ■を形成する。この光束Ｆｉ、はディス
クＤＩＳＣの磁気光学媒質によって反射し反射光束Ｆｒ
になる。この反射光束はホログラフィ−レンズＬ）ＩＩ
を再び通って入射光束Ｆｉ１と同じ軌道を逆方向に進む
。この反射光束Ｆｒは第１図に基づいて説明したように
、光学システムＳｏｌ、によって検出され且つ分析され
る。このようにしてディスクＤＩＳＣに記録された情報
の値が測定される。

前述のごとく、シューＰＡＴ　Ｉ　、が回転すると光点
ＳＰＩが基準位置ＰＯＳＲＥＦに対して軸線Ｏｘ方向及
び該軸線ＯＸと直角の軸線ＯＹ力方向移動する。

鎖目Ｒ１，で反射した入射光束部分Ｆｉ２は、ＯＸ及び
ＯＹ力方向の光点ＳＰＩの変位に整数の係数ｋを掛ける
増幅器へＯ１，を通過する。この入射光束はレンズＬ１
．により光検出器ＰＣＩ、マトリクス上に集束して光点
ｌ５ＰＩを形成する。この光点は前記７１〜リクスの光
検出器のうちの少なくとも１つと合致する。

その結果、その光検出器が制御装置〇〇旧、に電気信号
を送出する。この制御装置はｉ及びｊの値を把握し、次
いでＯｘに平行な方向及びＯＹに平行な方向での光点ｌ
５ＰＩの変位の値（従って光点ＳＰＩの変位の値）を把
握する。

従って、制御装置ＣＯＭ　Ｉ　、は光点ｌ５ＰＩの実際
の位置（従って光点ＳＰＩの実際の位置）を把握し、第
１制御電流１ｉを検流計タイプの５１１旧、に、第２制
御電流Ｉｊを第２鏡旧、に送出する。

その結果、２つの鏡Ｍｌ、及びＭ１２が各々の軸線を中
心に回転するため、入射光束ＦｉがＯｘに平行な方向及
びＯＹに平行な方向で移動し、次いで光束Ｆｉ及び光束
Ｆｉ２が移動して、光点ｌ５ＰＩが基準光検出器ＣＣＤ
　ｉ　ｊと合致し、光点ＳＰＩが基準位置ＰＯＳＲＥＦ
を占める。

従って、制御装置ＣＯ旧、は例えば、値ｉ、ｊと電流Ｉ
ｉ及びＩｊとの間の対応表と、光点ｌ５ＰＩによって占
められる基準位置で２つの鏡Ｍｌ、及びＭＩ２を制御す
るための極めて簡単なアルゴリズムとを含むマイクロプ
ロセッサで構成される。

の第２の好適自体ここで、第８図を参照しなから本発明の第２具体例を説
明する。この具体例の装置は、光学システム５ＯＩ２と、鏡Ｍ１．及び旧、からなる入射光束Ｆｉ位１制御手段Ｍ
ＣＰＩ、と、書込み用磁気変換器Ｔ旧、の書込み極に対する光点ＳＰ
！の光束位置を検出する手段ＭＤＩ’１２と、磁気変換
器ＴＭ１．及びホログラフィ−レンズＬＨＩ２を含むシ
ューＰＡＴＩ２と、制御手段Ｃ（１８１２とを含む。

この第２具体例の構成部材、即ち光学システムＳＯ１，
、位置制御手段１４ｃＰＩ２、シューＰＡＴＩ２、位置
検出手段ＭＤＰＩ２及び制御手段ＣＯ旧、は本発明の装
置の第１具体例のｉ成部材５ｏｆｔ、ＭＣＰｌ、、ｒ’
ＡＴＩ、、ＭＣＩ’１及びＣＯ旧、と同じ機能を果たす
。

また、構成部材５ＯＩ２、ＭＣＰｌ２、ＣＯＯ１２第１
具体例の対応部材、即ちＳＯＩ、、ＭＣＰｌ、、ＣＯＭ
ＩＩと類似の構造を有する。

シューＰＡＴＩ２は通常の平行六面体形状（例えば第２
ｂ図参照）を有するが、光に対して透過性をもつ。

書込み用変換器Ｔ１４１２は１層で形成され、シューの
走行面５ＶＴ２上にフラットに配置される。この変換器
は例えば１９８４年２月３日に出願された仏画特許第２
．５５９，２９４号（対応米国特許第４７３１１５７号
）に開示されているタイプの変換器である。

変換器Ｔ旧２の書込み極に対する光点ＳＰ■の位置を検
出する手段は、光束分離器５ＦＩ２と、変換器Ｔ旧、の書込み極に対する光点ＳＰＩの位置を検
出せしめるべくシューＰＡＴＩ２の走行面５ＶＩ２に刻
まれたモチーフＭＦ１．と、光検出器ＰＤＩ２とを含む。

光束分離器５ＦＩ２は光学システム５ｏｆ２から送出さ
れた入射光束Ｆｉを２つの別個の光束Ｆｉ、及びＦｉ２
に分離する。

光束Ｆｉｌは入射光束Ｆｉの光強度の約９９％に等しい
光強度を運び、記録媒体ＤＩＳＣに記録されたＶ４報の
読取りに使用される。従ってその役割は、本発明の装置
の第１具体例で使用される光束Ｆｉ１と同じである。

光束Ｆｉ２は入射光束Ｆｉの光強度の約１％を運び、光
束Ｆｉ、によって媒体Ｄｉｓｃ上に形成された光点ＳＰ
Ｉの位置を測定するのに使用される。実際、２つの光束
Ｆｉ、及びＦｉ２の相対位置は完全に把握されており、
光束分離器５ＦＩ２の構造に起因して、経時的に変化す
ることもない。２つの光束Ｆｉ１及びＦｉ２の相対位置
は既知であり構造上完璧に決定されていると言える。

従って光束Ｆｉ２はホログラフィ−レンズＬＨ１，を通
り、シューＰＡＴＩ２の走行面ｓｖｒ、に刻まれたモチ
ーフＭＦ１．の上に集束する。

モチーフＭＦｒ、は例えば書込み用磁気変換器Ｔ旧。

の近傍で走行面５ＶＩ２に配置された鉄−ニッケルＦｅ
Ｎｉの薄いバーからなる。これらのモチーフは変換器Ｔ
旧、の書込み極ＰＯＬＩ２に対する光束Ｆｉ２の位置、
従って光点５Ｐｒ（光束Ｆｉｔから一定の距離をおいて
位置する）の位置を検索するのに使用される所定コード
に従って刻まれる。これらのモチーフのコードは２つの
直交軸線ＯＸ及びＯＹ毎に異なる。

モチーフＭＦＩｔ形成法の一具体例を第９図に示した。

先ず横座標のコーディングを説明する。書込み極ＰＯＬ
Ｉ２に対する光束Ｆｉ２の距離ｄ７、ｄ２、ｄｌｌ、。

、ｄｉ、、、ｄｎに夫々対応する横座標ｘ１、ｘ２．　
ｘ３、。

、、ｘｉ、、、ｘｎでは、対応モチーフをＭ、、Ｍ２、
Ｍ、、、、。

Ｍｉ、、、、Ｍｎと称する。これらのモチーフのバーの
数は例えば夫々２．３．４．、、、ｎ＋１であり、例え
ばｄ２２ｄ、、ｄ、・３ｃｔ、、等である。

モチーフ旧は２つの別個のバーを含み、これらバーの相
互間隔は１１に等しい。モチーフＭ２は３つのバーを含
み、隣接する２つのバーの相互間隔はやはりＩＩである
。モチーフＨ３を構成する４つのバーも互いに１１の間
隔をおいて配置される。

次に、ＯＹ軸方向の縦座標のコーディングを説明する。

同一横座標ｘｉのモチーフ数はｙの値に関係なく一定で
ある。但し、モチーフ間の間隔は変１ヒする。縦座ａ　
ｙ　＋、ｙ２、ｙｓ−−−’ＩＪ、　３’ｎでは、モチ
ーフを構成するバーの相互間隔が夫々１１．１□、１３
、、、Ｉｊ、　Ｉｎである。縦座標ｙ　１、ｙ２、ｙ、
は例えば書込み１ｐｏＬＩｚに対する光束Ｆｉ２の縦連
（票距離に対応する。前記距離は夫々（１＋、ｄ２、ｄ
ｔ、、、ｄｉ、。

、ｄｎに等しく、例えばｄ２・２ｄ、、ｄ　３＝３ｄ　
、等である。

要約すれば、横座標のコーディングはバーの数によって
示され、縦座標のコーディングはバーの相互間隔によっ
て示される。

光束Ｆｉ２によってモチーフ上に形成される光点の大き
さはバー１つの大きさにほぼ等しい。

光検出器ＰＤＩ２は例えば本発明の装置の第１具体例で
使用される光検出器と同じであってよい６位置検出手段
ＭＤＰＩ２は下記のように機能する。

光束分隔器５ＦＩ２によって生じた光束Ｆｉ２はモチー
フＭ１、Ｍ２、Ｈｌ等を覆う。この光束Ｆｉ２を一辺が
ｄに等しい正方形の面を走査するように移動させる。

光検出器ＰＤＩ２の端子に受容される信号は従って光束
Ｆｉ２に照らされたモチーフＭｉに関して読取られたバ
ーの数に等しい数のパルスを含む。このパルス数は光束
の横座ｔＷ　Ｘ　ｉを示し、このようにして得られた信
号の周波数（又は周期）は前記光束の縦座標ｙｊを示す
ことになる。

このようにして光検出器ＰＤＩ２の端子に受容された信
号は制御手段ＣＯ旧、に送られ、そこで復号される。こ
の制御手段は次いで制御電流１ｉ及びＩｊを２つの検流
計タイプの鋭器、及びＭＩ２に送り、光束Ｆｉ２が基準
位置、即ち例えばｙがゼロでありＸが所定の値（例えば
第９図のＸ２）を有するような位置を占めるようにする
。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気光学記録媒体の情報の光学的読取り及び磁
気的書込みを行う本発明の装置の第１具体例を示す側面
図、第２ａ図、第２ｂ図及び第２ｃ図は磁気光学記録媒
体の光学的読取り及び磁気的書込みを行う先行技術の装
置の一具体例を示す説明図、第３図は書込み用磁気変換
器の書込み極及び書込みトラックの中心に対する光点の
位置に関して本発明の光学的読取り及び磁気的書込み装
置が満たさなければならない要件を示す説明図、第４図
は入射光束を基準位置に対して変位させる横揺れ及び樅
揺れの動きに起因して入射光束が回転又は並進移動する
状態を示す説明図、第５図は前記第１具体例の基準位置
に対する光点位置の検出方法を示す説明図、第６図は本
発明の光学的読取り及び磁気的書込み装置の第１具体例
を上から見た部分平面図、第７図は変位を光学的に増幅
させて基準位置に対する入射光束の変位を測定する手段
の好ましい具体例を示す説明図、第８図は本発明の光学
的読取り及び磁気的書込み装置の第２具体例を示す側面
図、第９図はこの第２具体例の基準位置に対する光点位
置の検出方法を示す説明図である。ＳＬＩ・・・・・・光源、ＴＭＩ・・・・・・書込み用
磁気変換器、ＰＡＴ・・・・・・シュー、ＨＦ０ＣＩ・
・・・・集束手段。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）磁気光学記録媒体の情報の光学的読取り及び磁気
的書込みを行う自動制御式装置であつて、−媒体の上方
を走行するシューの上に配置されて媒体への情報書込み
を行う変換器と、 −媒体表面の所定場所の磁気状態との相互作用により偏
光面が回転するような偏光入射光束を媒体表面の所定場
所に送出する光源と、 −入射光束を媒体表面上に集束させる光学手段と、 −前記光の偏光面の回転角度を検出して、前記場所に位
置する情報の値の関数である電圧（又は電流）をもつ電
気信号を送出する手段とを含み、媒体表面上での前記入射光束の飛跡が光点を
形成し、該入射光束が媒体上で反射した後で前記光学手
段を介して、反射光束から入射光束を分離する分離部材
に送られ、更に、書込みの行われているトラックに対す
る入射光束及び書込み用変換器の相対位置を一定に維持
し、それによって光点の基準位置を決定すべく、−シュ
ーの横揺れ及び縦揺れに起因する基準位置に対する入射
光束の変位を測定して、この変位の関数たる電気信号を
送出する手段と、 −前記信号を受容し、前記変位の関数たる制御信号を入
射光束位置修正手段、即ち入射光束を基準位置に戻すべ
く前記制御信号に応じて入射光束の位置を修正する手段
に送る制御手段とを含むことを特徴とする装置。
（２）修正手段が２つの鏡の組合わせからなり、これら
の鏡が入射光束を順次受容し、夫々鉛直回転軸及び水平
回転軸を中心に回転して入射光束の位置を前記２つの軸
線と平行な方向で修正することを特徴とする請求項１に
記載の装置。
（３）集束手段がホログラフィーレンズで構成され、こ
のレンズがシューの上方部分に配置され且つこの部分の
表面に対して角度φをなすことを特徴とする請求項１又
は２に記載の装置。
（４）入射光束の変位を測定する手段が、前記ホログラ
フィーレンズに固定されて入射光束の一部分を捕捉し且
つその変位に感応する鏡と、前記鏡によって捕捉された
入射光束の変位を増幅する光学増幅器と、前記鏡によっ
て捕捉された入射光束部分を光検出器マトリクス上に集
束させて基準位置に対する入射光束位置を測定する手段
との組合わせによって構成されることを特徴とする請求
項３に記載の装置。
（５）光束の変位を測定する手段が、 −光束分離器と、 −変換器の書込み極に対する光点の位置を検出せしめる
べくシューの走行面に刻まれたコード化モチーフと、 −少なくとも１つの光検出器とを含み、前記光束分離器が入射光束を２つの別個の光束に分離し
、第１の分離光束が媒体に書込まれた情報の読取りに使
用され第２の分離光束が前記集束手段によって前記モチ
ーフの上に集束され、これらのモチーフによって反射さ
れたのち前記集束手段を介して前記光検出器に送り返さ
れ、この光検出器が前記変換器の書込み極に対する前記
第２の分離光束の位置を検索し、次いで光点の位置を検
索するための信号を送出することを特徴とする請求項１
から３のいずれか１項に記載の装置。