(57)【要約】    【課題】  小型で大容量のデータ記憶が可能な情報記憶媒体及び長寿命で信頼性の高い情報記憶装置を提供する。    【解決手段】  レーザビームを用いてデータの書込み又は読出しが可能なデータ記憶領域３を備えた情報記憶媒体１であって、前記データ記憶領域３を方形状に形成した。これにより、情報記憶媒体１を固定状態にしてその方形状のデータ記憶領域３をレーザビームでラスタ走査し、データの書込み又は読出しをする。【選択図】      図１ 
2005209284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザビームを用いてデータの書込み又は読出しが可能なデータ記憶領域を備えた情報記憶媒体であって、
前記データ記憶領域を方形状に形成したことを特徴する情報記憶媒体。
【請求項２】
前記データ記憶領域上に、データを書込むための又はデータを保存したデータ用トラックを直線状に複数平行して備えたことを特徴とする請求項１に記載の情報記憶媒体。
【請求項３】
前記レーザビームを前記データ用トラックに追従させるトラッキング手段を予め設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の情報記憶媒体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つに記載の情報記憶媒体を固定配置して、該情報記憶媒体に設けたデータ記憶領域上にレーザビームをラスタ走査してデータの書込み又は読出しを可能に構成したことを特徴とする情報記憶装置。
【請求項５】
前記ラスタ走査を、プレーナ型アクチュエータを用いて行う構成としたことを特徴とする請求項４に記載の情報記憶装置。
【請求項６】
前記プレーナ型アクチュエータは、ミラーを備え電磁力により回動する内側可動板と、枠状に設けられ電磁力により回動する外側可動板とを備え、前記内側可動板を前記外側可動板に内側トーションバーで回動可能に軸支し、前記外側可動板を固定部に前記内側トーションバーの軸線と直交する方向に形成した外側トーションバーで回動可能に軸支する一方、前記各可動板を間にして互いに反対磁極を対向して配置され、前記各トーションバーの軸線に直交方向の各可動板の対辺部に対して各可動板の主面に平行な静磁界を作用させる静磁界発生手段を備えて構成したことを特徴とする請求項５に記載の情報記憶装置。
【請求項７】
レーザビームを発光するレーザ発光素子と、該レーザ発光素子から発射されたレーザビームをラスタ走査する前記プレーナ型アクチュエータと、前記レーザビームを対向して配置した前記情報記憶媒体の面に集光させる対物レンズと、前記プレーナ型アクチュエータのラスタ走査を制御すると共に、前記レーザ発光素子の発光状態を書込み又は読出し動作に応じて制御する制御手段と、を備えて構成したことを特徴とする請求項６に記載の情報記憶装置。
【請求項８】
前記プレーナ型アクチュエータのミラーで反射したレーザビームの前記対物レンズから出射する出射光の主光線が前記対物レンズの光軸中心に平行となるように、前記プレーナ型電磁アクチュエータのミラーと前記対物レンズとを所定の距離隔てて配置したことを特徴とする請求項７に記載の情報記憶装置。
【請求項９】
前記対物レンズのレーザビーム入射側にレーザビーム径を拡張するビームエキスパンダを介装する構成としたことを特徴とする請求項７又は８に記載の情報記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザビームを用いてデータの書込み又は読出しを可能にする情報記憶媒体及び情報記憶装置に関し、特に、小型で大容量のデータ記憶が可能な情報記憶媒体及び長寿命で信頼性の高い情報記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、パソコン、ワークステーション等のコンピュータ情報処理装置は、一般に、図５に示すようにデータの入出力処理を行うＩ／Ｏ装置３４と、該Ｉ／Ｏ装置３４のデータを一時的に記憶するメインメモリ３５と、該メインメモリ３５の記憶データ又は後述の補助記憶装置３７に蓄積保存されたデータに基づいて演算処理する制御演算部３６と、該制御演算部３６における処理結果を蓄積保存する補助記憶装置３７とを備えて構成している。
【０００３】
ここで、メインメモリ３５には、揮発性のダイナミックＲＡＭを主流として半導体メモリが通常使用され、100MB程度の容量までを賄っている。また、補助記憶装置３７は、不揮発性の大容量メモリとしての機能が要求され、現在では300GB程度の大容量のデータ記憶容量を実現したディスク記憶装置が適用されている。
【０００４】
ところで、大容量の補助記憶装置３７としてのディスク記憶装置（情報記憶装置）には、図６に示すようにモータ３８で軸支されて回転する磁気ディスク３９の半径方向にアーム４０の先端に取り付けた磁気ヘッド４１をアクチュエータ４２により移動して、データを磁気ディスク３９の表裏面に磁気記録し、再生するようにしたＨＤＤ等の磁気ディスク装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、図７に示すように、同様にモータ３８で軸支されて回転する光ディスク４３の半径方向にアーム４０の先端に取り付けた光ピックアップ４４をアクチュエータ４２により移動して、光ディスク４３の表面にレーザビームを照射してデータをピット列として記録し、このピットにおけるレーザビームの反射光の変化を検出してデータを読取るようにした光ディスク装置がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
さらに、図８に示すように、同様にモータ３８で軸支されて回転する光磁気ディスク４５の半径方向にアーム４０の先端に取り付けられ、磁界発生手段を備えた光ピックアップ４６をアクチュエータ４２により移動し、光磁気ディスク４５の表面にレーザビームを照射すると共に磁界を発生して記録層の磁化を反転してデータを記録し、磁化反転部と非反転部との反射率の変化を検出してデータを読取るようにした光磁気ディスク装置がある（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００３−３４６４５７号公報
【特許文献２】特開２００３−３４６４２８号公報
【特許文献３】特開２００３−２８１７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、このような従来の情報記憶装置においては、いずれもディスクをモータ３８で回転させると共にアクチュエータ４２を駆動して磁気ヘッド４１又は光ピックアップ４４，４６を移動するという機械的動作を伴うものであるため、故障を生じ易く信頼性に問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題点に着目してなされたもので、小型で大容量のデータ記憶が可能な情報記憶媒体及び長寿命で信頼性の高い情報記憶装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このために、請求項１の発明は、レーザビームを用いてデータの書込み又は読出しが可能なデータ記憶領域を備えた情報記憶媒体であって、前記データ記憶領域を方形状に形成した。
【００１０】
このような構成により、情報記憶媒体を固定状態にしてその方形状のデータ記憶領域をレーザビームでラスタ走査し、データの書込み又は読出しをする。
【００１１】
本発明の情報記憶媒体は、具体的には請求項２のように、前記データ記憶領域上に、データを書込むための又はデータを保存したデータ用トラックを直線状に複数平行して備えるとよい。また、請求項３のように、前記レーザビームを前記データ用トラックに追従させるトラッキング手段を予め設けてもよい。
【００１２】
また、請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の情報記憶媒体を固定配置して、該情報記憶媒体に設けたデータ記憶領域上にレーザビームをラスタ走査してデータの書込み又は読出しを可能に構成した。
【００１３】
本発明の情報記憶装置においては、前記ラスタ走査を、請求項５のようにプレーナ型アクチュエータを用いて行う構成とした。この場合、前記プレーナ型アクチュエータは、請求項６のようにミラーを備え電磁力により回動する内側可動板と、枠状に設けられ電磁力により回動する外側可動板とを備え、前記内側可動板を前記外側可動板に内側トーションバーで回動可能に軸支し、前記外側可動板を固定部に前記内側トーションバーの軸線と直交する方向に形成した外側トーションバーで回動可能に軸支する一方、前記各可動板を間にして互いに反対磁極を対向して配置され、前記各トーションバーの軸線に直交方向の各可動板の対辺部に対して各可動板の主面に平行な静磁界を作用させる静磁界発生手段を備えて構成するとよい。
【００１４】
請求項７の構成の場合においては、レーザビームを発光するレーザ発光素子と、該レーザ発光素子から発射されたレーザビームをラスタ走査する前記プレーナ型アクチュエータと、前記レーザビームを対向して配置した前記情報記憶媒体の面に集光させる対物レンズと、前記プレーナ型アクチュエータのラスタ走査を制御すると共に、前記レーザ発光素子の発光状態を書込み又は読出し動作に応じて制御する制御手段と、を備えて構成した。この場合、請求項８のように前記プレーナ型アクチュエータのミラーで反射したレーザビームの前記対物レンズから出射する出射光の主光線が前記対物レンズの光軸中心に平行となるように、前記プレーナ型電磁アクチュエータのミラーと前記対物レンズとを所定の距離隔てて配置するとよい。さらに、請求項９のように、前記対物レンズのレーザビーム入射側にレーザビーム径を拡張するビームエキスパンダを介装する構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の情報記憶媒体によれば、モータの回転軸を通すために設けた孔の周りにデータ記憶領域をドーナツ状に形成した従来技術の媒体に比べ、無駄な領域を少なくすることができる。したがって、データ記憶領域の面積を同じにした場合には、従来の媒体よりも小型で大容量のデータ記憶が可能な媒体を提供することができる。
【００１６】
また、本発明の情報記憶装置によれば、レーザビームを固定して配置した情報記憶媒体上をラスタ走査しデータの書込み又は読出しを行うようにしたことにより、モータ及びアクチュエータの機械的動作を伴う従来技術に比べて故障の発生が少なく、長寿命で信頼性の高い装置を提供することができる。
【００１７】
さらに、プレーナ型アクチュエータを用いてラスタ走査するようにしたことにより、レーザ走査機構を小さくでき装置の小型化を図ることができる。
【００１８】
さらにまた、対物レンズから出射するレーザビームの主光線が対物レンズの光軸中心に平行となるように、プレーナ型アクチュエータのミラーと対物レンズとを所定の距離隔てて配置すれば、情報記憶媒体で反射するレーザビームは、入射光路を逆方向に戻ることになり、情報記憶媒体からのデータの読取り効率が向上する。
【００１９】
そして、対物レンズのレーザビーム入射側にレーザビーム径を拡張するビームエキスパンダを介装すれば、情報記憶媒体に集光するレーザビームのスポット径を小さくすることができ、高密度なデータの書込み及び読出しが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１に、本発明に係る情報記憶媒体の実施形態の平面図を示す。
図１において、本実施形態の情報記憶媒体１は、レーザビームを用いてデータの書込み又は読出しを可能にした、例えばＲＯＭ型又はＲＡＭ型等の媒体であり、例えばポリカーボネート等の樹脂から成る方形状の基体２に、データ記憶領域３を形成している。なお、この基体２はフィルム状であってもよい。また、外形状は方形状に限られず、例えば円形状であっても他の形状であってもよく、用途に応じて適宜選択される。
【００２１】
上記基体２の少なくとも一面には、方形状のデータ記憶領域３が設けられている。このデータ記憶領域３は、各種データを記憶保存するための領域であり、光ディスクや光磁気ディスク等について開示されている公知の構成材料を適用して形成することができる。例えばＲＯＭ型の場合には、データを予めピット列としてプレス形成し、ＲＡＭ型の場合には、相変化可能な材料と反射膜とを積層形成し、ライトワンス型の場合には、有機色素の層と反射膜とを積層形成し、光磁気型の場合には、磁性層と透明層と反射膜とを積層形成する。また、記録データのピットとランドに対応して白黒の反射膜を印刷等により塗布して形成してもよい。この場合、白に対応する部分を再帰反射の光学特性を有する反射材で形成すれば白黒の反射率の差を大きくすることができ、読取感度を向上することができる。なお、上記ランドは、ピット列のピット間部分をいう。
【００２２】
また、上記データ記憶領域３には、データ用トラック４が設けられている。このデータ用トラック４は、データを書込むための又はデータを保存した領域であり、方形状のデータ記憶領域３の一辺に沿って複数平行して形成した直線状のトラッキング手段としてのトラッキング用溝の底面領域又は平行するトラッキング用溝の間の領域若しくは平行するトラッキング用ピットに挟まれた領域である。なお、ＲＯＭ型の場合には、上記トラッキング手段は無くてもよい。
【００２３】
さらに、上記データ記憶領域３の図１中左端には、データ用トラック４の始端を示す横始端凹部５を、また右端には終端を示す横終端凹部６を設けて反射率をデータ用トラック４と異なるようにしている。これにより、データ用トラック４を同図中矢印Ａ，Ｂ方向に往復走査するレーザビームの反射強度の違いからデータ用トラック４の始端及び終端検出を可能にしている。また、横始端凹部５には、データ用トラック４に対応して位置検出手段７を設け、横始端凹部５を図１中矢印Ｄ方向に移動するレーザビームで各データ用トラック４の位置検出を可能にしている。なお、上記位置検出手段７は、横始端凹部５の反射率と異なるように形成した溝であっても、また反射膜を設けたものであってもよい。
【００２４】
さらにまた、上記データ記憶領域３の図１中上端には、縦始端凹部８を、下端には縦終端凹部９を設けて反射率をデータ記憶領域３と異なるようにしている。これにより、図１中矢印Ｃ，Ｄ方向に走査するレーザビームの反射強度の違いからデータ記憶領域３の縦方向の始端及び終端検出を可能にしている。
【００２５】
なお、上記データ用トラック４の先頭部にデータの始端コード及び各データ用トラック４のトラック番号を示すコードを、また終端にはデータの終端コードを予めピットで記録しておけば上記縦横の始端及び終端凹部は設けなくてもよい。
【００２６】
このような構成の情報記憶媒体１では、情報記憶媒体１を固定状態にしてその方形状のデータ記憶領域３をレーザビームでラスタ走査し、データの書込み又は読出しをする。
【００２７】
このように、本発明の情報記憶媒体１によれば、固定した状態でレーザビームをラスタ走査してデータの記録又は読出しが可能であるので、従来技術におけるような情報記憶媒体１の中心部にモータの回転軸を通すための孔を設ける必要がなく、これにより媒体全体に対するデータ記憶領域３の占有割合が高くなり、無駄な領域を少なくして媒体を有効に利用することができる。したがって、データ記憶領域３の面積を同じにした場合には、従来の媒体よりも小型で大容量のデータ記憶が可能な媒体を提供することができる。
【００２８】
次に、上記情報記憶媒体１に対するデータの書込み又は読出しに好適な情報記憶装置の第１実施形態を、図２を参照して説明する。
図２に示す本第１実施形態の情報記憶装置は、レーザビームを走査して、固定して配置した情報記憶媒体１から保存されたデータを読み出すようにした読出し専用の装置であり、レーザ発光素子１０と、プレーナ型アクチュエータ１１と、対物レンズ１２と、光情報処理手段１３と、を備えて構成する。
【００２９】
上記レーザ発光素子１０は、情報記憶媒体１からデータの読出しを行うためのレーザビームを発生するものであり、例えば半導体レーザ等である。このレーザ発光素子１０から発射されたレーザビームは、コリメータレンズ１４により平行光に変換されてプレーナ型アクチュエータ１１のミラー１５に入射する。
【００３０】
上記レーザ発光素子１０から発射されたレーザビームの進行方向前方には、プレーナ型アクチュエータ１１が設けられている。このプレーナ型アクチュエータ１１は、ミラー１５を回動して入射したレーザビームを二次元走査するものであり、例えば図３に示すように中央部に５ｍｍ角程度の大きさのミラー１５を設けた内側可動板１６と、この内側可動板１６を取り囲むように設けた枠状の外側可動板１７を備えており、内側可動板１６を内側トーションバー１８で外側可動板１７に回動可能に軸支し、外側可動板１７を内側トーションバー１８の軸線に直交する外側トーションバー１９で固定部２０に回動可能に軸支した構成を有し、シリコン基板をエッチングして一体的に形成する。また、各トーションバーの軸線に直交方向で上記固定部２０の外側には、それぞれ上記各可動板を間にして互いに反対磁極を対向させた状態で例えば永久磁石からなる静磁界発生手段２３Ａ，２３Ｂ及び２４Ａ，２４Ｂを配置しており、内側トーションバー１８の軸線に平行な内側可動板１６の対辺部及び外側トーションバー１９の軸線に平行な外側可動板１７の対辺部に対して各可動板の主面に平行な静磁界を作用させるようにしている。さらに、上記静磁界発生手段２３Ａ，２３Ｂ及び２４Ａ，２４Ｂは、磁性体から成るヨーク部材４６で互いに連結されて磁気効率を上げると共に磁束が外部に漏れるのを抑制している。そして、内側可動板１６には周縁部に沿って内側コイル２１を敷設し、該内側コイル２１に静磁界を作用させてこの静磁界と内側コイル２１を流れる電流との相互作用により発生する電磁力により内側可動板１６が回動するようにしている。また、外側可動板１７にも同様に、その周縁部に沿って外側コイル２２を敷設し、該外側コイル２２を流れる電流と静磁界との相互作用により発生する電磁力により外側可動板１７が回動するようにしている。
【００３１】
なお、本第１実施形態においては、上記内側可動板１６を内側トーションバー１８回りに共振回動し、外側可動板１７を外側トーションバー１９回りに直流回動して、いわゆるラスタ走査の動作をするようにしている。この場合、外側トーションバー１９をポリイミドで形成すれば、トーションバーの剛性が下がり少ない直流電流で外側可動板１７を大きく回動させることができ、ラスタ走査の動作をより容易に実現できる。
【００３２】
上記プレーナ型アクチュエータ１１で走査されるレーザビームの進行方向前方には、対物レンズ１２が設けられている。この対物レンズ１２は、レーザビームを情報記憶媒体１面上に集光させるものであり、レーザビームの走査範囲をカバーする大きさを有する例えば凸レンズである。なお、レンズの周辺部ではレンズの収差によりレーザビームのスポット径が広がる場合があるため、この収差を補正するように形成した非球面レンズを使用してもよい。
【００３３】
また、高密度記録されたデータの読出しを可能にするためには、情報記憶媒体１面上に集光するレーザビームのスポット径を小さくする必要がある。ここで、レーザビームの集光特性は、集光ビームのスポット径をｐ、対物レンズ１２に入射するレーザビームの径をψ、レーザビームの波長をλ、対物レンズ１２の焦点距離をｆとすると、下記の式で表される。即ち、
ｐ＝λｆ／ψ
と表される。
【００３４】
これによれば、集光ビームのスポット径ｐを小さくするためには、対物レンズ１２に入射するレーザビーム径ψを大きくするとよい。そこで、本第１実施形態においては、プレーナ型アクチュエータ１１と対物レンズ１２間にレーザビーム径を拡張するビームエキスパンダ２５を介装している。これにより、例えば波長λが0.3μｍのブルーレーザを使用した場合には、対物レンズ１２の焦点距離ｆを50ｍｍとし、ビームエキスパンダ２５により拡張されるレーザビーム径ψを20ｍｍとすると、情報記憶媒体１上のビームのスポット径ｐは0.7μｍとなり、１μｍ以下の微小なピットの読出しが可能となる。
【００３５】
なお、プレーナ型アクチュエータ１１と対物レンズ１２との間にビームエキスパンダ２５を介装した場合には、対物レンズ１２とビームエキスパンダ２５との合成焦点距離の位置に上記プレーナ型アクチュエータ１１のミラー１５の中心を一致させるとよい。これにより、対物レンズ１２で屈折されて出射するレーザビームの主光線Ｌは対物レンズ１２の光軸中心Ｐに対して平行となる。
【００３６】
上記対物レンズ１２からその焦点距離隔てて上記プレーナ型アクチュエータ１１とは反対側の位置には、図１に示す情報記憶媒体１が固定して配置されている。この場合、情報記憶媒体１は、データ用トラック４を上記プレーナ型アクチュエータ１１の内側可動板１６の回動に伴うレーザビームの走査方向（図３中Ｘ方向）と一致させて配置する。この情報記憶媒体１は、データをピット列として予め記録したものであり、ＲＯＭ媒体やＲＡＭ媒体等である。なお、上記ピット列は、記録データに対応して形成された凹部の連なりに限られず、反射率の異なる微小領域の連なりであっても、または、ピットとランドに対応して白黒の反射膜を印刷塗布したものであってもよく、媒体に記録された２値化データを総称したものである。
【００３７】
また、上記レーザ発光素子１０とプレーナ型アクチュエータ１１との間の光路上には、ハーフミラー２６が傾けて設けられており、情報記憶媒体１に記録されたピットに応じて光強度変調されたレーザビームの反射光が入射光路と同じ光路を戻るとき、上記ハーフミラー２６で反射されて後述の光情報処理手段１３に備えるフォトダイオード２７に入射するようになっている。なお、ハーフミラー２６とフォトダイオード２７間には集光レンズ２８を介装してレーザビームがフォトダイオード２７に集光するようにしている。
【００３８】
上記光情報処理手段１３は、レーザビームをアナログの電気信号に光電変換するフォトダイオード２７と、この電気信号を増幅する増幅器２９と、アナログ電気信号を予め設定した検知レベルＶに基づいて２値化してデジタル信号に変換するデジタル変換器３０と、このデジタル信号を復調するデジタル復調回路３１と、この復調信号を処理すると共に上記プレーナ型アクチュエータ１１の駆動及びレーザ発光素子１０の発光状態を制御する制御手段３２と、制御手段３２で処理した情報を一時的に記憶するメモリ３３とを備えて構成する。
【００３９】
次に、本発明の第１実施形態に係る情報記憶装置の動作を説明する。ここでは、最初に本第１実施形態の情報記憶装置の動作原理を説明する。
先ず、レーザ発光素子１０からレーザビームが生成されて出射される。このレーザビームは、コリメータレンズ１４によって平行光にされ、ハーフミラー２６を透過してプレーナ型アクチュエータ１１のミラー１５の中心に入射する。プレーナ型アクチュエータ１１は、光情報処理手段１３に備える制御手段３２によって制御されて電磁駆動され、ミラー１５を設けた内側可動板１６を共振回動してレーザビームを図３中Ｘ方向に例えば500Hz，±30°で往復走査し、外側可動板１７を直流回動して同図中−Ｙ方向に片道走査する。
【００４０】
次に、プレーナ型アクチュエータ１１で走査されるレーザビームは、ビームエキスパンダ２５でビーム径が拡大されて対物レンズ１２に入射する。この場合、プレーナ型アクチュエータ１１のミラー１５の中心が対物レンズ１２とビームエキスパンダ２５との合成焦点距離の位置に一致するように配置されているため、上記ミラー１５で走査されるレーザビームは、見かけ上、対物レンズ１２の焦点位置から放射して対物レンズ１２に入射するビームとなるため、対物レンズ１２で屈折されて出射するレーザビームの主光線Ｌは、対物レンズ１２の光軸中心Ｐに平行で情報記憶媒体１の主面に垂直となる。そして、上記レーザビームは、情報記憶媒体１面上に集光する。
【００４１】
ここで、上記情報記憶媒体１は、そのデータ用トラック４がプレーナ型アクチュエータ１１の内側可動板１６によって往復走査されるレーザビームの走査方向（図３中Ｘ方向）と一致するように固定して配置されている。したがって、レーザビームは上記情報記憶媒体１のデータ用トラック４上を図１中矢印Ａ，Ｂ方向に往復走査する。その際、レーザビームの情報記憶媒体１における反射光は、データ用トラック４上に形成されたピットによって強度変調を受け、入射光路と同じ光路を逆方向に遡る。
【００４２】
そして、上記強度変調されたレーザビームの反射光は、ハーフミラー２６で反射され、集光レンズ２８を通って光情報処理手段１３に備えるフォトダイオード２７上に集光する。
【００４３】
フォトダイオード２７に入射する強度変調されたレーザビームは、フォトダイオード２７でアナログの電気信号に光電変換され、増幅器２９を経てデジタル変換器３０に入力する。デジタル変換器３０においては、入力したアナログ信号を予め設定した検知レベルＶと比較し、検知レベルＶ以上の信号が入力したときに“１”を出力し、入力したアナログ信号を２値化（デジタル変換）する。こうして、変換されたデジタル信号は、デジタル復調回路３１において復調される。さらに、上記復調されたデジタル信号の復調信号は、制御手段３２で適切に処理されて、その処理結果が図示省略の表示部に表示される。また、処理結果は、一時的にメモリ３３にも保存される。
【００４４】
次に、本第１実施形態の情報記憶装置によるデータの読出し動作を説明する。
先ず、情報記憶装置が起動されるとレーザ発光素子１０からレーザビームが発射される。レーザビームは、プレーナ型アクチュエータ１１及び対物レンズ１２を経て情報記憶媒体１面上に集光する。ここで、プレーナ型アクチュエータ１１が非動作状態のときは、レーザビームは情報記憶媒体１の中心Ｏ（図１参照）を照射している。
【００４５】
次に、プレーナ型アクチュエータ１１が起動して内側可動板１６が共振回動を開始する。これにより、レーザビームが内側可動板１６に設けたミラー１５で反射されて情報記憶媒体１のデータ用トラック４に沿って図１中矢印Ａ，Ｂ方向に往復走査する。このとき、情報記憶媒体１で反射するレーザビームの強度変化から横始端凹部５及び横終端凹部６を検出して内側可動板１６の振れ幅を調整するようにしてもよい。これにより、異なるサイズの情報記憶媒体１にも対応することができる。
【００４６】
また、外側可動板１７が図３中＋Ｙ方向にレーザビームを走査するように直流回動する（以下、外側可動板１７の同方向の回動を正方向と記載する）。これにより、レーザビームは、図１中矢印Ｃ方向に移動し、情報記憶媒体１の縦始端凹部８に達する。このとき、外側可動板１７の回動が停止してデータの読出し動作の開始時期まで待機する。
【００４７】
次に、データの読出しが開始する。この場合、先ず往復走査するレーザビームが図１中矢印Ｂ方向に最大に振れたとき、外側可動板１７が上述とは反対方向に直流回動して図３中−Ｙ方向にレーザビームを走査する（以下、外側可動板１７の同方向の回動を負方向と記載する）。これにより、レーザビームは、情報記憶媒体１の横始端凹部５の部分を図１中矢印Ｄ方向に移動する。そして、レーザビームでその反射光の強度変化から第１番目のデータ用トラック４の位置検出手段７を検出すると、その位置で外側可動板１７の回動が停止する。
【００４８】
次に、レーザビームは、内側可動板１６の回動に伴って上記第１番目のデータ用トラック４を図１中矢印Ａ，Ｂ方向に往復走査する。その際、往走査時に、データ用トラック４に形成されたピット部分とランド部分におけるレーザビームの反射光量の変化を光情報処理手段１３のフォトダイオード２７で検出し、これを処理してデータを読み出す。一方、復走査時には、データの読出し動作は停止される。この場合、レーザ発光素子１０をオフしてレーザビームの発射を停止してもよく、光情報処理手段１３における処理動作を停止してもよい。
【００４９】
ここで、データ読出し時に、レーザビームを予め記録されたデータピットに追従させるためには、次のようなトラッキング制御を行うとよい。
【００５０】
先ず、情報記憶媒体１にトラッキング手段を有しない媒体の場合には、例えば四分割フォトディテクターを使用してデータピットからの反射ビームの強度分布を四分割した第１〜４領域のそれぞれで検出し、その光強度Ｉ1，Ｉ2，Ｉ3及びＩ4に対して（Ｉ1＋Ｉ3）と（Ｉ2＋Ｉ4）の位相差を検出することによりトラッキング誤差信号を得て外側可動板１７の回動を制御して行う。
【００５１】
または、情報記憶媒体１がトラックキング手段を予め備えた媒体の場合には、トラッキング手段である例えばトラックキング用溝からの正負の一次回折光を検出してその強度差からトラックキング誤差信号を得る、いわゆるＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等で採用されているプッシュプル方式を用いて外側可動板１７の回動を制御して行う。
【００５２】
次に、レーザビームが第１番目のデータ用トラック４を一往復の走査をして情報記憶媒体１の横始端凹部５に戻ると、再び外側可動板１７が負方向に直流回動してレーザビームを図３中−Ｙ方向に走査する。これにより、レーザビームが横始端凹部５の部分を図１中矢印Ｄ方向に移動する。そして、レーザビームで第２番目のデータ用トラック４の位置検出手段７を検出すると、その位置で外側可動板１７の回動が停止する。こうして、レーザビームは、第２番目のデータ用トラック４上を一往復走査し、上述と同様にして予め記録されたデータを読み出す。
【００５３】
以下同様にして、レーザビームが各データ用トラック４上を一往復する毎に外側可動板１７が負方向へ回動し、レーザビームをデータ用トラック４の配列ピッチの一ピッチ分だけ図１中矢印Ｄ方向に送りながら情報記憶媒体１のデータ記憶領域３全面を走査して保存された全データを読み出す。そして、レーザビームで縦終端凹部９を検出すると、外側可動板１７は負方向の回動を停止する。
【００５４】
次に、外側可動板１７は、縦始端凹部８を検出するまで正方向へ回動してレーザビームを図１中矢印Ｃ方向に走査し、待機位置まで戻す。
【００５５】
なお、情報記憶媒体１にデータを複数のファイルに分類して保存する場合には、ファイル毎にアドレスゴードを付し、このアドレスコードに対応した例えばインデックス情報を記録すれば、インデックス情報に基づいて割り出した所望のファイルの先頭位置まで外側可動板１７を回動して直接アクセスすることができる。
【００５６】
このように本発明の情報記憶装置は、固定して配置した情報記憶媒体１上をレーザビームでラスタ走査して記録されたデータを読み出すようにしたことにより、モータ及びアクチュエータの機械的動作を伴う従来技術に比べて故障の発生が少なく、長寿命で高信頼性の装置を提供することができる。
【００５７】
次に、本発明の情報記憶装置の第２実施形態を、図４を参照して説明する。なお、ここでは、図２と同一の要素には同一符号付して示し、第１実施形態と異なる部分について説明する。
図４に示す第２実施形態の情報記憶装置は、ビームエキスパンダ２５をコリメータレンズ１４とハーフミラー２６との間に配置している。これにより、プレーナ型アクチュエータ１１には、ビーム径が拡張されたレーザビームが入射することになる。この場合、プレーナ型アクチュエータ１１は、そのミラー１５が対物レンズ１２の焦点距離の位置に一致するように配置される。
【００５８】
本第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え、プレーナ型アクチュエータ１１と対物レンズ１２との間にビームエキスパンダ２５が存在しないため、プレーナ型アクチュエータ１１を対物レンズ１２に近づけて配置することができ、装置の薄型化が可能となる。
【００５９】
また、プレーナ型アクチュエータ１１へのレーザビームの入射側にビームエキスパンダ２５を挿入しているので、ビームエキスパンダ２５の口径は拡張したビーム径と略同等程度でよく、小型のビームエキスパンダ２５を使用することができ、装置の小型化及びコストの低減を図ることができる。
【００６０】
なお、以上の説明において、プレーナ型アクチュエータ１１は、内側可動板１６が共振回動し、外側可動板１７が直流回動するものであったが、これに限定されず、内側可動板１６が直流回動し、外側可動板１７が共振回動するものであっても、また内側可動板１６及び外側可動板１７の両方が直流回動するものであってもよい。
【００６１】
また、プレーナ型アクチュエータ１１は、二次元走査するものに限られず、一次元走査のプレーナ型アクチュエータ１１を二つ組み合わせて二次元走査させるようにしてもよい。この場合、いずれか一方を共振回動し、他方を直流回動させるようにするとよい。
【００６２】
さらに、本発明の情報記憶装置は、情報記憶媒体１からデータを読取る読取専用装置に限られず、情報記憶媒体１にデータを書込み可能なものであってもよい。この場合、書込み用としてパワーの大きいレーザ発光素子を、また読出し用としてパワーの小さいレーザ発光素子を一緒に備えて、書込み時には制御手段で書込み信号に基づいて書込み用レーザ発光素子の発光状態を制御し、読出し時には読出し用レーザ発光素子の発光を定常状態に制御する必要がある。これに関しては、書換え可能な光ディスク等に適用されている公知の技術を適用することができる。また、この場合、プレーナ型アクチュエータ１１に外側可動板１７の回動角度を検出する検出手段を備えれば、温度変化や振動等による外側可動板１７の揺れを制御することができ、例えばトラッキング手段を有しないＲＡＭ型情報記憶媒体１に対しても高精度にデータの書込みを行うことができる。したがって、トラッキング手段を設ける必要が無いので安価なＲＡＭ媒体を提供することができる。なお、本発明の情報記憶装置により、例えば10ｃｍ角の情報記憶媒体１にブルーレーザを用いて記録した場合の記録容量は、前述したようにビームスポット径を約0.7μｍに絞ることができるため、１μｍのデータコードの記録密度で換算して約１GBの大容量のデータ記憶が可能となる。
【００６３】
そして、本発明の情報記憶装置は、本発明の情報記憶媒体１を同一の筐体内に収納して使用するものに限られず、両者を個別に設けてもよい。この場合、例えば商品データを記録した上記情報記憶媒体１を貼り付けた商品を搬送して情報記憶装置の前面に静止させ、この情報記憶媒体１のデータを情報記憶装置で読取り、さらには新たなデータを書き込むというような使用をすることができる。特に、トラッキング手段を情報記憶媒体１に予め記録しておけば、商品に貼り付けた情報記憶媒体１が斜めであっても、上記トラッキング手段によりトラッキングをとりながらレーザビームを斜めに走査し、情報記憶媒体１からデータを読取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明による情報記憶媒体の実施の形態を示す平面図である。
【図２】本発明による情報記憶装置の第１実施形態を示すブロック図である。
【図３】プレーナ型アクチュエータの構成例を示す平面図である。
【図４】本発明による情報記憶装置の第２実施形態を示すブロック図である。
【図５】コンピュータ情報処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】従来の情報記憶装置である磁気ディスク装置の構成を示す説明図である。
【図７】従来の情報記憶装置である光ディスク装置の構成を示す説明図である。
【図８】従来の情報記憶装置である光磁気ディスク装置の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
１…情報記憶媒体
２…基体
３…データ記憶領域
４…データ用トラック
１０…レーザビーム発光素子
１１…プレーナ型アクチュエータ
１２…対物レンズ
１５…ミラー
１６…内側可動板
１７…外側可動板
１８…内側トーションバー
１９…外側トーションバー
２５…ビームエキスパンダ
３２…制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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