JP3251736B2 - 光媒体にデータを書込む装置と方法 - Google Patents

光媒体にデータを書込む装置と方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はデータ処理装置、更に
具体的に云えば大量光記録媒体に光学データを書込み、
並びにそれからデータを読取る装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び課題】光学式の計算では、２種類のメ
モリが使われている。１つは普通の電子コンピュータの
１次メモリと略同じであって、１ビット記憶素子で構成
される。もう１つは大量光学式記憶装置であり、これは
光ディスク又はフォログラフ形記憶装置を用いて構成さ
れる。大量光学式記憶装置は非常に大きい容量を持ち、
電子式計算装置に対するインターフェースを用いて、電
子式コンピュータと共に普通に用いられている。
【０００３】読取専用光ディスクは、典形的にはそれを
変調されたレーザ光にかけることにより、記録媒体の反
射性の面を変えることによって作用する。こう云うディ
スクは、ビデオ及び音楽の記憶及び再生の為に、娯楽産
業によって開発された。後になってコンピュータ・ユー
ザ用に改造されたにすぎない。今日では、計算用に消去
可能な磁気光学式ディスクも使われている。
【０００４】フォログラフ形ディスクについて云うと、
基本方式はデータを「頁」として構成し、こう云う頁を
その後フォログラムに記録する。データを検索するに
は、フォログラムに光を通して光検出器に入る様にする
ことにより、適当な頁がフォログラムから再生される。
フォログラムの書込み及び消去の両方ができる様な熱可
塑性材料の様な材料も開発されている。
【０００５】実時間記録ができる消去可能な光媒体を開
発する試みもかなり成功を納めている。或る媒体は、像
を表わす強力な入射光に対して、像を記録することがで
きる様な形で反応することが分かっている。例えば、媒
体は像に応じて、その屈折率又は反射率を換えることが
できる。その後、強度が一層低い光で材料を照明する
と、像が再生される。再び媒体をその像を表わす強度の
強い光にかけることにより、別の像が記録される。
【０００６】実時間媒体を開発しようという試みがある
が、必要な光入力を用意する点で、まだ問題がある。光
媒体に対する実時間の光入力を供給する様な光学式記録
装置に対する要望がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明の一面
は、変調された光に応じて光像を記録することができる
光媒体に像データを書込む光学式記録装置である。照明
源が像に書込む為の光を供給する。集光レンズが照明源
からの光を微小鏡空間光変調器に集束する。この変調器
は、微小機械的鏡要素のアレイと、各々の鏡要素に電気
入力を供給するアドレス手段とを有する。アレイに対す
る電気入力が記録しようとする像を表わす。各々の鏡要
素は、電気入力に応じて、光を所望の方向に反射するこ
とができ、アレイから反射された光は像を表わす振幅変
調された光である。結像レンズが空間光変調器から変調
された光を受取り、この光を光媒体上の像フレーム位置
に集束する。走査機構が結像レンズと媒体の入力の間で
相対運動を行なわせ、異なる像フレーム位置に書込むこ
とができる様にする。
【０００８】この記録装置は媒体からデータを読取る為
にも使うことができる、空間光変調器を使って媒体を照
明する。空間光変調器の素子の数と対応する数のセンサ
素子のアレイを持つ像捕捉装置が媒体から像フレームを
受取る。
【０００９】この発明の技術的な利点は、書込み及び読
取を大量並列動作として行なうことができる様にするこ
とである。各々の新しい像フレーム位置は、空間光変調
器並びに像捕捉装置に利用し得るのと同じ数のビット位
置を並列に持って、読取り又は書込むことができ、その
ビット位置の数は容易に１，０００×１，０００ビット
にすることができる。このデータを空間光変調器に読込
み又は像捕捉装置から読出すことができるが、並列ビッ
ト線の速度は現在のプロセッサのデータ速度より速い。
【００１０】媒体が進歩形ｘ−ｙ運動によって走査され
るが、書込みと読取が並列であることにより、１つの像
フレームから別の像フレームへ走査する時間が得られ
る。更に、各フレームに大量のデータがあること並びに
センサの寸法が比較的大きいことにより、整合の問題が
軽減される。
【００１１】
【実施例】図１及び２は、この発明による光学式記録装
置１０の側面図及び斜視図である。記録装置１０がハウ
ジング１１０に入っており、このハウジングは内部の隔
壁１１８によって上側ハウジング１１０ａ及び下側ハウ
ジング１１０ｂに分割されている。一般的に、上側ハウ
ジング１１０ａが光源１２０から変形可能な微小鏡装置
（ＤＭＤ）１３０を通ってレンズ１４−に至る光路をつ
くる。下側ハウジング１１０ｂがレンズ１４０から鏡１
５０を通って光波は１６０の面上の一点に至る光路をつ
くる。像捕捉装置１７０は読取の為に使われる。
【００１２】後で説明するが、この発明は、媒体１６０
にデータを書込む為の変調された信号又は媒体１６０を
読取る為の変調されていない信号の何れかを発生する為
にＤＭＤ １３０を利用する。記録装置１０の動作を大
きく纏めて云うと、媒体１６０にデータを書込む為、像
を表わす電子信号がＤＭＤ １３０に伝えられる。ＤＭ
Ｄ １３０は一種の空間光変調器であって、微小機械的
な鏡要素の矩形アレイを有する。各々の鏡要素が電子入
力によって別々にアドレス可能である。この入力が、鏡
要素がレンズ１４０の方へ光を逸らせるか或いはレンズ
１４０から遠ざける向きに逸らせるかを制御する。各々
の鏡要素の位置を設定すると共に、ＤＭＤアレイの反射
性の面を照明することにより、ＤＭＤ １３０が入射光
を変調し、入力データによって表わされる像を反射す
る。
【００１３】この明細書では、光をレンズ１４０へ差向
ける様に位置ぎめされたＤＭＤ鏡要素が「照明用」鏡要
素と呼ばれる。データを書込む為、ＤＭＤ １３０の鏡
要素が、記録すべき像を表わす電子入力に従って設定さ
れる。光源１２０がＤＭＤ１３０の面を照明する。この
入射光がＤＭＤ １３０によって変調される結果、像が
レンズ１４０に差向けられ、このレンズが鏡１５０を介
して光を媒体１６０に差向け且つ集束する。読取る場
合、全ての鏡要素が照明用であって、予め記録されてい
る媒体１６０を通って像捕捉装置１７０に透過する一様
な光を供給する様にする。後で説明するが、典形的には
光源１２０は書込みの為の強度の高い光と読取の為の強
度の低い光を供給する。この為、ＤＭＤ １３０が強度
の高い振幅変調された光と、強度が一層低い変調されて
いない光とを発生する。
【００１４】この発明の特徴は、多数の像フレームの書
込み又は読取の為に、媒体１６０の行及び列を走査する
ことができることである。各々の像フレームが媒体１６
０上の一意的な行及び列位置、即ち、「像フレーム位
置」に記憶される。
【００１５】図１及び２の実施例では、ハウジング１１
０及び媒体１６０の両方が可動である。この目的の為、
媒体１６０は軸受１６４を持つホルダー１６２内に配置
され、この軸受によって、平行な棒１６６に沿った直線
走査方向に前後に摺動することができる。適当な媒体ホ
ルダーの一例は、媒体１６０をそのリム又は外側の縁に
沿って支持するものであり、こうして読取の間、光が媒
体１６０を透過することができる様にする。同様に、ハ
ウジング１１０は両側に軸受２１２を持ち、これによっ
て第１の走査方向に対して垂直であると共にそれと平行
な平面内にある棒２１４に沿った第２の直線走査方向に
ハウジングが移動することができる。図１及び２では、
ハウジング１１０がｘ方向に移動し、媒体１６０がｙ方
向に独立に移動する。
【００１６】図３は、図１及び２に示す様な軸受及び棒
を用いて走査運動が行なわれる場合の装置に使われるア
クチュエータを示す。軸受１６４又は２１２の様な一対
の軸受の内の一方がベルト３０２に取付けられる。この
ベルトは２つの巻取ホイール３０４の間に支持されてい
る。一方のホイール２８２はステップ・モータ３０６に
取付けられ、これはホイールを歩進運動で回転させる。
ホイールが回転すると、軸受１６４又は２１２はその棒
に沿った位置を変える。
【００１７】この発明の別の実施例では、ｘ−ｙ走査運
動を、ｘ及びｙの両方向に媒体１６０を移動させる手段
によって行なうことができる。３番目の実施例では、ｘ
−ｙ運動は、ｘ及びｙの両方向にハウジング１１０を動
かす手段によって達成することができる。軸受と棒と云
う形式の機構を用いてこの運動を行なわせることができ
るが、１つ又は更に多くの方向に面を走査する従来公知
のその他の機構を用いてもよい。
【００１８】使われる走査機構の形式に関係なく、共通
の特徴は、鏡１５０からの光と媒体１６０の面との間に
２つの方向での相対運動があることである。これによっ
て、媒体１６０上の任意の像フレームにアクセスするこ
とができる。
【００１９】４番目の実施例では、媒体１６０が一方の
走査方向に移動し、鏡１５０は他方の走査方向に可動で
ある。この４番目の実施例を後で図４−６について説明
する。
【００２０】再び図１について説明すると、種々の電気
接続部が示されている。典形的な用途では、ＤＭＤ １
３０に対する（書込みの為の）変調入力及び像捕捉装置
１７０からの（読取の）出力が、共通の入出力インター
フェース１８０及びバス１８０ａを介してプロセッサ
（図面に示していない）によって処理される。ＤＭＤ１
３０に対する電気接続及び入出力インターフェース１８
０から捕捉装置１７０への像が夫々接続部１３０ａ，１
７０ａで示されている。電力線路（図に示していない）
が光源１２０を電源に接続する。
【００２１】光源１２０が、図１に破線で示した内部の
光路と整合している。図１及び２は光源１２０を白熱電
灯の管球として示しているが、光源１２０は任意の種類
の光源であってよい。例としては、タングステン・ハロ
ゲン管球又は光放出ダイオードがある。
【００２２】光源１２０が熱を発生する場合、ハウジン
グ１１０は膨張係数の小さい材料で構成して、熱によっ
て目立つ程の応力が発生しない様にすることができる。
やはりこの目的の為、光源１２０はハウジング１１０の
本体の外側に配置して、熱を吸収して分散するアルミニ
ウムの様な材料でつくったチムニー１１２内に収容する
ことができる。
【００２３】この発明の利点は、光源１２０が白色光源
であってよいことである。これは、この他の光学記録装
置のレーザの様に、コヒーレント光を発生する必要はな
いが、レーザ・ダイオードの様なレーザ源を用いてもよ
い。光源１２０は、媒体１６０を読取る為の強度の一層
低い光を発生する様に可変にすることができる。この代
わりに、ＤＭＤ １３０による一様な変調の様なこの他
の手段を用いて、読取の間、レンズ１４０に対する光の
強度を下げることができる。光源１２０は、整合を容易
にする特徴を持つ「計装用ランプ」であってよい。
【００２４】光源１２０からの光が耐熱球計レンズ１２
２によってレンズ１２３に集束され、このレンズが光を
ＤＭＤ １３０に差向ける。レンズ１２３は、縦軸線に
沿って膨張することができる様な形で取付けられてお
り、これによってハウジング１１０よりも熱膨張係数が
一層大きいプラスチック材料でつくることができる。こ
れは、レンズ１２３が複雑な非球面の設計であって、比
較的大形である為に、望ましいことである。レンズ１２
２及び１２３を併せたものが集光光学系を構成し、これ
がＤＭＤ １３０の一様な照明を行なう。
【００２５】ＤＭＤ １３０の隔壁１１８に対して大体
垂直に保持されている。前に述べた様に、ＤＭＤ １３
０は、その動きが入射光を変調する反射性の微小機械的
な要素のアレイである。アドレス動作は、各々の要素に
対する電気入力によって行なわれ、この結果、各々の要
素が少なくとも２つの状態の内の一方に位置ぎめされ
る。像全体は、ＤＭＤ １３０の全ての要素を同時にア
ドレスすることによって表わされる。
【００２６】ＤＭＤ １３０は典形的には集積回路とし
てつくられる。図４は、この様なＤＭＤ １３０の２つ
の鏡要素４１を示す。鏡要素４１がアドレス平面４２の
上にあり、これが各々の鏡要素４１に電気入力を供給す
る。好ましい実施例では、各々の鏡要素４１にオン又は
オフ信号の何れかを記憶するメモリ・セル４３が付設さ
れる。各々の鏡要素４１に対する入力線の必要を避ける
為、シフトレジスタ及び／又は多重化アドレス方式を用
いた種々の入力方式を使うことができる。
【００２７】図５は鏡要素４１の平面図である。これは
鏡部分５１と可撓性の蝶番５２を有する。図４及び５の
両方について説明すると、はり５１が空隙の上に懸架さ
れ、蝶番５２によって支持柱４４に接続される。
【００２８】動作について説明すると、鏡要素４１の下
にあるアドレス層４２の部分が選択的に付勢される。鏡
要素４１は、はり５１の自由端がアドレス層４２の帯電
電極部分に向かって引付けられると云う点で、片持ち式
の鏡要素である。この為、鏡要素４１は少なくとも１つ
の「オン」位置及び１つの「オフ」位置を有する。鏡要
素４１がオン位置にある時、ＤＭＤ １３０に入射する
光がレンズ１４０に向けられ、従って媒体１６０に向け
られる。鏡要素４１がオフ位置にある時、光がレンズ１
４０に向けられず、媒体１６０はその鏡要素４１から光
を受取らない。
【００２９】図４及び５の片持ちばり形の画素は、一形
式のＤＭＤ構造にすぎず、この他の多くの構造が可能で
ある。これらは、その変形モード、画素の形、及び蝶番
支持構造の様な特性で区別される。然し、この発明の目
的にとっては、各々の鏡要素が独立に移動できる限り、
どんな種類のＤＭＤ構造でも満足し得る。
【００３０】ＤＭＤ １３０に全般的に該当する様な、
ＤＭＤの全体的な構造及び動作について更に詳しいこと
は、米国特許第４，５６６，９３５号、同第４，５９
６，９９２号、同第４，６１５，５９５号、同第４，６
６２，７４６号及び同第４，７１０，７３２号に記載さ
れており、必要であれば参照されたい。
【００３１】実際のＤＭＤ １３０の一例を挙げると、
１，０２４×１，０２４個の鏡要素４１のアレイを有す
る。各々の鏡要素４１は０．８ミリインチ×０．８ミリ
インチ程度の表面積を有する。従って、ＤＭＤ １３０
は０．８×０．８インチ程度の表面積を有する。記録装
置１０の内部光学系がＤＭＤ １３０からの像を５Ｘだ
け縮小し、媒体１６０が５．２５インチ×５．２５イン
チのデータ書込み用の表面積を持っていると仮定する
と、１枚の媒体１６０に大体（５．２５／０．１６）２
又は約１，０００個の像のフレームを記録することが
できる。
【００３２】図１及び２に戻って説明すると、光チャン
ネル１３５がＤＭＤ １３０からレンズ１４０への光の
光路をつくる。光チャンネル１３５は、照明用としない
鏡要素からの光がレンズ１４０に達しない様に、こう云
う光を散乱する様に設計されている。この散乱を達成す
る為、チャンネル１３５は、その光軸の周りの少なくと
も部分的な円周方向に、鋸歯状の縁が形成されている。
ＤＭＤ １３０からの像だけを媒体１６０に差向けるこ
とができる能力を強める様なこの他の任意の形式の「光
トラップ」を使うことができる。この他の光トラップ手
段の例としては、軸外の光を捕捉するじゃま板がある。
【００３３】結像レンズ１４０がチャンネル１３５の第
２の端にあり、ＤＭＤ １３０からの照明用の光を受取
る。書込みの際、レンズ１４０はこの光を鏡１５０を介
して媒体１６０に集束し、ＤＭＤ １３０から反射され
たのと同じ像を媒体１６０上につくる。読取の際、レン
ズ１４０は単に媒体１６０を透過させる一様な光を供給
する。
【００３４】上側ハウジング１１０ａの部品の構造及び
動作が、発明の名称「印刷装置の露出モジュール整合方
法及び製造装置」と云う米国特許第５，１０５，３６９
号に詳しく記載されている。これはＤＭＤからの像の各
行を受取って、それを印刷面に集束する為に固定レンズ
を使っている。
【００３５】次に図１の下側ハウジング１１０ｂについ
て説明すると、鏡１５０が結像レンズ１４０からの光を
媒体１６０上の選ばれた像フレーム位置へ差向ける。チ
ャンネル１３５と同様な光チャンネル１５２が、漂遊光
が媒体１６０の面に達しない様に設計されている。
【００３６】媒体１６０は、像を表わす或る変調を持つ
記録用の光を受けた時、或る物理的な性質を変える任意
の種類の光学記録媒体である。その変調は振幅変調でも
位相変調でもよく、媒体に対応する変化を生じ、記録用
の光を取去った時にその変化が残る様にする。更に、媒
体１６０が読取用の光を受ける時、それは像を透過す
る。
【００３７】ここで説明する例では、媒体１６０は、書
込みの為、或る振幅閾値より高い光に感応する。従っ
て、書込みには、読取の場合より一層強度の高い光が使
われる。然し、波長又は位相の変動に感応する媒体の様
なこの他の種類の媒体１６０を使ってもよい。波長に対
する敏感さを持つ場合、何れも異なる波長を持ち２つの
異なる光源１１０を使ってもよいし、或いは一つの光源
１１０を相異なるフィルタと共に使ってもよい。位相に
対する感度を持つ場合、ＤＭＤ １３０が振幅変調では
なく位相変調をする。この用途に適した一形式の位相変
調ＤＭＤが米国特許第４，９５４，７８９号に記載され
ている。位相変調された像では、光源１２０はコヒーレ
ント源であり、光路内の或る点で変調されたビームと出
会う様な参照ビームを発生する。
【００３８】媒体１６０の読取の間、像捕捉装置１７０
が使われる。読取の為、光源１２０が、書込みの為に使
われるものよりも低い一様な強度を持つ光を発生する。
この光がＤＭＤ １３０に向けられ、その鏡要素４１
は、ＤＭＤ １３０によって反射された光が照明作用を
するが、変調されない様に位置ぎめされる。この光が媒
体１６０の面を照明し、媒体は像を像捕捉装置１７０へ
透過させる。像捕捉装置１７０は電荷結合装置（ＣＣ
Ｄ）であってよい。これは像を表わす電子信号をプロセ
ッサに供給する。像捕捉装置１７０は、光入力に応答し
て、２進データを記憶する様に構成されたダイナミック
・ランダムアクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）の様な２進像
感知装置であってもよい。典形的には、像捕捉装置１７
０は点形検出素子のアレイを持ち、点形検出素子の数は
ＤＭＤ １３０の鏡要素４１の数に対応する。
【００３９】ハウジング１１０が動いて走査運動を行な
う様な実施例では、像捕捉装置１７０がハウジング１１
０に取付けられる。その結果、ハウジング１１０が動く
と、像捕捉装置１７０が同じ分だけ動く。これは読取用
の整合を容易にする。
【００４０】図６は、鏡１５０を可動にすることによっ
て一方の走査運動が行なわれる様なこの発明の別の実施
例を示す。図５について説明した様に、レンズ１４０は
可変焦点レンズ４０５に置換える。鏡アクチュエータ４
１０が鏡１５０の運動を行なわせ、レンズ・アクチュエ
ータ４２０がレンズ４０５に可変焦点を持たせる。図４
の実施例は、光学式記録装置１０の寸法を小さくしたい
時に特に役に立つ。鏡１５０が内部で動くから、媒体１
６０に対するハウジング１１０の他方の走査運動しか必
要としない。この為、前に述べた手段により、又は他の
何等かの手段により、ハウジング１１０又は媒体１６０
のどちらかを可動にすることができる。
【００４１】相異なる像フレーム位置に書込む為、鏡１
５０が予定の増分ずつ前後に移動し、一方の方向、即ち
“ｘ”方向に媒体１６０を走査する。鏡１５０の各々の
増分的な動きに対し、１つの像フレームが記録される。
媒体１６０の１行が像で埋められた時、鏡１５０の像平
面の下に新しい行がくる様に、媒体１６０又はハウジン
グ１１０が移動する。
【００４２】アクチュエータ４２０が鏡１５０を予定の
一様な増分に分けた歩進運動で動かして、各々の新しい
位置が、新しい像フレームを媒体１６０に記録すること
ができる様にする。鏡１５０の運動がＤＭＤ １３０に
対する入力と同期していて、この為、それはＤＭＤ １
３０がアドレスされて新しい像を変調した後に移動す
る。典形的な用途では、新しい各々の像フレームが、媒
体１６０の行内の隣接位置に結像する様に、鏡１５０が
動く。然し、一方向又は両方向に於ける走査運動を制御
して、媒体１６０上の任意の位置に対するランダムアク
セスを行なうことができる。
【００４３】図７は、ＤＭＤ １３０の鏡要素４１から
媒体１６０に反射された光の光路を示す。鏡１５０は２
つの位置が示されているが、これは媒体の点Ａ及びＢに
対応する。鏡１５０が位置Ａから位置Ｂに動くと、ＤＭ
Ｄ １３０から点Ａまでの光路の長さがＤＭＤ １３０
から点Ｂまでの光路よりも短かくなる。レンズ４０５が
変調された光に対して可変焦点を持つのは、この理由で
ある。鏡１５０の各々の移動に対し、レンズ４０５の焦
点に対応する変化が生ずる。
【００４４】図７の実施例では、レンズ４０５及びその
アクチュエータ４２０が、市場で入手し得る「ズーム」
レンズであって、その動きを鏡１５０の動きと関係づけ
る何等かの手段を備えている。これは、アクチュエータ
４１０と連絡する「知能」アクチュエータ４２０を設け
ることによって達成することができる。アクチュエータ
４２０の固定メモリに記憶された簡単なルックアップ・
テーブルが２つの運動を関係づけることができる。或い
はアクチュエータ４１０，４２０を歯車機構で結合し
て、それらの動きが機械的に関係づけられる様にしても
よい。
【００４５】図７の実施例では、少なくとも読取の間、
鏡１５０及び像捕捉装置１７０の両方にアーム４３０を
取付けることができる。アーム１７５がハウジング１１
０内で可動である。鏡１５０及び像捕捉装置１７０がア
ーム１７５によって取付けられているから、鏡１５０が
媒体１６０の上を動く時、像捕捉装置１７０は媒体１６
０の下を同じ分だけ動く。
【００４６】この他の実施例 この発明を特定の実施例について説明したが、この説明
がこの発明を制約するものと解してはならない。当業者
には、ここに述べた実施例の種々の変更並びにその他の
実施例が容易に考えられよう。従って、特許請求の範囲
が、この発明の範囲内に属するこの様な全ての変更を包
括することを承知されたい。
【００４７】以上の説明に関連して、この発明は下記の
実施態様を有する。 （１）変調された光に応じて光像を記録することができ
る光媒体に像データを書込む光学式記録装置において、
前記媒体に書込みのための光を供給する照明源と、該照
明源からの光を微小鏡空間光変調器に集束する少なくと
も１つの集光レンズと、微小かつ機械的な鏡要素のアレ
イ、及び該鏡要素の各々に電気入力を供給するアドレス
手段を有する微小鏡空間光変調器であって、前記アレイ
への電気入力が、記録すべき像を表わし、各鏡要素が前
記電気入力に応じて所望の方向に光を反射することがで
き、前記アレイから反射された光が、前記像を表わす振
幅変調された光である、微小鏡空間光変調器と、前記微
小鏡空間光変調器からの変調された光を受け、該光を光
媒体上の像フレーム位置に集束する結像レンズと、前記
結像レンズからの光を前記媒体の表面に対して第１の走
査方向に移動させる第１の走査運動手段と、前記結像レ
ンズの像平面を前記媒体の表面に対して、前記第１の走
査方向に垂直な第２の走査方向に移動させる第２の走査
運動手段と、を有する光学式記録装置。
【００４８】（２）（１）項に記載した光学式記録装置
に於て、前記照明源、レンズ、空間光変調器及び鏡を収
容するハウジングを有し、第１又は第２の走査運動手段
が該ハウジングを移動させる手段である光学式記録装
置。
【００４９】（３）（１）項に記載した光学式記録装置
に於て、前記媒体を着脱自在に固定するホルダーを有
し、第１又は第２の走査運動手段が該ホルダーを移動さ
せる手段である光学式記録装置。
【００５０】（４）（１）項に記載した光学式記録装置
に於て、前記結像レンズからの像を受取る可動の走査
鏡、及び該走査鏡の運動を制御するアクチュエータを有
し、前記レンズは、その焦点を制御するレンズ・アクチ
ュエータを持つ可変焦点レンズである光学式記録装置。
【００５１】（５）（４）項に記載した光学式記録装置
に於て、可変焦点レンズがズーム・レンズである光学式
記録装置。
【００５２】（６）（４）項に記載した光学式記録装置
に於て、レンズ・アクチュエータ及び鏡アクチュエータ
手段が電気的又は機械的に連絡していて、レンズ・アク
チュエータが鏡アクチュエータに応じて作用する様にし
た光学式記録装置。
【００５３】（７）（１）項に記載した光学式記録装置
に於て、プロセッサから、空間光変調器に対する電気的
な像データ入力を伝達する入力インターフェースを有す
る光学式記録装置。
【００５４】（８）（１）項に記載した光学式記録装置
に於て、媒体を読取る為の像捕捉装置を有する光学式記
録装置。
【００５５】（９）変調された光に応じて光像を記録す
ることができる光媒体に書込む方法において、微小かつ
機械的な鏡要素のアレイ、及び該鏡要素の各々に電気入
力を供給するアドレス手段を有する微小鏡空間光変調器
に、記録すべき像を表わすデータを供給する工程であっ
て、前記アレイへの電気入力が、記録すべき像を表わ
し、各鏡要素が前記電気入力に応じて所望の方向に傾く
ことができ、前記アレイから反射された光が、前記像を
表わす変調された光である、工程と、前記微小鏡空間光
変調器の表面を照明する工程と、前記電気入力に従って
照明光を変調する工程と、レンズを使用して前記微小鏡
空間光変調器からの変調された光を受けか つ該光を前記
媒体上の像フレーム位置に向ける工程と、記録すべき新
しい像毎に、前記媒体及び前記レンズの像平面に対する
相対運動を行わせて、前記レンズが新しい像フレーム位
置に向けられるようにする工程と、を含む方法。
【００５６】（１０）（９）項に記載した方法に於て、
相対運動を行なわせる工程が、空間光変調器及びレンズ
を収容したハウジングを媒体の面の上方で移動させるこ
とである方法。
【００５７】（１１）（９）項に記載した方法に於て、
相対運動を行なわせる工程が、前記レンズからの光の下
で前記媒体を移動させることである方法。
【００５８】（１２）（９）項に記載した方法に於て、
相対運動を行なわせる工程が、レンズからの光を走査鏡
に差向け、該走査鏡を新しい像フレーム位置へ移動し、
前記レンズを新しい像フレーム位置へ焦点合わせをし直
すことを含む方法。
【００５９】（１３）（１２）項に記載した方法に於
て、更に、鏡のアクチュエータを使って鏡の運動を表わ
す信号を発生し、該信号をレンズのアクチュエータに伝
達する工程を含む方法。
【００６０】（１４）（１２）項に記載した方法に於
て、レンズの焦点合わせをし直す工程が、走査鏡からの
光を可動の集束用鏡に差向け、該鏡が走査鏡の動きに応
じて移動して、光を新しい像フレーム位置へ差向ける様
にすることによって達成される方法。
【００６１】（１５）（９）項に記載した方法に於て、
予め記録されている媒体の読取の為にも用いられ、更
に、空間光変調器を用いて、媒体を読取る光を発生し、
予め記録された媒体を透過した光を捕捉する工程を含む
方法。
【００６２】（１６）変調された光に応じて光像を記録
することができる光媒体に書込むと共に該媒体から読取
る装置に於て、媒体に書込む為の強度の高い光を発生す
ると共に媒体から読取る為の強度が一層低い光を発生す
る照明源と、該照明源からの光をデジタル形微小鏡装置
に集束する少なくとも１つの集光レンズと、微小機械的
な鏡要素のアレイ、及び各々の鏡要素に対する電気入力
を発生するアドレス手段を持ち、アレイに対する電気入
力が記録すべき像を表わし、各々の鏡要素が電気入力に
応じて所望の方向に傾くことができ、像を表わす変調さ
れた光をアレイから反射して媒体に書込むことができる
様に、又は媒体を読取る為に、一様な光をアレイから反
射させることができる様にした微小鏡空間光変調器と、
前記空間光変調器から変調された光を受取って、該光を
光媒体上の像フレーム位置に集束する結像レンズと、該
結像レンズからの光を前記媒体の面に対して第１の走査
方向に移動させる第１の走査運動手段と、前記結像レン
ズの像平面を前記媒体の面に対して、前記第１の走査方
向に対して垂直な第２の走査方向に移動させる第２の走
査運動手段とを有する光学式記録装置。
【００６３】（１７）（１６）項に記載した光学式記録
装置に於て、前記照明源、レンズ、空間光変調器及び鏡
を収容するハウジングを有し、第１又は第２の走査運動
手段が該ハウジングを動かす手段である光学式記録装
置。
【００６４】（１８）（１６）項に記載した光学式記録
装置に於て、前記媒体を着脱自在に固定するホルダーを
有し、前記第１又は第２の走査運動手段が前記ホルダー
を動かす手段である光学式記録装置。
【００６５】（１９）（１６）項に記載した光学式記録
装置に於て、前記結像レンズからの像を受取る可動の走
査鏡と、該走査鏡の運動を制御するアクチュエータとを
有し、前記レンズがその焦点を制御するレンズ・アクチ
ュエータを持つ可変焦点レンズである光学式記録装置。
【００６６】（２０）光媒体に書込み且つそれらか読取
る装置１０について説明した。書込みでは、像を表わす
強度の高い変調された光の作用を受けた時、媒体が変化
し、像が記録される。変形可能な微小鏡装置（ＤＭＤ）
１３０が記録すべき像を表わす電気入力を受取る。強度
の高い光源１２０がＤＭＤ１３０を照明し、それが変調
された光を結像レンズ１４０に反射する。レンズが像を
媒体１６０に集束する。同じ媒体上に多数の像を記録す
る為、種々の手段が媒体に亘って走査する。読取では、
媒体が強度が小さい一様な光で照明される。ＤＭＤがこ
の一様な光を供給し、その光が予め記録されている媒体
を透過して像捕捉装置１７０に達する。
【図面の簡単な説明】
【図１】可動の媒体ホルダー及び媒体の行及び列を走査
する為の可動のハウジングを持つこの発明による光学式
記録装置の側面図。
【図２】図１の光学式記録装置の斜視図。
【図３】図１及び２の直線軸受に対するアクチュエータ
を示す図。
【図４】図１及び２の記録装置に使われる様な微小鏡空
間光変調器の図。
【図５】図１及び２の記録装置に使われる様な微小鏡空
間光変調器の図。
【図６】一方の走査運動が可動の走査鏡によって行なわ
れる様な別の実施例の光学式記録装置の図。
【図７】内部の光路を示すと共に、走査鏡の運動の結果
としてその長さがどの様に変化するかを示す図。
【符号の説明】
１１０ ハウジング １２０ 光源 １２２，１２３ 集光レンズ系 １３０ 微小鏡空間光変調器 １４０ 結像レンズ １６０ 光媒体 １６２ 媒体ホルダー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 欧州特許出願公開460889（ＥＰ，Ａ １) 欧州特許出願公開437766（ＥＰ，Ａ １) 欧州特許出願公開40302（ＥＰ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 7/135 G11B 7/00 - 7/013 G11B 7/085 G02B 26/08

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 変調された光に応じて光像を記録するこ
    とができる光媒体に像データを書込む光学式記録装置に
    おいて、 前記媒体に書込みのための光を供給する照明源と、 該照明源からの光を微小鏡空間光変調器に集束する少な
    くとも１つの集光レンズと、 微小かつ機械的な鏡要素のアレイ、及び該鏡要素の各々
    に電気入力を供給するアドレス手段を有する微小鏡空間
    光変調器であって、前記アレイへの電気入力が、記録す
    べき像を表わし、各鏡要素が前記電気入力に応じて所望
    の方向に光を反射することができ、前記アレイから反射
    された光が、前記像を表わす振幅変調された光である、
    微小鏡空間光変調器と、 前記微小鏡空間光変調器からの変調された光を受け、該
    光を光媒体上の像フレーム位置に集束する結像レンズ
    と、読出しの間、前記光媒体を通過して送られる光を受ける
    像捕捉装置と、 前記結像レンズからの光を前記媒体の表面に対して第１
    の走査方向に移動させる第１の走査運動手段と、 前記結像レンズの像平面を前記媒体の表面に対して、前
    記第１の走査方向に垂直な第２の走査方向に移動させる
    第２の走査運動手段と、を有する光学式記録装置。
  2. 【請求項２】 変調された光に応じて光像を記録するこ
    とができる光媒体に書込む方法であって、当該光像は前
    記光媒体に光を通過させることにより読み出されるもの
    である方法において、 微小かつ機械的な鏡要素のアレイ、及び該鏡要素の各々
    に電気入力を供給するアドレス手段を有する微小鏡空間
    光変調器に、記録すべき像を表わすデータを供給する工
    程であって、前記アレイへの電気入力が、記録すべき像
    を表わし、各鏡要素が前記電気入力に応じて所望の方向
    に傾くことができ、前記アレイから反射された光が、前
    記像を表わす変調された光である、工程と、 前記微小鏡空間光変調器の表面を照明する工程と、 前記電気入力に従って照明光を変調する工程と、 レンズを使用して前記微小鏡空間光変調器からの変調さ
    れた光を受けかつ該光を前記媒体上の像フレーム位置に
    向ける工程と、 記録すべき新しい像毎に、前記媒体及び前記レンズの像
    平面に対する相対運動を行わせて、前記レンズが新しい
    像フレーム位置に向けられるようにする工程と、を含む
    方法。
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