光テープ技術の複数の側面が開示される。媒体（１１１０）上のセグメント（１２１０）は長さ（１２３０）を有するトラック（１２２０）を含む。セグメント（１２１０）はギャップ／欠陥（１３１０）で区切られてもよい。セグメント（１２１０）内で、トラック（１２２０）は各々、物理トラックアドレスを示す変調されたウォブルのフィールドを示す。トラック（１２２０）はギャップ（１３１０）を挟んで直線状に並んでいなくてもよい。最初のギャップが通る前に特定のトラックに焦点を合わせている間、サーボシステム（１１５０）はこの特定のトラックの指定された物理アドレスを記録してもよい。ギャップ（１３１０）が光検知素子（１１２０）を通過すると、サーボシステム（１１５０）は、検知素子（１１２０）に対し、再び焦点を合わせるよう命令し、焦点を合わせた、上記ギャップの後ろのトラックの物理トラックアドレスを求めて／記録してもよい。次に、サーボシステム（１１５０）は、１つの論理アドレスを、記録した物理アドレスに割り当ててもよい。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
背景
光ピックアップユニットは、光学式媒体の何らかの欠陥に対して焦点を保ち続けられない場合がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
概要
本明細書において、光テープの技術、テープの製造、およびテープの使用法の複数の側面が開示される。テープ技術の方法およびシステムとして開示されるのは、構成、規定、マーキング、および構造を含む、光テープ媒体；硬化プロセス、コーティング方法、エンボス加工、ドラム、テスト、およびトラッキング位置合わせスタンパストリップ（stamper strip）を含む、光テープ製造方法、システム、ならびに装置の方法およびシステム；開示されている光テープに適したピックアップヘッドを含む、光テープの方法およびシステム；ならびに、マルチメディアに応用するための光記憶媒体装置を含む光テープの用途である。
【０００３】
データ記憶システムは、光学式媒体を含み得る。光学式媒体は、この媒体を複数のトラックを有するセグメントに分割する欠陥を有し、複数のトラックは各々、物理トラックアドレスを示す変調されたウォブル（wobble）のフィールドを示す。データ記憶システムはさらに、変調されたウォブルのフィールドを検出するように構成された光ピックアップユニットと、ピックアップユニットとともに動作できるように配置された少なくとも１つのコントローラとを含み得る。この少なくとも１つのコントローラは、（ｉ）上記欠陥の一方側にあるトラックのうち１つのトラックの物理トラックアドレスを記録するように構成されてもよく、ピックアップユニットは、上記１つのトラックの物理トラックアドレスを示す変調されたウォブルのフィールドを検出したときの位置を有し、（ｉｉ）上記欠陥がピックアップユニットを通過する際にピックアップユニットの上記位置を概ね維持するように構成されてもよく、かつ、（ｉｉｉ）上記欠陥の反対側にあるトラックのうち、第１の検出されたトラックの、物理トラックアドレスを記録するように構成されてもよい。
【０００４】
本明細書において言及されるすべての文献全体を、本明細書に引用により援用する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】光サーボマークおよびデータトラックを含む光学式媒体の平面図である。
【図２】光学式媒体加工システムの斜視図である。
【図３】第１の表面入射（空気入射）ＷＯＲＭ媒体層の実施の形態を示す。
【図４】第１の表面入射（空気入射）書換型媒体層の実施の形態を示す。
【図５】第２の表面入射（ベースフィルム入射）ＷＯＲＭ媒体層の実施の形態を示す。
【図６】第２の表面入射（ベースフィルム入射）書換型媒体層の実施の形態を示す。
【図７Ａ】本発明の可能な実施の形態の光学式媒体積層体を示す断面図である。
【図７Ｂ】本発明の可能な実施の形態の光学式媒体積層体を示す断面図である。
【図８Ａ】明るいリングで囲まれた暗いスポットを示す光学式媒体の像を含む図である。
【図８Ｂ】明るいリングで囲まれた暗いスポットを示す光学式媒体の像を含む図である。
【図９】明書込および暗書込媒体の像である。
【図１０】明書込および暗書込の信号比較の図である。
【図１１】本発明の可能な実施の形態のブロック図である。
【図１２】本発明の光学式媒体のセクションの可能な実施の形態の概略図である。
【図１３】可能な一連の動作モードおよび読取／サーボ検知素子の可能な相対的移動を示す時間経過図である。
【図１４】アドレスおよび同期情報を表わす正弦波信号の実施の形態を示す。
【図１５】サーボシステム復調器および復号器の実施の形態のブロック図を示す。
【図１６】図１５に示されるサーボシステム復調器のさまざまな信号出力の実施の形態を示す。
【図１７】異なる光マークおよび読出信号の実施の形態を示す。
【図１８】同一の光学式媒体トラック上のデータフィールド白色マークに埋込まれたサーボ暗マークの実施の形態を示す。
【図１９】光テープ媒体上の暗マークおよび白色マークを用いるサーボフィールドおよびデータフィールドから得られた読出信号の実施の形態を示す。
【図２０】本発明の可能な実施の形態の層の種類および積層体を表わす図である。
【図２１】図２０の適合させた実施の形態がテストされている間のある信号の活動を示すオシロスコープの表示である。
【図２２】入射光の波長が５３２ｎｍのときの３層ＷＯＲＭ媒体における反射感度を示すグラフである。
【図２３】図２２の拡大版を示す図であり、図２２のグラフを作成するのに使用されたものの約１０倍の厚みを有する層を備えた媒体の反射率を示す。
【図２４】入射光の波長が６８０ｎｍのときのＤＶＤ媒体における反射感度を示すグラフである。
【図２５】媒体の反射感度を示すグラフである。
【図２６】ＬＯＴＳ媒体の反射感度を示すグラフである。
【図２７】ＤＶＤ媒体の反射感度対入射光波長を示すグラフである。
【図２８】媒体の交差する反射感度曲線を示すグラフである。
【図２９】書込後直接読出（ＤＲＡＷ）光テープピックアップの実施の形態を示す。
【図３０】書込後直接読出（ＤＲＡＷ）光テープピックアップの実施の形態を示す。
【図３１】光テープシステムにおいて第２のビームに対して使用されるホログラフィック光学素子の実施の形態を示す。
【図３２】光テープシステムにおいてＤＲＡＷビームに対して使用されるホログラフィック光学素子の実施の形態を示す。
【図３３】光テープシステムにおける第１のレーザダイオードおよび第２のレーザダイオードの向きの実施の形態を示す。
【図３４】ＤＲＡＷ光テープピックアップヘッドの実施の形態を示し、第１および第２の電気光学集積回路を１つのチップに一体化している。
【図３５】小型ＤＲＡＷ光テープピックアップヘッドの実施の形態を示す。
【図３６】小型ＤＲＡＷ光テープピックアップヘッドの実施の形態を示す。
【図３７Ａ】光テープに適合させた光トラッキングシステムの実施の形態を示す。
【図３７Ｂ】ユニットが移動して光テープをトラッキングする本発明の実施の形態を示す。
【図３８】光口径食効果の実施の形態を示す。
【図３９】一体化された光テープピックアップヘッド設計の実施の形態を示す。
【図４０】追加された書込後直接読出機能が組込まれた、一体化された光テープピックアップヘッドの実施の形態を示す。
【図４１】テープ末端位置における光ヘッド駆動機構の再方向付けの実施の形態を示す。
【図４２】焦点およびトラック制御が独立して行なわれる複数のヘッドチャネルを示す光テープピックアップヘッド駆動機構の実施の形態を示す。
【図４３】テープ末端位置におけるヘッド駆動機構の再方向付けの実施の形態を示す。
【図４４】過去に書込まれたデータを読取り次の情報を書込むために情報を書込装置に与えるトランスデューサアセンブリの実施の形態を示す。
【図４５】信号変調器および信号復調器のハイレベルの実施の形態を示す。
【図４６】信号復調器の実施の形態を示す。
【図４７】個々の光ヘッドの横方向のテープの動き（ＬＴＭ）および残りの動き（ＲＭ）の実施の形態を示す。
【図４８】サーボトラック信号復号の実施の形態を示す。
【図４９】サーボ信号の同期ビットおよびアドレスビットの実施の形態を示す。
【図５０】サーボシステム復調器／復号器の実施の形態を示す。
【図５１】シム（shim）製造プロセスの可能な実施の形態のフローチャートである。
【図５２】エンボス加工ドラムの平坦な組立体の可能な実施の形態の側面および上面の図である。
【図５３】ローラシャフトの可能な実施の形態の等角図である。
【図５４】図５３のローラシャフトに設けられた本発明のローラガイドアセンブリの可能な実施の形態の側面図である。
【図５５】本発明のテープサポート装置の可能な実施の形態の側面図である。
【図５６】図５５の可能な実施の形態の上面図である。
【図５７】本発明のガイドローラの可能な実施の形態の、上から見た断面図である。
【図５８】媒体上にサーボトラックをエンボス加工で形成するための典型的な成形された機械的ドラムの輪郭、および、機械的ドラム上の本発明の調整ゾーンの実施の形態の斜視図を示す。
【図５９】調整ゾーンとウォブルサイクルとの関係を示す平面図である。
【図６０】本発明のテープ媒体位置および平坦化サポート装置の可能な実施の形態の斜視図である。
【図６１】テープ媒体および媒体ヘッドとともに使用中の図６０の実施の形態を示す端面図である。
【図６２】本発明のもう１つの可能な実施の形態の斜視図である。
【図６３】質量を減じる開口部を有するリールの片側の実施の形態を示す。
【図６４】リールアセンブリの実施の形態を示す。
【図６５】サブミクロンエンボス加工のためのスタンパシム（stamper shim）構成の実施の形態を示す。
【図６６】差動ねじを用いるスタンパシムおよび精密位置合わせ機構の断面の実施の形態を示す。
【図６７】圧電トランスデューサ、ピックアップヘッド、および処理電子機器を取入れた閉ループシステムを用いる自動化された位置合わせの実施の形態を示す。
【図６８】本発明の光テープ媒体テスタの可能な実施の形態の斜視図である。
【図６９】光テープ媒体をテストするための適合させた光テープドライブおよび光学式媒体テスタの可能な実施の形態の正面図である。
【図７０】シムアセンブリの前のエンボス加工ドラムを示す本発明の可能な実施の形態の側面図である。
【図７１】シムが組立てられた状態の図１の可能な実施の形態の端面の断面図である。
【図７２】使用中の、本発明の位置合わせされた継ぎ目を有するドラムの、可能な実施の形態の端面図である。
【図７３】多層光学式媒体テープの改善された性能のためのプロセスを示す。
【図７４】本発明の光テープの可能な実施の形態の断面図を示す。
【図７５】先行技術のコーティング経路を簡略化したものの側面図を示す。
【図７６】図７５の実施の形態の上面図を示す。
【図７７】基材の移動方向から見た、不均一なソース分布の、コーティング均一性に対する効果を説明する概略図を示す。
【図７８】蒸着ゾーンにおける基材の面に垂直な方向から見た、不均一なソース分布の、基材に対する効果を説明する概略図を示す。
【図７９】真空蒸着ゾーンを通るテープ経路を示す、本開示のある実施の形態の概略図を示す。
【図８０】図７９に示される方法に従いコーティングゾーンを複数回通過する効果を概略的に表わしたものを示す。
【図８１】個々のアイドラ（idler）ロールを使用してテープを案内する図７９の別の実施の形態を示す。
【図８２】オーバーコーティングされた余分な材料を除去することができるプロセスのある実施の形態の概略図を示す。
【図８３】一経路で両面コーティングするプロセスのある実施の形態の概略図を示す。
【図８４】光記憶媒体のさまざまな実施の形態を示す。
【図８５】パーソナルコンピュータと一体化された図１の光記録媒体の実施の形態および本実施の形態の一部の詳細を示す。
【図８６】スタンドアロン型の実施の形態における図８４の光記録媒体を示す。
【図８７】カメラの実施の形態における図１の光記録媒体を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
詳細な説明
光テープの技術、製造、および用途は、商業的に実現可能な解決策を提供するのに必要な、コスト、性能、密度、およびその他の目標を達成するために、密接に相互関連していると言える。信頼性が高く高品質の光テープを製造しながら製造コストを抑えるといった目標には、製造技術の方法およびシステムに相当な技術革新が必要であろう。高密度記憶および高性能を支援する光テープを製造するには、テープ技術ならびに製造方法およびシステムにおける相当な技術革新が必要であろう。したがって、本明細書に開示される光テープの製造の方法およびシステムを用いて本明細書に開示される光テープを作ることができるとともに、本明細書に開示される光テープの使用の方法およびシステムを用いて本明細書に開示される光テープを利用することができるであろう。
【０００７】
本明細書において、光テープ技術、テープの製造、およびテープの使用法の複数の側面が開示される。テープ技術の方法およびシステムとして開示されるのは、構成、規定、マーキング、および構造を含む、光テープ媒体；硬化プロセス、コーティング方法、エンボス加工、ドラム、テスト、およびトラッキング位置合わせスタンパストリップを含む、光テープ製造方法、システム、ならびに装置の方法およびシステム；開示されている光テープに適したピックアップヘッドを含む、光テープの方法およびシステム；ならびに、マルチメディアに応用するための光記憶媒体装置を含む光テープの用途である。
【０００８】
本明細書に記載される、光テープ媒体上のデータマークと区別することができる、光サーボマークを得るための方法を用いて作られた光テープ媒体上の光サーボマークは、光データ記憶テープドライブにおいて使用することができる。
【０００９】
図１を参照して、光サーボマーク１１０は、繰返される実質的に正弦波（または鋸波）のパターンでもよく、その高さ１２０は光トラックのバンド１３０と等しいかまたはそれよりも大きくてもよい。サーボマーク１１０はデータマーク１４０と光学的に区別可能であってもよい。サーボマーク１１０を光学的に区別可能にするための方法は、サーボマーク１１０をデータマーク１４０よりも大幅に広くすることを含む。
【００１０】
光サーボマーク１１０は、光学式媒体にマーキングする１つ以上の光学ヘッド（図示せず）を用いて光学式媒体上に含めることができる。光学式媒体にマーキングするためのプロセスは、相変化、焼成または溝切りのうち１つ以上を含み得る。このプロセスは、光サーボトラック書込装置または光記憶媒体ドライブのうちいずれかを含んでいてもよい。光サーボマーク１１０を作る方法は、信号発生器を用いて１つ以上の光ヘッドを制御することを含み、この信号発生器は、光学式媒体が一定の線速度で１つ以上の光ヘッド下を移動する際に正弦波パターンの光サーボマーク１１０を生成する周波数に設定される。この信号発生器の周波数は、光学式媒体を使用するテープドライブシステムのサーボトラッキングシステムのサンプリング要件に合うように選択してもよい。
【００１１】
上記１つ以上の光ヘッドは各々、光学式媒体上のトラックのバンド１３０専用でもよく、各光ヘッドは、バンド１３０内でのトラッキングおよび焦点合わせのための自身のアクチュエータを有する。各ヘッドの移動範囲は隣接する光ヘッドのバンドと重なっていてもよい。
【００１２】
光学式媒体のマーキングが完了すると、光ヘッドが、データトラック１４０に沿って読取を行ない、マーキングされた媒体が光ヘッドを通過する際に、サーボマーク１１０を、読取パルスのパターン１５０として検出することができる。パルス読取パターン１５０の周波数１６０は、サーボマーク１１０のパターンと、テープが光ヘッドの横を移動する際のテープの速度とによって定められる。
【００１３】
パルス読取パターン１５０はまた、あるヘッド専用のバンドのエッジに対するこのヘッドの位置に比例し得るデューティサイクル１７０を有する。パルス読取パターン１５０の周波数１６０は、トラックのバンド全体におけるすべてのヘッド位置に対して実質的に同じであってもよい。式（Ｔｄ１／Ｔｆ）％によって計算されるデューティサイクル１７０は、読取パルスパターン１１１および１１３によって示されるようにトラック毎に異なっていてもよい。
【００１４】
パルス読取パターン１５０を用いて光ヘッドを所望のトラック上に実質的に静止する状態で位置決めしてもよい。予め定められた周波数の位相ロックループを用いて光ヘッドの位置決めの際のパルス読取パターン１５０を限定してもよい。
【００１５】
本明細書に記載の、トラッキングサーボパターンを光テープ媒体上に作るための方法を、本明細書に記載の適合された光テープ加工装置を用いて実施してもよい。
【００１６】
図２を参照して、使用する光学式媒体ベースフィルム２１０を、ベースフィルムオーブン−押出成形機＆伸長機２２０を用いて準備し、光学式媒体ベースフィルム２１０は予め定められた厚みおよび引張強度で送り出される。次に、この光学式媒体ベースフィルム２１０を、ベースフィルム２１０の片側に接触する複数の微細形状およびピッチ開口２５０からなるダイ２３０を通して加工してもよい。ダイ２３０は、交互に高い溝と低い溝２４０を構成し、この溝は、幅が狭く、ベースフィルム２１０の実質的に全長および実質的に全幅にわたって延びていてもよい。
【００１７】
加えて、ダイ２３０はベースフィルム２１０の移動軸に実質的に垂直である横方向の移動、およびベースフィルム２１０の面に実質的に垂直である上下の移動を行なうことができる。このようにベースフィルム２１０がダイ２３０を通って移動することにより、ベースフィルム２１０に細い溝２４０のパターンが生まれる。溝２４０の可能な１つの用途はサーボトラッキングに使用することである。
【００１８】
ダイ２３０が上下に移動することにより溝の深さを正確に制御できる。ダイ２３０の横方向の移動を細かく制御することにより、予め定められたパターンの溝が生成される。１つのこのような可能なパターンは、適切なサーボトラッキングには有益であることが知られている正弦波パターンであろう。ダイ２３０は、予め定められた溝のピッチ２６０および予め定められた溝の深さ２７０を定めることができる。ダイ２３０は、複数の溝間隔および溝幅を生み出すように構成できるが、ある可能な溝間隔は約０．７４μｍであろう。
【００１９】
本明細書に記載の光テープ媒体は、ライトワンスリードメニー（write-once read many：ＷＯＲＭ）動作または書換型動作を支援するように構成してもよい。支援される動作は、その一部が層の材料の種類および光テープ媒体における層の順序によって決まるであろう。
【００２０】
図３を参照して、第１の表面入射（空気入射）ＷＯＲＭ光テープ媒体の実施の形態は、トップコート３０２と、オーバコート３０４と、相変化層３０８と、反射層３１０と、エンボス加工層３１２と、ベースフィルムまたは基材３１４と、バックコート３１８とを含む。
【００２１】
スパッタリングプロセスによって形成される傷付きにくい有機膜であるトップコート３０２は、この媒体の他の層に対して保護層を提供する。トップコート３０２は、この媒体内の層からのレーザ光３２０の望ましくない反射を防止するための反射防止特性（たとえば低い屈折率）を有し得る。
【００２２】
図３の可能な実施の形態において、オーバコート３０４は、ＺｎＳ（商品名ＺＳ８０）といった材料で作られた吸収がほぼゼロである光学的に透明な保護層であってもよい。これに代えて、オーバコート３０４はまた、下にある層が物理的な損傷を受けないように保護し得るＳｉＯ₂またはその他の材料を含み得る。オーバコート３０４は、スパッタリングプロセスによって形成してもよく、レーザ光３２０がより効率的に通過できるようにする反射防止材料を含んでいてもよい。
【００２３】
この可能な実施の形態において、相変化コーティング３０８は、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ（ゲルマニウム−アンチモン−テルリウム）といった相変化合金でもよいが、明書込（write-bright）相変化材料として知られている他の相変化材料が含まれていてもよい。明書込材料は、レーザ３２０から十分な熱を受けると非晶質相から結晶質相に変化する。変化すると、この材料は、その組成の働きにより、非晶質相に戻らない。結果として得られる結晶質のスポットは、周りにある非晶質材料よりも反射性が高く、周囲の領域に対して高いコントラストを生み出し、これがＷＯＲＭ光テープ媒体にデータを記憶させるための手段となり得る。相変化膜３０８はこの可能な実施の形態においてスパッタリングプロセスを用いて形成してもよい。
【００２４】
アルミニウムまたはアンチモンといった金属材料で作られた反射層３１０は、相変化層３０８を通過したレーザ３２０からの光を反射する。反射層３１０は、電子ビームを用いて作られてもよく、熱による蒸発によるものでもよく、スパッタリングされたものでもよく、イオンビーム蒸着されたものでもよく、または、同様のプロセスによって作られたものであってもよい。反射層３１０はさらに、上からの光を減衰させ、また、下からの光を反射することにより、上からのどのような光も減衰させ下からのどのような光も遮断してレーザ光３２０と混ざらないようにする。この光はレーザ光と混ざると雑音を上記反射されたレーザ光３２０に導入する可能性がある。反射層３１０はまた、核生成を容易にして適切な熱的プロファイルを形成することにより相変化層３０８の結晶化を支援し得る。
【００２５】
エンボス加工層３１２は、サーボトラッキングに使用される物理的なランドおよび溝構造を含む。エンボス加工層３１２は、ドラムエンボス加工およびＵＶ硬化装置によってモノマー流体から形成してもよい。この装置では、モノマー流体にエンボス加工によりランドおよび溝構造が形成され同時に硬化が行なわれる。これは硬化中に液体モノマーから固体ポリマーに転化され恒久的に基材３１４に装着されるであろう。
【００２６】
エンボス加工層３１２の下には基材またはベースフィルム３１４があってもよく、これは機械的支持を提供する。ベースフィルム３１４は、データ記憶製品のための適切な機械的、熱的、および吸湿特性を有する、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）または同様の材料といった、高性能熱可塑性ポリエステルフィルムから形成してもよい。
【００２７】
バックコート３１８はベースフィルム３１４の裏側に積層してもよい。バックコート３１８は、静電荷の蓄積を最小にする一部導電性の層であってもよく、テープサブシステムの動作中に発生する閉じ込められた空気を放出するための導管として作用する粗い表面を有する。加えて、バックコート３１８は、その光学的特性により、反射層３１０を通過した入射レーザ光３２０を吸収し散乱させる。バックコート３１８は、スラリーコーティングにより形成されたカーボンブラック膜、アルミニウムスパッタリング層、およびニッケルクロムスパッタリング層を含む組から選択される材料の１つであってもよい。
【００２８】
ある実施の形態において、図３の可能な実施の形態を、光ヘッドへの多重波長読出のために使用してもよい。
【００２９】
図４を参照して、第１の表面入射（空気入射）書換型光テープ媒体の実施の形態が示されている。図４の実施の形態において、誘電材料４０２を相変化層３０８と反射層３１０との間に挿入してもよい。誘電体層４０２は、書込および消去プロセスを容易にするために相変化層３０８における熱を少量に制限する。誘電体層４０２は、ＺｎＳ、ＳｉＯ₂、または同様の材料からなるものであってもよく、スパッタリングプロセスによって形成されてもよい。その厚みは光学的に透明となるような厚みである必要があるであろう。
【００３０】
図４の可能な実施の形態の媒体において、相変化層３０８は、暗書込（write-dark）技術に使用できる結晶質材料で構成されていてもよい。暗書込技術は、高強度のレーザを用いて結晶質材料の領域を暗書込マークとなる非反射領域に転化させ、中間強度のレーザを用いてデータマークを結晶質状態に戻すことにより消去する。
【００３１】
図５を参照して、第２の表面入射（ベースフィルム入射）媒体の実施の形態として、層の順序が図３の層の順序と異なるものが示されている。この実施の形態において、レーザ光３２０は、トップコート３０２、ベースフィルム３１４、エンボス加工層３１２、およびオーバコート３０４を通過して進み、相変化層３０８によって反射され、光ヘッド検出器に戻り得る。この媒体におけるこれら層の順序は、トップコート３０２、基材またはベースフィルム３１４、エンボス加工層３１２、オーバコート３０４、相変化層３０８、反射層３１０、およびバックコート３１８であってもよい。
【００３２】
図５の実施の形態は、トップコート３０２上の如何なる汚染物質も、レーザ３２０の焦点面に届かないようにするという利点を提供する。加えて、ベースフィルム３１４は、レーザビーム３２０がベースフィルム３１４を通過するときの歪みを防止するために、光学的に透明な低複屈折性材料であってもよい。ベースフィルム３１４に適した材料は、ポリカーボネート、Ｓｐａｌｔａｎ ＰＥＴなどであろう。
【００３３】
図６を参照して、第２の表面入射（ベースフィルム入射）書換型媒体の実施の形態が示されている。この実施の形態は、相変化層３０８と反射層３１０との間に誘電体層６０２を含む。誘電体層６０２は、書込および消去プロセスを容易にするために相変化層３０８における熱を少量に制限する。誘電体層６０２は、ＺｎＳ、ＳｉＯ₂、または同様の材料からなるものであってもよく、スパッタリングプロセスによって形成されてもよい。その厚みは光学的に透明となるような厚みである必要があるであろう。
【００３４】
光テープ媒体は、本明細書に記載のように、非晶質相と結晶質相との間で変化することによって、光学的コントラストが高いものとなるようにすることができる。
【００３５】
図７Ａを参照して、本発明の可能な実施の形態は相変化媒体積層体７１０を含み、この積層体は、まずプラスチックまたはガラス基材７３０上の薄い金属層７２０を含み、次に相変化層７４０、その次に誘電体層７５０を含む、従来の形状を有する。相変化媒体積層体７１０は、空気入射レーザビーム７６０を用いる構成に適するであろう。図７Ｂを参照して、代替としての可能な実施の形態は、図７Ａの積層体に代わる積層体を含み、基材入射レーザ７７０の構成に適するであろう。
【００３６】
図７Ａおよび図７Ｂの可能な実施の形態において、金属層７２０がアンチモン（Ｓｂ）のとき、相変化層７４０はＴｅ−Ｇｅ−Ｓｂ（テルリウム−ゲルマニウム−アンチモン）三元合金であってもよく、誘電体層７５０はＺｎＳ／ＳｉＯ₂でもよく、媒体積層体７１０は独自の書込特性を示す。
【００３７】
図８Ａを参照して、レーザ書込パワーが比較的小さい比較的長い書込パルス（約５０ｎｓ以上）が、媒体積層体１０−１１０に照射されると、書込まれていない周囲８２０よりも反射率が高い書込まれたスポット８１０が形成される。特に、レーザ書込パワーが比較的小さい比較的長い書込パルスにより、この材料は、溶融温度よりも低いであろう結晶化温度に達し、結晶化が生じた結果、明書込スポット８１０となる。
【００３８】
図８Ｂを参照して、レーザ書込パワーが比較的大きい比較的短い書込パルス（約２０ｎｓ以下）により、明るいリングで囲まれた暗い中心部からなる書込スポット８３０を含む暗書込および明書込双方が生じる。明るいリングは相変化材料が部分的に結晶化したことによるものであろう。
【００３９】
図９を参照して、レーザ書込パワーが比較的大きいとき、相変化層７４０は書込パルスのピーク近くで溶融点に達し、溶融した材料の表面張力により材料がレーザパルスから離れて結晶化された明るいリング９１０となりクレータ９２０を形成する。このクレータは、材料がレーザパルスが取除かれると直ちに冷却されるので永久的なものである。明るいリング９１０に対するクレータ９２０のコントラストは、図８Ａの従来の明るいスポット８１０とその書込まれていない周囲よりもはるかに優れているであろう。
【００４０】
図１０を参照して、明書込１０１０および暗書込１０２０によって生まれた信号の測定値の比較は、振幅がより大きい波形によって表わされる暗書込１０２０が優れたコントラストを有していることを示している。
【００４１】
光テープシステムは、予めフォーマットされたトラックレイアウトを採用する光テープ媒体とともに使用するための本明細書に記載されたサーボトラッキングシステムを含み得る。
【００４２】
図１１を参照して、フォーマットされた光学式媒体１１１０は、セグメントに分割されたトラックレイアウトを有していてもよい。テープ駆動機構サブシステム１１３０は、媒体１１１０を、データ／サーボ光検知素子１１２０に対して、実質的に一定の速度で移動させる。サーボシステムシーケンサ１１４０は信号を検知素子１１２０から受け、この信号は、光学式媒体１１１０から検出された情報を表わす。シーケンサ１１４０は、検出された情報を用いて、初期化、キャリブレーション、トラッキング、ギャップ飛越し、およびトラック飛越しを含む組から、サーボシステム１１５０の動作モードを選択する。
【００４３】
初期化モードにおいて、サーボシステム１１５０は初期化ステップを実行する。キャリブレーションモードにおいて、サーボシステム１１５０は、ギャップ飛越し、トラック飛越し、およびトラッキングモードの最適な設定を決定してもよい。初期化およびキャリブレーションモードは、サーボシステム１１５０の電源投入中に行なわれてもよい。
【００４４】
図１２を参照して、媒体１１１０上のセグメント１２１０は、長さ１２３０のトラック１２２０を含む。セグメント１２１０は、長さ１２４０のギャップ（欠陥）によって区切られていてもよい。セグメント１２１０内において、トラック１２２０は各々、たとえばプリアンブル１２１２、データ１２１４、またはポストアンブル１２１６を示す変調されたウォブルのフィールドを示し、プリアンブル１２１２は、ある実施の形態において複数の同期１２５０サブフィールドおよびアドレス１２６０サブフィールドを含む。ポストアンブル１２１６フィールドは、データ１２１４の終端の後ろのパディング（padding）領域を提供してもよく、プリアンブル１２１２と同種類の情報を含んでいてもよい。これらフィールドは、変調されたウォブルのフィールドを読取るように構成された光検知素子１１２０を、媒体１１１０が通過する際、サーボシステム１１５０に対して順に現われる。プリアンブル１２１２およびポストアンブル１２１６は、ギャップを挟む状態で設けられているので、いずれかを光検知素子１１２０が検出することにより、サーボシステム１１５０に対し、光検知素子１１２０がギャップに近付きつつある（ポストアンブル１２１６の場合）ことまたはギャップから離れつつある（プリアンブル１２１２の場合）ことを、信号で知らせることができる。このようにしてプリアンブル１２１２およびポストアンブル１２１６は、ギャップ位置情報を伝える。
【００４５】
初期化および／またはキャリブレーションモード中、サーボシステム１１５０は、以下のステップを実行することにより、ギャップ飛越しの実行後に光検知素子１１２０を媒体１１１０に沿った進行方向においてどの位置に置けばよいか知ることができる。この例において、最初に、データ１２１４が光検知素子１１２０の隣に位置すると仮定すると、サーボシステム１１５０は、光検知素子１１２０がポストアンブル１２１６を検出するまで媒体１１１０が（右から左に）移動するよう命令する。サーボシステム１１５０は、ポストアンブル１２１６を検出すると、予め定められた期間（その間検知素子１１２０は媒体１１１０上に焦点を合わせようとしない）、媒体１１１０が（右から左に）さらに移動するよう命令して、近付きつつあるギャップおよびプリアンブル１２１２が最終的に光検知素子１１２０を通過しこのギャップの反対側のデータ１２１４が光検知素子１１２０の隣に位置決めされるようにする。この命令された移動に対して予め規定された時間（「第１の時間」）を、媒体１１１０に対応付けられた仕様に基づいてサーボシステム１１５０に予めロードしてもよい。テスト等のその他の技術も使用してこのような位置決めに必要な時間を知るようにしてもよい。次に、サーボシステム１１５０は、光検知素子１１２０に、再び焦点を合わせるよう命令してもよい。光検知素子１１２０の焦点が再びデータ１２１４に合わされると、サーボシステム１１５０は、媒体１１１０が反対方向（左から右）に移動するよう命令して、先に通過したギャップが光検知素子１１２０に近付き始めるようにしてもよい。サーボシステム１１５０は、光検知素子１１２０がプリアンブル１２１２を検出するまでまたはその焦点が外れるまで、媒体１１１０のこの移動を命令し続けてもよく、この移動に関連付けられた時間（「第２の時間」）をトラッキングしてもよい。サーボシステム１１５０は、プリアンブル１２１２を検出すると、光検知素子１１２０に対する媒体１１１０の直線位置を記録してもよく、および／または「第２の時間」を記録してもよい。これに代えて、光検知素子１１２０の焦点が外れ焦点を再び合わせることができない場合、サーボシステム１１５０が、媒体１１１０を、欠陥があると識別してもよい。
【００４６】
媒体１１１０のギャップは周期的に繰返される（本明細書に記載のように、媒体１１１０はギャップを有するエンボス加工ドラムによってエンボス加工されているため、たとえば、ドラムを１０回転させると、媒体１１１０上には繰返されるギャップが１０組形成されるであろう）ので、上記のステップを周期的な組のギャップ各々に対して実施してもよい。サーボシステム１１１０は、その組のうちいずれのギャップに遭遇しているかを、プリアンブル１２１２内の情報および／またはポストアンブル１２１６内の情報に基づき、周期的な組の中の各ギャップが特定のプリアンブル１２１２および／またはポストアンブル１２１６と関連付けられていると仮定して、求めることができる。
【００４７】
この時点で、サーボシステム１１５０は、ギャップ飛越し動作が完了した時点で光検知素子１１２０をどこに位置決めするか決定するための情報を有する。たとえば、サーボシステム１１５０が、媒体１１１０が（いずれかの方向に）ほぼ一定の速度で移動するよう命令すると仮定すると、「第１の時間」と「第２の時間」との差を考慮してギャップ飛越し動作中（その間光検知素子１１２０は媒体１１１０上に焦点を合わせようとしない）媒体１１１０を移動させる時間の長さを求めてもよい。その代わりに／また、ギャップ飛越し動作中に媒体１１１０が移動する直線距離を、（ｉ）「第１の時間」と「第１の時間」中の媒体１１１０の移動速度との積と、（ii）「第２の時間」と「第２の時間」中の媒体１１１０の移動速度との積との差を考慮して求めてもよい。他のやり方も可能である。
【００４８】
図１１および図１３を参照して、シーケンサ１１４０は、ポストアンブル１２１６が検知素子１１２０によって検出されると、選択をトラッキングモードからギャップ飛越しモードに変更する。ギャップ飛越しモードでは、上記キャリブレーションモードの実施中に決定された設定を用いてギャップ１３１０上のギャップ飛越しの移動が行なわれてもよい。このギャップ飛越しの移動により検知素子１１２０を推定されたトラック位置上に位置決めしトラッキングモードが開始されてもよい。
【００４９】
トラック１２２０はギャップ１３１０を挟んで直線状に並んでいない場合があるため、初期化および／またはキャリブレーションモード中、サーボシステム１１５０は、以下のステップを実行することにより、ギャップの前にある所与のトラックに対して最も近くに並んでいる、ギャップの後ろのトラックを知るようにしてもよい。特定の物理アドレスを有する特定のトラック（媒体１１１０のエッジの隣にあるトラックでもよい）に焦点を合わせている間であって繰返されるギャップの組の中の最初のギャップが通過する前に、サーボシステム１１５０は、第１の方向（右から左）に媒体１１１０が移動するよう命令し上記特定のトラックの特定の物理アドレスを記録してもよい。サーボシステム１１５０は、プリアンブル１２１４を検出すると、光検知素子１１２０に対して、媒体１１１０（したがってギャップ１３１０）が検知素子１１２０を通過する際（その間当然ながら検知素子１１２０は媒体１１１０に焦点を合わせようとしていない）、その位置を概ね維持するよう命令してもよい。ギャップ１３１０が光検知素子１１２０を通過すると、サーボシステム１１５０は、検知素子１１２０に対し、再び焦点を合わせるよう、かつ、焦点を合わせる、ギャップの後ろのトラックの、物理トラックアドレスを求め／記録するよう命令してもよい。サーボシステム１１５０は、上記技術または他の任意の適切な技術を用いて、ギャップ１３１０が検知素子１１２０を通過する間光検知素子１１２０が媒体１１１０に焦点を合わせようとしない期間を求めてもよい。トラック１２２０はギャップ１３１０を挟んで直線状に並んでいないことがあるので、記録されたギャップの前およびギャップの後ろのトラックのアドレスは同一でない場合がある。そこで、サーボシステム１１５０は記録された物理アドレスに単一の論理アドレスを割当ててもよい。
【００５０】
サーボシステム１１５０は、上記プロセスを、繰返されるギャップの組のうちの特有の各ギャップ対して繰返してもよい。すなわち、繰返される組１つの中に特有のギャップが４つあるのであれば、サーボシステム１１５０は、上記プロセスを４回実行することにより、最も近接して並んでいることが判明したとえばそれぞれ物理トラックアドレスｎ、ｎ＋１、ｎ−２およびｎ＋３を有するセグメント分割された４つのトラックからなる組に、単一の論理アドレスたとえばｎ＊（ｎおよびｎ＊は整数値を有する）が割当てられるようにする。この情報を、光検知素子１１２０を介して媒体１１１０に記憶させてもよく（その他の場所に記憶させてもよい）、および／またはサーボシステム１１５０に関連付けられたメモリに保存してもよい。
【００５１】
媒体１１１０のトラックの残りについて、物理トラックアドレスから論理トラックアドレスへのマッピングを求めるために、サーボシステム１１５０は、（上記の例を用いると）最も近接して並んでいることが判明したセグメント分割された４つのトラックの物理トラックアドレス、および、対応する割当てられた論理アドレスを、インクリメントおよび／またはデクリメントしてもよい。具体的には（上記の例をここでも用いると）、サーボシステム１１５０は、たとえば物理トラックアドレスｎ、ｎ＋１、ｎ−２およびｎ＋３をそれぞれｎ＋１、ｎ＋２、ｎ−１およびｎ＋４にインクリメントし、対応する論理アドレスｎ＊をｎ＊＋１にインクリメントしてもよい。表１は、物理アドレスから論理アドレスへのマッピングを完成させるこのようなインクリメントおよび／またはデクリメントの例を示す。
【００５２】
【表１】

【００５３】
通常のトラッキングモード中にたとえば光検知素子１１２０の焦点が論理トラックアドレスｎ＊に合わせられているとすると、サーボシステム１１５０は、媒体１１１０（したがってギャップ）が検知素子１１２０を通過する際に、物理トラックアドレスｎ、ｎ＋１、ｎ−２およびｎ＋３に、この相対的順序で出会うと予想するはずである。この例を続けると、検知素子１１２０がｎというギャップ前の物理トラックアドレスを検知しギャップ飛越し動作後ｎ＋１というギャップ後ろの物理トラックアドレスを検知したとすると、サーボシステムは、トラック飛越し動作を実行する必要はない。しかしながら、検知素子１１２０がｎというギャップ前の物理トラックアドレスを検知しギャップ飛越し動作後ｎ−３というギャップ後ろの物理トラックアドレスを検出した場合、サーボシステムは、トラック飛越し動作を実行することにより、物理トラックｎ＋１を発見する必要があるであろう。たとえば、サーボシステム１１５０内の復調器／復号器は、同期１２５０およびアドレス１２６０情報を処理することにより、検知素子１１２０が位置決めされるであろうトラックのアドレスの同期を確立し復号してもよい。復号されたアドレスに基づいて、サーボシステム１１５０は、所望のトラックに移動するために飛越すトラックの数を求め、トラック飛越し動作を開始してもよい。
【００５４】
検知素子１１２０は、キャリブレーションおよび／または初期化モードで決定した設定を用いて、所望のトラック位置に移動しトラッキングモードを開始する。トラッキングモードはここでも再びトラックアドレスを復号し、この情報に基づいて別のトラック飛越しを開始するかまたはトラッキングモードを続ける。所望のトラックが確認できれば、トラッキングモードはフィードバックシステムを利用して媒体に埋込まれたトラッキング信号（図示せず）を追従するだけでよい。
【００５５】
本明細書に記載される、予め定められたパターンで符号化された光テープ媒体は、符号化されたパターンを解釈するようにされた光テープシステムにとって有用であろう。
【００５６】
図１４を参照して、正弦波サーボ信号１４０２および弁別器フィルタ出力信号１４０４の実施の形態が示される。正弦波サーボ信号１４０２の周波数が、変調の搬送周波数およびサーボ復調器１５０２に対するタイミングを決定してもよい。正弦波サーボ信号１４０２において、各２サイクルがセル１４１８を表わしてもよい。セル１４１８は各々、索引付けおよびアドレスビットに関する情報を搬送し得る。セル１４１８内の１サイクルの正弦波位相反転は、索引ビット１４１０を示し得る。索引ビット１４１０は、アドレスフィールド１４１２または位相ロックループ（ＰＬＬ）サブフィールドの開始を示してもよい。複数のアドレスサブフィールド１４１８がサーボ信号１４０２の全アドレスを構成していてもよい。正弦波サーボ信号１４０２の任意のセル１４１８において、２つの正弦波サイクルが欠けているということはゼロビットを示し、２つの正弦波サイクルがあるということは１ビットのアドレスを示し、したがって、アドレスフィールド１４１２は正弦波サーボ信号１４０２によって表わすことができる。
【００５７】
弁別器フィルタ出力信号１４０４は、正弦波サーボ信号１４０２の索引付けビット１４１０を表わしていてもよい。ある実施の形態において、索引付けビット１４１０の信号振幅は、予め定められた索引しきい値よりも大きいことによって索引付けビット１４１０を示してもよく、索引付けビット１４１０はアドレスフィールド１４１２の開始を示してもよい。
【００５８】
トラックのアドレスフィールド１４１２は、何度も繰返されることによってデータ信号のロバストネスおよび改善された信号対雑音比を提供してもよく、アドレスフィールド１４１２は、光テープの２＾ｍのトラックに対しＭ個のセルを有していてもよい。アドレスフィールド１４１２は、長さが同じであるＰＬＬフィールド１４１４と交互にされてもよくＰＬＬフィールド１４１４およびシーケンサの適切な動作を保証してもよい。
【００５９】
図１５を参照して、サーボ復調器および復号器１５０２の実施の形態のブロック図が示されている。サーボ復調器および復号器１５０２は、弁別器フィルタ１５０４と、しきい値検出器１５０８と、ＰＬＬ１５１０と、同期装置１５１２と、同期された整流器１５１４と、同期された再設定可能な積分器１５１８と、第２のしきい値検出器１５２０とを含み得る。
【００６０】
弁別器フィルタ１５０４は、媒体から検出されたパターン信号から索引パルスを検出してもよい。索引パルス（ＩｄｘＰｌｓ）信号１６０４を位相ロックループ（ＰＬＬ）１５１０に使用してもよい。ＰＬＬ１５１０からのＶＣＯ信号を同期装置１５１２によって同期させＳｉｇＩｎ１５２２の同期された整流１５１４および再設定可能な積分１５１８に使用してもよい。しきい値検出器１５２０は、同期された再設定可能な積分器１５１８からの出力を受けてアドレス１４１２を検出できるようにしてもよい。
【００６１】
図１６を参照して、サーボ復調器および復号器１５０２によって生成された信号の実施の形態が示されている。ＳｉｇＩｎ１６０２は、正弦波サーボ信号１４０２を表わし、索引付けビット１４１０、アドレスフィールド１４１２、およびＰＬＬフィールド１４１４を含み得る。ＩｄｘＰｌｘ信号１６０４は、アドレスフィールド１４１２の最初の索引付けビット１４１０を示し得る。ＳｉｇＲｅｃ１６０８は、索引付けビット１４１０、アドレスフィールド１４１２、およびＰＬＬフィールド１４１４に対する整流された信号を含み得るＳｉｇＩｎ１６０２信号の整流された信号であってもよい。ＩｎｔＯｕｔ１６１０およびＡｄｄＰｌｓ１６１２信号は、サーボ復調器および復号器１５０２からのアドレスフィールド１４１２出力を表わし得る。
【００６２】
本明細書に記載されるように光テープ相変化媒体上に永久的かつ区別可能なサーボマークを書込むことは、符号化されたパターンを解釈するようにされた光テープシステムにとって有用なものとなるであろう。
【００６３】
本明細書に開示される方法およびシステムは、本質的に永久的でありデータと容易に区別できる光学式媒体上のサーボマークを書込む独自の方法を含み得る。
【００６４】
図１７を参照して、異なる相変化光テープ媒体マーク１７１０の実施の形態が、光ヘッドが受ける読出信号１７１２に加えて示されている。これら異なる媒体マーク１７１０は、マーキングなし１７０２、白色マーキング１７０４、および暗いマーキング１７０８を含み得る。ある実施の形態において、読出信号１７１２の極性は、マークなしに対して中性、白色マーク１７０４に対して正、暗いマーク１７０８に対して負であってもよい。「明書込」相変化媒体において、データマークは、特定量の電力をレーザダイオードに与えることによって光学式媒体の状態を非晶質（低反射率）から結晶質（高反射率）に変化させることによって書込んでもよい。レーザダイオードに与えられる電力がこの特定のバンドを超える場合、永久的な暗マーク１７０８（反射能なし）が媒体上に形成され、これは、その極性と大きさによっても、装置の読取／書込チャネルによって作られたデータ書込マーク１７０４と区別できる。暗マーク１７０８は上書きされずしたがって媒体上のサーボパターン形成には理想的であろう。
【００６５】
図１８を参照して、サーボマーク１８１２埋込の実施の形態がデータフィールド１８１０とともに示されている。サンプリングサーボ方法において、トラックアドレスおよびサーボ位置決め情報を、媒体プロセスのプリフォーマット中に、暗マーク１７０８を用いて、相変化媒体１８０２に埋込んでもよい。ある実施の形態では、暗マーク１７０８を用いた光相変化テープ媒体１８０２上のサーボマーク１８１２（サーボフィールド）の形成は、白色マーク１７０４のデータフィールド１８１０と区別し得る。暗マーク１７０８サーボフィールド１８１２は、白色マーク１７０４データフィールド１８１０に埋込まれることによってデータフィールド１８１０に対する同期およびアドレス情報を与えてもよい。
【００６６】
図１９を参照して、光テープ媒体１８０２上の暗マーク１８０４および白色マーク１８０８に対する受信された読出信号１９０８の実施の形態が示されている。図１８について述べたように、サーボフィールド１８１２の暗マーク１８０２は、光テープ媒体１８０２上の白色マーク１８０８のデータフィールド１８１０に埋込むことができる。図１７１に示されるように、暗マーク１８０４は、光ヘッドに対し負の読出信号１９０２を与え得る。白色マーク１８０８は、光ヘッドに対し正の読出信号１９０４を与え得る。ある実施の形態において、その結果、読出信号１９０８は、暗マーク１８０４サーボフィールド１８１２および白色マーク１８０８データフィールド１８１０双方について区別できる極性信号を与え得る。この読出信号１９０８の極性が区別できることにより、同一の光テープ１８０２のトラック上に書込まれ得るサーボフィールド１８１２およびデータフィールド１８１０双方を読取ることができる。
【００６７】
図２０を参照して、第１の表面入射（空気入射）ＷＯＲＭ光テープ媒体の実施の形態は、トップコート２００２と、オーバコート２００４と、相変化層２００８と、金属層２０３０と、反射層２０１０と、エンボス加工層２０１２と、ベースフィルムまたは基材２０１４と、バックコート２０１８とを含む。
【００６８】
トップコート２００２は、スパッタリングプロセスによって形成される傷付きにくい有機膜でもよく、この媒体の他の層に対して保護層を提供する。トップコート２００２は、この媒体内の層からのレーザ光２０２０の望ましくない反射を防止するための反射防止特性（たとえば低い屈折率）を有し得る。
【００６９】
図２０の可能な実施の形態において、オーバコート２００４は、ＺｎＳ（商品名ＺＳ８０）といった材料で作られた吸収がほぼゼロである光学的に透明な保護層であってもよい。これに代えて、オーバコート２００４はまた、下にある層が物理的な損傷を受けないように保護し得るＳｉＯ₂またはその他の材料を含み得る。オーバコート２００４は、スパッタリングプロセスによって形成してもよく、レーザ光２０２０がより効率的に通過できるようにする反射防止材料を含んでいてもよい。
【００７０】
この可能な実施の形態において、相変化コーティング２００８は、Ｔｅ−Ｇｅ−Ｓｂ（テルリウム−ゲルマニウム−アンチモン）といった相変化合金でもよいが、明書込相変化材料として知られている他の相変化材料が含まれていてもよい。相変化コーティング２００８は、Ｔｅ−Ｇｅ−Ｓｂで構成されている場合、およそ１９ナノメートルの厚みであってもよい。明書込材料は、レーザ２０２０から十分な熱を受けると非晶質相から結晶質相に変化する。変化すると、この材料は、その組成の働きにより、非晶質相に戻らない。結果として得られる結晶質のスポットは、周りにある非晶質材料よりも反射性が高く、周囲の領域に対して高いコントラストを生み出し、これがＷＯＲＭ光テープ媒体にデータを記憶させるための手段となり得る。相変化膜２００８はこの可能な実施の形態においてスパッタリングプロセスを用いて形成してもよい。
【００７１】
金属層２０３０は非常に薄いアルミニウム層であってもよい。この実施の形態において、金属層２０３０は厚みが約１から２ナノメートルのアルミニウムで概ね構成されていてもよい。
【００７２】
レーザのエネルギが相変化材料に衝突すると、そのエネルギが三次元ガウス形状を有する材料に伝達される。レーザ衝突領域の中心の温度は直ちに相変化材料の溶融点まで上昇するが、その周辺領域は溶融温度よりも低い結晶化温度までしか上昇しない。このエネルギ伝達プロセスにより、明るいリングによって囲まれた中央部に穴がある「ドーナツ」状のマークが形成される。このようなマークは、高いコントラストおよび高い信号対雑音比という利点をもたらす。加えて、このプロセスは非常に高速であるため、このような媒体を非常に速いデータレートの記録に使用することが可能になるであろう。しかしながら、金属層２０３０がなければ、読出パワーが約０．３ｍＷより大きいレーザにより、媒体の相変化層における意図されていない明るいトラックとなるであろう読取エッチングが生じ得る。
【００７３】
金属層２０３０は、媒体が、高コントラストおよび高速ＷＯＲＭ媒体という望ましい特徴すべてを提供するだけでなく読取エッチングに対して非常に耐性が高いものとなるよう、媒体を向上させる。読取パワーが最低０．８で最大１ｍＷまでのレーザは、この実施の形態に読取エッチングの問題を生じさせることはない。この実施の形態において、読取エッチングに対して強くなるだけでなく、書込マークの搬送波対雑音比も、金属層２０３０のない光学式媒体に対し、約５〜１０ｄＢ改善されるであろう。
【００７４】
金属層２０３０は、レーザ書込中に反射層２０１０内の金属が相変化層２００８に混入しないようにするバリアとして作用することによって上記利点に貢献するであろう。これに代えて、金属層２０３０内の原子アルミニウムが積層中に相変化層２００８に混入することがある。このような混入は、相変化層２００８の結晶化プロセスを遅らせるが溶融温度を実質的に変えることはない。
【００７５】
アルミニウムまたはアンチモンといった金属材料で作られた反射層２０１０は、相変化層２００８および薄い金属層２０３０を通過したレーザ２０２０からの光を反射する。反射層２０１０は、アンチモンで構成されている場合、その厚みは約２０から３０ナノメートルである。反射層２０１０は、電子ビームを用いて作られてもよく、熱による蒸発によるものでもよく、スパッタリングされたものでもよく、イオンビーム蒸着されたものでもよく、または、同様のプロセスによって作られたものであってもよい。反射層２０１０はさらに、下からの光を反射し、下からの光を減衰させ、遮断して、この光が通過してレーザ光２０２０と混ざらないようにする。この光は反射されたレーザ光２０２０に雑音を導入する可能性がある。反射層２０１０はまた、核生成を容易にして適切な熱的プロファイルを形成することにより相変化層２００８の結晶化を支援し得る。
【００７６】
エンボス加工層２０１２は、サーボトラッキングに使用される物理的なランドおよび溝構造を含む。エンボス加工層２０１２は、ドラムエンボス加工およびＵＶ硬化装置によってモノマー流体から形成してもよい。この装置では、モノマー流体にエンボス加工によりランドおよび溝構造が形成され同時に硬化が行なわれる。これは硬化中に液体モノマーから固体ポリマーに転化され恒久的に基材２０１４に装着されるであろう。
【００７７】
エンボス加工層２０１２の下には基材またはベースフィルム２０１４があってもよく、これは機械的支持を提供する。ベースフィルム２０１４は、データ記憶製品のための適切な機械的、熱的、および吸湿特性を有する、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）または同様の材料といった、高性能熱可塑性ポリエステルフィルムから形成してもよい。
【００７８】
バックコート２０１８はベースフィルム２０１４の裏側に積層してもよい。バックコート２０１８は、静電荷の蓄積を最小にする一部導電性の層であってもよく、テープサブシステムの動作中に発生する閉じ込められた空気を放出するための導管として作用する粗い表面を有する。加えて、バックコート２０１８は、その光学的特性により、反射層２０１０を通過した入射レーザ光２０２０を吸収し散乱させる。バックコート２０１８は、スラリーコーティングにより形成されたカーボンブラック膜、アルミニウムスパッタリング層、およびニッケルクロムスパッタリング層を含む組から選択される材料の１つであってもよい。バックコート２０１８は、アルミニウム、ニッケルクロムまたはその他の金属材料からなる場合、磁気テープ媒体に与えることによって同様の静電放電および閉じ込められた空気の放出を行なってもよい。
【００７９】
図２は、図２０に示された媒体に対し３Ｔ動作を実行している間に捕捉されたテスト信号の波形を示しており、この媒体はオーバコート１０４を除去することにより得られたものである。オーバコート２００４は光反射防止干渉層であってもよいため、この３Ｔ書込動作中に媒体の残りの層に大きな影響を与えることはない。
【００８０】
信号２１１０は、媒体上のレーザマークを読取った結果を表わす読取信号の時間領域電圧測定値を示す。信号２１２０は、読取信号が関連データをいつ有しているか判断するために使用される制御信号を示す。図２１からわかるように、信号２１２０がロー２２５の期間中、読取信号は関連データを有する。信号２１１０および２１２０を捕捉し、オシロスコープ上に、１分割当たり５ｍｓの時間目盛を用いて表示してもよい。オシロスコープの機能を用い、読取信号の代表的な部分２１３０を、選択し、１分割当たり１．４６ｕｓの時間目盛を用いて、信号２１４０として表示できる。当業者にとって、図２１の波形は、図２０に示される光学式媒体の実施の形態の搬送波対雑音特性を示す。
【００８１】
感度プロットは、「マクロ」特性に対する「ミクロ」変化の効果を示す派生的なツールであろう。図２２、図２３、図２４および図２５は、薄膜積層体における各層の厚みの変化に対する反射の感度を示す。図２２および図２３では、最後の層のみを対象としている。図２４では、第１および第３の層を対象としている。図２５では、第２および第４の層を対象としてもよい。
【００８２】
なお、図２２、図２３、および図２４に示される両設計において、非晶質曲線および結晶質曲線は平行であり非晶質曲線は常に結晶質曲線よりも低い。図２３は、図２２の拡大版であり、層の厚みが１０倍であってもこれら曲線は平行なままであることを示している。図２４の拡大版も同じ現象を示すので省略する。
【００８３】
図２５は、交差する非晶質曲線および結晶質曲線の実施の形態を示す。これは、相変化システムを（たとえば光テープ媒体の一部として）、非晶質状態において高反射率、結晶質状態において低反射率となるように、または、結晶質状態において高反射率、非晶質状態において低反射率となるように、設計できることを意味している。これは、明書込または暗書込システムでもよい。
【００８４】
たとえば、従来のＤＶＤディスクはＷＯＲＭディスクプレーヤでは適切に機能しないであろう。なぜなら、ＷＯＲＭディスクプレーヤはディスクがＷＯＲＭレーザビームで照射されると反射率の増大を探そうとするが、ＤＶＤディスクはレーザビームで照射されると反射率が低下するためである。
【００８５】
しかしながら、ＬＯＴＳドライブはＷＯＲＭドライブでもよく、ＬＯＴＳドライブにおいて消去可能なテープを使用できる唯一の方法は、消去可能なテープを、レーザビームで照射されるとその反射率が高くなるようにすることであろう。図２６に示される設計は、ＬＯＴＳ波長に対応する波長５３２ｎｍのレーザビームで照射されると反射率が上昇することを示している。
【００８６】
相変化層で構成される４層光テープの実施の形態では、非晶質から結晶質への反射率変化は、層の厚みが変化すると正から負へと変化するであろう。
【００８７】
非晶質反射率曲線と結晶質反射率曲線が交差する媒体（たとえば光テープ媒体）は、非晶質状態で高反射率で結晶質状態で低反射率か、または、結晶質状態で高反射率で非晶質状態で低反射率となることができる。これは、明書込または暗書込システムいずれかであろう。
【００８８】
相変化層で構成される４層光テープの実施の形態では、非晶質から結晶質への反射率変化は、層の厚みが変化すると正から負へと変化するであろう。
【００８９】
光学式媒体のための初期化装置は、相変化媒体を結晶質状態に初期化するのに十分なエネルギを光学式媒体に与える高出力レーザを含んでいてもよい。この高出力レーザの焦点は、出力がより低いレーザによって、媒体の相変化層に自動的に合わせることができる。しかしながら、出力がより低いレーザは、反射率曲線が互いに平行である（たとえば図２７に示されるもの）媒体が初期化されたときに飽和することがある。
【００９０】
４層光テープの実施の形態において、その相変化反射率曲線は、互いに平行でなくともよく、出力がより低いレーザによって自動的に焦点が合わせられる高出力レーザを用いて初期化されてもよく、これらレーザの波長は反射率曲線が交差する反射率（たとえば図２８に示されるもの）とほぼ同じであってもよい。したがって、初期化装置の焦点波長は媒体の反射率が交差する波長にほぼ等しく飽和しないであろう。このような装置は波長がより短い相変化材料にとって有利であろう。
【００９１】
新たな考案（ＲＥＷＯＲＭ）は、高反射率非晶質状態における層形成、低反射率結晶質状態への初期化、および高反射率非晶質状態への書込を含むであろう。
【００９２】
この考案の利点は、より速い消去時間を含み得る。その理由は、結晶質状態から非晶質状態への書込が、非晶質状態から結晶質状態に変化する最小時間の制約を含む相変化媒体の本質的な結晶成長メカニズムに依存しないからである。
【００９３】
本明細書において、相変化媒体を低反射率状態に戻すことによりテープを消去できる装置を開示することができる。このような装置は、高反射率状態でテープに書込まれた情報を、その高反射率情報を低反射率状態に変化させることによって消去するであろう。
【００９４】
このような装置は、情報をテープに書込みテープから読取るのに使用される別の装置から独立したスタンドアロン型の装置として役立ち得る。
【００９５】
特に、このような装置は、明書込テープを使用する応用例において役立つであろう。
光テープ媒体とともに使用される場合に、情報をこのテープに書込み、以前テープに書込まれた情報をマスキングし、この以前書込まれた情報を光テープ読取装置によって読取ることができないようにする装置を、本明細書において開示することができる。
【００９６】
これの利点は、テープ上の機密情報を、以前にテープに書込まれたこの機密情報を読取ることができないようマスキングすることによって、その読取を防止する点にあるであろう。この利点は、光テープシステムによって消去しなければならない光テープ上の機密情報を有する第１のユーザにとって有利となるであろう。なぜなら、この光テープシステムの第２のユーザがこの機密情報を消去実行前に読取ることを防止するからである。
【００９７】
消去可能な相変化テープ媒体は、連続スパッタリングコーティングマシンで製造することができる。この装置では、すべての層を同時に媒体上に形成してもよい。これは、第１の層の形成後すぐに第２の層を第１の層の上に形成し、同時に、第１の層を媒体上のさらなる部分上に形成することによって、行なうことができるであろう。ある実施の形態において、これは、スパッタリング（層形成）ソースを回転熱抽出ドラム（冷却ドラム）の周りに配置し、媒体が順次各スパッタリングソースを通過するようにすることによって、行なうことができるであろう。薄膜は、上記のように、第１の層を、媒体が各スパッタリングソースを通過する際に、冷却ドラムと接触していてもよいポリマー型材料の膜の上に形成して、形成してもよい。
【００９８】
この技術を１つ以上の層が積層されたテルリウム系の消去可能な相変化構成に応用することにより、層と層との間の材料界面が傾斜したものを作ることができるであろう。
【００９９】
層と層との間に傾斜した材料界面があるこの媒体の利点は、張力緩和または熱伝導率推移を含み得る。これは、最終的に得られる相変化構造の性能改善をもたらすであろう。このような改善された性能は、信号ジッタの減少または消去周期性の向上として表われるであろう。
【０１００】
実施の形態において、多層媒体における各界面の傾斜が異なっていることが望ましいであろう。
【０１０１】
本明細書におけるいくつかの側面は、光テープからのデータの読取および／または光テープへのデータの書込を行なうようにされた、改善された光ピックアップヘッドシステムに関するであろう。光ヘッドは、データの光テープからの読取および／または光テープへの書込を行なうことができるであろう。光テープは、相変化層に、フォーマットされたデジタルデータを含み得る。この光テープは、書込まれる、書換えられる、消去される、および／または読取られるようにされていてもよい。光ヘッドは、この光ヘッド、読取ヘッド、書込ヘッド、読取／書込ヘッド、書込後直接読出ヘッドのための駆動機構、光ヘッド位置決めのための相関結合ユニット、光テープ上のデータを復号するための復調機構などを含み得る。光ヘッドは、光源、レンズ、アクチュエータ、ビームスプリッタ、ビーム偏光子、電気光学集積回路、および／またはその他のシステムを含み得る。
【０１０２】
光ヘッドは、読取、書込、読み書き、書込後直接読出を行なうことが可能であってもよく、または、特定のアプリケーションのニーズを満たすように構成されていてもよいことが、理解されるはずである。光ヘッドおよびその関連機構のいくつかの異なる側面が本明細書に記載されており、これら異なる側面は、組合わせて１つの光ヘッドにしてもよく、または個々に使用してもよい。
【０１０３】
ある実施の形態において、本明細書に記載の光ピックアップヘッド（ＯＰＨ）を、光テープ媒体を用いる書込後直接読出（ＤＲＡＷ）モードで使用してもよい。
【０１０４】
ある実施の形態において、低出力書込後直接読出（ＤＲＡＷ）レーザダイオードを、ピックアップヘッド（ＰＵＨ）の高出力レーザダイオードとともに使用してもよい。これら２つのレーザダイオードは、実質的に同じ波長を有していてもよい。ある実施の形態において、ホログラフィック光素子（ＨＯＥ）をＤＲＡＷレーザビーム経路に挿入してもよく、＋１（１次）および−１ビームをＤＲＡＷ機能に使用してもよい。この＋１という１次ビームを媒体の動きの第１の方向に使用し、−１という１次ビームを第２の方向に使用してもよい。
【０１０５】
ＰＵＨにおいてＤＲＡＷ機能を実現する２つの方法があるであろう。第１の方法の実施の形態は、書込専用の高出力レーザダイオードＬＤ１ ２９０２と、読取、サーボ読取、およびＤＲＡＷのための、実質的に同一の波長を有していてもよい低出力の第２のレーザＬＤ２ ２９１４とを有し得る。これら２つのレーザからのビームを組合わせることにより、ＤＲＡＷに加え必要な機能をすべてＰＵＨで実現してもよい。第２の方法の実施の形態は、書込、読取、およびサーボ機能に使用されるＬＤ１ ２９０２を有していてもよく、低出力ＬＤ２ ２９１４はＤＲＡＷのためのものであってもよい。
【０１０６】
図２９を参照して、書込専用の高出力レーザダイオードＬＤ１ ２９０２と、波長が実質的に同一であってもよい、読取、サーボループ、およびＤＲＡＷのための低出力の第２のレーザＬＤ２ ２９１４とを備える、ＤＲＡＷに基づく方法の実施の形態が示されている。光路は２つあってもよく、そのうち一方は高出力レーザダイオードＬＤ１ ２９０２のものであり、他方は低出力レーザダイオードＬＤ２ ２９１４のものである。ＬＤ１ ２９０２と関連付けられた経路は、書込エネルギを媒体に送るためのものであってもよい。ＣＯＬ１ ２９０４として示されているコリメータは、非点収差（astigmatic）レンズでもよく、これは、対物レンズによって焦点を光テープ媒体に合わせる、コリメートされ非点収差のないビームを与える。
【０１０７】
ＬＤ２ ２９１４と関連付けられた経路は、より複雑であり、読取、サーボループ、およびＤＲＡＷ機能を提供できる。この経路と関連付けられたホログラフィック光学素子（ＨＯＥ２）２９２０は、図３１に示される格子およびホログラムを含み得る。格子２０２は、出力されるコリメートされたビームを３つのビームに分割する、すなわち、０次ビームと、＋１次ビームと、−１次ビームとに分割する。０次ビームを使用して焦点合わせおよびトラッキングという両サーボ機能を提供してもよく、通常の読取機能を提供してもよい。＋１次ビームおよび−１次ビームをＤＲＡＷに使用してもよい。ＨＯＥ２ ２９２０は、位相ホログラム２０４を含んでいてもよく、これは、戻ってきた＋／−１次ビームを直交方向に導いてセグメント分割された検出器上に６つのスポットを形成してもよい。セグメント分割された検出器アレイからの信号は、焦点およびトラッキング信号ならびにＤＲＡＷ信号を同時に生成するのに利用してもよい。セグメント分割された検出器アレイおよび信号増幅器を一体化して１つの電気光学集積回路ＥＯＩＣ２にしてもよい。ＬＤ２ ２９１４は、低出力レーザダイオードでもよいので、ＥＯＩＣと一体化してもよい。
【０１０８】
ＬＤ１ ２９０２およびＬＤ２ ２９１４からのコリメートされた２つのビームを、対物レンズにおいて組合わせて、ＬＤ１ ２９０２およびＬＤ２ ２９１４の焦点を維持してもよい。
【０１０９】
０次ビーム、＋１次ビーム、および−１次ビームの焦点間の距離は、対物レンズの焦点距離ｆ_obj、およびＨＯＥ２ ２９２０の格子２０２のピッチΛにより、以下の式を用いて、制御してもよい。
【０１１０】
【数１】

【０１１１】
式中λはＬＤの波長である。
たとえば、Λが０．１ｍｍ、ＬＤの波長が６５０ｎｍ、ｆ_objが２．５ｍｍである場合、α₊₁は３７度に等しくｄは１３ミクロンに等しい。
【０１１２】
図３０を参照して、光学式媒体（たとえば光テープ）に関する第２の方法に基づくＤＲＡＷ光ピックアップの実施の形態が示されている。この光ピックアップに、２つの光路があってもよく、一方は主または１次ビームのためのものであり、もう一方はＤＲＡＷに使用される第２のビームのためのものである。この１次ビームは主として書込、焦点合わせ、トラッキング、および名目上の読取のために使用してもよい。
【０１１３】
光源ＬＤ１ ２９０２は、レンズＣＯＬ１ ２９０４によってコリメートされた後ホログラフィック光学素子（ＨＯＥ１）３００８によってコリメートされてもよい。このＨＯＥ１の構造は図３１に示されるものと同一であってもよい。この場合の格子は、３ビームトラッキング方式を利用するためにのみ必要であってもよい。焦点信号およびトラック信号を生成する１つの戻りビームを使用するのであれば、この格子は不要であろう。ホログラムは、戻りビームをＬＤ１ ２９０２という光源の側面に回折するために使用してもよい。
【０１１４】
レーザ光源ＬＤ２ ２９１４は、レンズＣＯＬ２ ２９１８によってコリメートされた後ＨＯＥ２ ２９２０によってコリメートされてもよい。この第２のビームの目的は書込後直接読出でもよく、このため、ＨＯＥ２ ２９２０はこれと同じ目的のためのものであってもよい。ＨＯＥ２ ２９２０の格子は、０次（ゼロ次）抑制格子であってもよく、この場合図３２に示されるようにエネルギのほとんどが＋／−１次ビームに回折される。トラッキング方向に関する限りにおいて、＋１次ビームが一次ビームスポットの焦点より前、−１次ビームが一次ビームスポットの後ろにあってもよい。一方を媒体が第１の方向に動いているときのＤＲＡＷに使用してもよく、他方を媒体が第２の方向に動いているときに使用してもよい。
【０１１５】
０次抑制を制御するためには、ホログラフィック素子ＨＯＥ１ ３００８内の溝の深さが正確であることが重要であろう。たとえば、ホログラフィック素子ＨＯＥ１ ３００８が屈折率１．５５のガラス板の場合、溝の深さは、０次ビームを完全に抑制するには、波長６５５ｎｍの光源を使用する場合５５０ｎｍである必要があるであろう。０次ビームを完全に抑制することは望ましいことがあるが、必要でない場合もある。すなわち、溝の深さはこれより小さくてもよい。たとえば、深さが３８０ｎｍの場合、エネルギは、３次のビーム−０、＋１、および−１に均等に分布するであろう。これは適切に機能する。０次エネルギがより大きいことは望ましくないであろう。なぜならこれはより多くの相対強度雑音（ＲＩＮ）ノイズを引起す可能性があるためである。
【０１１６】
図３２に示されるように、ホログラフィック素子ＨＯＥ２ ２９２０は、位相ホログラムを含んでいてもよい。この位相ホログラムの目的は、戻ってきた±１次ビームをデータ検出のために正しい位置に回折することであってもよい。
【０１１７】
図２９および図３１双方を参照して、一次ビームおよび二次ビームを偏光ビームスプリッタＰＢＳ２９１０を用いて合成してもよい。偏光ビームスプリッタＰＢＳ２９１０を用いて、反射したビームをこれらの元の方向に戻してもよい。
【０１１８】
図３３を参照して、もう１つの特徴は、２つのレーザダイオードの向きであろう。２つのビームの偏光方向は基本的に直交する。たとえば、光源ＬＤ１ ２９０２を、テープの動きおよび媒体の面の方向に主として平行な方向に偏光してもよく、光源ＬＤ２ ２９１４を、テープの動きに対して垂直であるが媒体の面に平行である方向に偏光してもよい。これにより、２つのビームを偏光ビームスプリッタＰＢＳ２９１０で組合わせることが可能になるであろう。レーザダイオードからの単一の空間モード光はＰ−Ｎ接合面３４０２に対してほぼ平行に偏光されるので、光源ＬＤ１ ２９０２および光源ＬＤ２ ２９１４のＰ−Ｎ接合面３４０２は互いに垂直であってもよい。
【０１１９】
これらレーザダイオードを一体化して電気光学集積回路検出器アレイにしないのであれば、２つのビームのための光路の構成として他に数多くのものがあるであろう。しかしながら、このような構成は一体化されたＬＤ−ＥＯＩＣアレイほど小型でない。ＤＲＡＷピックアップヘッドのもう１つの形態が図３４に示されている。レーザダイオードおよび２つの電気光学集積回路を一体化して１つのシリコンチップにしてもよい。
【０１２０】
図３３に示されるように２つのレーザダイオードを互いに９０度の角度をなすように１つのシリコンチップ上に搭載すると製造上の問題がいくつか生じる可能性があるので、図３５および図３６にその他２つの形態が示されている。この場合、２つのレーザダイオードの向きは同一である。図３５に示される実施の形態は、図２９について先に述べた第１の実施の形態と同一の機能を提供し得る。図３６に示される実施の形態は、図３０に基づく第２の方法に関して述べた実施の形態と同一の機能を提供し得る。しかしながらこれら形態において、もう１つの複屈折板３６０２を第２のビームに対して追加してその偏光を９０度回転させてもよい。
【０１２１】
実施の形態では、光源ＬＤ１ ２９０２を使用して書込を行なう一方で光源ＬＤ２ ２９１４を用いてＤＲＡＷ読取を行なうことができるので、光源ＬＤ２ ２９１４は出力要件がそれほど厳しくなくより低コストであり、より低出力のレーザを光源ＬＤ２ ２９１４に使用することができる。
【０１２２】
ある実施の形態では、光ピックアップヘッド（ＯＰＨ）を、本明細書に記載の光学式媒体（たとえば光テープ）の大きなトラッキング範囲が可能となるように適合させてもよい。
【０１２３】
図３７を参照して、従来のＰＵＨ３７０２の実施の形態（図３７Ａ）および一体化された電気光学アセンブリ３７０４の実施の形態（図３７Ｂ）が示される。光アクチュエータ３７０８を用いて対物レンズのみを動かすと、ビームの、この光学アセンブリの残りの部分に対する動きが、望ましくないものとなる可能性がある。これは、ビームの焦点が適切な位置範囲から外れるためサーボトラッキングエラーに繋がり得る。光学アセンブリ３７０４を用いて、光学レンズアセンブリ全体をアクチュエータ３７１０によって動かして光テープをトラッキングしてもよい。これは、電気光学集積回路３７１２上の戻りビームの適切な位置を維持し得る。このように、ここでのトラッキング範囲は、以下で説明する光学的口径食およびビーム移動の問題の影響を受けず、アクチュエータの範囲に基づく。
【０１２４】
図３８を参照して、この図は、対物レンズのみを動かして光テープのトラックをトラッキングした際に生じる光学的口径食を示している。従来のピックアップヘッド（ＰＵＨ）は光学的口径食およびビーム移動により生じる問題のため、トラック範囲に制限がある。トラック中心が、対物レンズから出る前のガウスビームプロファイルの中心に近い場合、完全なプッシュプルパターンを直交検出器（quad detector）上で得ることができる。
【０１２５】
検討中のトラックが、媒体のずれが原因で、第１の位置３８０４から第２の位置３８０８に下向きに移動すると、サーボループによりレンズも下向きに移動することがある。このため、焦点はトラック中心を追従しようとするが、これが原因で対物レンズに衝突するガウスビームプロファイルは開口の中心から外れるかもしれない。このわずかな不均衡により、検出器３８０２におけるプッシュプルパターンも不均衡になり結果として小さなエラー信号が生じる可能性がある。有限共役対物レンズ３８１０を使用してもよく、この場合、対物レンズに衝突するビームは拡がった波面を有する。レンズが移動してトラックのずれを追従すると、戻りビームには、検出器３８１２上でのビーム移動の問題が生じるであろう。
【０１２６】
従来のＰＵＨの実施の形態では、検出器における不均衡なプッシュプルパターンおよびビーム移動が、電気光学集積回路ＥＯＩＣにおいて望ましくないビーム位置を生じさせるかもしれない。望ましくないビーム位置は、ＰＵＨがカバーし得るトラック数を数十のトラックに限定するであろう。
【０１２７】
図３９を参照して、本発明のある実施の形態が、すべてが単一アセンブリ３９１８の一部である、電気光学集積回路（ＥＯＩＣ）３９０２、レーザダイオード（ＬＤ）３９０４、非点収差レンズ３９０８、ホログラフィック光学素子（ＨＯＥ）３９１０、アクチュエータ３９１２、および対物レンズ３９１４とともに、示されている。対物レンズ３９１４をアセンブリ３９１８とともに動かすことにより、光学的口径食および光学的ずれの問題は解消するであろう。ピックアップヘッド（ＰＵＨ）アセンブリ３９１８を正確に位置決めするには十分なサーボ帯域幅が必要であり、したがってアセンブリ３９１８は低重量である必要がある。この低重量は一体化設計によって得られるであろう。
【０１２８】
一体化設計では、レーザダイオードＬＤ３９０４を直接電気光学集積回路ＥＯＩＣ３９０２上に設けてもよい。電気光学集積回路ＥＯＩＣ３９０２は、セグメント分割された検出器、電流増幅器、および電圧増幅器を備えたシリコンチップを含み得る。簡単な格子をホログラフィック素子ＨＯＥ３９１０に使用してもよく、ホログラフィック素子ＨＯＥ３９１０はビームを０次と±１次に分割してもよい。０次は効率が５０％、±１次は各々効率がほぼ２５％であってもよい。０次ビームは、読取／書込および焦点合わせ／トラッキング機能に使用できる。０次ビームがホログラフィック素子ＨＯＥ３９１０に戻ると、２つの１次ビームは、電気光学集積回路ＥＯＩＣ３９０２の左右の６セグメント検出器に回折されるであろう。回折されたビーム各々を、焦点合わせ／トラッキングおよび読取／書込機能に使用してもよい。２つのセグメント内の信号は等価でもよく合計することによってＳＮＲ（信号対雑音比）を３ｄＢ改善することもできる。
【０１２９】
もう１つの実施の形態では、簡単な格子を軸上ホログラムと置き換えてもよい。これは、正および負双方のレンズ効果をもたらし得る。たとえば、一方の６素子セグメントは最良焦点（best focus）の前部分から光を受け他方の６素子セグメントは媒体上の最良焦点の後部分から光を受けてもよい。これにより、差分スポット焦点合わせ方法を使用できる。ホログラムのもう１つの重要な利点は、出力されるビーム内の２つの１次ビームの焦点が外れていることであり、これにより、検出器に戻る光の量が少なくなるであろう。２つの１次スポットは望ましくなくしたがって少ない戻り光は無視してもよい。
【０１３０】
ある実施の形態において、光テープ媒体のトラッキング中にアセンブリ全体を移動させると、光学電気アセンブリは平衡の取れたプッシュプルパターンを維持することができ、電気光学集積回路ＥＯＩＣ３９０２上の検出器でのビーム移動は生じない。一貫して平衡の取れたプッシュプルパターンとともに焦点が改善されることにより、光テープ上のより多くの数のトラックをカバーすることができ、一体化された光学電気アセンブリは何千ものトラックをカバーできるであろう。
【０１３１】
図４０を参照して、一体化設計アセンブリ３９１８内に組込まれた書込後直接読出（ＤＲＡＷ）機能の実施の形態が示されている。ＤＲＡＷは、図２９から図３４でさらに説明されている。ＤＲＡＷは、±１次ビームを提供し得るさらなる低出力レーザダイオードであってもよい。この±１次ビームにより、光ピックアップヘッド（ＰＵＨ）は、書込後即読取を実行して書込エラーを最小にすることができる。ＤＲＡＷを一体化設計アセンブリ３９１８内に組込むことにより、一次ビームがアセンブリ３９１８全体のトラッキングから得られると、同一の改善されたトラッキングをＤＲＡＷに提供し得る。
【０１３２】
ある実施の形態において、本明細書に記載の駆動機構は、光テープ機器内で光テープと連動するものとして使用される複数の光ヘッドを駆動するのに適したものでもよい。
【０１３３】
テープドライブは、着脱可能なカートリッジリールと巻取リールとの間に個別のガイド機構がないテープガイドシステムを有し得る。着脱可能なカートリッジをテープドライブに挿入すると、媒体は、媒体のカートリッジ内のリーダ材料に装着し得る巻取リーダを用いて巻取リールに引張上げられるであろう。
【０１３４】
図４１を参照して、テープ位置末端における光ヘッド駆動機構の再方向付けの実施の形態が示されている。ヘッド駆動機構４１０２は、カートリッジリール４１０４と巻取リール４１０８との間に位置決めしてもよい。ヘッド駆動機構４１０２を、ヘッド駆動機構４１０２から媒体までの距離を制御できるよう横方向の位置決めを行なうことができる機構上に配置してもよい。ヘッド駆動機構４１０２は、最適な読取／書込動作のために、媒体から一定の距離の場所に位置する必要があるであろう。媒体がカートリッジリール４１０４から巻取リール４１０８に移動する際、ヘッド駆動機構４１０２は、媒体までの距離の変化に合わせて調整されてもよい。ヘッド駆動機構４１０２はまた、媒体が上記リール間で移動する際、ヘッド駆動機構４１０２に対する媒体の角度の変化に合わせて調整されてもよい。ある実施の形態では、媒体がカートリッジリール４１０４から巻取リール４１０８に移動する際、ヘッド駆動機構４１０２に対する角度および距離は、各リール上の媒体の量に基づいて変化するであろう。この角度および距離は、テープドライブの動作中、連続的に変化するであろう。ヘッド駆動機構４１０２の正確な位置は、サーボ制御される機構の補償システム内のアルゴリズムによって決定してもよい。
【０１３５】
複数のヘッドを単一のヘッド駆動機構において使用して光学ドライブのデータ転送速度を高めてもよい。個々のヘッドは自身のサーボ制御位置決めシステムを用いてヘッドが正確に位置決めされるようにしてもよく、ヘッド駆動機構４１０２を用いてヘッドのアレイをテープ近くで大まかに位置決めしてもよい。こうすれば、多数の光ヘッドを使用する際の複雑さを大幅に減じることができる。
【０１３６】
図４２を参照して、ヘッド駆動機構４１０２は複数の光ヘッド４２０２を含んでいてもよく、ヘッドは各々自身のサーボ制御されるアクチュエータおよび位置決めシステムを有する。これら光ヘッド４２０２を、各光ヘッド４２０２が光テープのゾーン４２０４内のデータの読取および書込を担当するように配置してもよい。ある実施の形態において、光テープのゾーン４２０４は多数の光テープトラックであってもよい。テープゾーン４２０４またはトラックすべてをカバーするのに十分な光ヘッド４１０２がヘッド駆動機構１１０２にある。各光ヘッド４２０２は、他の光ヘッド４２０２に影響を及ぼすことなく、光ヘッド４２０２のゾーン４２０４内の記録トラックのいずれかに位置決めされることができるであろう。各光ヘッド４２０２の移動範囲は、その全体が、サーボ制御されるアクチュエータの移動範囲内であろう。加えて、各光ヘッド４２０２に対する焦点制御は、光テープの回転中に、光テープの最初から最後まで移動する際に、各光ヘッド４０２０が焦点を維持できるようにするのに十分な移動範囲を有し得る。焦点の維持は、光テープの移動のいずれの方向であってもよい。
【０１３７】
再び図４１のテープドライブを参照して、光テープの位置を固定するガイド部材４１１２はなくてもよい。したがって、ヘッド駆動機構４１０２は、横方向に移動し回転して光テープに対する適切な向きを保つ。ある実施の形態において、ヘッド駆動機構４１０２は自身の閉ループサーボシステムを有していてもよく、情報は個々の光ヘッド４２０２から得られる。このシステムの利点は、ヘッド駆動機構４１０２が光ヘッド４２０２からのセンサ情報を使用し得る点にあり、ヘッド駆動機構４１０２のための追加のセンサは不要であろう。
【０１３８】
システムおよび方法は、媒体の両側にヘッド駆動機構４１０２および４１１０を設けることができるようにしてもよく、少なくとも２つのヘッド駆動機構４１０２および４１１０を同一のヘッド駆動システムに接続してもよい。
【０１３９】
図４２は、多数の個別のヘッド４２０２を含むヘッド駆動機構の実施の形態を示す。ある実施の形態において、ヘッド駆動機構４１０２内の個々の光ヘッド４２０２の数は、ヘッド駆動機構４１０２の大きさ、ならびに、カバーする必要があるトラックの数および光テープの幅に基づくであろう。たとえば、光学式媒体上に１０００のトラックがあり個々の光ヘッド４２０２が各々ゾーン４２０４内の２００のトラックをカバーできるのであれば、ヘッド駆動機構４１０２に個々の光ヘッド４２０２は５つだけあればよい。ある実施の形態において、光ヘッド４２０２の数は、トラックの数および個々の光ヘッド４２０２がカバーし得るトラックの数に直接関連していなくてもよい。個々の光ヘッド４２０２間でいくつかのトラックが重複している場合は一定数のトラックに必要な光ヘッドの数４２０２は増すであろう。各光ヘッド４２０２は、焦点合わせおよびデータトラック捕捉双方の制御機能について独立していてもよい。各光ヘッド４２０２を専用ゾーン４２０４内の複数のデータトラックのいずれかに対して位置合わせしてもよい。
【０１４０】
ある実施の形態において、光テープドライブは、本明細書に記載のように光テープ媒体を用いた高密度記憶に適したものにしてもよい。
【０１４１】
典型的なテープドライブには、媒体を、カートリッジリールからヘッド駆動機構を通過させて巻取リールまで案内する回転ローラがある場合がある。この機械加工されたローラの目的の１つは、カートリッジおよび巻取リールによって生じる横方向のテープの動きを減じることであろう。しかしながら、リールよりも高い周波数ではローラ自体が横方向のテープの動きを生じさせる可能性がある。実施の形態では、ヘッドアセンブリのためのサーボ制御された位置決めシステムは、このようなシステムがリールの低周波数の動きを補償する機能を有していてもよく、これを改善し、ローラのより高い周波数に対する機能よりも優れたものにしてもよい。
【０１４２】
図４３を参照して、ヘッド駆動機構４１０２をテープの末端４３０２に対して再び方向付ける実施の形態が示されている。ある側面では、テープガイドシステムにおいて、着脱可能なカートリッジリール４１０４と巻取リール４１０８との間の個別のガイド機構はない。着脱可能なカートリッジ４１０４をテープドライブに挿入すると、媒体は、媒体のカートリッジ内のリーダ材料に装着される巻取リーダを用いて巻取リール４１０８に引張上げられるであろう。
【０１４３】
ヘッド駆動機構４１０２は、カートリッジリール４１０４と巻取リール４１０８との間に位置決めしてもよい。ヘッド駆動機構４１０２を、ヘッドアセンブリから媒体までの距離を正確に制御できるよう横方向の位置決めを行なうことができる機構上に配置してもよい。非接触記録の場合、ヘッドは媒体から一定の距離の場所に位置する必要があるであろう。媒体がカートリッジリール４１０４から巻取リール４１０８に移動する際、テープの角度は絶え間なく、各リール上のテープ量の変化に応じて変化するであろう。媒体がカートリッジリール４１０４から巻取リール４１０８に移動する際、ヘッド駆動機構４１０２は媒体までの距離の変化に合わせて調整されてもよい。ヘッド駆動機構４１０２は、ヘッド駆動アセンブリ４１０２に対する媒体の角度の変化に合わせて調整されてもよい。ヘッド駆動機構４１０２の正確な位置は、サーボ制御される機構の補償システム内のアルゴリズムによって決定してもよい。
【０１４４】
このテープ経路における横方向のテープの動き（lateral tape motion ＬＴＭ）は、供給リール４１０４および巻取リール４１０８からしか生じないであろう。ある実施の形態において、これら２つの構成要素に対する製造誤差を、テープの幅よりも千分の数インチ大きくなるように制御してもよい。したがって、テープはガイドローラを使用せずに十分にガイドすることができる。ＬＴＭの周波数は、実質的にリールの回転周波数であってもよく、その周波数は１０〜４００Ｈｚであってもよい。この周波数は、ガイドローラが導入し得る周波数よりもはるかに低く、ガイドローラ４１１２のＬＴＭの周波数は何百ヘルツにもなる。より低い周波数では、サーボ制御されるヘッド駆動機構４１０２の位置決めシステムは、約１Ｈｚの帯域幅を用い非常に効率的である。ヘッド駆動機構４１０２のサーボ制御部は、リールからリールへのテープの移動によって生じるより低い周波数のＬＴＭに対し、より良く調整されることができるであろう。高効率位置決めヘッド駆動機構４１０２は、テープトラッキングが改善され、したがってより高密度のテープトラックの読取および書込を行なうことができる。
【０１４５】
ある実施の形態では、回転するガイド部材４１１２がない形態に依拠していてもよいが、ヘッド駆動機構４１０２における媒体の位置の一貫性を保つために１つ以上の固定された非回転ガイド４１１２を備えることも可能であろう。
【０１４６】
ある実施の形態では、媒体の両側にあるヘッド駆動機構４１０２、４１１０を使用できるようにしてもよい。その理由は、ガイドローラ４１１２を原因とする余分な摩耗が片側で生じないであろうためである。第２のヘッド駆動機構４１１０を使用し媒体の反対側にデータを記録することにより、高密度記録も増す。
【０１４７】
レーザヘッドトラッキングシステムは、動いている光テープ媒体上のデータの位置を、この媒体上に先に書込まれたデータに対し媒体上の正しい位置にデータを書込むために、トラッキングし得る。
【０１４８】
図４４を参照して、本発明のある実施の形態が示されている。トランスデューサアセンブリ４４０２が設けられていてもよく、これは、レーザ光源４４０４と、ビームスプリッタ４４０８と、検出器４４１０と、移動可能なレンズ４４１２とを含み得る。移動可能なレンズ４４１２は、トランスデューサアセンブリ４４０２の残りの部分とは独立して移動してもよく、または、トランスデューサアセンブリ４４０２とともに、一体化されたものとして移動してもよい。レーザ光源４４０４が提供し得る光は、移動可能なレンズ４４１２によってその焦点を媒体上に合わせることができる。この光が反射し移動可能なレンズ４４１２を通して反射してビームスプリッタ４４０８に戻ると、ビームスプリッタはこの反射光を検出器４４１０に導き得る。検出器４４１０は、媒体から反射した光を解釈できるプロセッサと関連付けてもよい。
【０１４９】
媒体上の情報の位置は、トランスデューサ４４０２を用いて求めてもよく、トランスデューサは、以前に媒体に書込まれたであろう情報の位置を測定し得る。ある実施の形態では、書込装置４４１４が情報を書込む、次の正確な位置を、計算し得るプロセッサを設けてもよい。書込装置４４１４は、レーザ光源と、ビームスプリッタと、検出器と、移動可能なレンズとを含み得る。書込装置４４１４は、書込装置４４１４をデータを書込む位置に位置決めし得るアクチュエータ４４２４を有していてもよい。アクチュエータ４４２４は、移動可能なレンズを、または、書込装置４４１４のアセンブリ全体を移動させてもよい。書込装置４４１４は新たな情報を媒体上に書込むことができる。
【０１５０】
ある実施の形態において、書込装置４４１４は、トランスデューサ４４０２からの位置決め情報を、エラー訂正フィードバック機構４４１８を通して受けてもよい。ある実施の形態では、トランスデューサ４４０２は、媒体上に先に書込まれたデータ４４２０を読取ることができるとともに、位置決め情報をエラー訂正機構４４１８に与えることができる。情報の提供はリアルタイムであってもよい。先に書込まれたデータ４４２０は、トランスデューサの検出器４４１０が受けることができる。検出器４４１０は、この先に書込まれたデータ４４２０の位置を、エラー訂正フィードバック機構４４１８に与えてもよい。訂正フィードバック機構４４１８は、先に書込まれたデータ４４２０の位置決め情報を、移動可能なレンズアクチュエータからも受けることができる。ある実施の形態において、エラー訂正フィードバック機構４４１８は、トランスデューサの検出器４４１０および移動可能なレンズアクチュエータ双方から受けた、先に書込まれたデータ４４２０の位置決め情報を、組合わせるための論理を含み得る。ある実施の形態では、エラー訂正フィードバック機構４４１８が、情報を書込む次の位置４４２２を計算してもよく、次の位置４４２２は書込装置４４１４に与えられてもよい。
【０１５１】
ある実施の形態において、書込装置４４１４は、位置決め情報をエラー訂正フィードバック機構４４１８から受けてもよい。ある実施の形態では、書込装置４４１４は、位置決め情報を直接書込アクチュエータ４４２４から受けてもよい。ある実施の形態において、書込装置４４１４は、位置決め情報をプロセッサから受けてもよく、このプロセッサはデータを媒体に書込む、次の位置４４２２を、計算し得る。ある実施の形態では、データを書込む次の位置４４２２は、トランスデューサ４４０２が読取った、先に書込まれたデータ４４２０と関連している可能性がある。
【０１５２】
ある実施の形態において、次に書込まれるデータ４４２２は、先に書込まれたデータ４４２０に対し、設定された位置にあってもよく、この設定位置は、読取／書込論理の一部でもよい。この場合は位置決め情報を、書込まれるデータ４４２２に書込む必要はない。
【０１５３】
ある実施の形態において、次に書込まれるデータ４４２２は、先に書込まれたデータ４４２０に対し、設定された位置になくてもよく、データとデータの間隔を媒体に書込まれるデータの一部として書込んでもよい。
【０１５４】
ある実施の形態において、次に書込まれるデータ４４２２は、システム変数に基づく設定位置にあってもよい。このシステム変数は必要なデータ密度に基づいていてもよい。ある実施の形態では、位置情報を、書込まれるデータ４４２２に書込まなくてもよい。ある実施の形態では、システム変数を、トランスデューサ４４０２、書込装置４４１４、エラー訂正フィールドバック機構４４１８などに保存してもよい。
【０１５５】
ある実施の形態において、高速かつ正確な信号処理のために、受信信号の多重復調を光テープ機構に含めてもよい。
【０１５６】
多重復調器が受信する、変調された信号は、振幅、位相、周波数など、複数の情報を表わし得る。この情報は、電子的に受信された、送信された通信信号、温度、電気機械装置の位置および速度などであってもよい。
【０１５７】
これら変調された信号はまた、種類が異なる製品を識別し得るとともに、これら製品の特性、たとえば製品の種類、製品のシリアルナンバー、製品の特徴的な要素、電子的または光学的に送信可能な属性などを、識別し得る。
【０１５８】
多重復調器は、受信した信号の種類および瞬時値を、その形状および搬送周波数に基づいて求めてもよい。この情報はホスト装置に与えてもよい。このホスト装置は、復調器から与えられた上記種類および瞬時値の情報に基づいて、装置の動作に関する１組の規則および決定を適用してもよい。
【０１５９】
このシステムのリアルタイム復調機能によって、通信システム、電気機械制御システムなどにおけるリアルタイムデータおよび信号処理といったアプリケーションについて、高速かつ正確な信号処理が可能になるであろう。
【０１６０】
図４５を参照して、復調器４５００のハイレベルの実施の形態が示されている。復調器４５００は、信号を受けて調整する信号変調器入力装置４５０２と、複合信号Ｓ（ｔ）を復調して個々の出力にすることができる信号復調器装置４５０４とを含み得る。信号の調整は、信号の増幅、信号のフィルタ処理、アナログデジタル変換などを含み得る。変調された信号Ｓ（ｔ）は、復調器４５００が受信することができ、式１によって示されるように、異なる搬送周波数を有する多種の変調信号のうちの１つを表わす１つの変調信号であってもよい。変調信号Ｓ（ｔ）は式２に示されるようにこれら変調信号の和であってもよい。
【０１６１】
【数２】

【０１６２】
復調器４５００は、受信した信号Ｓ（ｔ）内に複数のＳｋ（ｔ）信号が存在すると判断することができ、また、Ｓ（ｔ）内に示される任意のＳｋ（ｔ）信号の瞬時値を復調することもできる。
【０１６３】
図４６を参照して、復調器のより詳細な実施の形態が示されている。ある実施の形態において、信号Ｓ（ｔ）を、まず装置の入力インターフェイス（Ｄｉｎ）４５０２によって調整してもよく、次に信号復調器１０４内の１組の相補フィルタによって処理してもよい：［ＦＰ１＆ＦＱ１］、［ＦＰ２＆ＦＱ２］、…［ＦＰｋ＆ＦＱｋ］。
【０１６４】
この相補フィルタは、Ｓ（ｔ）信号内の異なる信号Ｓｋ（ｔ）の存在および種類を求めてもよく、かつ、信号の種類を１組の出力信号ＴＹＰ１、ＴＹＰ２、…ＴＹＰｋによって報告してもよく、これらの瞬時値（リアルタイム）の大きさをＳ１（ｔ）、Ｓ２（ｔ）、…Ｓｋ（Ｔ）によって報告してもよい。
【０１６５】
復調プロセスはアナログでもデジタルであってもよい。アナログ設計のＤｉｎ４５０２機能は、処理のために入力信号Ｓ（ｔ）のレベルおよび振幅を調整することであってもよい。デジタル設計のＤｉｎ４５０２はアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）であってもよく、Ｓ（ｔ）ｎ（Ｓ（ｔ）ｎ＝ＴｓサンプルレートでサンプリングされたＳ（ｔ））のレベルおよび振幅を、システムマイクロプロセッサまたは特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）によって後に調整してもよい。相補フィルタの動作は、［ＦＰ１＆ＦＱ１］、［ＦＰ２＆ＦＱ２］、…［ＦＰｋ＆ＦＱｋ］であってもよい。
【０１６６】
受信信号Ｓ（ｔ）は下記の１組の式によって説明できる。
Ｐ１＝Ｓ（ｔ）＊Ｌ（ｔ）１
Ｑ１＝Ｓ（ｔ）＊Ｍ（ｔ）１
Ｐ２＝Ｓ（ｔ）＊Ｌ（ｔ）２
Ｑ２＝Ｓ（ｔ）＊Ｍ（ｔ）２
：
：
Ｐｋ＝Ｓ（ｔ）＊Ｌ（ｔ）ｋ
Ｑｋ＝Ｓ（ｔ）＊Ｍ（ｔ）ｋ
式中、Ｌ（ｔ）ｋは、周波数ｗｋが信号の搬送周波数と対応付けられる矩形関数であってもよい｛Ｓｋ（ｔ）＊ｓｉｎ（ｗｋ＊Ｔ）｝。Ｍ（ｔ）ｋは、周波数ｗｋがＬ（ｔ）ｋ信号の位相から９０度ずれている矩形関数であってもよい。
【０１６７】
さらなる処理によって下記のものを得ることができる。
ＦＰ１＝ＡＶＥ（Ｐ１）
ＦＱ１＝ＡＶＥ（Ｑ１）
ＦＰ２＝ＡＶＥ（Ｐ２）
ＦＱ２＝ＡＶＥ（Ｑ２）
：
：
ＦＰｋ＝ＡＶＥ（Ｐｋ）
ＦＱｋ＝ＡＶＥ（Ｑｋ）
式中、ＡＶＥ（Ｐｋ）およびＡＶＥ（Ｑｋ）は、ＰｋおよびＱｋ信号のリアルタイムの累積和平均であってもよい。
【０１６８】
フーリエ変換の定理から、下記のものを導出することができる。
Ｓ１（ｔ）∝ＦＰ１＋ＦＱ１
Ｓ２（ｔ）∝ＦＰ２＋ＦＱ２
：
：
Ｓｋ（ｔ）∝ＦＰｋ＋ＦＱｋ
式中の∝は比例を示す。
【０１６９】
このように、任意の信号Ｓｋ（ｔ）の振幅、またはこの信号がＳ（ｔ）内に存在するか否かを、この方法によって求めることができる。
【０１７０】
ある実施の形態において、本明細書に記載の光テープ機構を、インラインＥＣＣでインタリーブされたマルチチャネルＥＣＣを用いてエラー訂正用に構成してもよい。
【０１７１】
ユーザデータをフォーマットしてＫバイトブロックの論理データにしてもよい。Ｋバイトブロックの論理データに対し、ＥＣＣシンボルブロックを生成して、Ｋバイトブロックの論理データとこのＥＣＣシンボルブロックとを含み得る１つのＥＣＣエンティティを生成してもよい。このＥＣＣエンティティをＥＣＣ符号化方式（Ｃ＋Ｄ、Ｄ）と呼んでもよく、Ｃ＋ＤはＥＣＣエンティティを構成するブロックの総数、Ｄは生成し得るＥＣＣブロックの数でもよい。Ｄはまた、テープ読取中にＥＣＣエンティティにおいて訂正し得るブロックの数であってもよい。
【０１７２】
データをフォーマットしてＥＣＣエンティティにすると、エンティティを構成し得るデータのブロックは、Ｋバイトブロックのデータのうち何バイトかのエラーデータを訂正し得るチャネル毎のＥＣＣを用いて符号化することができる。フォーマットされたデータブロックをインタリーブすることにより、テープ上にこれから記録するＥＣＣブロックを生成してもよい。このＥＣＣブロックは、テープ上に多ブロックで記録されるＥＣＣフレームを形成するチャネルＥＣＣエンティティからの多重インタリーブされたブロックであってもよい。
【０１７３】
ある実施の形態において、読取プロセス中、インラインＥＣＣは、インタリーブされたＫバイトブロックのデータ当たり、最大１０バイトのエラーデータを訂正し得る。データ読取の際、エラーがある可能性があるブロックは、約１０バイトまで訂正することができる。ＥＣＣがデータを訂正できなければ、エラーのあるブロックを、テープ上の他のトラックに記録されたデータを使用し得るクロスチャネルＥＣＣによって訂正してもよい。
【０１７４】
ある実施の形態における、駆動機構の複数の光ヘッドのためのサーボトラッキングシステムについて説明する。これは上記複数の光ヘッドに対しフィードフォーワードトラッキング信号を与えることができる。
【０１７５】
図４７を参照して、フォーマットされた光テープ媒体４７１０は、複数のトラックゾーン４７０２（Ｎ個のトラックゾーン）を有していてもよい。複数のトラックゾーン４７０２各々の中に複数のトラック４７０４（Ｋ個のトラック）があってもよい。
【０１７６】
複数のトラックゾーン４７０２は各々、その専用の光読取／書込ヘッド４７０８を有していてもよい。このようにして、光テープが静止ヘッド４７０８を通過する際に、並列データストリーミング方式でデータを光学式媒体４７１０から読取り光学式媒体４７１０に書込むことができる。
【０１７７】
複数トラックゾーン４７０２各々についてのトラック位置ずれ（ＴＭｈ）は、２つの主な要素によって支配されるであろう。トラック位置ずれは、光ヘッド４７０８に対する個々のトラックの動きであると言える。横方向のテープの動き（ＬＴＭ）４７１２は、すべてのヘッド４７０８に共通である可能性があり、各ヘッド４７０８の残りの動き４７１４（ＲＭｈ）は各ヘッドに特有のものである可能性がある。ＬＴＭ４７１２は、ヘッド駆動機構に対する光テープ媒体４７１０の動きである可能性がある。したがって次のように表わされる。
【０１７８】
ＴＭ１＝ＬＴＭ＋ＲＭ１
ＴＭ２＝ＬＴＭ＋ＲＭ２
ＴＭ３＝ＬＴＭ＋ＲＭ３
：
：
ＴＭＮ＝ＬＴＭ＋ＲＭＮ 式１
読取／書込ヘッド４７０８と同一でもよい複数のトラックゾーン４７０２各々のためのサーボ検知ヘッドは、その複数トラックゾーン４７０２専用の特定のヘッド４７０８に対する各トラックの相対的な動きしか検出できないかもしれない。サーボ検知ヘッドは、特定の複数のトラックゾーン４７０２のＴＭｈの合計値しか求めることができないかもしれない。ＴＭｈは、相対的な移動信号であってもよく、これを複数のトラックゾーン４７０２各々の装置サーボシステムにおけるフィードバック信号として使用してもよく、この装置サーボシステムはサーボ性能について予め定められた帯域幅機能を有していてもよい。
【０１７９】
ヘッド駆動機構は、複数のヘッド４７０８を使用し得るものであり、複数のトラックゾーン４７０２について、すべてのＴＭｈの合計（ＳＵＭ）を装置サーボプロセッサによって計算することにより、サーボシステムが、各ヘッドについてＴＭｈの合計へのＴＭｈおよびＲＭｈの貢献度を求めるのを、次のようにして支援してもよい。
【０１８０】
ＬＴＭ４７１２はすべてのヘッドに対して同一であるであろうため、式１から、すべての光ヘッド位置ずれの合計は次のようになる。
【０１８１】
ＳＵＭ＝ＴＭ１＋ＴＭ２＋ＴＭ３＋…＋ＴＭＮ＝Ｎ＊ＬＴＭ＋（ＲＭ１＋ＲＭ２＋ＲＭ３＋…ＲＭＮ）
したがって、ＬＴＭは次のようにして求められる。
【０１８２】
ＬＴＭ＝ＳＵＭ／Ｎ＋（ＲＭ１＋ＲＭ２＋ＲＭ３＋…ＲＭｎ）／Ｎ 式２
式２の項（ＲＭ１＋ＲＭ２＋ＲＭ３＋…ＲＭｎ）／Ｎにおいて、組合わされたＲＭｈは、組合わされたＴＭｈの貢献度とは相関関係のない要素であり、その値はＮが増加すると大幅に減少し得る。したがって、ＬＴＭ４７１２の値を以下の式で近似してもよい。
【０１８３】
ＬＴＭ＝ＳＵＭ／Ｎ（近似） 式３
ＬＴＭ４７１２は、すべてのヘッド４７０８に対して絶対的で共通する値であってもよく、ＬＴＭ４７１２は、個々のヘッドセンサの動きから独立し得る。式３の近似されたＬＴＭを各ヘッド４７０８および複数のトラックゾーン４７０２のサーボシステムのためのフィードフォワード信号として用いて、各ヘッド４７０８に対するサーボエラー抑制性能を改善してもよい。ＬＴＭ４７１２のフィードフォワード信号を、改善された光ヘッドトラッキングのために、個々の光ヘッド０７０８のＲＭ信号と組合わせてもよい。
【０１８４】
ある実施の形態における、サーボ情報の読取、復調、および復号のための方法およびシステムについて説明する。
【０１８５】
サーボトラック情報は、光テープ媒体上の予めフォーマットされた情報でもよい。この予めフォーマットされた情報は、データおよび符号化同期パターンおよびトラックアドレスを含み得る。サーボマーキングを光テープ媒体上に置くことによって、サーボ復調器によって媒体から取出され得る正弦波パターンを生成してもよい。
【０１８６】
図４８を参照して、トラックアドレスおよびデータ同期情報を含む信号を生成するのに使用し得る正弦波パターンの位相反転の実施の形態が示される。
【０１８７】
ある実施の形態において、正弦波の周波数は、変調の搬送周波数を決定し得るものであり、かつ同期復調器／復号器に対しタイミングを与え得るものである。パターンの各８サイクルはセルを表わし得る。ある実施の形態において、Ｎサイクルパターンを正弦波信号に使用してもよい。各セルは同期およびアドレスビットに関する信号を搬送し得る。セル内の正弦波の位相の４サイクルの反転は、同期パターンビットでもよい「１−１」ビット４８０２を示し得る。この同期パターンは、アドレスサブフィールドの開始を示し得るものであり、同期を取るのに使用し得る。アドレスサブフィールドにおいて、セル内の最初の２つの正弦波サイクルの位相の反転は「１−０」４８０４を示し得る。これは、アドレスのビット「１」として復号し得る。セル内の第２の２つのサイクルの位相の反転「０−１」４８０８は、アドレスのビット「０」として復号してもよい。
【０１８８】
復号器は、検出された正弦波信号を遅延させこれを検出された信号から減算するために、アナログまたはデジタル遅延４８１０を使用してもよい。図４８において、遅延４８１０は４サイクル遅延として示されているが、遅延４８１０は任意の数のサイクルでよい。これは、位相変調されたパターンにおける位相の反転を検出する大まかな方法である。なぜなら、これは、位相シフトされた正弦波そのものの形状を利用するからでありパターンのタイミング特性を利用するのではないからである。
【０１８９】
加えて、同期整流器４８１２、再設定可能な積分器４８１４、およびレベル検出器４８１８を用いて、図４８、図４９、および図５０に示されるように同期およびアドレスパターンを復号してもよい。
【０１９０】
図４９を参照して、８ビットアドレスフィールド４９０２および同期ビット４９０４の実施の形態が示される。８ビットアドレスフィールド４９０２は、図４８について説明したように位相反転正弦波信号の組合せであってもよい。「１−０」４８０４は「１」ビット４９０８を表わし、「０−１」４８０８信号は「０」ビット４９１０を表わし得る。同期ビット４９０４は、アドレスサブフィールドの開始を示し得るものであり、同期に使用し得る。
【０１９１】
図５０を参照して、サーボ復調器／復号器５０００のブロック図の実施の形態が示されている。復調器／復号器５０００は、正弦波サーボ信号を同期およびアドレスビット情報に復調および復号し得る。復調器／復号器５０００は、遅延フィルタ５００２、第１のしきい値検出器５００４、ＰＬＬ５００８、同期装置５０１０、同期された整流器５０１２、同期された再設定可能な積分器５０１４、および第２のしきい値検出器を含み得る。
【０１９２】
光テープエンボス加工のためにニッケル電気鋳造シム（shim）を作るための工具の製造方法が本明細書に開示される。この工具はＰＤＭＳシム原型とも呼ばれている。
【０１９３】
図５１を参照して、複数の無地の石英板５１１０のうち１つを、硬質相開口フォトマスク製造エッチングプロセス５１１４を用いてエンボス加工パターン５１１２でエンボス加工してもよく、その結果未加工のマスタ（master）５１１６が得られる。未加工のマスタ５１１６を１つ以上の疎水性コーティング５１１８で加工してもよく、これにより、５１２０の化学結合アルキルシロキサンまたはポリジメチルシロキサンの「シリコン処理された」表面マスタ５１２２（United Chemical Technologiesのガラスクラッド１８またはガラスクラッド６Ｃ）が作られる。
【０１９４】
無地の石英板５１１０は、酸素プラズマ洗浄５１２４してもよく、これにより、洗浄された石英板５１２６となる。原料ＰＤＭＳ５１２８（ダウコーニングシルガード１８４またはその均等物）を脱ガス５１３０してもよく、これにより、脱ガスされたＰＤＭＳ５１３２を生成する。脱ガスされたＰＤＭＳ５１３２を、シリコン処理された表面マスタ５１２２に与え、洗浄された石英板５１２６を、脱ガスされたＰＤＭＳ５１３２の露出した表面に対して真空バギング（vacuum bagging）または空気圧プレス結合５１３４することにより、未硬化の板積層体５１３５が得られる。
【０１９５】
次に未硬化の板積層体５１３５をホットプレート５１３６上で硬化させてもよい。次に硬化した板積層体５１３８を分離する５１４０ことにより、エンボス加工されたＰＤＭＳフィルム５１４２、硬化したシリコン処理された表面マスタ５１４４、および硬化した石英板５１４６が得られる。
【０１９６】
エンボス加工されたＰＤＭＳフィルム５１４２は、収縮がゼロに近い石英の未加工のマスタ５１１６の複製であってもよく、ニッケルのシム（図示せず）の電気鋳造５１４８にさらに使用してもよい。エンボス加工されたＰＤＭＳフィルム５１４２の、フォトポリマーまたはフォトレジスト複製品に対する利点には、ニッケル電気鋳造された原型を外しやすいことおよび信頼性の高いパターン複製が含まれる。
【０１９７】
電気鋳造されたニッケルエンボス加工ドラムを、２つ以上の別個のニッケル電気鋳造品を用いて製造する方法が、本明細書に開示される。
【０１９８】
図５２を参照して、複数のニッケル電気鋳造品５２１０は、従来のＰＶＤマスタリング技術（レーザビームレコーダ）、フォトポリマー原型、ＰＤＭＳ原型、およびエッチングされた石英マスタから作られたフォトレジスト原型を含む組から選択されるプロセスを用いて製造してもよい。
【０１９９】
ニッケル電気鋳造品５２１０を、そのエッジが電気鋳造されたフォーマットに沿って並ぶように精密カットしてもよい。精密カットは、樹脂結合ダイヤモンド研削砥石を用いる研削機によって行なってもよい。
【０２００】
ステンレス鋼またはアルミニウムの有孔シムストック５２３０は、その厚みの可能な範囲が０．００３インチから０．０１０インチであり、ニッケル電気鋳造品の幅およびニッケル電気鋳造品の長さの倍数とほぼ等しくなるように切断してもよく、結果として、長さが実質的にエンボス加工ドラム（図示せず）の円周に等しいステンレス鋼またはアルミニウムのシム５２３０が得られる。
【０２０１】
シムストック５２３０を、測定顕微鏡上の磁気チャック上に配置するとともに台の移動軸と平行になるよう位置合わせしてもよい。
【０２０２】
第１のニッケル電気鋳造品５２１０Ａを、先端５２１５がシムストック１３０からずれるように配置するとともに磁気チャックによって適所で保持してもよく、磁力を調整してニッケル電気鋳造品５２１０を移動させるようにしてもよい。ニッケル電気鋳造品５２１０を上記台の移動軸と平行になるように調整してもよい。十分な力を磁気チャックに加えることによりニッケル電気鋳造品５２１０がシムストック５２３０と密接するようにするとともに、シアノアクリレートを使用してニッケル電気鋳造品５２１０の端部を接着してもよい。
【０２０３】
第２のニッケル電気鋳造品５２１０Ｂを、第１のニッケル電気鋳造品５２１０Ａの隣に配置して第１のニッケル電気鋳造品５２１０Ａと位置合わせし、適所で接着してもよい。これに続くニッケル電気鋳造品５２１０を、先に配置した電気鋳造品５２１０の隣に、それと位置合わせされるように配置し、接着してもよい。この配置、位置合わせ、接着という手順を、所望の数のニッケル電気鋳造品５２１０になるまで繰返してもよい。
【０２０４】
結合されたニッケル電気鋳造品５２１０を有するシムストック５２３０を、シムストック５２３０の長軸に垂直な電気鋳造品の各継ぎ目５２５０で、レーザ溶接してもよい。先端５２１５の継ぎ目の位置合わせおよび結合を、適切な曲率半径を有する凸型磁気チャック上で行なってもよい。先端５２１５の継ぎ目はまた、この凸型磁気チャック上でレーザ溶接してもよい。
【０２０５】
この組立体を磁気チャックから取外し、シムストック５２３０の内径の継ぎ目をレーザ溶接するとともに、結果として得られたドラムの内径のすべての孔にシアノアクリレートを与えてもよい。
【０２０６】
本明細書において、光テープシステム内で光テープ媒体を搬送するためのローラガイド装置について説明する。
【０２０７】
図５３を参照して、ローラシャフト５３００は、中心棒５３３０のねじ切りされた端部５３２０の近傍に大きなフランジ５３１０を有する。フランジ５３１０は、隆起している環状部５３４０の少なくとも底面５３１５が中心棒５３３０の長軸に実質的に垂直となるように精密に機械加工してもよい。面５３１５が確実に垂直となるようにするための方法は、機械旋削を含む。端部５３２０をベースプレートの予め定められた直径の穴に挿入したときに、環状部５３４０の面５３１５がベースプレートの面と接触するようにすることにより、ローラシャフト５３００が確実にベースプレートに対して垂直になるようにしてもよい。ローラシャフト５３００を、ねじ切りされた端部５３２０に挿入し得るねじ（図示せず）によってベースプレートに固定してもよい。
【０２０８】
フランジの内面５３５０は、適切な力を受けると可撓性を示すものであってもよい。内面５３５０が可撓性を有することにより、ベースプレートに対するローラシャフト５３１０の高さを正確に調整できる。ローラシャフト１００をベースプレートに固定するねじをさらに締めると、中心棒５３３０はベースプレートの穴の中にさらに引き寄せられる。環状部５３４０の面５３１５がベースプレートの面上にある状態で、内面５３５０が撓むと、中心棒５３３０の高さを調整する一方でベースプレートに対して正確に垂直な状態を維持することができる。フランジの内面５３５０は内蔵されたばねとして作用し、典型的には１ミクロンよりも良い非常に正確な高さ制御を可能にする。移動範囲および調整の精度に貢献する要素は、ローラシャフト５３００の材料、中心棒５３３０の直径、フランジの内面５３５０の厚み、およびねじ切りされた端部５３２０におけるねじのピッチを含む。
【０２０９】
図５４を参照して、ローラアセンブリ５４００を適用することにより、テープの損傷を少なくし制御を向上させてもよい。ローラアセンブリ５４００は、ローラ本体５４１０と、ストップ５４２０と、軸受５４３０と、ローラシャフト５３００とを含む。この可能な実施の形態において、ローラ本体５４１０は円筒形で中空であってもよい。ローラ本体５４１０の壁をできる限り薄くすることにより、回転慣性を最小にして、横方向のテープの動き（ＬＴＭ）を少なくしテープの摩耗を減じテープの乱れを少なくしてもよい。
【０２１０】
ストップ５４２０は、直径がローラ本体５４１０よりもわずかに大きい実質的に円形のディスクであってもよく、ローラ本体５４１０の各端部に組付けてもよい。ストップ５４２０を研磨することにより適切な平坦性が得られるようにしてもよい。ストップ５４２０は、テープを垂直方向に案内し、横方向のテープの動きの効果を減じるために、かつ、テープドライブの能力を向上させることにより高密度のデータ記録が得られるようにするために、使用されてもよい。ストップ５４２０とローラ本体５４１０との間の移行領域５４４０は、正確に９０度の角部であってもよい。ストップ５４２０間の距離は、テープの幅よりもわずかに広く（約５ミクロン）なるように設計してもよい。
【０２１１】
テープの性質上、テープの片方のエッジがストップ５４２０のうち一方に当たる。このため、ローラ本体５４１０とストップ５４２０の境界部である移行領域５４４０が、テープに影響を及ぼすであろう。移行領域５４４０にフィレット（fillet）を設けないことにより、テープを平坦な状態で保ちテープの変形をなくすことができる。これにより、テープのエッジの寿命が延び、テープドライブがＬＴＭを制御する機能を保つ。
【０２１２】
ローラ本体５４１０の反対側でストップ５４２０に組付けられたころ軸受５４３０は、滑らかな軸受表面を提供することにより、ローラ本体５４１０およびストップ５４２０の組立体が、ローラシャフト５３００を中心として滑らかに回転するようにする。
【０２１３】
本明細書において、螺旋状搬送装置、および、光テープシステムにおける光テープ媒体に対してこの螺旋状搬送装置を使用する方法について説明する。
【０２１４】
図５５を参照して、本発明の可能な実施の形態は、下側のリール５５１０および上側のリール５５２０を有するテープ搬送装置を含み、テープ５５３０を下側のリール５５１０と上側のリール５５２０との間で搬送できる。この可能な実施の形態はさらに複数のローラ５５４０を含み、これらローラは、テープ５５３０が下側のリール５５１０と上側のリール５５２０との間で搬送されている間テープ５５３０を支持するために、実質的に螺旋状の経路５５５０に沿って配置され、これにより、効果的にテープ５５３０を実質的に螺旋状の経路において螺旋状に進める。
【０２１５】
ローラ５５４０は、ローラ５５４０の回転軸５５６０が螺旋経路５５５０に対して垂直となるように、フレーム（図示せず）上に置いてもよい。下側のリール５５１０および上側のリール５５２０の回転軸も螺旋経路５５５０に対して実質的に垂直であってもよい。結果として得られる下側のリール５５１０から上側のリール５５２０までのテープ経路の距離は、ローラ５５４０の数および間隔に依存するであろう。
【０２１６】
本発明の別の実施の形態において、螺旋経路５５５０のループの数は図５５に示されるものよりも多くても少なくてもよい。
【０２１７】
本発明の別の実施の形態において、インターフェイスヘッド５５６０を螺旋経路５５５０に沿って配置して、テープ５５３０からの情報の読取およびテープ５５３０への情報の書込といった動作を行なってもよい。テープ５５３０は、光学式媒体および磁気媒体を含む組からの媒体を含み得るものであるが、別の種類のものであってもよい。ヘッド５５６０の数および種類は図５５に示されるものよりも多くても少なくてもよい。
【０２１８】
図５６を参照して、図５５の可能な実施の形態を上から見た図が示されており、下側のリール５５１０および上側のリール５５２０はこれらの回転軸に沿って実質的に位置合わせされている。しかしながら、他の実施の形態では下側のリール５５１０および上側のリール５５２０の向きを互い違いにすることも可能であろう。
【０２１９】
本発明の別の実施の形態において、下側のリール５５１０および上側のリール５５２０を、テープ製造手段、テープフォーマット手段などを含むテープ５５３０を搬送するための他の手段と置き換えてもよい。
【０２２０】
本明細書に記載の調整可能なローラガイドを用いて、光テープシステムにおける光テープ媒体の高さを正確に調整してもよい。
【０２２１】
図５７を参照して、磁石５７２０がローラ５７１０の上面および／または底面に装着された回転ローラ５７１０は、シャフト５７３０を中心として回転する。ローラ５７１０は、シャフト５７３０に沿って軸方向に自由に移動してもよい。磁石５７４０または電磁コイル５７５０を、シャフト５７３０も装着されているフレーム５７７０に装着してもよい。シャフト５７３０の反対側の端部に、電磁コイル５７５０または磁石５７４０を装着してもよい。
【０２２２】
コイル５７５０に送られた横方向位置エラー信号に応じて、コイル５７５０の磁界を変化させる電流を印加することにより、磁石５７２０（および結果的には装着されたローラ５７１０）をシャフト５７３０に沿って移動させてもよい。このローラ５７１０の移動の目的は、ローラ５７１０によって案内されているテープを調整することにより、テープの横方向の位置の望ましくないずれを補償することであってもよい。ローラ５７１０がテープ位置のずれを補償すると、位置エラー信号は減少するであろう。
【０２２３】
本発明のある実施の形態を、ローラ５７１０の位置の調整にも使用して、幅が異なるテープに対応してもよい。第２の静止ローラを備えた実施の形態において、ローラ５７１０をシャフト５７３０に沿って移動させることにより、テープを、ローラ５７１０上の上または下フランジ５７６０と、第２のローラ上の下または上フランジとの間で「捕える」ことができる。この実施の形態は、幅の狭いテープに使用するのに非常に適しているであろう。これに代えて、幅が広いテープに対し、ローラ５７１０を、上フランジまたは下フランジ５７６０が静止ローラの上フランジまたは下フランジの位置と一致するように位置決めしてもよい。
【０２２４】
複数のローラ５７１０を備えた別の実施の形態において、各ローラを、テープの幅に基づいて位置決めすることにより、高密度のトラッキングを可能にしてもよい。
【０２２５】
本明細書に記載の、継ぎ目のないドラム上にウォブル（wobble）サイクルを書込むことは、光テープ媒体のエンボス加工にとって有用であろう。その結果、調整を使用するようにされた光テープシステムにとって有利な調整ゾーンが得られるであろう。
【０２２６】
図５８Ａを参照して、中央の直径５８５０が外側のエッジの直径５８６０よりも小さい典型的なウォブルサイクルエンボス加工ドラム５８００は、テープ媒体の幅にわたってさまざまな数のエンボス加工されたウォブルサイクルを与える。
【０２２７】
図５８を参照して、本発明の実施の形態のウォブルサイクルエンボス加工ドラム５８００は、ドラムエンボス加工領域５８１０と、索引マーク５８３０と、ウォブルサイクル５８４０とを含む。エンボス加工ドラム５８００の最大直径およびエンボス加工ドラム５８００の最小直径を含む組から選択される情報を用いて、ウォブルサイクル５８４０書込方法を調整することにより、調整ゾーン５８２０がエンボス加工ドラム５８００の長さにわたって確実に存在するようにしてもよい。
【０２２８】
図５９を参照して、各ウォブルサイクル５９１０〜５９４０を書込むことができる外周に沿うエンボス加工ドラム５８００の直径に基づいて、ウォブルサイクル５９１０〜５９４０は、ドラム５８００の周りの索引マーク５８３０から延び、調整ゾーン５８２０の中まで延びていてもよいが、調整ゾーン５８２０を越えて延在することはない。図５９の可能な実施の形態において、ウォブルサイクル５９１０は調整ゾーン５８２０の先端５９５０まで延びており、ウォブルサイクル５９２０、５９３０、および５９４０はすべて調整ゾーン５８２０の中まで延びている。
【０２２９】
本明細書に記載の装置は、光テープシステム内の光ピックアップヘッドの下に光テープ媒体を位置決めするための、位置的および平坦化サポートを提供してもよい。
【０２３０】
図６０は、テープ媒体の位置的および平坦化サポートの可能な実施の形態を示す。サポート６０１０は、入口面６０２０と焦点チャネル６０３０と出口面６０４０とを含み得る。入口面および出口面は、実質的に細長い、面取りされた円筒の形状であってもよい。入口面および出口面の円筒形状は各々、半径面を有していてもよく、この半径面は１ｍｍから１００ｍｍの範囲であってもよい。入口面６０２０は、テープ媒体の平面的な摂動を除去するためにテープ媒体が摺動する面を形成してもよい。テープ媒体は入口面６０２０の長軸に対して実質的に垂直な方向に移動する。
【０２３１】
焦点チャネル６０３０は、入口面６０２０を出口面６０４０から分離する狭いチャネルであってもよく、可能な分離幅として、約０．１ｍｍと約３ｍｍとの間の幅を形成する。テープ媒体は、入口面６０２０から出口面６０４０へと移動する際に焦点チャネル６０３０の上を通り、出口面６０４０はテープ媒体の平面的な摂動を除去し得る。
【０２３２】
図６１を参照して、これは図６０の発明の可能な実施の形態の端面図であり、焦点チャネル６０３０は、テープ媒体が入口面６０２０上を通過する際にテープ媒体の平坦性を損ない得る、テープ媒体の小さな欠陥および／または入口面６０２０における小さな欠陥が、テープ媒体が焦点チャネル６０３０上に配置されたテープ読取／書込ヘッド６１１０の下を通過する際にテープ媒体の平坦性に有害な影響を与えないようにする。
【０２３３】
図６１を参照して、入口面６０２０および出口面６０４０は、曲面における不連続部分を形成しており、この不連続性は焦点チャネル６０３０が形成している。これらの面のこのような曲面形状により、移動するテープ媒体６１２０は確実に、平坦化をもたらすこれら面との接触状態を実質的に保つであろう。焦点チャネル６０３０の可能な幅は約０．１ｍｍと約３ｍｍとの間であり、これにより、テープ媒体６１２０は確実に、実質的に平坦で、テープ媒体の読取／書込ヘッド６１１０の下を移動する際に平坦な形状で移動するであろう。
【０２３４】
図６２は、テープ媒体の位置的および平坦化サポート装置の別の実施の形態を示しており、焦点チャネル６０３０の長手方向の長さは、入口面６０２０または出口面６０４０いずれかの長手方向の長さよりもわずかに小さくてもよい。
【０２３５】
本明細書に記載のリールを、光テープシステム内の光テープ媒体とともに使用することにより、コストを削減し光テープの移動速度を増してもよい。
【０２３６】
図６３を参照して、質量を減じる複数の開口部６３０４を有するリールの片側６３０２の実施の形態が示されている。この発明の実施の形態は、高速かつ低コストのリールアセンブリをもたらし得る、２つの部品で構成されたリールを含み得る。リールの２分の１部分６３０２のフランジの機械加工、鋳造、射出成形などにより、質量を減じることによって、リールの慣性を減じてもよい。リールの２分の１部分６３０２は、プラスチック、金属またはその他の材料で構成されていてもよい。この低慣性フランジにより、リールの加速度を増すことができるとともに、テープ速度をより高度に制御することができるであろう。加えて、低慣性フランジにより、より小型のモータを使用することもできる。なぜならリールを駆動するのに必要な電流が少ないからである。より小型のモータを使用することは、ドライブ内の電力消費に対して好影響を与えるであろう。リールアセンブリを回転させるのに必要な電力を削減することにより、テープ領域における熱も少なくなるであろう。
【０２３７】
質量を減じる開口部６３０４は、低慣性という特性を与えることに加え、媒体を巻くプロセスの間、媒体を有するリールに出入りする空気のための逃し穴を作ることもできる。媒体を有するリールに出入りする空気は、リール上に媒体を積み重ねることを促進することにもなり、これは、横方向のテープの動きに対し好影響を与えるであろう。質量を減じる開口６３０４は、リール上に積み重ねられる媒体をモニタする技術も提供し得る。媒体は、リール上に積み重ねられる際、リール上に不揃いに積み重ねられる傾向がある場合がある。不揃いに積み重ねられた場合、テープの経路を通してテープの位置がずれることがあり、これが、ヘッド搬送機構の閉ループサーボシステムのトラッキング精度を低下させる可能性がある。
【０２３８】
質量を減じる開口６３０４によって与えられる、モニタリング技術を用いることにより、媒体が均一的に積み重ねられているか否か識別することができるであろう。視覚的方法を用いて、媒体が正しく積み重ねられたか否か確認してもよい。媒体の積み重ねを、光センサといったテープドライブセンサによって検知し、いつ不揃いな積み重ねが生じるかを予測してもよい。この情報は、テープの位置の変化を補償する閉ループサーボシステムに与えてもよい。
【０２３９】
ある実施の形態において、このリール設計が、ドライブエリア内に正および負の圧力条件を与える機能も有していてもよい。正の圧力を用いてドライブ装置内の電子機器を冷却してもよく、または、テープが巻かれている際にテープの層と層との間に空気の膜を形成してもよい。負の圧力を用いてリールが解かれている際に媒体から空気を抜いてもよい。
【０２４０】
図６４を参照して、リールアセンブリ６４０２の実施の形態が示されている。ある実施の形態において、リールの２分の１部分６３０２を２つ、ねじ、ボルト、固定具、機械的接続、摩擦嵌め、接着剤などで、接合してもよい。
【０２４１】
ある実施の形態において、２つの２分の１部分６３０２の、質量を減じる開口部６３０４を、第１の２分の１部分から第２の２分の１部分に対して位置合わせしてもよい。
【０２４２】
ある実施の形態では、２つの２分の１部分６３０２の、質量を減じる開口部６３０４を、第１の２分の１部分から第２の２分の１部分に対して位置合わせしなくてもよい。
【０２４３】
本明細書に記載の、スタンパストリップ、および、スタンパストリップの継ぎ目を挟んで正確な位置合わせをもたらすプロセスを用いて、トラッキングの位置合わせが正確に行なわれた光テープ媒体を形成してもよい。
【０２４４】
図６５を参照して、情報を光テープ上にエンボス加工するためのドラムアセンブリ６５００の実施の形態が示されている。微細な表面浮彫りパターンの形態のエンボス加工情報を含む１つ以上のスタンパシム６５０４を、ドラムベース６５０２の周りに巻いてもよい。ある実施の形態において、スタンパシム６５０４を、磁力、機械的接続、接着剤接続などによって適所で保持してもよい。
【０２４５】
ある実施の形態において、ドラムベース６５０２は磁性体であってもよく、外面を研磨して光学的に滑らかにしてもよい。ドラムベース６５０２は、磁性材料からなるものであってもよく、非磁性体であって磁性材料の外層を有していてもよい。この外層はドラムベース６５０２に塗布された磁気コーティングであってもよい。スタンパシム６５０４の材料は、スタンパシム６５０４をドラムベース６５０２の表面に磁気的に装着することができるニッケルまたはニクロムといった常磁性材料であってもよい。別の実施の形態では、非磁性スタンパシム６５０４を、ニッケルまたはニクロムといった常磁性材料に接着することにより接着されたスタンパシム６５０４を磁気ドラムベース６５０２に装着できるようにしてもよい。
【０２４６】
ある実施の形態では、ドラムベース６５０２が、ニッケルまたはニクロムといった常磁性材料からなるものであってもよく、または、常磁性材料の外層を有していてもよい。この外層はドラムベース６５０２に塗布された常磁性コーティングであってもよい。スタンパシム６５０４は磁性材料であってもよい。別の実施の形態では、スタンパシム６５０４は、接着された磁性材料を有する非磁性材料からなることより、磁性材料が接着されたスタンパシム６５０４が常磁性ドラムベース６５０２に装着されるようにしてもよい。
【０２４７】
ある実施の形態において、スタンパシム６５０４をさらに、位置合わせ後に、ドラムベース６５０２の接着剤用の穴６５０８を通して接着剤を使用することによって、ドラムベース６５０２の適所で保持してもよい。
【０２４８】
フォーマットを光テープに与えるために使用し得るエンボス加工の特徴は、スタンパシム６５０４の外面または外径上にあってもよい。少なくとも１つのスタンパシム６５０４を用いて、ドラムベース６５０２の外径の周りに１組のトラック全体を設けてもよい。この少なくとも１つのスタンパシム６５０４をドラムベース６５０２の周りに与えると、スタンパシム６５０４の端部同士が接する少なくとも１つの継ぎ目が形成されるであろう。対応するトラックを、１つの継ぎ目および／または複数の継ぎ目各々を挟んで正確に位置合わせすることは重要であろう。複数のスタンパシム６５０４を、実用および製造上の理由で、ドラムベース６５０２の外周の周りに用いてもよい。実施の形態において、複数のスタンパシム６５０４をドラムベース６５０２の周りに巻くときは、複数の継ぎ目各々を挟んでトラックを正確に位置合わせすることが必要であろう。
【０２４９】
ある実施の形態において、スタンパストリップ６５０４およびドラムベース６５０２を、磁力で装着してもよく、スタンパシム６５０４の端部をドラムベース６５０２上で横方向に調整することによりスタンパシムの端部を位置合わせすることは比較的容易であろう。
【０２５０】
図６６を参照して、差動ねじ６６０２を用いるスタンパシム６５０４の位置合わせ方法の実施の形態が示されている。ある実施の形態において、この位置合わせ方法は、大まかな調整の後、スタンパシム６５０４を微調整することを含んでいてもよい。
【０２５１】
大まかに位置合わせするステップにおいて、双眼顕微鏡といった顕微鏡を用いて、スタンパシム６５０４の継ぎ目６６０４領域に焦点を合わせてもよい。顕微鏡を通して観察している間に、スタンパシム６５０４のトラックを、約＋／−１０ミクロン以内まで位置合わせしてもよい。外側のトラックに沿いトラックとトラックの間にある基準マークを、この大まかな位置合わせに使用してもよい。
【０２５２】
すべてのスタンパシム６５０４の継ぎ目６６０４に対して大まかな位置合わせが完了した後、エンボス加工の特徴の最終的な位置合わせのために精密な位置合わせのステップを実施してもよい。
【０２５３】
このステップでは、ドラムをスピンドルの上に置き比較的遅い回転速度で回転させてもよい。このステップは、Shibusokuマシンといった光学式媒体テスタを用いて行なうことができる。このテスタ上の光ピックアップヘッドの焦点を、スタンパシム６５０４の表面形状上に合わせればよい。光ピックアップヘッドは、その焦点をあるトラック上に合わせてロックしそのトラックを読取りそのトラックのアドレスを復号してもよい。光ピックアップヘッドは、このプロセスを、継ぎ目の両側のトラックに対して行なってもよい。電子回路を、スタンパの継ぎ目６６０４の存在に合わせて設計してもよい。スタンパシム６５０４の継ぎ目６６０４の両側のトラックについてトラックアドレスを求めた後、トラックの位置合わせを行なってもよい。複数のシムを有するドラムに対しては、スタンパシム６５０４の各対の継ぎ目６６０４の位置合わせを、トラックの位置合わせが完了するまで、上記プロセスを用いて、スタンパシム６５０４の各対の継ぎ目ついて横方向に調整してもよい。
【０２５４】
ひき続き図６６を参照して、差動ゲージを用いたスタンパシム６５０４の微調整の第１の実施の形態が示されている。少なくとも１つの差動ゲージ６６０２を、ドラムベース６５０２の縁の上に置いてもよい。差動ゲージ６６０２は、ミクロンレベルの調整機能を有していてもよい。第１の差動ゲージ６６０２を用いてスタンパシム６５０４を１つの方向に押してもよい。第２の差動ゲージ６６０２を反対側に置き、スタンパシム６５０４を反対方向に押してもよい。このようにして、スタンパシム６５０４を、両方向においてミクロンの精度で調整して、スタンパシム６５０４のトラックの位置合わせを行なってもよい。各スタンパシム６５０４の継ぎ目に少なくとも１つの差動ゲージ６６０２があってもよい。当然、各継ぎ目に対するこのプロセスおよび微調整を、ドラムアセンブリ６５００の１対のスタンパシム６５０４のために繰返してもよい。少なくとも１つの差動ゲージ６６０２を、上記のピックアップヘッドからの電子的フィードバックによって駆動してもよい。
【０２５５】
図６７を参照して、圧電トランスデューサ６７０２を用いて微調整することによりスタンパシム６５０４の継ぎ目６６０４を位置合わせする、第２の実施の形態が示されている。少なくとも１つの圧電トランスデューサ６７０２を、各継ぎ目６６０４において、ドラムベース６５０２とスタンパシム６５０２との間に配置してもよい。少なくとも１つの圧電トランスデューサ６７０２を用いて、このプロセスを、電子フィードバックループを与えることによって自動化してもよく、この場合、位置合わせ情報は、媒体のテスタによって得られ、圧電トランスデューサ６７０２を駆動してスタンパシム６５０４を位置合わせするのに用いてもよい。
【０２５６】
自動化された閉ループシステムを、ピックアップヘッド６７０４を用いてスタンパシム６５０４のトラックを読取りトラック情報をプロセッサ６７０８に与えることにより、創り出してもよい。プロセッサ６７０８は、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、マイクロコントローラなどであってもよい。プロセッサ６７０８は、スタンパシム６５０４のトラック位置情報を記憶するためのメモリを含み得る。プロセッサ６７０８はまた、スタンパシム６５０２の位置合わせのためのフィードバックを圧電トランスデューサ６７０２に与えることができるものでもよい。閉ループシステムはまた、圧電トランスデューサ６７０２のために適切な信号レベルを与える増幅器６７１０を含んでいてもよい。
【０２５７】
ピックアップヘッド６７０４は、スタンパシム６５０４のすべてのトラックを横断して移動することによってトラックの位置合わせを決定することができるものであってもよい。ドラムアセンブリ６５００が中心軸を中心としてゆっくりと回転する間に、ピックアップヘッド６７０４は、プロセッサ６７０８を通して調整信号を読取りこの調整信号を圧電トランスデューサ６７０２のうち少なくとも１つに送ることにより、スタンパシム６５０４のトラックを位置合わせすることができる。ドラムアセンブリ６５００を１回以上回転させることによってスタンパシム６５０４のトラックを位置合わせしてもよい。
【０２５８】
ある実施の形態において、第１の１対のスタンパシム６５０４を継ぎ目を挟んで位置合わせした後、閉ループシステムのピックアップヘッドが第２の１対のスタンパシム６５０４に移動することによって位置合わせを行なってもよい。ある実施の形態において、ピックアップヘッド６７０４は、ドラムアセンブリ６５００のすべてのシムの位置合わせを行なってもよい。
【０２５９】
ある実施の形態において、閉ループシステムは、すべてのスタンパシム６５０４のトラックの平均値を用いてすべてのトラックの位置合わせを行なってもよい。
【０２６０】
ある実施の形態において、閉ループシステムは、ドラムの全周の周りのすべてのシム６５０４について所与のいくつかのトラックの完全な位置合わせを必要としてもよい。
【０２６１】
本明細書に記載のテスト装置は、光テープ媒体のさまざまな側面のテストに役立つであろう。
【０２６２】
図６８を参照して、円筒形のドラム６８１０を、回転シャフト６８２０上に設けてもよい。シャフト６８２０は、遠隔制御されてさまざまな所望の速度で回転できるモータ（図示せず）に接続してもよい。このモータを硬質のベース６８３０に組付けてもよい。連続ループの形態の、フォーマット情報の予め定められた特徴を有する媒体６８４０の長さを、ドラム６８１０の外側に固定してもよい。光ヘッド６８５０を、ヘッド６８５０の焦点範囲内において、媒体６８４０の上方の至近距離の場所に位置決めしてもよい。ヘッド６８５０の媒体６８４０の表面に対する位置合わせは、機械的調整手段６８６０によって行なってもよい。
【０２６３】
通電されると、ドラム６８１０は所望の速度で回転し、ヘッド６８５０は媒体６８４０上の特徴を読取り、これら特徴から読取った情報を、分析のためにコンピュータ（図示せず）に転送する。実施できる１つのこのような分析は、媒体の品質の測定であってもよい。
【０２６４】
適合させた光テープドライブを、光学式媒体テスタと組合わせると、本明細書に記載のテストシステムが得られ、これは光テープシステムにおいて見出されるものと実質的に同様の構成の光テープ媒体のテストに役立つであろう。
【０２６５】
図６９を参照して、テープドライブ６９１０を、媒体６９２０を光学式媒体テスタ６９３０に対して水平に与えるように適合させてもよい。この可能な実施の形態において、光学式媒体テスタ６９３０の光ヘッド６９４０を、媒体６９２０の底面に当たるように垂直方向に向けてもよい。
【０２６６】
光ヘッド６９４０は、焦点合わせ、トラッキングサーボ、およびデータ解釈を含む組から選択される機能を含む。これらの機能うち１つ以上を実施している間に光ヘッド６９４０から収集された情報を分析することにより、横方向のテープの動き、張力変動、テープ面の欠陥、ならびに、リール６９５０、ローラ６９６０、およびテープサーボシステム（図示せず）の不均一性といったテープドライブに存在する特徴を含む組から選択される要素を評価してもよい。
【０２６７】
本明細書に記載の、位置合わせされ、継ぎ目が形成された、エンボス加工ドラムおよびその製造プロセスを用いて、光テープ媒体をエンボス加工してもよい。
【０２６８】
図７０を参照して、パイレックス（登録商標）またはその他の適切なガラスから作られた改良された中空の真空チャックドラム７０１０は、その外径の周りで複数のシム７０１５を保持し、壁の厚みは約０．５インチである。このチャックドラム７０１０の可能な実施の形態において、貫通孔７０２０をドラム７０１０の壁を通して形成し、ここから接着剤を供給することにより、精密カットされエッチングされたポリカーボネートのシム７０１５をドラム７０１０の外面に接着してもよい。この可能な実施の形態において、シム７０１５の厚みは約１００ミクロンであってもよいが、ポリカーボネートの他の適切な厚みを使用してもよい。シム７０１５はまず、ダイヤモンドフライカッティング、水噴射切削、およびダイヤモンド砥石研削を含む組から選択される切削方法を用いて、より大きなシートから、ドラム７０１０上に載せるのに合った予め定められた大きさに、切出してもよい。このより大きなシートは、エッチングされた石英の原版から最初に作られたものであってもよい、石英で裏打ちされたフォトポリマーから、エッチングしたものであってもよい。
【０２６９】
他の実施の形態では、チャックドラム７０１０の外面に沿った分配チャネル７０３０を含めることにより、貫通孔７０２０からの接着剤を分配してもよい。これに代えて、貫通孔７０２０は設けずに、接着剤を与えるためにドラム７０１０の両端まで延びる分配チャネル７０３０を含めてもよい。
【０２７０】
貫通孔７０２０および／または分配チャネル７０３０を通して与えられる接着剤は、ほぼＵＶ硬化性である接着剤でもよいが、他の種類の接着剤を使用してもよい。
【０２７１】
さらに図７０を参照して、ドラム７０１０は、真空チャネル７０４０および真空ポート７０５０を含む。これらが協働することにより、ドラム真空装置（図示せず）を真空端キャップ７０６０を通して接続し、吸引機能を真空ポート７０５０を通して働かせて、シム７０１５を、調整および接着剤硬化中、一時的に適所で保持する。
【０２７２】
図７１を参照して、端部キャップ７０７０に対して概ね位置合わせされ真空ポート７０５０によって適所で保持された１つ以上のシム７０１５を、光学手段を用いて位置合わせに関する検査を行なってもよい。真空ポート７０５０を通した真空を調節することにより、ドラム７０１０の外面に沿ってシム７０１５をマイクロメートルレベルで動かすことにより、最終的な位置合わせを行なってもよい。接着剤（図示せず）を、貫通孔７０２０および／または分配チャネル７０３０を通して導入し、検査し、硬化させてもよい。接着剤の検査は、シム７０１５を通してまたはドラムが（パイレックスのように）透明であればドラム７０１０を通して行なってもよい。
【０２７３】
図７２を参照して、完成したドラムアセンブリ７２１０をウェブ（web）エンボス加工装置（図示せず）上に置いてもよい。ＵＶランプ７２２０がドラム７２１０に挿入され、適切なシールド７２３０が設けられている。このため、ＵＶエンボス加工モノマー（７２４０）を、テープベース７２５０を通して紫外線を通す必要なく、露光することができる。
【０２７４】
本発明の別の実施の形態では、改良された中空の真空チャックドラム７０１０を金属から作ることができる。この場合は、ＵＶランプ７２２０を完成したドラムアセンブリ７２１０の外側に設けて、ＵＶ光がテープベース７２５０を通過するようにする必要がある。
【０２７５】
本発明の別の実施の形態において、真空の調節および制御は、各シムに対して個々に制御可能であってもよく、０、１または任意の複数のシムを同時に、接着剤の硬化前に調整できる。
【０２７６】
本明細書に開示されるプロセスは、基材層上のモノマー層を含む多層光学式媒体（たとえば光テープ）の性能を改善する。モノマー硬化に関して開示されるプロセスは、モノマーを紫外線に晒すことを含む。このプロセスは、モノマーの基材に対する接着性を高め、かつ硬化したモノマー内の結合力を増し、かつ硬化したモノマーの露出した表面の粘着性を低下させることによって、性能を改善し得る。
【０２７７】
図７３を参照して、このプロセスは、層状剥離ステップ後に、モノマーを広帯域スペクトルの紫外線に晒すことを含む。第１の硬化ステップ７３１０は、発光ダイオードからの紫外線を使用してもよい。第１の硬化ステップ７３１０は、媒体がまだエンボス加工ドラム上にある間に行なってもよく、エンボス加工中媒体の薄い基材に入る熱を最小にするという点で有益である。発光ダイオードからの紫外線を用いることにより、エンボス加工ドラムが加熱されないようにすることもでき、このためドラムを冷却する必要はない。
【０２７８】
実施の形態においてより広帯域の紫外線エネルギ源を使用することにより、第１の硬化ステップ７３１０におけるモノマー硬化に対してより広い基礎を与えるが、媒体およびエンボス加工ドラムの温度を上昇させる可能性がある。
【０２７９】
図７３を参照して、媒体を層状剥離ステップ７３２０で層状剥離してもよい。
図７３を参照して、層状剥離後の硬化ステップ７３３０は、広帯域スペクトルの紫外線、発光ダイオードからの紫外線、またはその組合せの使用を含む。この組合せにより、広帯域スペクトルの紫外線単独の場合の過熱によって媒体が変形するリスクを低下させることができる。
【０２８０】
（Ｉ） Ｍｏｄ２エンボス加工装置
基材トラッキング
マシンの位置合わせは、２ミルのＰＥＮおよび６ミクロンのＰＥＮ双方の適切なウェブトラッキングを容易にするのに有益であることが立証されている。
【０２８１】
コーティングされたアイドラロール面は、摩擦を減じ得るとともに、ウェブトラッキングの改善を容易にして折れ目を少なくし得る。たとえば：
金属およびプラスチック上のＰＴＦＥ、Ｎｉ含浸テフロン（登録商標）は、我々のシステムにおいて摩擦を有効に減じることが判明しており；かつ
エンボス加工用工具のＴＦＥコーティング（Ｎｉ電気鋳造品およびＨｇ′ｘ）は剥離の改善を容易にし得る。
【０２８２】
６ミクロンの基材に対しＭｏｄ２を作動させつつドライブシステムの一連動作の順序を決定することにより、ウェブの破壊の回避を容易にし得る。たとえば：
ウェブを駆動する前にウェブ張力を設定して作動させ；
マシンの部分毎の設定値は以下のものを含む：
メインドライブを２６ｒｐｍに設定（その結果、事実上ウェブは移動しないがモータは作動し得る）；
モータ３の巻取り張力を１ ｌｂに設定；
モータ４の巻出し張力を０．６ ｌｂに設定；
張力設定後、巻取り張力を、０．５〜０．７５ずつ、２．５ ｌｂまで高めてもよく；
巻出し張力を、０．６５〜１ ｌｂに高めてもよく；
これら張力が目標値に達した後、メインドライブの回転速度を１〜２ｒｐｍずつ上昇させることができる。
【０２８３】
２ミルの基材に対しＭｏｄ２を作動させつつドライブシステムの一連動作の順序を決定することにより、モータの過負荷を回避しやすくし得る。たとえば：
ウェブを駆動する前にウェブ張力を設定して作動させ；
マシンの部分毎の設定値は以下のものを含む：
メインドライブを２６ｒｐｍに設定（その結果、事実上ウェブは移動しないがモータは作動し得る）；
モータ３の巻取り張力を１ ｌｂに設定；
モータ４の巻出し張力を１ ｌｂに設定；
張力設定後、巻取り張力を、０．５〜０．７５ずつ、３．５〜４ ｌｂまで高めてもよく；
巻出し張力を、２〜３ ｌｂに高めてもよく；
これら張力が目標値に達した後、メインドライブの回転速度を１〜２ｒｐｍずつ上昇させることができる。
【０２８４】
十分に大きい巻取り張力は、たとえばニップロールの作動によって生じる張力の一時的な乱れから、マシンが迅速に回復し易くし得る。
【０２８５】
上記一連動作の順序の決定および動作応答を、制御システム論理に組込むことにより、マシン動作中にオペレータが誤りを犯す可能性を低くしてもよい。
【０２８６】
エッジガイド
巻出しエッジガイド制御システムを改良することにより、応答時間の抑制を容易にし得るとともに、巻出し位置決めシステムの大きさの急速かつ過剰な変化のために生じ得る折り目の発生の低下を容易にし得る。
【０２８７】
巻取りエッジガイド制御システムを改良することにより、応答時間の抑制を容易にし得るとともに、巻出し位置決めシステムの大きさの急速かつ過剰な変化のために生じ得る折り目の発生の低下を容易にし得る。
【０２８８】
巻取りエッジガイドは、モータの移動機構（横方向の動き）上に設けてもよく、これにより、エッジガイドを、Ｍｏｄ２の裏面ではなく巻きロールのエッジに対して確実に制御することを容易にし得る。これは、後続の真空コーティングプロセスにとって重要となると思われる、巻きロールのエッジの均一性を改善し得る。
【０２８９】
コロナ処理
Ｍｏｄ２上でテストされるモノマーにとって、０．７５ｋｗという電力レベルは、モノマーの硬化が十分であると仮定すると、十分な接着性をもたらすと思われる。このプロセスウインドウは、基材をコロナ処理し、stop-actionサンプルを切出し、手動でサンプルにモノマーを積層しオリエル（Oriel）ランプシステム内で３分間硬化させることによって、定められた（これは十分な硬化レベルであることが知られている）。
【０２９０】
電力レベルが＞０．７５ｋｗの場合、基材の測定された表面エネルギは約５４ダインである。
【０２９１】
モノマーコーティング
手動シリンジを用いるモノマーコーティングは、エンボス加工プロセスの予備テストに適しているであろう。ウェブ速度が約６ｆｐｍの場合、周波数が約１液滴／秒の、ウェブ上の液滴の正弦波パターンによって、モノマーを、エンボス加工プロセスに対して十分に供給することにより、全体的にウェブに交差するエンボス加工ＣＤパターン（ＣＤドラムを用いた場合）が得られるであろう。モノマーの供給量が大幅に少ない場合は、ウェブに交差する範囲が小さくなるであろう。モノマーの供給量がより多い場合は、モノマーがドラムのエッジから押し出されるであろう。
【０２９２】
一例として、アニロックス（Anilox）−ゴム−ウェブを用いるコーティング塗布技術は、十分に制御された均一的なコーティングを生出すことが判明している。
【０２９３】
基材の帯電防止保護
帯電防止装置を使用することにより、性能が低い領域を回避し易くなるであろう。たとえば、帯電防止装置を用いた改善は以下のものを含み得る：
６ミクロンのＰＥＮに対するウェブトラッキングを改善し得る；
シリンジを用いたときに液滴をモノマーのウェブ表面コーティング上により適切に形成し得る。
【０２９４】
これは、４つの場所で核種Ｐｏ−２１０帯電防止バーを使用することによって行なってもよい。使用できる場所には、
巻出しの後、
コロナ処理ユニットの後、
エンボス加工の後、
巻取りの前が、含まれる。
【０２９５】
静電帯電防止バーも、評価された結果、核バーとして（感電事故防止に加えて）有効に機能することが判明している。
【０２９６】
エンボス加工プロセスおよび機器
少なくとも１５ｐｓｉのニップ圧力は、ＣＤドラムを用いた高品質の積層に対して十分な力を与え得る。
【０２９７】
１つのニップロール（送込みのみ）を用いることにより、エンボス加工ドラム上に、より高張力の動作点が与えられると思われる。これは以下の結果であると考えられる。
【０２９８】
巻取り張力レベル設定からからあまり離れていない。
ニップロール♯２における慣性、その影響がこのロールの作動時に悪化する可能性がある。
【０２９９】
２つのニップロール（送込みおよび送出し）を使用することにより、全体的に許容できる動作となる。そのいくつかの例は以下のものを含む：
規則的な継ぎ目を有するドラムを使用することにより、平坦性のモニタリングを容易にし流れ易くし得る；
２つのニップロールを、圧力を十分に一致させて作動させることにより、トラッキングが容易になる；
ウェブをドラムから放出するポイントがより適切に制御される。すなわち、送り出し側のニップロールを作動させることにより、ウェブがドラムから放出されるポイントが、閉じられたニップロールからウェブに対して圧力が加えられるために、より適切に「固定される」であろう。
【０３００】
以下の入力側のニップローラの特徴は、薄いウェブにとって有益であろう。すなわち、デュロメータ（硬度が高い方がよい）、表面仕上げ（パターンは薄膜の裏側を通してプリントできる）、および直径（直径が大きいほど送込まれるウェブに対する張力差は小さい）である。
【０３０１】
積層プロセス制御
ニップ圧力を側方向の積層について正確に制御することにより積層を容易にし得る。
【０３０２】
硬化プロセスおよび機器
以下の異なるいくつかの硬化システムの動作範囲の中に、同程度の硬化が見受けられた。これらはたとえば：
広帯域スペクトルシステムであるオリエル（Oriel）「ソーラーシミュレータ」；
広帯域スペクトルシステムである「ベルトＵＶシステム」；
キセノンフラッシュランプシステム；および
インフィニラックス（Infinilux）＆ＵＶＰＳ ＵＶ ＬＥＤ。これは３９５ｎｍを中心とする狭い波長光分布を出力する。
【０３０３】
上記システムすべてについて、光強度の設定と露光時間の、ある組合せにより、良好な硬化が見受けられた。特定のモノマー配合を使用すればさらに良好な硬化を容易に為すことができるであろう。
【０３０４】
ランプシステムには、ランプシステムの少なくとも焦点または安定した露光点に基づき得る、基材に対して明確に定められた硬化「位置」があるであろう。
【０３０５】
ＬＥＤシステムについては、ＵＶ強度を、ＬＥＤの「３つ組のストリップ」において、ストリップの表面から２分の１インチおよび１インチの距離のところで測定した。ストリップから１インチの距離の場所ではエネルギプロファイルは比較的一様であり、２分の１インチの距離の場所では測定された強度に大きなムラがありＬＥＤ光源間に大きな低下があることが、判明した。
【０３０６】
オリエルシステムに対して、ＡＣＴ２−１５８−１といった可能なモノマーを用いると、露光時間が５秒以下であっても十分な硬化が観察された。
【０３０７】
上記露光プロセスの動作点は重要であろう。なぜなら、直径４インチのＣＤドラムを用い、ＵＶ ＬＥＤをこの装置上に配置した、Ｍｏｄ２の露光時間は、およそ３秒であるためである（６ｆｐｍで約２インチの露光ウインドウ）。
【０３０８】
基材の巻取り
基材の巻取りは、ウェブの表面粗さ（一般的に基材の製造業者は低いレベルの粗さを導入するであろう）の影響を受けるであろう。これは、いくらかの空気を取り込めるようにし、巻上げ時の表面摩擦および皺を減じ得るものである。
【０３０９】
マシンを適切に設定することにより（Ｍｏｄ２またはミルレーン（Mill Lane）いずれか；位置合わせおよび動作パラメータ）、基材の適切なロールを容易に完成することができるであろう（すなわちロールは「硬質」であり、適切な形状で、皺は最小である。これらは少なくとも供給される基材には十分である）。
【０３１０】
ウェブの巻取りの品質は、処理条件によって変化し得る。なお、以下の条件はすべて、巻取りを支援する特別な機器を利用していない（すなわち塗布ロール（lay-on roll）または曲げられたスプレッダロール）：
コーティングのない２ミルのＰＥＮは、良質のロールをもたらした。
【０３１１】
コーティングのない６ミクロンのＰＥＮは、良質のロールをもたらした。
継ぎ目がない一様のドラムを用いてポリマー（硬化したモノマー）でコーティングした２ミルのＰＥＮは、良質のロールをもたらした。
【０３１２】
継ぎ目があるパターニングされたドラムを用いてポリマー（硬化したモノマー）でコーティングした２ミルのＰＥＮでは、継ぎ目の領域に空気が著しく取り込まれた。これはおそらく、ある領域では粘着性のレベルが過剰に高いためであり、この領域では、継ぎ目が原因でモノマーコーティングの厚みがより大きく、硬化が不十分である。現われたのは、後に折り目を生じさせる、「巻上げロール上の気泡のあるＴＤ領域」であった。
【０３１３】
継ぎ目のない一様のドラムを用いてポリマー（硬化したモノマー）でコーティングされた６ミクロンのＰＥＮは、巻取ロール上の基材上の裏面に接触するポリマーコーティングされた面と一致する巻上げロールの著しい折り目をもたらした。
【０３１４】
継ぎ目があるパターニングされたドラムを用いてポリマー（硬化したモノマー）でコーティングされた６ミクロンのＰＥＮは、巻取ロール上の基材上の裏面に接触するポリマーコーティングされた面と一致する巻上げロールの著しい折り目をもたらした。２ミルのＰＥＮに見られた気泡の問題は、折り目の問題よりも重要でないと思われ、または、積層ニップを通る薄い基材のビーム強度が低いために単に存在しない。
【０３１５】
巻取りの際の非常に均一的なｘ−ウェブ張力により、薄膜を使用する際に高品質の結果を得ることが容易になるであろう。
【０３１６】
（ＩＩ） 真空コーティング装置
パイロットロールコーティング装置
薄いウェブの取扱いの最適化のための裏面のみのアイドラおよび曲げられた（ストレッチャ）ロールを特徴とする新たなウェブ搬送／ガイドアセンブリが設計され設置された。
【０３１７】
改善されたソフトウェアマシン制御
４つのタンデムスパッタリングターゲット（２ＤＣ＆２ＲＦマグネトロン）について蒸着機能を改良することにより、ＳｉＯ₂／ＺｎＳ蒸着速度を２倍にした。
【０３１８】
反射率を測定するように構成された光ファイバ高さセンサの使用に基づくインライン反射率測定機能を設計し実現した。各線形アレイの１つのバンクを各蒸着ゾーンの間に配置できる。
【０３１９】
各蒸着ゾーン間の距離を修正することにより層と層の間での混合を制御するハードウェアを開発した。
【０３２０】
パイロットバッチコーティング装置（Sharon）
テープの別々の長さのコーティングを可能にする螺旋巻き装置を設置した。
【０３２１】
ターゲットの上で基材ホルダを正確に回転させる「自動インデクサー（indexer）」を追加した。
【０３２２】
モノマー材料：
予め定められた仕様および特性に合わせてモノマー配合がいくつかの特注配合供給業者によって開発された。特定された重要なパラメータは以下のものを含む：
（ＰＥＮ膜を通して硬化するための）スペクトル感度；
粘度（エンボス加工プロセス中に十分に流れ出すためには目標値は低くてよい）。一般的に粘度が低ければ化学的抵抗は低くなる；
温度調節は粘度（したがってエンボス加工層の厚み）を制御する方法として認識された；
硬化速度（目標値はプロセススループットを高めるために速い方がよい）；
プラスチックに対する密着性（いくつかのマイコンプログラムのため）；
プラスチックに対する低い密着性（その他のマイコンプログラムのため）；および
すべてのマイコンプログラムのための「ニッケル工具一式」からの放出（将来のＮｉ工具一式を想定）。
【０３２３】
表面処理（およびポリマー工具の場合の容積測定処理）は、工具と複製ポリマーとの間の密着性を低下させることが判明した。
【０３２４】
予備テストをシリコーン剥離剤を用いて実施することにより、硬化したモノマーの工具面からの分離を改善した。加えて、この剥離剤は、巻取り中、硬化したモノマーの表面とウェブの裏側との間にある程度の滑りをもたらすことを意図していてもよい（巻取りのセクション参照）。
【０３２５】
スペクトルの青色領域に対して感光性を有するようにされたモノマー配合は、非常に反応性が高くてもよく、室内照明に晒されないようにすることも可能であろう。これは、一般的に、シリンジをテープ（たとえばカプトン（登録商標）テープ）で巻くことによって周囲の青色光を遮断することによるシリンジ投与方法を用いることによって為してもよい。これにより、全体的に閉じた流体取扱いシステムを使用する際の複雑さは回避される。
【０３２６】
ポリマーの密着性：
ポリマーの密着性を、以下のものを含むいくつかの影響によって改良してもよい：
硬化したモノマーの、さまざまな表面に対する固有の密着性；
基材加工（なおコロナおよびフレーム加工はいずれも密着性を改善することがわかっている）；および
密着性を促進する層による基材の２次コーティング（密着性促進２次コーティングは多くの場合改善を示したがいくつかのテストでは何の影響もなかった）。
【０３２７】
真空蒸着層：
ＷＯＲＭ層の製法は、ＡｌおよびＳｂを第１の層として用いた。
【０３２８】
合金層にはＧｅ_２Ｓｂ_２Ｔｅ_５公称合金を使用した。
オーバコートにはＺｎＳ／ＳｉＯ₂層を使用した。
【０３２９】
各層の厚みは最適性能によって異なる。
真空蒸着層を裏側の帯電防止コーティングとして使用しこれをＡｌを用いて評価した；予備テストの結果、テープの搬送は良好であった。
【０３３０】
個別工具設置：
ＯＴの予備フォーマットのための継ぎ目のないドラムの開発の代わりに、短期で得られるものとして、あるプロセスを使用した。これは、所望の予備フォーマットパターンを有する複数のＮｉ電気鋳造品（「シム」）の精密な予備切削、および、個々のセグメントをレーザ溶接してドラムにすることを含む。
【０３３１】
オリジナルのフォーマット設計を（標準ＣＡＤプロセスを用いて）作製し、オリジナルの浮彫りの図案（「master」）をリソグラフィ技術を用いてガラス基材をパターニングすることによって作った。
【０３３２】
ＣＡＤパターンには、パターン工具の精密な切削において後に使用するために、基準切削マークを含めた。
【０３３３】
ポリマー−オン−ガラスサブマスタを、マスタから直接作った。
反転画像サブマスタ（「mother」）もサブマスタから作製した。
【０３３４】
Ｎｉ電気鋳造品を、ポリマーサブマスタから作製した。
サブマスタもマスタから作製してもよい。
【０３３５】
以下の方法のうち１つ以上は、ＮｉＶの４０〜７０ｎｍのスパッタリングといった真空蒸着プロセス後、完全な分離を提供し得る。この方法は以下のものを含む：
硬度を高めるためのポリマーサブマスタのさらなる加工；
ポリマー表面に対する密着性を低下させるためのポリマーサブマスタのさらなる加工；
より薄いＮｉＶ層の使用；
最初に蒸着させたものの温度を低下させるためのランプスパッタリングパワー；および
ＮｉＶの不動態化（Ｎｉ→Ｎｉ複製中に行なわれるものと同様でもよい）。
【０３３６】
ポリマーサブマスタおよびＮｉマスタ双方を、ＵＶプロセスにより予備フォーマットパターンのテスト複製を作る際に別個の平坦なシムとして使用した。これは以下のものを含む：
積層点（「ニップ」）で注入されるＵＶ硬化流体（先に説明したもの）を用いて５０〜７５ｐｓｉの圧力ローラを用いて平坦に積層すること；および
ＵＶまたは光照射（４秒から６分）による硬化；２〜２００ｍｗ／ｃｍ²。
【０３３７】
ドラムツールの作製：
Ｎｉシムに埋込まれた基準マークからの予め定められた距離に基づき、カーバイドの切削工具を用いて平坦なＮｉシムを精密にミル切削（「トリミング」）することにより、実質的に同一の４つのシムを、この技術によって形成することができた。また、プラスチックの保護膜を、Ｎｉシムのパターニングされた面に積層し、一時的に剥がすことにより、トリミング前に基準マークが見えるようにした。
【０３３８】
レーザ溶接を用いて４つのシムを接合してドラムにした。
４つのシムをすべて１つの（底の）エッジと位置合わせし、裏側から３箇所、Ｎｉを通して約７５％、溶接した。溶接したストリップを裏返し、仕上げ溶接を表（パターニングされた）側から行なった。
【０３３９】
ドラムを形成する（閉じる）ための最後の溶接を表側から行なった。
上記方法によって加工された最初のドラムの、光学測定値として、０．０００１５インチ（３．７ミクロン）という、最も高い溶接精度（溶接された継ぎ目を挟んだ１つのトラックのずれが最小）が示された。
【０３４０】
１組の特注溶接固定具および追加のテストにより、オフセットをさらに減じることが容易になり溶接プロセスの平滑性を改善し得ることが確認された。
【０３４１】
Ｍｏｄ２における設備および動作：
ＣＤパターンを有する代替のＮｉドラムを、予備プロセスおよびマシンテスト（上記参照）のためにＭｏｄ２に設置した。このドラムを、マシンの中に、ゴムのスリーブの上で滑らせることによって固定した。次にこれをマシンのドライブシャフトの上で滑らせ、ねじ切りされたドライブシャフトの端部上でナットを使用することにより、端部の釣鐘状の部分の圧力を用いて固定した。
【０３４２】
製品は、１／４、１／２、３／４、１、４インチのテープ幅に応用してもよく、適当なのは１／２インチであろう。
【０３４３】
図７４を参照して、上面読取形態（レーザが「トップコート」側に入射）は、次の通りである。
【０３４４】
７４１０ トップコート：
有機硬化層
ＰＭＬ（真空ポリマー蒸着−アクリル）平坦化
ＵＶ硬化
電子ビーム硬化
溶剤／水性コーティング
目的は構造体の保護でもよい。
【０３４５】
光学特性
７４２０ ＷＯＲＭ層♯３（「トップコート１」としても知られる）：
積層体の一部としての任意の層
製造中に保護する。
【０３４６】
何らかの光学的調整を提供する。
適当なものとして（ＺｎＳ／ＳｉＯ₂、８０／２０）；代わりになるものとしてＳｉＯ₂、ＹＦ₂、その他透明な酸化物および化合物
熱特性
光学特性（Ｔ、Ｒ、Ａ）
可撓性
密着性（高い）
表面粗さ
７４３０＆７４４０ ＷＯＲＭ層：
Ｔｅ合金（ＧＳＴ＝Ｇｅ_２Ｓｂ_２Ｔｅ_５、公称）でもよい。
【０３４７】
金属（Ｓｂ、Ａｌでもよい）
厚みは製品の性能に依存
７４５０ 予備フォーマット層：
ＵＶ硬化ポリマーでもよい。
【０３４８】
アクリル樹脂でもよい（エポキシまたはポリウレタンでもよい）。
粘度（＜２００）でもよい。
【０３４９】
スペクトル増感（４００ｎｍ）でもよい。
基材に対する密着度（高い）でもよい。
【０３５０】
工具に対する密着度（低い）でもよい。
可撓性（高い）でもよい。
【０３５１】
層の厚み（０．５〜１ｕ）
予備フォーマット層形成プロセス（オプション：１つまたは複数のステップのシーケンス）
７４６０ 基材：
材料
ＰＥＮでもよい。
【０３５２】
ＰＥＴ
ＰＣ
ＣＴＡ（セルローストリアセテート）
厚み
１ｕ−２５ｕ（約４〜８ｕでもよい）。６ｕでもよい。
【０３５３】
他の特性
表面粗さ
２次コーティング
充填剤
熱安定化
機械的に平衡した応力
表面処理および／または化学処理
７４７０ バックコート：
表面粗さ
光学特性
帯電防止部であってもよい。
【０３５４】
耐スティクション
薄い金属層（Ａｌ、Ｎｉ、ＮｉＣｒ）であってもよい。
【０３５５】
カーボンブラックが代替のバックコート（現時点で標準的な業界の慣例）であってもよい。
【０３５６】
（選択肢としてカール防止層）
エンボス加工または配合および添加剤（粒状）または乾燥によるテクスチャ付与
意図的な網状組織
他の考慮事項：
暗書込および明書込（最終ｔｂｄ）でもよい。
【０３５７】
化学的性質を正しい書込波長に合わせて調整する。
ドライブ性能を改善するために表面にテクスチャを与える。
【０３５８】
第２の形態として反対側から読取ってもよい。
バックコート
トップコート（？）
ＷＯＲＭ層
予備フォーマット層
基材
トップコート
クリア、保護
テクスチャ制御
透明（Ｒ／Ｗ波長に対し）
帯電防止
ＷＯＲＭからＲ／Ｗ
消去可能機能を有していてもよい。
【０３５９】
相変化であってもよい。
構造体内に予めフォーマットされた層があってもよい。
【０３６０】
再スタートゾーン、ゼロイング（zeroing）ゾーンなどを有する、継ぎ目のあるドラム、および継ぎ目のあるドラムの形成方法
以下の説明は、本開示の可能ないくつかの実施の形態に関するものであり、本明細書に記載の実施の形態および方法の変形は、当業者が想像し得るものであることが理解されるであろう。このような変形および改善は本開示の範囲に含まれることが意図され、したがってこの開示および方法は以下の実施の形態に限定されない。
【０３６１】
図７５〜図７８は、現在の技術を示し、不均一なコーティングが不均一なソースの分布からどのようにして生じるかを説明している。これに続く図面は、螺旋経路を利用するとともに、ソースを複数回通過させることを利用する、本開示の方法が、如何にしてコーティングの均一性を改善するという効果を有するかを説明している。
【０３６２】
図７５および図７６双方においてそれぞれ側面図および垂線方向の透視図で示されている、典型的な構成では、本明細書では慣例によってウェブとも記載している、コーティングを施す基材１を、供給スプール２から送り出し、張力および位置調整などの制御のためにさらなるロール３の上を通過させてもよい。その後基材はコーティングゾーン５に入る。コーティングゾーンは、第１の層７を積層するための材料のソース６と、このソースからの余分な材料のオーバーコーティングを最小にするためのコーティングバリア８とを含む。これに続けて設けられたコーティングゾーン（図示せず）で、材料をさらに積層してもよい。コーティングされた基材は、最後のコーティングゾーンでの積層後にさらなる張力および位置調整ロール４の上を通過した後、巻取スプール１２に巻取られてもよい。この周知の技術では、基材は、コーティングゾーンを基本的に直線方向に通り抜け、ウェブは、フリースパン（free span）すなわち裏側が補強されていないか、バッキングプレート１３またはロールと接触しているか、いずれかであろう。バッキングプレートは一般的に、ウェブが平坦になるようにするためおよび／または積層プロセスからの余分な熱を除去するために使用し得るものである。後者の場合、バッキングプレートまたはロールを任意で冷却してもよい。
【０３６３】
本開示の図面では、明瞭にするために、モータ、速度制御素子、張力制御装置、ウェブガイドなどは、示されていないが、このような制御システムは当該技術では周知である（D.R. Roisum, The Mechanics of Rollers, TAPPI Press, Atlanta, 1996）。
【０３６４】
次に図７７を参照して、当該技術に共通する慣例の概略図であり、マシン方向から見た、真空蒸着プロセス中の基材の断面が示されている。この図は、材料１９の不均一な蒸着が、ソースからのフラックスの分布１７が不均一であるために生じる一例を示している。坩堝１５を充填している材料１６を（たとえば抵抗加熱坩堝（図示せず）を用いて）蒸発させてもよい。典型的には単位時間当たり蒸発させる材料の質量または厚みで説明されるフラックスは、図面では分布１７として示されており、最大蒸発速度は最も長い矢印（この例では中央にある）によって表わされている。材料１９は一般的に、フラックス分布に比例して基材１８上で凝集し、このため、厚みがほぼフラックス１７に比例する材料層１９として広がるであろう。
【０３６５】
図７８は、図７７と同様、フラックスの分布が不均一であるために生じ得る不均一なコーティングの、垂線方向の図を示す。ここで、巻出しスプール２４は、基材２５を、ガイド／張力／アイドラローラ（ここでは２７で示される）の上を通してコーティングゾーン２６に送り出す。材料３０は坩堝２８から蒸発させてもよく、蒸着シールド２９は、本来あるべき場所から外れてなされるコーティングを最小にする。コーティングされた基材３１は、さらなるガイド／張力／アイドラローラ（ここでは３２で示される）の上を通過し巻取スプール３４上に巻き取られる。水平方向の点線３５は、この基材が最終的にテープ製品にされる場合の仮定の切断位置を示す。コーティングの厚み３６のばらつきは、先に示したように（図７７）、坩堝からのフラックスが不均一である結果であろう。
【０３６６】
図７９は、本開示のある実施の形態の概略図を示し、この実施の形態において、テープ状の基材４１（典型的にはポリエチレンテレフタレートＰＥＴ、またはポリエチレンナフタレートＰＥＮ、またはポリイミドフィルムなど）は、巻出しスプール４０から、ウェブガイド、張力制御ローラ、およびさらなるアイドラロール（明瞭にするために図示せず）に与えられ、ロール４２の上を通ってロール４３に進んだ後、蒸着ソース材料のコーティングゾーン４５に入り、その後ロール４２に進み、ロール４３に戻り、これを繰返す。この間、基材は、実質的に螺旋状の経路を辿り、コーティングゾーン４５を何度も通った後、コーティングゾーンから出てスプール４７上に巻き取られる。このようにソース４５のさまざまな部分を複数回通過することの効果は、フラックスが不均一であること（たとえば図７８に示される）を原因とするコーティングの厚みの不均一性を平均化することであろう。ただし、この図面においてロール４２および４３の周りに巻かれているテープ同士の間の距離が大きいのは説明のためにすぎず、実際のコーティングの構成では近接しているであろう。なお、ラインスピードの増加はテープ幅の減少に比例するであろう。これは、従来の（全幅の）コーティング構成と比較して、同等の蒸着の厚みおよびテープのスループットを保つであろう。この開示の方法は、フラックスレートがより高いことによるソースのばらつきに対する耐性を高めるので、速度をさらに増すことも可能であろう。
【０３６７】
蒸着プロセスからの熱負荷を減じるために、図７９のローラ４２／４３を、冷却剤を循環させるなどして冷却することもできる。テープの線速度を高め１回の通過当たりの蒸着レートを低下させることと、コーティングのための通過と通過の間に（任意で冷却される）ロール４２／４３に巻く角度を１８０度にすることを組合わせることにより、蒸着プロセスからのテープに対する熱負荷を減じる作用が得られるであろう。
【０３６８】
この開示において複数回通過させて平均化する技術の有益な効果は、図８０の図を検討すればわかる。再び図７７を参照してみると、この図面の基材１８は、図８０において５７で示される、幅が狭い基材と置き換えられている。この例のテープ基材５７は、図７９に示されるテープ経路を辿り、コーティングゾーン５０を連続して８回通過し、材料のフラックスは坩堝５１から発せられる（このソースも図７７と同じくフラックス分布５２は不均一である）。上記基材５７の連続する通過を、位置１〜８で示すことができる（注：明確にするためにテープ経路全体における上側の通過は示していない）。５４から５５にかけてのコーティング層の堆積は、平均化効果を説明するために強調されている。この複数回の通過による平均化の効果を、切断後に複数回の通過による平均化が生じなかった図７７の同じモデルのソース分布からのコーティング材料と、比較してもよい。
【０３６９】
この説明から、均一性の改善はほとんどのソース構成で可能であることが理解されるであろう。なぜなら、平均化の効果は、基材の幅がソースの幅よりも小さいことに基づき得るものであるからであり、複数回の通過によって、材料ソース分布の多くの部分からソースを抽出するからである。
【０３７０】
図８１に示される別の実施の形態では、テープをより正確にガイドするために、図７９の単体のローラ４２および４３を、複数の個別ガイドローラ６０および６１と置き替えている。これは、ローラ４２および４３にガイドトラック溝を切ることによっても可能であろう。ここでもまた、実際の動作では、均一性および歩留まりを最大にするために、巻かれているテープ同士の間隔は小さいであろう。
【０３７１】
図８２に示されているようにソースからの余分な（「はぐれた」）材料を収集する手段を設け得ることも、この開示の特徴であろう。電子ビームおよび熱蒸発器を含むほとんどの真空コーティングソースにとって、ソースからの余分な材料が基材以外の領域で積層される可能性があることは、望ましくない特徴であろう。これは、定期的な洗浄を必要とするだけでなく、このような望ましくない積層がローラまたはガイド上で生じることによりこれらの表面が変化しこれら装置の性能が変わるときには、コーティング作業の妨げになり得る。また、余分な材料は、他のコーティングを、材料が実質的に堆積している表面から剥離する、または、加熱された面から再び蒸発することによって、汚染する可能性がある。図７９または６の方法の側面図でもよい図８２に示される実施の形態では、テープ基材７３は、供給スプール７０から巻き出され、上記と同じ螺旋経路で、コーティングゾーン７５を通過し、巻取リールスプール７１に巻取られてもよい。この実施の形態は、余分な材料を集めるための収集装置７２を示しており、この余分な材料は、収集されなければ、テープが連続して巻かれている部分の間の空間を通り、コーティング装置の他の部品およびテープの裏側を汚染する可能性がある。この収集装置は、基材７２のための標準的なウェブ取扱いローラを有する一対の巻出し／巻取ローラ（７８／７９）で構成されるか、または、ローラ７８／７９間に延びるフィルムのエンドレスベルトで構成される。ＰＥＴその他といったプラスチックフィルムでもよい基材７２は、テープコーティング作業中余分な材料を蓄積し、材料の堆積が必要とするのであれば簡単に廃棄できる。
【０３７２】
図８３に示されるさらに別の実施の形態は、１回の通過で基材の両面をコーティングできる方法を示している。ここで、ウェブ経路は、蒸着ゾーン８４の上を通っておりここで図７９に示されるように基材の片側がコーティングされる。次に、送る側のローラ８０と受ける側のローラ８２との間でテープ８３をマシン方向に沿いテープ軸を中心として１８０度捩じってもよい。このウェブ経路は続いて次の蒸着ゾーン８１の中に至り、ここで裏側をコーティングしてもよい。このように両側をコーティングすることは、両側が活性である（記録可能または情報を有する）面、または、摩擦および／または静電制御のために真空バックコートを必要とする材料にとって、有益であろう。従来のコーティング方法では、両側をコーティングする際、コーティングのためにさらに通過させるかまたは裏側コーティングステーションを追加する必要があり、これらはいずれも製造時間およびコストを増す。
【０３７３】
図８４からわかるように、光記憶媒体は、選択肢としての光学式媒体の形態８４００によって示されるように、さまざまな形態を取ることができ、これらの形態はそれぞれ、サイズ、転送速度、記憶容量、およびコストの、異なる属性を提供する。選択肢としての光学式媒体の形態８４００は、ドラム形状の光記憶媒体８４１０および８４２０、フレキシブルディスク光記憶媒体８４３０、小型オープンリール（reel-to-reel）光記憶テープ８４４０、および光記憶カード８４５０を含み得る。
【０３７４】
ドラム形状の光記憶媒体８４１０、８４２０は、約６．５ＭＢ／ｓから約１３．５ＭＢ／ｓの転送速度、および、約５．６ＧＢから約１０２ＧＢの記憶容量を提供し得る。
【０３７５】
小型オープンリールテープ８４４０の形状の光記憶媒体（ミニ光テープとしても知られる）は、約３．２ＭＢ／ｓから約６．７ＭＢ／ｓの転送速度、および、約２５５ＧＢから約１１３０ＧＢの記憶容量を提供し得る。
【０３７６】
光記憶媒体は、特定の用途について、物理的な大きさ、および／または記憶容量、および／または転送速度がその用途の必要条件を満たすように、選択肢としての光学式媒体形態８４００を含む組から選択してもよい。
【０３７７】
光フレキシブルディスク８４３０、小型オープンリール８４４０、および光カード８４５０は、持運びを容易にし媒体を保護する筐体の中に組込んでもよく、媒体をユーザが頻繁に取扱う用途に適しているであろう。
【０３７８】
図８５において、光記憶媒体システム８５００の可能な実施の形態は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）８５４０の典型的なＤＶＤドライブサイズの空間に嵌まる光学ドライブ８５２０にロードされる、選択肢としての光学式媒体の形態８４００を含む。選択肢としての光学式媒体の形態８４００は、選択肢としての光学式媒体の形態８４００への記録およびこれからの読取のための１つ以上のピックアップヘッドを備える赤色、青色またはＵＶレーザを用いる相変化光学式媒体で構成されていてもよい。消去可能な光学式媒体のための、ＷＯＲＭおよび光磁気用のダイといった他の種類の光学式媒体も適切であろう。
【０３７９】
この実施の形態において、光学ドライブ８５２０は、ハードドライブ８５４０の予め定められた大きさの部分を用いるＰＣ８５４０のハードドライブ８５３０と通信し、選択肢としての光学式媒体の形態８４００上の情報に対するランダムアクセスを改善する。選択肢としての光学式媒体の形態８４００が、光学ドライブ８５２０を通して、ディスクドライブ８５３０よりも高速の転送速度を提供することが可能であろう。これはさまざまなやり方で実現でき、１つのやり方は、選択肢としての光学式媒体の形態８４００の記録または読取に使用される光学ドライブ８５２０のピックアップヘッドの数を増すことである。ピックアップヘッドを増やすことによって、直ちに、選択肢としての光学式媒体の形態８４００への／からのデータ転送速度を高めることができるであろう。
【０３８０】
システム８５００をオーディオまたはビデオ娯楽用途に用いる場合は、ハードドライブ８５４０の部分に適用される、選択肢としての光学式媒体の形態８４００に記憶されている情報の部分にユーザが素早くアクセスできるようにするための、固有のアルゴリズムおよびフォーマットがある場合がある。一例として、このアルゴリズムにより、ユーザは、選択肢としての光学式媒体の形態８４００上の異なる物理的場所に位置する映画のシーンのサムネイルを見ることができ、次に、選択された映画にアクセスできる。こういったアルゴリズムおよびフォーマットは、選択肢としての光学式媒体の形態８４００上のサムネイルと関連付けられた映画のインデックスまたは位置情報を含み得るものであり、これにより選択された映画に高速でアクセスできる。ディスクドライブ８５３０に記憶された情報は、どのような情報が選択肢としての光学式媒体の形態８４００にしかないか、および、何がハードドライブ８５３０に転送されたかを決める、トラッキングデータを含み得る。システム８５００の他の用途は、画像のアーカイブおよびバックアップ、家庭で撮影された映画、ビジネス情報、またはアーカイブライブラリサービスを含む。
【０３８１】
光記憶システムのもう１つの可能な実施の形態が、図８６に示されている。スタンドアロン型のデジタル家庭用娯楽システム８６００の機能は、図８５の可能な実施の形態と同様であってもよい。システム８６００は、システム８６００のすべての要素、マルチメディアコンポーネント（図示せず）、内蔵ハードドライブ８５３０、ＵＳＢインターフェイス８６４０、または他の通信ポート８６５０と通信する、専用プロセッサ（図示せず）を有していてもよい。システム８６００はさらに、図８５の実施の形態の、選択肢としての光学式媒体の形態８４００および光学ドライブ８５２０を含む。システム８６００はさらに、ＤＶＤ８６２０といった他の記憶装置を含み得る。システム８６００の記憶素子各々は、通信チャネル８６１０もしくは８６３０を通して、または専用プロセッサを通して通信できる。光学ドライブ８５２０を通して、選択肢としての光学式媒体の形態８４００が、ディスクドライブ８５３０よりも高速の転送速度を提供することも可能であろう。
【０３８２】
システム８６００は、有線または無線ＬＡＮを介してＰＣに接続してもよい。このシステムにより、標準のＴＶフォーマットおよびＨＤＴＶフォーマットを使用して複数のプログラムを選択肢としての光学式媒体の形態８４００に記録することもできる。図２の実施の形態と同様の手段を用いて、システム８６００は、ハードドライブ８５３０の一部を利用することにより、映画のサムネイルを含む、選択肢としての光学式媒体の形態８４００に記憶された情報の部分へのアクセス速度を改善する。ディスクドライブ８５３０に記憶された情報は、どのような情報が選択肢としての光学式媒体の形態８４００にしかないか、および、何がハードドライブ８５３０に転送されたかを決める、トラッキングデータを含み得る。システム８６００の他の用途は、画像のアーカイブおよびバックアップ、家庭で撮影された映画、ビジネス情報、またはアーカイブライブラリサービスを含む。
【０３８３】
システム８６００Ａを、拡張可能記憶デジタルビデオレコーダ（ＤＶＲ）として使用してもよい。ＤＶＲはビデオ情報をハードドライブに記録するので、記憶容量はハードドライブの容量に基づくであろう。ユーザが記録されたプログラムを失うことや、新たな番組の記録の停止といった、望ましくない結果は、ハードドライブ容量の限界に達したときに生じる。
【０３８４】
ＤＶＲとして使用されているシステム８６００の実施の形態に、選択肢としての光学式媒体の形態８４００および光学ドライブ８５２０を含めることによって、映像記憶が増して、選択肢としての光学式媒体の形態８４００を含むハードドライブの限界を超えることがある。選択肢としての光学式媒体の形態８４００が着脱式であるシステム８６００の実施の形態では、システム８６００の記憶容量は無限であろう。小型オープンリール８４４０の光記憶媒体は、その容積記録密度が高いので、選択肢としての光学式媒体の形態８４００の、可能な実施の形態であろう。
【０３８５】
図８７は、選択肢としての光学式媒体の形態８４００をシステムにおいて用いるもう１つの可能な実施の形態を示す。カメラ８７００は、選択肢としての光学式媒体の形態８４００の小型オープンリール８４４０の実施の形態を取入れてもよい。光記憶媒体は着脱可能であってもよい。小型オープンリール８４４０の光記憶媒体は容積記録密度が高いので、ビデオ情報は、圧縮されていないフォーマットで保存してもよい。
【０３８６】
この実施の形態における、選択肢としての光学式媒体の形態８４００上に記録された各情報のフォーマットは、ＤＶＤフォーマットおよびＨＤＶＤフォーマットを含む組から選択してもよい。
【０３８７】
カメラ８７００で使用される光記憶媒体を、本明細書に開示される他のシステムの実施の形態のいずれかを用いた記録または読取のために、代わりに使用してもよい。ＤＶＤ媒体の電気的、物理的およびインターフェイス要件を満たす、選択肢としての光学式媒体の形態８４００の実施の形態は、標準的なＰＣまたは家庭用娯楽機器でも使用できる。
【０３８８】
図面の中のフローチャートおよびブロック図に示されている要素は、これら要素間の論理的な境界を暗に示している。しかしながら、ソフトウェアまたはハードウェア工学技術の実務によると、示されている要素およびその機能は、モノリシックソフトウェア構造の部分として、スタンドアロン型ソフトウェアモジュールとして、または、外部ルーチン、符号、サービスなどを用いるモジュールとして、または、これらの任意の組合せとして、実現し得るものであり、このような実現の例はすべて、本開示の範囲に含まれる。したがって、上記図面および説明は、開示されたシステムの機能的な側面を示しているが、特に明記されない限りまたは状況によって必要とされない限り、上記説明から推測される、これら機能的な側面を実現するためのソフトウェアの特定の構成はないであろう。
【０３８９】
同様に、上記特定され記載されたさまざまなステップは変更し得ること、および、ステップの順序は本明細書に開示された技術の特定の用途に合わせ得ることが、理解されるであろう。このような変形および改良はすべてこの開示の範囲に含まれることが意図されている。したがって、特定用途によって必要とされない限り、または、明記されない限り、または状況から明らかでない限り、さまざまなステップの順序に関する描写および／または説明は、これらステップの特定の実行順序を要すると理解されるべきではない。
【０３９０】
上記方法またはプロセスおよびそのステップを、ハードウェア、ソフトウェア、または特定の用途に適したこれらの任意の組合せによって実現してもよい。このハードウェアは、汎用コンピュータおよび／または専用計算装置を含み得る。このプロセスは、内部および／または外部メモリに加えて、１つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、埋込型マイクロコントローラ、プログラマブルデジタル信号プロセッサまたはその他プログラマブル装置において実現してもよい。このプロセスはまた、その代わりに、特定用途向け集積回路、プログラマブルゲートアレイ、プログラマブルアレイ論理または任意の他の装置、または電子信号を処理するように構成し得る装置の任意の組合せにおいて実施してもよい。さらに、プロセスのうち１つ以上は、上記装置、プロセッサの異種の組合わせ、プロセッサアーキテクチャ、または異なるハードウェアおよびソフトウェアの組合せのうち１つにおいて実行されるように記憶、コンパイル、または解釈され得る、Ｃといった構造化プログラミング言語、Ｃ＋＋といったオブジェクト指向プログラミング言語、または任意の他の高水準もしくは低水準プログラミング言語（アセンブリ言語、ハードウェア記述言語、およびデータベースプログラミング言語および技術を含む）を用いて作られた、コンピュータで実行可能な符号として、実現し得ることが、理解されるであろう。
【０３９１】
このように、ある側面において、上記各方法およびその組合せは、１つ以上の計算装置上で実行されているときにそのステップを実行するコンピュータで実行可能な符号において実施されてもよい。別の側面では、上記方法を、そのステップを実行するシステム内で実施してもよく、さまざまなやり方で複数の装置に分散させてもよく、または、すべての機能を専用のスタンドアロン型装置または他のハードウェアに統合してもよい。別の側面において、上記プロセスに関連付けられたステップを実施するための手段は、上記ハードウェアおよび／またはソフトウェアのいずれかを含んでいてもよい。このような置換および組合せはすべて本開示の範囲に含まれることが意図されている。
【０３９２】
本発明の実施の形態について、可能な実施の形態いくつかと関連付けて説明してきたが、その他の実施の形態は当業者によって理解されるものであり本明細書の範囲に含まれている。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ記憶システムであって、
光学式媒体を備え、前記光学式媒体は、前記媒体を複数のトラックを有するセグメントに分割する欠陥を有し、前記複数のトラックは各々、物理トラックアドレスを示す変調されたウォブルのフィールドを示し、前記データ記憶システムはさらに、
前記変調されたウォブルのフィールドを検出するように構成された光ピックアップユニットと、
少なくとも１つのコントローラとを備え、前記コントローラは、前記ピックアップユニットとともに動作できるように配置され、かつ、（ｉ）前記欠陥の一方側にあるトラックのうち１つのトラックの物理トラックアドレスを記録するように構成され、前記ピックアップユニットは、前記１つのトラックの物理トラックアドレスを示す変調されたウォブルのフィールドを検出したときの位置を有し、（ｉｉ）前記欠陥が前記ピックアップユニットを通過する際に前記ピックアップユニットの前記位置を概ね維持するように構成され、かつ、（ｉｉｉ）前記欠陥の反対側にあるトラックのうち、第１の検出されたトラックの、物理トラックアドレスを記録するように構成される、データ記憶システム。
【請求項２】
前記欠陥の一方側にあるトラックのうち１つのトラックの物理トラックアドレスは、前記欠陥の反対側にあるトラックのうち、前記第１の検出されたトラックの、物理トラックアドレスとは異なる、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１つのコントローラはさらに、論理トラックアドレスを前記記録された物理トラックアドレスに割り当てるように構成される、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
前記少なくとも１つのコントローラはさらに、前記物理トラックアドレスおよび割り当てられた論理アドレスを、前記媒体に、前記ピックアップユニットを介して保存するように構成される、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記記録された物理トラックアドレスおよび割り当てられた論理トラックアドレスは各々整数値を有し、前記少なくとも１つのコントローラはさらに、前記物理トラックアドレスおよび論理トラックアドレスの値をインクリメントするように、かつ、前記インクリメントされた値を記録して前記媒体のトラックのうち少なくともいくつかのトラックについて物理トラックアドレスから論理トラックアドレスへのマッピングを作成するように、構成される、請求項３または４に記載のシステム。
【請求項６】
前記記録された物理トラックアドレスおよび割り当てられた論理トラックアドレスは各々整数値を有し、前記少なくとも１つのコントローラはさらに、前記物理トラックアドレスおよび論理トラックアドレスの値をデクリメントするように、かつ、前記デクリメントされた値を記録して前記媒体のトラックのうち少なくともいくつかのトラックについて物理トラックアドレスから論理トラックアドレスへのマッピングを作成するように、構成される、請求項３または４に記載のシステム。
【請求項７】
前記欠陥は前記媒体に沿って等間隔で繰返す、請求項１から６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項８】
前記媒体はエッジを有し、前記欠陥の一方側にあるトラックのうち前記１つのトラックは、前記エッジの隣にある、請求項１から７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項９】
前記光学式媒体は線形の光テープである、請求項１から８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１０】
データ記憶システムのキャリブレーションの方法であって、前記データ記憶システムは、（ｉ）光学式媒体を備え、前記光学式媒体は、前記媒体を複数のトラックを有するセグメントに分割する欠陥を有し、前記複数のトラックは各々、物理トラックアドレスを示す変調されたウォブルのフィールドを示し、前記データ記憶システムはさらに、（ｉｉ）前記変調されたウォブルのフィールドを検出するように構成された光ピックアップユニットを備え、前記方法は、
前記欠陥の一方側にあるトラックのうち１つのトラックの物理トラックアドレスを記録するステップを含み、前記ピックアップユニットは、前記１つのトラックの物理トラックアドレスを示す変調されたウォブルのフィールドを検出したときの位置を有し、
前記欠陥が前記ピックアップユニットを通過する際に前記ピックアップユニットの前記位置を概ね維持するステップと、
前記欠陥の反対側にあるトラックのうち、第１の検出されたトラックの、物理トラックアドレスを記録するステップとを含む、方法。
【請求項１１】
論理トラックアドレスを前記記録された物理トラックアドレスに割り当てるステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記物理トラックアドレスおよび割り当てられた論理トラックアドレスを前記媒体に保存するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記記録された物理トラックアドレスおよび割り当てられた論理トラックアドレスは各々整数値を有し、前記方法はさらに、前記物理トラックアドレスおよび論理トラックアドレスの値をインクリメントし、前記インクリメントされた値を記録して前記媒体のトラックのうち少なくともいくつかのトラックについて物理トラックアドレスから論理トラックアドレスへのマッピングを作成するステップを含む、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記記録された物理トラックアドレスおよび割り当てられた論理トラックアドレスは各々整数値を有し、前記方法はさらに、前記物理トラックアドレスおよび論理トラックアドレスの値をデクリメントし、前記デクリメントされた値を記録して前記媒体のトラックのうち少なくともいくつかのトラックについて物理トラックアドレスから論理トラックアドレスへのマッピングを作成するステップを含む、請求項１１から１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記欠陥の一方側にあるトラックのうち１つのトラックの物理トラックアドレスは、前記欠陥の反対側にあるトラックのうち、前記第１の検出されたトラックの、物理トラックアドレスとは異なる、請求項１０から１４のいずれか１項に記載の方法。

【図１６】

【図２１】

【図５３】

【図５４】

【図５８Ａ−５８Ｂ】

【図５９】

【図６０】

【図６１】

【図６２】

【図６３】

【図６４】

【図６８】

【図６９】

【図７０】

【図７１】

【図７２】

【図７５】

【図７６】

【図７７】

【図７８】

【図７９】

【図８０】

【図８１】

【図８２】

【図８３】

【図８７】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７Ａ】

【図７Ｂ】

【図８Ａ】

【図８Ｂ】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１７】

【図１８】

【図１９】

【図２０】

【図２２】

【図２３】

【図２４】

【図２５】

【図２６】

【図２７】

【図２８】

【図２９】

【図３０】

【図３１】

【図３２】

【図３３】

【図３４】

【図３５】

【図３６】

【図３７Ａ】

【図３７Ｂ】

【図３８】

【図３９】

【図４０】

【図４１】

【図４２】

【図４３】

【図４４】

【図４５】

【図４６】

【図４７】

【図４８】

【図４９】

【図５０】

【図５１】

【図５２】

【図５５】

【図５６】

【図５７】

【図６５】

【図６６】

【図６７】

【図７３】

【図７４】

【図８４】

【図８５】

【図８６】

【公表番号】特表２０１３−５１６０２７（Ｐ２０１３−５１６０２７Ａ）
【公表日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５４４６５３（Ｐ２０１２−５４４６５３）
【出願日】平成２２年１２月１０日（２０１０．１２．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０５９８３３
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０８４３５１
【国際公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【出願人】（５９７００４７２０）オラクル・アメリカ・インコーポレイテッド (23)
【Ｆターム（参考）】