JP4609409B2 - Hologram recording / reproducing apparatus and hologram recording / reproducing optical apparatus - Google Patents

Hologram recording / reproducing apparatus and hologram recording / reproducing optical apparatus Download PDF

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Description

本発明は、ホログラム記録再生装置およびホログラム記録再生光学装置に関する。   The present invention relates to a hologram recording / reproducing apparatus and a hologram recording / reproducing optical apparatus.

近年、データストレージデバイスとしてホログラム記録再生装置が注目されている。ホログラム記録装置では、記録の動作は以下のようにおこなわれる。記録データに応じて変調された信号光と所定の参照光とを同一光源からのレーザ光によって生成し、これらをホログラム記録媒体に照射して、ホログラム記録媒体中で信号光と参照光とを干渉させてホログラム(回折格子)を形成する。このようにして、ホログラム記録媒体に記録データがホログラムとして記録される。ここで記録されるホログラムには、極めて大容量の情報が含まれ、このホログラムは1ページと称され、記録データは1ページ毎に特定され管理される。   In recent years, hologram recording / reproducing apparatuses have attracted attention as data storage devices. In the hologram recording apparatus, the recording operation is performed as follows. The signal light modulated according to the recording data and the predetermined reference light are generated by the laser light from the same light source, and these are irradiated to the hologram recording medium, so that the signal light and the reference light interfere in the hologram recording medium. To form a hologram (diffraction grating). In this way, the recording data is recorded as a hologram on the hologram recording medium. The hologram recorded here contains a very large amount of information. This hologram is called one page, and the recorded data is specified and managed for each page.

また、ホログラム記録装置では、記録済みのホログラム記録媒体からの再生の動作は以下のようにおこなわれる。上述した記録データに応じ形成されたホログラムに所定の参照光を照射することで回折光(再生光)を発生させる。この回折光は1ページ分の記録データを含んでいるので、回折光を2次元配列された受光素子で受光し、信号処理を施して記録データを再生できる。   In the hologram recording apparatus, the reproduction operation from the recorded hologram recording medium is performed as follows. Diffracted light (reproduced light) is generated by irradiating a hologram formed according to the above-described recording data with predetermined reference light. Since this diffracted light includes recording data for one page, the diffracted light can be received by a two-dimensionally arranged light receiving element and subjected to signal processing to reproduce the recorded data.

なお、上述した信号光と参照光との発生および回折光の受光は、光学素子を組み合わせて構成したホログラム記録再生光学装置(光学部)でおこなわれる。光学部における光路設計のひとつの方式としては、信号光、参照光を同軸状に配置して、これらの光ビームが通過する光路を共通とする、所謂、コアキシャル方式(例えば、非特許文献1を参照)が知られている。また、光学部における光路設計の他の方式としては、信号光、参照光の各々の光ビームが別の光路を通過する2光束法が知られている。   The generation of the signal light and the reference light and the reception of the diffracted light described above are performed by a hologram recording / reproducing optical device (optical unit) configured by combining optical elements. One method of optical path design in the optical unit is a so-called coaxial method (for example, Non-Patent Document 1) in which signal light and reference light are arranged coaxially and the optical paths through which these light beams pass are common. See). As another method of designing an optical path in the optical unit, a two-beam method is known in which each light beam of signal light and reference light passes through another optical path.

また、記録密度向上のため、ホログラム記録媒体に多数のホログラムを形成する技術として、ホログラム記録媒体の同一の領域に複数のホログラムを重ねて形成する、所謂、多重記録が知られている(例えば、特許文献1、非特許文献1を参照)。このような記録、再生に際して、ホログラム記録媒体における特定の記録領域に、参照光および信号光または参照光(以下、これらを併せて、参照光・信号光と称する)を高速に移動させる技術が切望されている。   Also, as a technique for forming a large number of holograms on a hologram recording medium in order to improve the recording density, so-called multiplex recording in which a plurality of holograms are formed in the same region of the hologram recording medium is known (for example, (See Patent Document 1 and Non-Patent Document 1). At the time of such recording and reproduction, a technology for moving reference light and signal light or reference light (hereinafter collectively referred to as reference light / signal light) to a specific recording area of the hologram recording medium is eagerly desired. Has been.

このようなホログラム記録媒体と参照光・信号光との相対位置の制御の技術としては、ホログラム記録媒体を少しずつ移動させながら、ホログラム記録媒体に付与されたアドレス情報に基づき所定の記録領域を検出の後、停止と見なせる程の短時間だけ、参照光・信号光を照射して記録・再生をおこなう技術が知られている。   As a technique for controlling the relative position between the hologram recording medium and the reference light / signal light, a predetermined recording area is detected based on address information given to the hologram recording medium while moving the hologram recording medium little by little. After that, a technique is known in which recording / reproduction is performed by irradiating the reference light / signal light for a short time enough to be regarded as a stop.

また、別の技術としては、所定の記録領域を検出の後、ホログラム記録媒体の所定の記録領域の移動に参照光・信号光を同期して移動し、追従させながら記録・再生をおこなう技術が知られている(特許文献2、特許文献3、非特許文献2を参照)。
特開平11−242424号公報 特許第3639212号公報 特許第3652337号公報 日経エレクトロニクス2005年1月17日号P106〜114 K. Hirooka et al “Development of a Coaxial type Holographic Disc Data Storage Evaluation System, Capable of 500-fps-Consecutive Writing and Reading” Optical Data Storage MA4, 2006, P12-P14, 23 April 2006
As another technique, after detecting a predetermined recording area, a technique of performing recording / reproduction while moving the reference light / signal light in synchronization with the movement of the predetermined recording area of the hologram recording medium and following the movement. Known (see Patent Document 2, Patent Document 3, and Non-Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 11-242424 Japanese Patent No. 3639212 Japanese Patent No. 36552337 Nikkei Electronics January 17, 2005 issue P106-114 K. Hirooka et al “Development of a Coaxial type Holographic Disc Data Storage Evaluation System, Capable of 500-fps-Consecutive Writing and Reading” Optical Data Storage MA4, 2006, P12-P14, 23 April 2006

しかしながら、短時間だけ、参照光・信号光を照射する技術では、参照光・信号光の光出力を大きなものしなければならない。また、参照光・信号光をホログラム記録媒体の移動に追従させる技術では、複雑な制御機構を必要とすることに加えて、制御技術の高度化も必要となった。そのため、このような技術を採用したホログラム記録および/またはホログラム再生装置(ホログラム記録・再生装置)の価格は、いずれも高価なものとなった。   However, in the technique of irradiating the reference light / signal light only for a short time, the optical output of the reference light / signal light must be increased. In addition, in the technique of causing the reference light / signal light to follow the movement of the hologram recording medium, in addition to requiring a complicated control mechanism, it is necessary to enhance the control technique. Therefore, the price of the hologram recording and / or hologram reproducing apparatus (hologram recording / reproducing apparatus) adopting such a technique has become expensive.

本発明は、このような課題を解決し、現在、市場において入手可能なる一般的な光出力を有する比較的低価格なレーザ・ダイオードを用い、簡単な制御機構を有しながらも、高速に所望位置に光スポットを移動させて、高速にアドレス情報を読み取って、所望位置に光スポットを配置して記録再生を可能とするホログラム記録再生の技術を提供することを目的としている。   The present invention solves such problems and uses a relatively low-cost laser diode having a general light output that is currently available on the market, and has a simple control mechanism, but is desired at high speed. An object of the present invention is to provide a hologram recording / reproducing technique that moves a light spot to a position, reads address information at a high speed, and arranges the light spot at a desired position to enable recording / reproduction.

本発明のホログラム記録再生装置は、ホログラム記録媒体に信号光および参照光を照射してホログラムとして記録データを記録し、前記ホログラム記録媒体に記録されたホログラムに参照光を照射して回折光を得て、前記回折光より記録データを再生するためのサーボ手段を備えるホログラム記録再生装置において、前記サーボ手段は、前記ホログラム記録媒体に光スポットを集光するフォーカスサーボ部と、前記ホログラム記録媒体の記録面に形成されるトラックに直交する方向であるトラック方向に光スポットを配置するトラッキングサーボ部と、前記ホログラム記録媒体の記録面に形成されるトラックに沿った方向であるタンジェンシャル方向に光スポットを配置するタンジェンシャルサーボ部と、を具備し、前記タンジェンシャルサーボ部は、前記ホログラム記録媒体を静止させて、前記光スポットをタンジェンシャル方向に走査し、前記ホログラム記録媒体に予め記録されたアドレス情報を読み取る。   The hologram recording / reproducing apparatus of the present invention irradiates a hologram recording medium with signal light and reference light to record recording data as a hologram, and irradiates the hologram recorded on the hologram recording medium with reference light to obtain diffracted light. In the hologram recording / reproducing apparatus comprising servo means for reproducing recording data from the diffracted light, the servo means includes a focus servo unit that focuses a light spot on the hologram recording medium, and recording on the hologram recording medium. A tracking servo unit that arranges a light spot in a track direction that is perpendicular to the track formed on the surface, and a light spot in a tangential direction that is a direction along the track formed on the recording surface of the hologram recording medium. A tangential servo section to be arranged, and the tangential servo Bo portion, said by stationary hologram recording medium, by scanning the light spot in the tangential direction, reads the prerecorded address information in the holographic recording medium.

本発明のホログラム記録再生光学装置は、ホログラム記録媒体に信号光および参照光を照射してホログラムとして記録データを記録し、前記ホログラム記録媒体に記録されたホログラムに参照光を照射して回折光を得て、前記回折光より記録データを再生するためのサーボ手段を備えるホログラム記録再生光学装置において、前記サーボ手段は、前記ホログラム記録媒体に光スポットを集光するフォーカスサーボ部と、前記ホログラム記録媒体の記録面に形成されるトラックに直交する方向であるトラック方向に光スポットを配置するトラッキングサーボ部と、前記ホログラム記録媒体の記録面に形成されるトラックに沿った方向であるタンジェンシャル方向に光スポットを配置するタンジェンシャルサーボ部と、を具備し、前記タンジェンシャルサーボ部は、前記ホログラム記録媒体を静止させて、前記光スポットをタンジェンシャル方向に走査し、前記ホログラム記録媒体に予め記録されたアドレス情報を読み取る。 The hologram recording / reproducing optical apparatus of the present invention records signal data and reference light on a hologram recording medium to record recording data as a hologram, and irradiates the hologram recorded on the hologram recording medium with reference light to generate diffracted light. In the hologram recording / reproducing optical apparatus provided with servo means for reproducing the recording data from the diffracted light, the servo means includes a focus servo section that focuses a light spot on the hologram recording medium, and the hologram recording medium A tracking servo unit that arranges a light spot in a track direction that is orthogonal to a track formed on the recording surface of the recording medium, and a light beam in a tangential direction that is a direction along the track formed on the recording surface of the hologram recording medium. A tangential servo section for arranging spots, and the tangential Yarusabo portion, said by stationary hologram recording medium, by scanning the light spot in the tangential direction, reads the prerecorded address information in the holographic recording medium.

このホログラム記録再生装置またはホログラム記録光学装置では、ホログラム記録媒体を静止させて光スポットをタンジェンシャル方向に走査する。そして、ホログラム記録媒体に予め記録されたアドレス情報を読み取る。このようにして、ホログラム記録媒体を動かすことなく、高速に所望位置に光スポットを移動させることができる。このようにして記録再生の速度を速くできる。   In this hologram recording / reproducing apparatus or hologram recording optical apparatus, the hologram recording medium is stopped and the light spot is scanned in the tangential direction. Then, the address information recorded in advance on the hologram recording medium is read. In this way, the light spot can be moved to a desired position at high speed without moving the hologram recording medium. In this way, the recording / reproducing speed can be increased.

本発明によれば、簡単な制御機構を有しながら、高速にアドレス情報を読み取って所望位置に光スポットを移動させて、高速に記録再生を可能とするホログラム記録再生装置を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a hologram recording / reproducing apparatus that can read and write address information at a high speed and move a light spot to a desired position and perform high-speed recording and reproduction while having a simple control mechanism.

本発明のホログラム記録再生装置またはホログラム記録再生光学装置(ホログラム記録再生に用いる光学部)は、ホログラム記録媒体に信号光および参照光を照射してホログラムとして記録データを記録し、ホログラム記録媒体に記録されたホログラムに参照光を照射して回折光を得て、回折光より記録データを再生するためのサーボ手段を備えるものである。サーボ手段は、ホログラム記録媒体に光スポットを集光するフォーカスサーボ部と、ホログラム記録媒体の記録面に形成されるトラックに直交する方向であるトラック方向に光スポットを配置するトラッキングサーボ部と、ホログラム記録媒体の記録面に形成されるトラックに沿った方向であるタンジェンシャル方向に光スポットを配置するタンジェンシャルサーボ部と、を具備し、タンジェンシャルサーボ部は、ホログラム記録媒体を静止させて、光スポットをタンジェンシャル方向に走査し、ホログラム記録媒体に予め記録されたアドレス情報を読み取るものである。   The hologram recording / reproducing apparatus or the hologram recording / reproducing optical apparatus (optical unit used for hologram recording / reproducing) of the present invention records the recording data as a hologram by irradiating the hologram recording medium with signal light and reference light, and records on the hologram recording medium. The hologram is provided with servo means for irradiating the hologram with reference light to obtain diffracted light and reproducing recorded data from the diffracted light. The servo means includes a focus servo unit that focuses the light spot on the hologram recording medium, a tracking servo unit that arranges the light spot in a track direction that is perpendicular to the track formed on the recording surface of the hologram recording medium, and a hologram A tangential servo unit that arranges a light spot in a tangential direction, which is a direction along a track formed on the recording surface of the recording medium, and the tangential servo unit stops the hologram recording medium to stop the light The spot is scanned in the tangential direction, and the address information recorded in advance on the hologram recording medium is read.

実施形態ではサーボ手段は、フォーカスサーボ部、トラッキングサーボ部、タンジェンシャルサーボ部を少なくとも備えている。各々のサーボ部は光学部と光学部からの信号に基づき動作するアクチュエータを有する機構部と光学部と機構部との間に介在して機構部のアクチュエータを制御する制御部とから成り立っている。実施形態では、フォーカスサーボ部を構成する光学部と、トラッキングサーボ部を構成する光学部と、タンジェンシャルサーボ部を構成する光学部と、は、渾然一体として構成されている。以下の説明においては、光学部がどのように作用するかについて説明することによって各々サーボに属する光学部の構成を明らかにする。また、制御部はCPUを中心として構成され、各々のサーボ部に属する制御部は一体として構成されている。制御部がどのように作用するかについて説明することによって各々のサーボに属する制御部の構成を明らかにする。   In the embodiment, the servo means includes at least a focus servo unit, a tracking servo unit, and a tangential servo unit. Each servo unit includes an optical unit, a mechanism unit having an actuator that operates based on a signal from the optical unit, and a control unit that is interposed between the optical unit and the mechanism unit and controls the actuator of the mechanism unit. In the embodiment, the optical unit configuring the focus servo unit, the optical unit configuring the tracking servo unit, and the optical unit configuring the tangential servo unit are configured integrally. In the following description, the configuration of the optical unit belonging to each servo will be clarified by describing how the optical unit functions. In addition, the control unit is configured around the CPU, and the control units belonging to the respective servo units are configured integrally. By explaining how the control unit works, the configuration of the control unit belonging to each servo will be clarified.

以下、実施形態を図面に沿って説明する。図1に、主要部であるホログラム記録再生光学装置(光学部)を中心として、ホログラム記録媒体を用いて記録再生をおこなうホログラム記録再生装置の模式図を示す。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a hologram recording / reproducing apparatus that performs recording / reproduction using a hologram recording medium with a hologram recording / reproducing optical apparatus (optical unit) as a main part as a center.

図1に示すホログラム記録再生装置1に用いるホログラム記録媒体48は、コンパクト・ディスク(CD)やデジタル・バーサタイル・ディスク(DVD)と同様のディスク型(円盤形状)をしており、ホログラム記録媒体48の最内周部には、回転中心を位置決めするための孔部が設けられている。このようなホログラム記録媒体48に記録再生をおこなうホログラム記録再生装置1は、図1に図示された光学部を主要な構成部分として備えている。また、詳細は図示しない電気回路で構成される制御部100を備え、さらに、そのすべては図示しないが図1にその一部を図示する機構部を備えている。そして、ホログラム記録再生装置1は、制御部100を介して図示しない外部装置に接続されるようになされている。ここで、外部装置は、例えば、ホストコンピュータ、映像表示装置(モニター)等である。   The hologram recording medium 48 used in the hologram recording / reproducing apparatus 1 shown in FIG. 1 has a disk shape (disc shape) similar to a compact disk (CD) or a digital versatile disk (DVD). Is provided with a hole for positioning the center of rotation. The hologram recording / reproducing apparatus 1 that performs recording / reproducing on such a hologram recording medium 48 includes the optical unit illustrated in FIG. 1 as a main component. Moreover, the control part 100 comprised by the electric circuit which is not shown in detail is provided, Furthermore, although not shown in figure, the mechanism part which shows one part in FIG. 1 is provided. The hologram recording / reproducing apparatus 1 is connected to an external device (not shown) via the control unit 100. Here, the external device is, for example, a host computer, a video display device (monitor), or the like.

(ホログラム記録再生装置の概要)
図1に示すホログラム記録再生装置1の光学部は、光ビームが通過する光路を形成している。光学部は、レーザ光源10、アイソレーター11、シャッター12、フーリエ変換レンズ13、フーリエ変換レンズ14、可動ミラー16a、空間変調器19、偏光ビームスプリッタ20、フーリエ変換レンズ21、ピンホール22、フーリエ変換レンズ24、偏光ビームスプリッタ27、フーリエ変換レンズ121、ピンホール122、フーリエ変換レンズ124、グレーティング125、偏光ビームスプリッタ70、1/4波長板26、対物レンズ28を装着した対物レンズユニット36、フーリエ変換レンズ29、ミラー30、フーリエ変換レンズ31、イメージセンサ32、集光レンズ71、シリンドリカルレンズ72およびサーボ用フォトディテクタ73を有している。ここで、集光レンズ71、シリンドリカルレンズ72およびサーボ用フォトディテクタ73はサーボをおこなうサーボ系の一部として専ら機能する光学部品である。
(Outline of hologram recording / reproducing device)
The optical unit of the hologram recording / reproducing apparatus 1 shown in FIG. 1 forms an optical path through which a light beam passes. The optical unit includes a laser light source 10, an isolator 11, a shutter 12, a Fourier transform lens 13, a Fourier transform lens 14, a movable mirror 16a, a spatial modulator 19, a polarization beam splitter 20, a Fourier transform lens 21, a pinhole 22, and a Fourier transform lens. 24, polarization beam splitter 27, Fourier transform lens 121, pinhole 122, Fourier transform lens 124, grating 125, polarization beam splitter 70, quarter wavelength plate 26, objective lens unit 36 equipped with objective lens 28, Fourier transform lens 29, a mirror 30, a Fourier transform lens 31, an image sensor 32, a condenser lens 71, a cylindrical lens 72, and a servo photo detector 73. Here, the condensing lens 71, the cylindrical lens 72, and the servo photodetector 73 are optical components that function exclusively as part of a servo system that performs servo.

また、図1に表された機構部の一部としての可動ミラーユニット16に設けられた可動ミラーアクチュエータによって可動ミラー16aの回動の角度は制御され、対物レンズ28を通過してホログラム記録媒体48に照射される光ビームを紙面の上下方向(タンジェンシャル方向)に移動させるようになされている。また、トラックキング可動部34は、フーリエ変換レンズ124、グレーティング125、偏光ビームスプリッタ70、1/4波長板26および対物レンズユニット36を一体として紙面の横方向(ラジアル方向)に微少量だけ移動するようになされている。このトラックキング可動部34の移動は、機構部の一部である可動部アクチュエータ60を用いておこなわれるようになされている。すなわち、可動ミラーアクチュエータは、タンジェンシャルサーボ部の機構部を構成する一部の実施形態であり、光スポットをタンジェンシャル方向に移動させるものである。また、トラックキング可動部34は、トラッキングサーボ部を構成する機構部を構成する一部の実施形態であり、光スポットをトラッキング方向に移動させるものである。   Further, the rotation angle of the movable mirror 16a is controlled by the movable mirror actuator provided in the movable mirror unit 16 as a part of the mechanism portion shown in FIG. Is moved in the vertical direction (tangential direction) on the paper surface. Further, the track king movable unit 34 moves the Fourier transform lens 124, the grating 125, the polarization beam splitter 70, the quarter wavelength plate 26, and the objective lens unit 36 as a single unit by a small amount in the horizontal direction (radial direction) of the drawing sheet. It is made like that. The movement of the track king movable part 34 is performed using a movable part actuator 60 which is a part of the mechanism part. That is, the movable mirror actuator is a part of the embodiment that constitutes the mechanism unit of the tangential servo unit, and moves the light spot in the tangential direction. Moreover, the track king movable part 34 is a part of the embodiment constituting the mechanism part constituting the tracking servo part, and moves the light spot in the tracking direction.

図2は対物レンズユニット36を示す図である。図2に示すように、対物レンズユニット36は、対物レンズ28、立ち上げミラー129を有している。1/4波長板26からの光ビームは立ち上げミラー129によって方向を変えられ、この方向を変えられた光ビームは対物レンズ28を通過するようになされている。ここで、対物レンズユニット36の可動範囲は約100μm(マイクロ・メータ)とされており、トラッキングサーボの高域成分の微細量の変位に対応したものとされている。   FIG. 2 is a diagram showing the objective lens unit 36. As shown in FIG. 2, the objective lens unit 36 includes an objective lens 28 and a rising mirror 129. The direction of the light beam from the quarter-wave plate 26 is changed by the rising mirror 129, and the light beam whose direction has been changed passes through the objective lens 28. Here, the movable range of the objective lens unit 36 is about 100 μm (micrometer), which corresponds to a minute amount of displacement of the high frequency component of the tracking servo.

図3に示すのは、ホログラム記録媒体48を回転させる機構部分およびフォーカスサーボをおこなう機構部分を示すものである。ホログラム記録媒体48はターンテーブル33aに例えば、マグネットチャッキングによって装着され、このターンテーブル33aはスピンドルモータ33の回転軸と固着されている。このような機構部の構造によって、スピンドルモータ33の駆動力でホログラム記録媒体48を回転させるようになされている。スピンドルモータ33とスピンドルモータ基台58との間にはフォーカスアクチュエータ55が装着され、図3の紙面の上下方向(フォーカス方向)のホログラム記録媒体48とスピンドルモータ基台58との間の距離を変化させることができるようになされている。また、スライド送りモータ56の回転軸に固着され、この回転軸とともに回転する第1の歯車57aと、スピンドルモータ基台58に固着された第2の歯車57bとが噛み合って、スライド送りモータ56の回転にともなって、ホログラム記録媒体48を紙面の左右方向へ移動させることができるようになされている。このようなスライド送り機構は、ホログラム記録媒体48の半径程度に相当する距離に渡り、トラッキングサーボの低域成分の大きな量の変位に対応してホログラム記録媒体48を移動させることができるようにされている。   FIG. 3 shows a mechanism portion for rotating the hologram recording medium 48 and a mechanism portion for performing focus servo. The hologram recording medium 48 is mounted on the turntable 33 a by, for example, magnet chucking, and the turntable 33 a is fixed to the rotating shaft of the spindle motor 33. With such a structure of the mechanism portion, the hologram recording medium 48 is rotated by the driving force of the spindle motor 33. A focus actuator 55 is mounted between the spindle motor 33 and the spindle motor base 58 to change the distance between the hologram recording medium 48 and the spindle motor base 58 in the vertical direction (focus direction) in FIG. It is made to be able to let you. Further, the first gear 57 a that is fixed to the rotation shaft of the slide feed motor 56 and rotates together with the rotation shaft and the second gear 57 b that is fixed to the spindle motor base 58 mesh with each other, so that the slide feed motor 56 Along with the rotation, the hologram recording medium 48 can be moved in the left-right direction on the paper surface. Such a slide feed mechanism can move the hologram recording medium 48 in response to a large amount of displacement of the low frequency component of the tracking servo over a distance corresponding to the radius of the hologram recording medium 48. ing.

すなわち、フォーカスアクチュエータ55は、フォーカスサーボ部を構成する機構部を構成する一部の実施形態であり、光スポットに対してホログラム記録媒体48をフォーカス方向に移動させるものである。また、スピンドルモータ33は、タンジェンシャルサーボ部の機構部を構成する一部の実施形態であり、光スポットに対してホログラム記録媒体48をタンジェンシャル方向に移動させるものである。また、スライド送りモータ56は、トラッキングサーボ部を構成する機構部を構成する一部の実施形態であり、光スポットに対してホログラム記録媒体48をトラッキング方向に移動させるものである。   That is, the focus actuator 55 is a part of the embodiment that constitutes the mechanism part that constitutes the focus servo part, and moves the hologram recording medium 48 in the focus direction with respect to the light spot. The spindle motor 33 is a part of the embodiment that constitutes the mechanism part of the tangential servo part, and moves the hologram recording medium 48 in the tangential direction with respect to the light spot. The slide feed motor 56 is a part of the embodiment that constitutes the mechanism part that constitutes the tracking servo part, and moves the hologram recording medium 48 in the tracking direction with respect to the light spot.

レーザ光源10は、例えば、レーザ光の波長が405nm(ナノ・メータ)とされているレーザ(いわゆる、青色レーザ)と、レーザ光の波長が660nmとされるレーザ(いわゆる、赤色レーザ)とを一体構成として、少なくとも青色レーザからの光ビームは外部共振器型を通過させ、両方の波長のレーザ光が同一の光路を通過するように光軸を略一致するようにしたものである。ここで、光軸を一致させるためには、例えば、赤色レーザと青色レーザとが一つのパッケージの中に組み込まれたレーザを用い、赤色光ビームと青色光ビームとが外部共振器型を通過するようにしても良く、あるいは、赤色レーザからの光ビームと外部共振器型を通過した青色レーザからの光ビームとをダイクロイックプリズムで合成するようにしても良いものである。   The laser light source 10 includes, for example, a laser (so-called blue laser) having a laser beam wavelength of 405 nm (nanometer) and a laser (so-called red laser) having a laser beam wavelength of 660 nm. As a configuration, at least the light beam from the blue laser is allowed to pass through the external resonator type, and the optical axes are substantially aligned so that the laser beams of both wavelengths pass through the same optical path. Here, in order to make the optical axes coincide, for example, a laser in which a red laser and a blue laser are incorporated in one package is used, and the red light beam and the blue light beam pass through the external resonator type. Alternatively, the light beam from the red laser and the light beam from the blue laser that has passed through the external resonator type may be combined by a dichroic prism.

アイソレーター11は、レンズ等の反射によって戻光が戻った場合でも、外部共振器型レーザとして構成されている青色レーザに戻光が戻ることを防いで、シングルモードの発振を維持するためのものである。なお、アイソレーター11は、波長が660nmのレーザ光が赤色レーザに戻ることを防止する機能は有しないが、赤色レーザからの光ビームは元来シングルモードではなく、後述するようにサーボ系として用いるものであるので、戻光が赤色レーザに戻っても大きな支障は生じることはない。また、波長が660nmのレーザ光の戻光が青色レーザの発振に影響を与えることもない。   The isolator 11 is for maintaining the single mode oscillation by preventing the return light from returning to the blue laser configured as an external cavity laser even when the return light is returned by reflection of a lens or the like. is there. The isolator 11 does not have a function of preventing laser light having a wavelength of 660 nm from returning to the red laser, but the light beam from the red laser is not originally in a single mode but is used as a servo system as described later. Therefore, even if the return light returns to the red laser, no major trouble occurs. Further, the return light of the laser beam having a wavelength of 660 nm does not affect the oscillation of the blue laser.

シャッター12は光ビームを透過、または、遮蔽するための素子であり、制御部100からの信号によって光ビームが透過させられるか、遮蔽されるかが制御される。フーリエ変換レンズ13およびフーリエ変換レンズ14は光ビームの径を拡大するためのものである。このようにして光ビームの径を拡大することによって空間変調器19の所望の領域、すなわち、図4に示す空間変調器19の参照光領域19aおよび信号光領域19bに光ビームを照射することが可能とされる。可動ミラー16aは、可動ミラーアクチュエータによって変位させられて上述したように光ビームをタンジェンシャル方向に走査するためのものである。   The shutter 12 is an element for transmitting or blocking the light beam, and it is controlled by the signal from the control unit 100 whether the light beam is transmitted or blocked. The Fourier transform lens 13 and the Fourier transform lens 14 are for enlarging the diameter of the light beam. By enlarging the diameter of the light beam in this manner, a desired region of the spatial modulator 19, that is, the reference light region 19a and the signal light region 19b of the spatial modulator 19 shown in FIG. It is possible. The movable mirror 16a is displaced by the movable mirror actuator and scans the light beam in the tangential direction as described above.

図4に示すように、空間変調器19は、参照光領域19aおよび信号光領域19bの各々に所定のパターンを表示して、光ビームに空間的な変調を施して参照光と信号光とを得るためのものであり、例えば、反射型強誘電体液晶が採用されている。反射型強誘電体液晶は2次元に微細なサイズに分割されたピクセルの集合として形成されている。そして、上述した所定のパターンとは、このピクセルの各々に照射される光ビームを反射するようにするか、反射しないようにするかの組み合わせをピクセル単位で選ぶものであって、このパターンの形態は制御部100によって制御され、例えば、図4に示すようなパターンを表示することが可能とされている。図4の紙面の色と同じ部分(以下、白部と称する)は光ビームを反射する部分で、黒い部分(以下、黒部と称する)は光ビームを反射しない部分である。ここで、制御部100においては記録データを2値のブロック符号としてエンコードして、「1」を白い部分に、「0」を黒い部分に対応させている。   As shown in FIG. 4, the spatial modulator 19 displays a predetermined pattern on each of the reference light region 19a and the signal light region 19b, and spatially modulates the light beam to generate the reference light and the signal light. For example, a reflective ferroelectric liquid crystal is employed. The reflective ferroelectric liquid crystal is formed as a set of pixels that are divided into two-dimensionally fine sizes. The predetermined pattern described above is a combination of selecting whether to reflect or not reflect the light beam irradiated to each pixel, and this pattern form. Is controlled by the control unit 100, and for example, a pattern as shown in FIG. 4 can be displayed. 4 is a portion that reflects a light beam, and a black portion (hereinafter referred to as a black portion) is a portion that does not reflect a light beam. Here, the control unit 100 encodes the recording data as a binary block code so that “1” corresponds to a white portion and “0” corresponds to a black portion.

偏光ビームスプリッタ20は可動ミラー16aからの光ビームが空間変調器19に向かうように反射して、空間変調器19で変調を受けた参照光および信号光はその偏光方向が入射光に対してπ/2異なって直交するので偏光ビームスプリッタ20を透過してフーリエ変換レンズ21の方向に向かうようにするためのものである。   The polarization beam splitter 20 reflects the light beam from the movable mirror 16a toward the spatial modulator 19, and the polarization direction of the reference light and signal light modulated by the spatial modulator 19 is π with respect to the incident light. / 2 is different and orthogonal, so that it is transmitted through the polarization beam splitter 20 and directed toward the Fourier transform lens 21.

フーリエ変換レンズ21およびフーリエ変換レンズ24は、光ビームの集光点を形成するためのものである。ピンホール22は、この光ビームの集光点に配置されており、これによって高次の回折光を遮蔽して、ホログラム記録媒体48に記録されるホログラムの形状を良好なものとするためのものである。   The Fourier transform lens 21 and the Fourier transform lens 24 are for forming a condensing point of the light beam. The pinhole 22 is disposed at the condensing point of the light beam, thereby shielding high-order diffracted light and improving the shape of the hologram recorded on the hologram recording medium 48. It is.

偏光ビームスプリッタ27は、参照光および信号光をフーリエ変換レンズ121の方向に向かわせるとともに、後述する回折光をフーリエ変換レンズ29の方向に向かわせるためのものである。   The polarization beam splitter 27 directs reference light and signal light in the direction of the Fourier transform lens 121 and directs diffracted light, which will be described later, in the direction of the Fourier transform lens 29.

フーリエ変換レンズ121およびフーリエ変換レンズ124は、光ビームの集光点を形成するためのものである。ピンホール122は、この光ビームの集光点に配置されており、これによって高次の回折光を遮蔽する。   The Fourier transform lens 121 and the Fourier transform lens 124 are for forming a condensing point of the light beam. The pinhole 122 is disposed at the condensing point of the light beam, thereby blocking higher-order diffracted light.

グレーティング125は、通過する光ビームを回折する回折格子として機能し、グレーティング125に入射する赤色レーザからの光ビーム(赤色光ビーム)の主成分を3つの光ビームに分割して、この赤色ビームの各々を対物レンズで集光してホログラム記録媒体の所定位置に3つのスポットを配置してトラッキングサーボに用いる信号を検出するためのものである。ここで、グレーティングの光学的深さは、青色ビームの波長である波長405nmの整数倍としているので青色光ビームはグレーティングで回折されることはないものとされている。グレーティング125を通過した光ビームは偏光ビームスプリッタ70を透過して、さらに、1/4波長板26を透過する。   The grating 125 functions as a diffraction grating that diffracts a light beam passing therethrough, and divides the main component of the light beam (red light beam) from the red laser incident on the grating 125 into three light beams. Each of them is collected by an objective lens and three spots are arranged at predetermined positions on the hologram recording medium to detect a signal used for tracking servo. Here, since the optical depth of the grating is an integer multiple of the wavelength of 405 nm, which is the wavelength of the blue beam, the blue light beam is not diffracted by the grating. The light beam that has passed through the grating 125 passes through the polarization beam splitter 70 and further passes through the quarter-wave plate 26.

1/4波長板26は、青色光ビームの偏光を直線偏光から円偏光に変換するためのものである。また、1/4波長板26は、1/4波長板26に入射する青色光ビームの偏光が円偏光である場合には円偏光から直線偏光に変換する。したがって、円偏向とされた赤色光ビームがホログラム記録媒体48に照射され、ホログラム記録媒体からの戻光は再び1/4波長板を通過するが、このときの戻光の青色光ビームの偏光面は行きの偏光面とπ/2異なって直交することとなって、波長選択性の膜を有する偏光ビームスプリッタ70を通過してグレーティング125の方向へ向かう。ここで、1/4波長板26は青色ビームに特性を合わせてあるので、赤色光ビームの偏光面は行きの偏光面に対してπ/2とはならない。このため、一部が偏光ビームスプリッタ70を通過するが、残りは偏光ビームスプリッタ70で反射して集光レンズ71へ向かう。赤色光ビームはサーボ用であるので、一部が偏光ビームスプリッタ70を通過することは問題とはならない。   The quarter wavelength plate 26 is for converting the polarization of the blue light beam from linearly polarized light to circularly polarized light. The quarter wavelength plate 26 converts the circularly polarized light into linearly polarized light when the polarization of the blue light beam incident on the quarter wavelength plate 26 is circularly polarized. Therefore, the red light beam that has been circularly polarized is irradiated onto the hologram recording medium 48, and the return light from the hologram recording medium again passes through the quarter-wave plate, but the polarization plane of the blue light beam of the return light at this time Is perpendicular to the outgoing polarization plane by π / 2, and passes through the polarization beam splitter 70 having a wavelength-selective film toward the grating 125. Here, since the quarter-wave plate 26 has characteristics matched to the blue beam, the polarization plane of the red light beam is not π / 2 with respect to the outgoing polarization plane. For this reason, a part passes through the polarization beam splitter 70, but the rest is reflected by the polarization beam splitter 70 and travels toward the condenser lens 71. Since the red light beam is used for servo, it is not a problem that a part of the red light beam passes through the polarization beam splitter 70.

集光レンズ71は、サーボ用フォトディテクタ73の受光面の面積に収まる数十μm径のサイズに赤色光ビームを集光する。シリンドリカルレンズ72は、非点収差を発生させ、いわゆる、アスティグマ法によってフォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号を得るために用いられる。サーボ用フォトディテクタ73は分割された複数のディテクタで構成されており、この複数のディテクタからの各々の信号を制御部100に取り込み、トラッキング誤差信号、フォーカス誤差信号、タンジェンシャル誤差信号の各々を得る。これらの誤差信号については後述する。   The condensing lens 71 condenses the red light beam into a size with a diameter of several tens of μm that fits in the area of the light receiving surface of the servo photo detector 73. The cylindrical lens 72 generates astigmatism and is used to obtain a focus error signal used for focus servo by a so-called stigma method. The servo photo detector 73 is composed of a plurality of divided detectors, and each signal from the plurality of detectors is taken into the control unit 100 to obtain each of a tracking error signal, a focus error signal, and a tangential error signal. These error signals will be described later.

ミラー30は、フーリエ変換レンズ29からの回折光を反射してフーリエ変換レンズ31に導くものであり、ミラー30は光ビームの通過する光路を折り曲げて光学部のサイズを小さくするために用いられている。また、フーリエ変換レンズ29とフーリエ変換レンズ31とは、倍率が調整された実像がイメージセンサ32に形成されるようにするためのものである。イメージセンサ32は、シーモス・センサ(CMOSセンサ)、チャージ・カップルト・デバィス(CCD)等に代表される光学受光素子であって、微細に分割された複数の受光素子(ピクセル)が2次元に配置され、各々の受光素子を照射する回折光の明暗に応じた電気信号を各々のピクセルで検出するものである。制御部100ではこの電気信号を入力して記録データを再生するための信号処理をおこなうようになされている。   The mirror 30 reflects the diffracted light from the Fourier transform lens 29 and guides it to the Fourier transform lens 31. The mirror 30 is used to bend the optical path through which the light beam passes to reduce the size of the optical unit. Yes. The Fourier transform lens 29 and the Fourier transform lens 31 are used to form a real image with the magnification adjusted on the image sensor 32. The image sensor 32 is an optical light receiving element represented by a seamos sensor (CMOS sensor), a charge-coupled device (CCD), etc., and a plurality of finely divided light receiving elements (pixels) are two-dimensionally arranged. An electric signal corresponding to the brightness of the diffracted light that is disposed and irradiates each light receiving element is detected by each pixel. The control unit 100 receives this electric signal and performs signal processing for reproducing recorded data.

(ホログラム記録媒体の概要)
次に、図5を参照して、ホログラム記録媒体48について簡単に説明する。ホログラム記録媒体48は、その深さ方向に順に、保護層48a、記録層48b、ギャップ層48c、ダイクロイック反射層48d、ギャップ層48e、アルミニューム反射層48fおよび基板48gを有している。保護層48aは、記録層48bを保護するためのプラスチックの層であり、記録層48bは、参照光と信号光とによって生じる干渉縞に応じてホログラム記録するものであり、干渉縞に応じて屈折率あるいは透過率の変化が生じる有機材料または無機材料で形成されている。例えば、フォトポリマーが記録層の材料として多用されている。ダイクロイック反射層48dは、図5では実線で示す、青色光ビームは反射して、図5では破線で示す赤色光ビームは透過する層である。アルミニューム反射層48fはグルーブとピットの形成面に配されており、後述するサーボやアクセスのために用いられ、赤色光ビームが反射するようになされている。基板48gはプラスチックで構成され、例えば、厚さが0.6mm(ミリ・メータ)とされ、上述した各々の層の厚さよりも厚みを有してホログラム記録媒体48の全体の形状を維持するためのものである。
(Outline of hologram recording medium)
Next, the hologram recording medium 48 will be briefly described with reference to FIG. The hologram recording medium 48 includes a protective layer 48a, a recording layer 48b, a gap layer 48c, a dichroic reflection layer 48d, a gap layer 48e, an aluminum reflection layer 48f, and a substrate 48g in order in the depth direction. The protective layer 48a is a plastic layer for protecting the recording layer 48b, and the recording layer 48b records holograms according to interference fringes generated by reference light and signal light, and refracts according to interference fringes. It is formed of an organic material or an inorganic material that causes a change in rate or transmittance. For example, photopolymer is frequently used as a material for the recording layer. The dichroic reflection layer 48d is a layer that reflects a blue light beam, which is indicated by a solid line in FIG. 5, and transmits a red light beam, which is indicated by a broken line in FIG. The aluminum reflecting layer 48f is disposed on the groove and pit formation surface, and is used for servo and access described later, so that the red light beam is reflected. The substrate 48g is made of plastic, and has a thickness of 0.6 mm (millimeters), for example, so as to maintain the overall shape of the hologram recording medium 48 with a thickness greater than the thickness of each layer described above. belongs to.

(記録再生の動作について)
上述した光学部を用いたホログラム記録再生装置1においては、青色光ビームは記録・再生のために用いられ、赤色光ビームはサーボのために用いられる。以下、青色光ビームを用いる記録の作用について説明し、青色光ビームを用いる再生の作用について説明する。
(Recording / playback operation)
In the hologram recording / reproducing apparatus 1 using the optical unit described above, the blue light beam is used for recording / reproducing, and the red light beam is used for servo. Hereinafter, the operation of recording using a blue light beam will be described, and the operation of reproduction using a blue light beam will be described.

記録をおこなう場合の光学の作用について説明する。レーザ光源10から出射された青色光ビームは、アイソレーター11を通過して、シャッター12が光ビームを透過するように制御部100によって設定されている場合には、青色光ビームは、さらに、シャッター12を通過する。光ビームは、フーリエ変換レンズ13およびフーリエ変換レンズ14によって光ビームの径を拡大される。そして青色光ビームは、可動ミラー16aで反射して、偏光ビームスプリッタ20で反射して空間変調器19に照射される。このときに空間変調器19の参照光領域19aおよび信号光領域19bのいずれの領域にもパターンが表示されている。また、可動ミラー16aの光ビームに対する入射角度は制御部100によって設定されており、この入射角度の変化に応じて空間変調器19に入射する青色光ビームの入射角度は変化させられ、この入射角度に応じて空間変調器19から出射される参照光および信号光からなる青色光ビームは、通過する光路にある各々の光学部品の光軸に対して僅かに角度を有することとなる。   The optical action when recording is described. When the control unit 100 is set so that the blue light beam emitted from the laser light source 10 passes through the isolator 11 and the shutter 12 transmits the light beam, the blue light beam further passes through the shutter 12. Pass through. The diameter of the light beam is expanded by the Fourier transform lens 13 and the Fourier transform lens 14. The blue light beam is reflected by the movable mirror 16a, reflected by the polarization beam splitter 20, and applied to the spatial modulator 19. At this time, a pattern is displayed in both the reference light region 19a and the signal light region 19b of the spatial modulator 19. The incident angle of the movable mirror 16a with respect to the light beam is set by the control unit 100, and the incident angle of the blue light beam incident on the spatial modulator 19 is changed according to the change in the incident angle. Accordingly, the blue light beam composed of the reference light and the signal light emitted from the spatial modulator 19 has a slight angle with respect to the optical axis of each optical component in the optical path through which it passes.

このようにして、空間変調器19で空間変調された参照光および信号光からなる青色光ビームは、偏光ビームスプリッタ20、フーリエ変換レンズ21、フーリエ変換レンズ24、フーリエ変換レンズ121、フーリエ変換レンズ124、グレーティング125、偏光ビームスプリッタ70、1/4波長板26、立ち上げミラー129を通過して対物レンズ28を通過する。このときに、参照光と信号光との対物レンズ28の光軸に対する入射角度は、上述したように可動ミラー16aの光ビームに対する入射角度に応じて変化させられる。   Thus, the blue light beam composed of the reference light and the signal light spatially modulated by the spatial modulator 19 is converted into the polarization beam splitter 20, the Fourier transform lens 21, the Fourier transform lens 24, the Fourier transform lens 121, and the Fourier transform lens 124. , The grating 125, the polarizing beam splitter 70, the quarter-wave plate 26, and the rising mirror 129 and then the objective lens 28. At this time, the incident angles of the reference light and the signal light with respect to the optical axis of the objective lens 28 are changed according to the incident angles with respect to the light beam of the movable mirror 16a as described above.

図6を参照して参照光と信号光との対物レンズ28の光軸に対する入射角度を変化させる場合の作用を説明する。まず、参照光と信号光とは、対物レンズ28によって図6に示すように対物レンズ28の前側焦点面に実像を結ぶ。空間変調器19の各々のピクセルにおいて変調された光ビームは空間変調器19のピクセルサイズと波長とで決められる開口数の広がりをもって対物レンズ28に入射し、参照光と信号光との各々はホログラム記録媒体48のホログラム形成領域とされる記録層48bにおいて集光される。このとき対物レンズは各々のピクセルからの出射光に対してテレセントリックの関係にあり、参照光と信号光とは記録層48bにおいて干渉して干渉縞を発生させる。そして、例えば、フォトポリマーを材料として形成される記録層48bにおいてモノマーがポリマーに変化して、干渉縞に応じた屈折率の変化として記録層にホログラムが形成される。このときに、可動ミラー16aの回動の方向が変化すると青色光ビームのホログラム記録媒体48への入射角度は、図6において、実線、破線、一点鎖線で示すように変化して、ホログラム記録媒体48における光ビームの集光点の位置がタンジェンシャル方向に移動するようになされる。対物レンズ28は正弦条件を満たすものであって、ホログラムの位置は可動ミラー16aの入射角度によってその位置を変化させるが、干渉縞は入射角度によって変化しない。図6においては、タンジェンシャル方向は紙面の左右方向である。このようにして、可動ミラー16aを回動させることによって、参照光と信号光とが干渉してホログラムを形成する位置が変化して、ホログラム記録媒体48が静止している状態でホログラムの位置を、移動させて形成することができる。   With reference to FIG. 6, the operation when the incident angle of the reference light and the signal light with respect to the optical axis of the objective lens 28 is changed will be described. First, the reference light and the signal light form a real image on the front focal plane of the objective lens 28 as shown in FIG. The light beam modulated in each pixel of the spatial modulator 19 is incident on the objective lens 28 with a numerical aperture spread determined by the pixel size and wavelength of the spatial modulator 19, and each of the reference light and the signal light is a hologram. The light is condensed in the recording layer 48 b which is the hologram forming area of the recording medium 48. At this time, the objective lens has a telecentric relationship with the light emitted from each pixel, and the reference light and the signal light interfere with each other in the recording layer 48b to generate interference fringes. Then, for example, in the recording layer 48b formed using a photopolymer as a material, the monomer is changed to a polymer, and a hologram is formed in the recording layer as a change in refractive index corresponding to the interference fringes. At this time, when the direction of rotation of the movable mirror 16a changes, the incident angle of the blue light beam to the hologram recording medium 48 changes as shown by a solid line, a broken line, and an alternate long and short dash line in FIG. The position of the condensing point of the light beam at 48 is moved in the tangential direction. The objective lens 28 satisfies the sine condition, and the position of the hologram is changed depending on the incident angle of the movable mirror 16a, but the interference fringes are not changed depending on the incident angle. In FIG. 6, the tangential direction is the left-right direction of the page. Thus, by rotating the movable mirror 16a, the reference light and the signal light interfere with each other to change the position where the hologram is formed, and the position of the hologram can be adjusted while the hologram recording medium 48 is stationary. , Can be formed by moving.

再生の動作においては、空間変調器19に光ビームが達するまでの作用は、記録をおこなう場合と同じであるので、説明を省略する。空間変調器19の参照光領域19aでは、記録をおこなったときと同一のパターンが表示されている。一方、信号光領域19bでは、すべてのピクセルは黒とされる。すなわち、信号光領域19aでは青色光ビームを反射することがなく、この結果、信号光が発生しないようになされる。このようにして、参照光のみが発生させられ、記録をおこなったときと同様に光ビームはホログラム記録媒体48の記録層48bの既にホログラムが形成された領域(ホログラム形成済み領域)に集光して照射される。   In the reproduction operation, the operation until the light beam reaches the spatial modulator 19 is the same as that in the case of performing recording, and thus the description thereof is omitted. In the reference light area 19a of the spatial modulator 19, the same pattern as when recording is displayed. On the other hand, in the signal light region 19b, all the pixels are black. That is, the signal light region 19a does not reflect the blue light beam, and as a result, no signal light is generated. In this way, only the reference light is generated, and the light beam is focused on the area where the hologram has already been formed (the area where the hologram has been formed) on the recording layer 48b of the hologram recording medium 48, as in the case of recording. Is irradiated.

参照光をホログラム形成済み領域に照射することによって回折光が発生し、ホログラム記録媒体48に配されたダイクロイック反射層48d(図5を参照)で反射した回折光は、再び、対物レンズ28の側に戻る。ここで、ダイクロイック反射層48dは、ホログラムが形成されている記録層48bのより対物レンズ28から遠い側に配されており、記録層48bで発生した回折光を対物レンズ28に戻すことが可能とされている。   Diffracted light is generated by irradiating the hologram-formed region with the reference light, and the diffracted light reflected by the dichroic reflective layer 48d (see FIG. 5) disposed on the hologram recording medium 48 is returned to the objective lens 28 side again. Return to. Here, the dichroic reflection layer 48d is arranged on the farther side from the objective lens 28 than the recording layer 48b on which the hologram is formed, and it is possible to return the diffracted light generated in the recording layer 48b to the objective lens 28. Has been.

回折光は、対物レンズ28を通過した後、1/4波長板26、偏光ビームスプリッタ70、グレーティング125、フーリエ変換レンズ124、ピンホール22、フーリエ変換レンズ121、を通過して偏光ビームスプリッタ27に回折光は達する。そして、回折光は、偏光ビームスプリッタ27で反射して、進行方向を変更してフーリエ変換レンズ29、ミラー30、フーリエ変換レンズ31を通過して、イメージセンサ32の上に像を形成する。すなわち、イメージセンサ32の外周部には、回折光に含まれる参照光成分に応じた像が再生され、イメージセンサ32の内周部には、回折光に含まれる信号光成分に応じた像が再生される。   After passing through the objective lens 28, the diffracted light passes through the quarter-wave plate 26, the polarization beam splitter 70, the grating 125, the Fourier transform lens 124, the pinhole 22, and the Fourier transform lens 121, and enters the polarization beam splitter 27. Diffracted light reaches. The diffracted light is reflected by the polarization beam splitter 27, changes the traveling direction, passes through the Fourier transform lens 29, the mirror 30, and the Fourier transform lens 31 to form an image on the image sensor 32. That is, an image corresponding to the reference light component included in the diffracted light is reproduced on the outer peripheral portion of the image sensor 32, and an image corresponding to the signal light component included in the diffracted light is reproduced on the inner peripheral portion of the image sensor 32. Played.

ここで、イメージセンサ32に表示される参照光成分に応じた像とは、空間変調器19の参照光領域19aに表示される白部と黒部とに対応した像であり、イメージセンサ32に表示される信号光成分に応じた像とは、空間変調器19の信号光領域19bに表示される白部と黒部とに対応した像である。ここで、再生のために必要となるのは、信号光成分に応じた像のみであるので、参照光成分に応じた像を受光するイメージセンサ32の外周部分は、再生のみを目的とする場合には必要とはされない。   Here, the image corresponding to the reference light component displayed on the image sensor 32 is an image corresponding to the white part and the black part displayed on the reference light region 19 a of the spatial modulator 19, and is displayed on the image sensor 32. The image corresponding to the signal light component is an image corresponding to the white part and the black part displayed in the signal light region 19 b of the spatial modulator 19. Here, since only the image corresponding to the signal light component is necessary for reproduction, the outer peripheral portion of the image sensor 32 that receives the image corresponding to the reference light component is intended only for reproduction. Is not required.

イメージセンサ32からの回折光に含まれる信号光成分に応じた像の明暗に基づき検出された2次元に配列された複数の受光素子からの電気信号は、制御部100に取り込まれ、イメージセンサ32の受光面において回光によって形成される像(再生像)は、イメージセンサ32に2次元に配列された微小サイズのピクセル毎に電気信号として検出される。この電気信号は、各々のピクセルで受光される像が所定閾値に較べて明るい場合を「1」に対応させ、所定閾値に較べて暗い場合を「0」に対応させるようにして2値信号に変換された後に、ブロック符号のデコード処理をおこない1ブロックずつの変調記録データが復号された後、ECCの復号処理をおこなう等の信号処理がなされ、記録データが復号されて、外部装置に記録データが送出される。   Electric signals from a plurality of two-dimensionally arranged light receiving elements detected based on the brightness of the image corresponding to the signal light component included in the diffracted light from the image sensor 32 are taken into the control unit 100 and are received by the image sensor 32. The image (reproduced image) formed by the light rotation on the light receiving surface is detected as an electrical signal for each pixel of a minute size arranged two-dimensionally in the image sensor 32. This electrical signal is converted into a binary signal so that the image received by each pixel is associated with “1” when the image is brighter than the predetermined threshold and is associated with “0” when the image is darker than the predetermined threshold. After the conversion, the block code decoding process is performed, the modulated recording data for each block is decoded, and then the signal processing such as the ECC decoding process is performed, the recording data is decoded, and the recording data is transferred to the external device. Is sent out.

上述したように、可動ミラー16aを回動させることによって光ビームの位置を変化させタンジェンシャル方向に光ビームを集光した光スポットを微少量、移動ができることを利用して上述した記録および再生の動作においてはホログラムをオーバーラップしながら記録する多重記録ができる。このように、可動ミラー16aを用いて多重をおこなうことを、以下、ビーム位置多重と称する。ビーム位置多重はサーボの作用によっておこなうものであるが、その詳細は後述する。   As described above, the above-described recording and reproduction can be performed by using the fact that the position of the light beam can be changed by rotating the movable mirror 16a and the light spot that has focused the light beam in the tangential direction can be moved by a small amount. In operation, multiple recording can be performed in which holograms are recorded while overlapping. Such multiplexing using the movable mirror 16a is hereinafter referred to as beam position multiplexing. The beam position multiplexing is performed by the action of the servo, details of which will be described later.

次に、図7を参照して、ホログラム記録媒体48のプリフォーマットについて説明し、その後、実施形態の要部であるサーボ系の動作、特に、ホログラム記録媒体の所望の場所に光スポットを配置するアクセスサーボ(アドレッシング)の動作についての説明をおこなう。   Next, the preformat of the hologram recording medium 48 will be described with reference to FIG. 7, and then the operation of the servo system that is the main part of the embodiment, in particular, the light spot is arranged at a desired location on the hologram recording medium. The operation of the access servo (addressing) will be described.

(ホログラム記録媒体のプリフォーマットについて)
図7を参照して、サーボ系の動作と密接な関連を有する、ホログラム記録媒体48のプリフォーマットについて説明する。プリフォーマットはアルミニューム反射層48fとして形成されており、グルーブの形状またはピットの配列に情報を有するものである。グルーブの形状またはピットの配列の情報によって光ビームを集光して得られる光スポットのホログラム記録媒体48における位置が特定され、ラジアルサーボ、トラッキングサーボ、アクセスサーボが円滑におこなわれる。
(Regarding preformatting of hologram recording media)
With reference to FIG. 7, the preformat of the hologram recording medium 48, which is closely related to the operation of the servo system, will be described. The preformat is formed as an aluminum reflective layer 48f and has information on the groove shape or the pit arrangement. The position of the light spot obtained by condensing the light beam on the hologram recording medium 48 is specified by the information on the groove shape or the pit arrangement, and the radial servo, tracking servo, and access servo are smoothly performed.

図7に示すように、ホログラム記録媒体48はグルーブG1ないしグルーブG4の4つのグルーブとピットPaおよびピットPcとで1つのトラックが構成されている。ここで、トラックは、ホログラム記録媒体48の内周から外周まで螺旋状に連続して形成されている。グルーブG1はピットPaとピットPcとの間のクロストークを避ける目的で設けられており、グルーブG2およびグルーブG4は、グルーブG3へピットPaおよびピットPcからのクロストークが生じることを防ぐ目的で設けられている。グルーブG3はトラッキングサーボのためのラジアルプッシュプル信号を検出する目的で設けられている。また、ピットPaは、ラジアルプッシュプル信号およびアドレス情報を検出する目的で設けられており、ピットPcは、タンジェンシャルプッシュプル信号、ラジアルプッシュプル信号およびクロック情報を検出する目的で設けられている。   As shown in FIG. 7, in the hologram recording medium 48, one track is composed of four grooves G1 to G4, pits Pa, and pits Pc. Here, the track is continuously formed in a spiral shape from the inner periphery to the outer periphery of the hologram recording medium 48. The groove G1 is provided for the purpose of avoiding the crosstalk between the pit Pa and the pit Pc, and the groove G2 and the groove G4 are provided for the purpose of preventing the crosstalk from the pit Pa and the pit Pc from occurring in the groove G3. It has been. The groove G3 is provided for the purpose of detecting a radial push-pull signal for tracking servo. The pit Pa is provided for the purpose of detecting a radial push-pull signal and address information, and the pit Pc is provided for the purpose of detecting a tangential push-pull signal, radial push-pull signal, and clock information.

そのために、グルーブG1とグルーブG2とグルーブG4のグルーブの深さと幅とは110nmと0.6μmとされ、グルーブG3はラジアルプッシュプル信号を得ることができるグルーブの深さと幅とを有するようになされ、グルーブG4のグルーブの深さと幅とは110nmと0.6μmとされている。   Therefore, the depth and width of the grooves G1, G2 and G4 are 110 nm and 0.6 μm, and the groove G3 has the depth and width of the groove capable of obtaining a radial push-pull signal. The depth and width of the groove of the groove G4 are 110 nm and 0.6 μm.

また、ピットPaとピットPcとは、アドレス情報とクロック情報と時間的に同期した信号として得るために、タンジェンシャル方向については空間的に同期したピットとして形成されている。また、ピットPaはピットの有無を後述する和信号として検出し、差信号としてラジアルプッシュプル信号を検出できるピットの深さとされている。また、ピットPcはピットの有無を和信号として検出し、差信号としてラジアルプッシュプル信号を検出し、別方向の差信号としてタンジェンシャルプッシュプル信号を検出できるピットの深さとされている。   The pit Pa and the pit Pc are formed as pits that are spatially synchronized in the tangential direction in order to obtain signals that are temporally synchronized with the address information and the clock information. The pit Pa has a pit depth at which the presence or absence of a pit can be detected as a sum signal to be described later and a radial push-pull signal can be detected as a difference signal. The pit Pc has a pit depth that can detect the presence or absence of a pit as a sum signal, detect a radial push-pull signal as a difference signal, and detect a tangential push-pull signal as a difference signal in another direction.

ここで、ピットPcのタンジェンシャル方向の長さについて説明する。ピット(マーク)またはスペース(ピットではない部分)の長さについては、特に限定をしなくてもタンジェンシャルプッシュプル信号が検出できるものである。すなわち、タンジェンシャルプッシュプル信号はタンジェンシャル方向のピットのエッジを検出するものであるところから、ピットPaを用いてのタンジェンシャル誤差信号を検出することも当然可能ではある。しかしながら、ピットまたはスペースの長さが長い場合には、タンジェンシャルプッシュプル信号の情報量が低下するとともに、クロック情報の情報量も低下する。すなわち、タンジェンシャルプッシュプル信号の情報量については、ピットまたはスペースの長さによって規定される空間周波数と光学系の変調伝達関数(MTF:Modulation Transfer Function)のカットオフ周波数とで規定されるものである。   Here, the length of the pit Pc in the tangential direction will be described. A tangential push-pull signal can be detected without any particular limitation on the length of pits (marks) or spaces (parts that are not pits). That is, since the tangential push-pull signal detects the edge of the pit in the tangential direction, it is naturally possible to detect the tangential error signal using the pit Pa. However, when the length of the pit or space is long, the information amount of the tangential push-pull signal decreases and the information amount of the clock information also decreases. That is, the information amount of the tangential push-pull signal is defined by the spatial frequency defined by the length of the pit or space and the cutoff frequency of the modulation transfer function (MTF) of the optical system. is there.

周期的に繰り返すピット列であるピットPaの空間周波数が光学系の変調伝達関数のカットオフ周波数に較べて大幅に低い場合には、基本空間周波数成分のみならずその高調波の成分も光学系で検出されるために、後述するようにして、サーボ用フォトディテクタ73を用いて検出されたタンジェンシャル誤差信号は、正弦波とはならず、高調波を含み方形波に近いものとなり、タンジェンシャル誤差信号は、その方形波に近い信号の立ち上がりと立ち下がりの部分にしか含まれない。   If the spatial frequency of the pit Pa, which is a periodically repeated pit row, is significantly lower than the cutoff frequency of the modulation transfer function of the optical system, not only the fundamental spatial frequency component but also its harmonic components are As will be described later, the tangential error signal detected by using the servo photo detector 73 is not a sine wave, but is close to a square wave including harmonics. Is included only in the rising and falling portions of the signal close to the square wave.

一方、ピットPaの空間周波数の基本波成分が光スポットのサイズとして表現される光学系の変調伝達関数のカットオフ周波数に較べて低いが、ピットPaの空間周波数の高調波成分が光学系の変調伝達関数のカットオフ周波数以上である場合には、サーボ用フォトディテクタ73を用いて検出されたタンジェンシャル誤差信号は、正弦波(サイン波)となる。ここで、この正弦波の主値は−π/2(ラジアン)からπ/2までの2価関数であるが、ピットPaから得られる和信号の極性を考慮してタンジェンシャル方向の位置の変化に対する1価の信号を得、さらに、補正を加えた拡張タンジェンシャル誤差信号を得ることによって、−πからπまでの範囲にタンジェンシャル誤差信号の範囲を拡大できる。このような観点から、ピットPcのピット長さとスペースの長さとは同一とされており、ピットPcの空間周波数の基本波のみが光学系のカットオフ空間周波数の範囲となるような長さとされている。実施形態では、ピット(マーク)長を0.5μm、スペース長を0.5μm、繰り返し周期を1μmとした。   On the other hand, the fundamental component of the spatial frequency of the pit Pa is lower than the cutoff frequency of the modulation transfer function of the optical system expressed as the size of the light spot, but the harmonic component of the spatial frequency of the pit Pa is modulated by the optical system. If the transfer function is equal to or higher than the cut-off frequency, the tangential error signal detected using the servo photodetector 73 is a sine wave. Here, the main value of the sine wave is a bivalent function from −π / 2 (radian) to π / 2, but the change in the position in the tangential direction in consideration of the polarity of the sum signal obtained from the pit Pa. By obtaining a monovalent signal with respect to, and obtaining an extended tangential error signal with correction, the range of the tangential error signal can be expanded to a range from −π to π. From such a viewpoint, the pit length of the pit Pc and the length of the space are the same, and the length is such that only the fundamental wave of the spatial frequency of the pit Pc falls within the range of the cutoff spatial frequency of the optical system. Yes. In the embodiment, the pit (mark) length is 0.5 μm, the space length is 0.5 μm, and the repetition period is 1 μm.

フォーカスサーボ、トラッキングサーボが適切におこなわれている場合には、光スポットは、図7に示すように、メインスポットである光スポットSm、サイドスポットである光スポットSs1、サイドスポットである光スポットSs2として、配置される。ここで、各々の光スポットはグレーティング125(図1を参照)の作用の結果として生じるものであり、メインスポットである光スポットSmは0次光によって生じる光スポットであり、サイドスポットである光スポットSs1および光スポットSs2は1次光によって生じる光スポットである。ここで、3つの光スポット相互のタンジェンシャル方向(図7において紙面の上下方向)の離間距離およびトラッキング方向(図7において紙面の左右方向であってトラックに沿った方向に直交する方向)の離間距離は、グレーティング125、サーボ用フォトディテクタ73等の配置を調整することによって予め調整され、ラジアル方向については所定間隔、トラッキング方向については、光スポットSmの中心がグルーブG3の中心に、光スポットSs1の中心がピットPcの中心に、光スポットSs2の中心がピットPaの中心に、各々一致するように配置されている。また、スピンドルモータ33(図1を参照)の回転に応じてホログラム記録媒体48を光スポットに対してタンジェンシャル方向移動し、可動ミラー16aの回動に応じて光スポットをタンジェンシャル方向移動して、この3つの光スポットとホログラム記録媒体48との相対位置関係は紙面の上下方向に移動する。   When the focus servo and tracking servo are appropriately performed, as shown in FIG. 7, the light spot is a light spot Sm as a main spot, a light spot Ss1 as a side spot, and a light spot Ss2 as a side spot. As arranged. Here, each light spot is generated as a result of the action of the grating 125 (see FIG. 1), and the light spot Sm as the main spot is a light spot generated by the 0th order light, and is a light spot as a side spot. Ss1 and light spot Ss2 are light spots generated by the primary light. Here, the separation distance between the three light spots in the tangential direction (the vertical direction of the paper surface in FIG. 7) and the tracking direction (the horizontal direction of the paper surface in FIG. 7 and the direction orthogonal to the direction along the track). The distance is adjusted in advance by adjusting the arrangement of the grating 125, the servo photo detector 73, and the like. The radial direction has a predetermined interval, the tracking direction has the light spot Sm at the center of the groove G3, and the light spot Ss1. The center is arranged so as to coincide with the center of the pit Pc, and the center of the light spot Ss2 coincides with the center of the pit Pa. Further, the hologram recording medium 48 is moved in the tangential direction with respect to the light spot according to the rotation of the spindle motor 33 (see FIG. 1), and the light spot is moved in the tangential direction according to the rotation of the movable mirror 16a. The relative positional relationship between the three light spots and the hologram recording medium 48 moves in the vertical direction on the paper surface.

上述した3つの光スポットは赤色光ビームから生成される光スポット(以下、赤色光スポットと省略して用いる)ものであり、青色光ビームから生成される記録再生のための光スポット(以下、青色光スポットと省略して用いる)とは、サーボに係る光学部と記録再生に係る光学部との大部分が共用部品で構成されているので、その形成される位置は所定の関係を有するものとなる。実施形態では、赤色光スポットである光スポットSmの中心の位置と、青色光スポットの中心の位置とが一致するものとしたが、光スポットSs1の中心の位置と、青色光スポットの中心の位置とが一致するようにしても良く、また、光スポットSs2の中心の位置と、青色光スポットの中心の位置とが一致するようにしても良い。さらに、いずれかの赤色光スポットの中心の位置と、青色光スポットの中心の位置とが一致することがなく、所定の位置関係とするものであっても良く、この赤色光スポットの位置と、青色光スポットの位置との相互の関係は、光学部の調整によって適宜定め得るものである。   The three light spots described above are light spots generated from a red light beam (hereinafter, abbreviated as red light spots), and are recorded and reproduced light spots (hereinafter, blue light spots) generated from a blue light beam. The abbreviated as “light spot” means that the optical part related to the servo and the optical part related to the recording / reproducing are made up of shared parts, and the positions to be formed have a predetermined relationship. Become. In the embodiment, the center position of the light spot Sm, which is a red light spot, and the center position of the blue light spot are the same, but the center position of the light spot Ss1 and the center position of the blue light spot are the same. And the center position of the light spot Ss2 may match the center position of the blue light spot. Furthermore, the position of the center of one of the red light spots and the position of the center of the blue light spot may not coincide with each other and may have a predetermined positional relationship. The mutual relationship with the position of the blue light spot can be appropriately determined by adjusting the optical unit.

図8は、サーボ用フォトディテクタ73を構成する分割ディテクタである分割ディテクタAないし分割ディテクタLと、光スポットSm、光スポットSs1および光スポットSs2との関係を図示するものである。図8に示すように、光スポットSs1は、分割ディテクタA、分割ディテクタB、分割ディテクタCおよび分割ディテクタDによって検出され、光スポットSmは、分割ディテクタE、分割ディテクタF、分割ディテクタGおよび分割ディテクタHによって検出され、光スポットSs2は、分割ディテクタI、分割ディテクタJ、分割ディテクタKおよび分割ディテクタLによって検出される。   FIG. 8 illustrates the relationship among the divided detectors A to L, which are the divided detectors constituting the servo photo detector 73, and the light spot Sm, the light spot Ss1, and the light spot Ss2. As shown in FIG. 8, the light spot Ss1 is detected by the division detector A, the division detector B, the division detector C, and the division detector D, and the light spot Sm is divided by the division detector E, the division detector F, the division detector G, and the division detector. The light spot Ss2 is detected by the split detector I, the split detector J, the split detector K, and the split detector L.

ここで、光スポットSmを用いて検出するグルーブG3から得られるラジアルプッシュプル信号は、分割ディテクタEからの信号と分割ディテクタFからの信号とを加算し、その加算した信号より分割ディテクタGからの信号と分割ディテクタHからの信号とを減算して得られるものである。また、光スポットSmからは、アスティグマ法によってフォーカス誤差信号が得られるが、このフォーカス誤差信号は、分割ディテクタEからの信号と分割ディテクタHからの信号とを加算し、その加算した信号より分割ディテクタFからの信号と分割ディテクタGからの信号とを減算して得られるものである。   Here, the radial push-pull signal obtained from the groove G3 detected using the light spot Sm is obtained by adding the signal from the divided detector E and the signal from the divided detector F, and from the added signal from the divided detector G. It is obtained by subtracting the signal and the signal from the division detector H. A focus error signal is obtained from the light spot Sm by the stigma method. The focus error signal is obtained by adding the signal from the division detector E and the signal from the division detector H, and dividing the signal by the added signal. It is obtained by subtracting the signal from the detector F and the signal from the divided detector G.

光スポットSs1を用いて検出するピットPcから得られるラジアルプッシュプル信号は、分割ディテクタAからの信号と分割ディテクタBからの信号とを加算し、その加算した信号より分割ディテクタCからの信号と分割ディテクタDからの信号とを減算して得られるものである。また、光スポットSs1を用いて検出するピットPcから得られるタンジェンシャルプッシュプル信号は、分割ディテクタAからの信号と分割ディテクタCからの信号とを加算し、その加算した信号より分割ディテクタBからの信号と分割ディテクタDからの信号とを減算して得られるものである。さらに、光スポットSs1を用いて検出するピットPcから得られるクロック情報は、分割ディテクタAからの信号と分割ディテクタBからの信号と分割ディテクタCからの信号と分割ディテクタDからの信号とを加算して得られるもの(和信号)である。   The radial push-pull signal obtained from the pit Pc detected using the light spot Ss1 adds the signal from the divided detector A and the signal from the divided detector B, and divides the signal from the divided detector C from the added signal. It is obtained by subtracting the signal from the detector D. The tangential push-pull signal obtained from the pit Pc detected using the light spot Ss1 is obtained by adding the signal from the divided detector A and the signal from the divided detector C, and from the added signal from the divided detector B. The signal is obtained by subtracting the signal from the division detector D. Further, the clock information obtained from the pit Pc detected using the light spot Ss1 is obtained by adding the signal from the divided detector A, the signal from the divided detector B, the signal from the divided detector C, and the signal from the divided detector D. (Sum signal).

光スポットSs2を用いて検出するピットPaから得られるラジアルプッシュプル信号は、分割ディテクタIからの信号と分割ディテクタJからの信号とを加算し、その加算した信号より分割ディテクタKからの信号と分割ディテクタLからの信号とを減算して得られるものである。また、光スポットSs2を用いて検出するピットPaから得られるアドレス情報は、分割ディテクタIからの信号と分割ディテクタJからの信号と分割ディテクタKからの信号と分割ディテクタLからの信号とを加算して得られるもの(和信号)である。なお、実施形態では、使用していないが、分割ディテクタIからの信号と分割ディテクタKからの信号とを加算し、その加算した信号より分割ディテクタJからの信号と分割ディテクタLからの信号とを減算してタンジェンシャルプッシュプル信号を得ることができる。   The radial push-pull signal obtained from the pit Pa detected using the light spot Ss2 is obtained by adding the signal from the division detector I and the signal from the division detector J, and dividing the signal from the division detector K from the added signal. It is obtained by subtracting the signal from the detector L. The address information obtained from the pit Pa detected using the light spot Ss2 is obtained by adding the signal from the divided detector I, the signal from the divided detector J, the signal from the divided detector K, and the signal from the divided detector L. (Sum signal). Although not used in the embodiment, the signal from the division detector I and the signal from the division detector K are added, and the signal from the division detector J and the signal from the division detector L are added from the added signal. A tangential push-pull signal can be obtained by subtraction.

トラッキング誤差信号は、光スポットSmからのラジアルプッシュプル信号のみを用いるものとしても良いが、光スポットSm、光スポットSs1および光スポットSs2の各々から検出したラジアルプッシュプル信号の線形加算信号を用いることによって、所謂、デファレンシャルプッシュプル(DPP)信号を得て、ポジション移動に伴うオフセットの影響を排除するとともに信号対雑音比(S/N)が良好なトラッキング誤差信号を得ることができる。   As the tracking error signal, only the radial push-pull signal from the light spot Sm may be used, but a linear addition signal of the radial push-pull signal detected from each of the light spot Sm, the light spot Ss1, and the light spot Ss2 is used. Thus, a so-called differential push-pull (DPP) signal can be obtained, and a tracking error signal with a good signal-to-noise ratio (S / N) can be obtained while eliminating the influence of offset due to position movement.

タンジェンシャル誤差信号は、光スポットSs1を用いて検出するピットPcから得られるタンジェンシャルプッシュプル信号をそのまま用いることができる。   As the tangential error signal, a tangential push-pull signal obtained from the pit Pc detected using the light spot Ss1 can be used as it is.

光スポットSs2を用いて検出するピットPaから得られるアドレス情報は、ピットPaは可変長符号として形成されている。アドレス情報をデコードに際しては、このピットPaに含まれるクロック情報に基づきアドレス情報のデコードをしても良く、また、光スポットSs1を用いて検出するピットPcから得られるクロック情報に基づいてピットPaから得られるアドレス情報をデコードするものであっても良い。ピットPaに含まれるクロック情報を用いる場合には、ピットPaとピットPcとの位置ずれが問題となることはないが、クロック情報の含有量は少なく、このために、ピットPaからクロック情報を抜き出すためのフェーズロックトループ(PLL)の低域フィルタの時定数は大きくなり、相対速度が大きく変化する場合のクロック情報の精度は低下する。一方、ピットPcからクロック情報を得る場合には、直接にピットPcの有無をクロック情報とする他、ピットPcの欠落等による誤検出の影響を排除するためにフェーズロックトループを用いることもでき、この場合には、フェーズロックトループの低域フィルタの時定数は小さいものとでき、相対速度が大きく変化する場合でもクロック情報の精度は良好なものである。さらに、ピットPaから検出される情報に基づき、この低域フィルタの時定数を可変となせば、さらに品質の良好なるクロックを得ることができる。   In the address information obtained from the pit Pa detected using the light spot Ss2, the pit Pa is formed as a variable length code. When decoding the address information, the address information may be decoded based on the clock information included in the pit Pa, and from the pit Pa based on the clock information obtained from the pit Pc detected using the light spot Ss1. The obtained address information may be decoded. When using the clock information included in the pit Pa, the positional deviation between the pit Pa and the pit Pc does not cause a problem, but the content of the clock information is small. Therefore, the clock information is extracted from the pit Pa. Therefore, the time constant of the low-pass filter of the phase-locked loop (PLL) is increased, and the accuracy of the clock information is lowered when the relative speed changes greatly. On the other hand, when obtaining clock information from the pits Pc, in addition to using the presence / absence of the pits Pc directly as clock information, a phase-locked loop can be used to eliminate the influence of false detection due to missing pits Pc, In this case, the time constant of the low-pass filter of the phase locked loop can be made small, and the accuracy of the clock information is good even when the relative speed changes greatly. Furthermore, if the time constant of the low-pass filter is made variable based on information detected from the pit Pa, a clock with even better quality can be obtained.

光スポットSs1を用いて検出するピットPcから得られるクロック情報は、空間的には、ピットPaから得られるアドレスによって特定されるホログラム記録媒体48のアドレス(位置)よりもさらに細かい情報を有しているので、ホログラム記録媒体48のアドレスをさらに細かく特定することができるものである。また、光スポットSs1を用いて検出するピットPcから得られるクロック情報は、時間的には、ホログラム記録媒体48と光スポットとの相対速度を表すものである。具体的には、相対速度が速い場合には、単位時間当たりのピットPcの数(反転の回数)を算出し、相対速度が遅い場合には、単位時間当たりのピットPcの長さ(反転する間での時間)を算出することによって相対速度の検出が精度良くできる。   The clock information obtained from the pits Pc detected using the light spot Ss1 spatially has finer information than the address (position) of the hologram recording medium 48 specified by the address obtained from the pits Pa. Therefore, the address of the hologram recording medium 48 can be specified more finely. The clock information obtained from the pit Pc detected using the light spot Ss1 represents the relative speed between the hologram recording medium 48 and the light spot in terms of time. Specifically, when the relative speed is high, the number of pits Pc per unit time (number of inversions) is calculated, and when the relative speed is low, the length of the pits Pc per unit time (inverts). The relative speed can be detected with high accuracy.

(フォーカスサーボ、トラッキングサーボ、タンジェンシャルサーボについて)
フォーカスサーボ、トラッキングサーボ、タンジェンシャルサーボの各々のサーボは、フォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号およびタンジェンシャル誤差信号の各々を発生する光学系と、これらの各々の誤差信号を処理する制御部100と、各々のサーボに関連する機構部と、を有して構成されている。各々の誤差信号をどのようにして検出するかについて、および、各々の機構部については既に上述したが、制御部100における処理の内容を中心として各々のサーボの動作について説明する。
(About focus servo, tracking servo, tangential servo)
Each of the focus servo, the tracking servo, and the tangential servo includes an optical system that generates each of the focus error signal, the tracking error signal, and the tangential error signal, and a control unit 100 that processes each of these error signals. And a mechanism portion associated with each servo. Although how to detect each error signal and each mechanism unit has already been described above, the operation of each servo will be described focusing on the contents of processing in the control unit 100.

制御部100は、アナログ信号として得られる各々の誤差信号をデジタルに変換するA/D変換器(図示せず)、デジタル信号に変換された各々の誤差信号を信号処理する中央演算ユニット(CPU)(図示せず)、プログラムの実行時においてメモリとして機能するランダムアクセスメモリ(RAM)(図示せず)、CPUで処理する手順であるプログラムおよびが所定の定数が保存されているリードオンリメモリ(ROM(図示せず))、CPUで演算された信号が入力されて各々のサーボに関連する機構部を駆動する電力増幅器としてのドライバ(図示せず)を主要な構成要素として有している。   The control unit 100 includes an A / D converter (not shown) that converts each error signal obtained as an analog signal into a digital signal, and a central processing unit (CPU) that processes each error signal converted into a digital signal. (Not shown), a random access memory (RAM) (not shown) that functions as a memory when the program is executed, a program that is a procedure processed by the CPU, and a read-only memory (ROM) in which predetermined constants are stored (Not shown)), a driver (not shown) as a power amplifier that receives a signal calculated by the CPU and drives a mechanism unit related to each servo is included as a main component.

フォーカスサーボについて説明する。フォーカス誤差信号は、A/D変換器に取り込まれた後、CPUにおいて、位相補償がなされ、この位相補償がなされた信号がサーボドライバに出力される。サーボドライバからの出力はフォーカスアクチュエータ55に印加されフォーカス方向のサーボが働きホログラム記録媒体48の記録層48bに光スポットが形成される。所謂、フォーカスサーボの引き込みの処理もCPUの制御によっておこなわれる。また赤色光スポットと青色光スポットとのフォーカス方向の位置関係についても予め光学部の調整によって定められており、図5に示すように、赤色光スポットがアルミニューム反射層48fに集光点を有する場合には、青色光スポットはダイクロイック反射層48dに集光点を有するようになされている。   The focus servo will be described. After the focus error signal is taken into the A / D converter, the CPU performs phase compensation, and the phase-compensated signal is output to the servo driver. The output from the servo driver is applied to the focus actuator 55, and the servo in the focus direction operates to form a light spot on the recording layer 48b of the hologram recording medium 48. The so-called focus servo pull-in process is also performed under the control of the CPU. The positional relationship in the focus direction between the red light spot and the blue light spot is also determined in advance by adjusting the optical unit. As shown in FIG. 5, the red light spot has a condensing point on the aluminum reflecting layer 48f. In this case, the blue light spot has a condensing point on the dichroic reflection layer 48d.

トラッキングサーボについて説明する。トラッキング誤差信号は、A/D変換器に取り込まれた後、CPUにおいて、低域成分と高域成分とに分解され、その各々について位相補償がなされ、この位相補償がなされた各々の信号がサーボドライバに出力される。一方のサーボドライバからの出力は可動部アクチュエータ60に印加され、光スポットの位置を動かして微小な範囲でのトラッキングサーボをおこなう。他方方のサーボドライバからの出力はスライド送りモータ56に印加され、ホログラム記録媒体48の位置を動かしてより大きな範囲でのトラッキングサーボをおこなう。そして図7に示すように光スポットが、グルーブG3、ピットPa、ピットPcの上に配置される。   The tracking servo will be described. After the tracking error signal is taken into the A / D converter, it is decomposed into a low-frequency component and a high-frequency component by the CPU, and phase compensation is performed for each of them, and each phase-compensated signal is servoed. Output to the driver. The output from one servo driver is applied to the movable part actuator 60, and the tracking servo is performed in a minute range by moving the position of the light spot. The output from the other servo driver is applied to the slide feed motor 56, and the position of the hologram recording medium 48 is moved to perform tracking servo in a larger range. Then, as shown in FIG. 7, the light spot is arranged on the groove G3, the pit Pa, and the pit Pc.

タンジェンシャルサーボについて説明する。タンジェンシャル誤差信号は、A/D変換器に取り込まれた後、CPUにおいて、位相補償がなされ、この位相補償がなされた信号がサーボドライバに出力される。サーボドライバからの出力は可動ミラーアクチュエータ印加され光スポットを移動させてタンジェンシャル方向のサーボが働く。ここで、タンジェンシャル誤差信号はピットPcのエッジから得られるので1ピット精度での位置決めが可能となる。また、タンジェンシャル誤差信号の極性を交互に切り替える場合にはピットの前エッジと後エッジの両方からの信号を有効利用することができ、マークとスペースとの比が等しい場合には1/2ピット精度での位置決めができる。さらに、CPUにおいて、オフセット電圧を発生させ、上述した拡張タンジェンシャル誤差信号とこのオフセット電圧との差分の信号をタンジェンシャル誤差信号に置き換えて制御をおこなえば、1ピット以内の精度で所定位置に光スポットを配置することができる。このような1ピット以内の精度でのタンジェンシャルサーボはビーム位置多重記録をおこなう場合に非常に有効なものである。   The tangential servo will be described. After the tangential error signal is taken into the A / D converter, the CPU performs phase compensation, and the phase-compensated signal is output to the servo driver. The output from the servo driver is applied with a movable mirror actuator to move the light spot, and the servo in the tangential direction works. Here, since the tangential error signal is obtained from the edge of the pit Pc, positioning with one pit accuracy is possible. In addition, when the polarity of the tangential error signal is switched alternately, the signal from both the front edge and the rear edge of the pit can be used effectively, and when the ratio of mark to space is equal, 1/2 pit Positioning with accuracy is possible. Furthermore, if the CPU generates an offset voltage and replaces the difference signal between the above-mentioned extended tangential error signal and the offset voltage with a tangential error signal, the control is performed with a precision within one pit. Spots can be placed. Such tangential servo with accuracy within 1 pit is very effective when performing beam position multiplex recording.

(アクセスサーボについて)
上述したフォーカスサーボ、トラッキングサーボおよびタンジェンシャルサーボを用いた、アクセスサーボについて説明する。アクセスサーボは以下の手順でおこなう。アクセスサーボはすべて制御部100のCPUによって制御される。
(About access servo)
An access servo using the above-described focus servo, tracking servo, and tangential servo will be described. The access servo is performed according to the following procedure. All access servos are controlled by the CPU of the control unit 100.

アクセスサーボの詳細について説明する前に、1ピット以上のアクセスサーボ、1ピット以下のアクセスサーボの概略を説明する。1ピット以上の位置決めは以下のようにしておこなう。ピットPaから絶対アドレス(ホログラム記録媒体48における位置)を検出するが、詳細は後述する。ピットPcは相対アドレス情報(当該絶対アドレスにおける位置)を示すものである。ピットPaに属する1つのアドレスを表す複数のピットの組からアドレスを解読後は、そのアドレスを表す最後のピットの位置によってホログラム記録媒体48のアドレスが特定される。すなわち、ピットPaからのアドレス情報を解読することによって絶対アドレスを得るごとにピットPcからの情報で相対アドレスを特定することが可能となる。ここで、このホログラム記録媒体48に付与された絶対アドレス情報は空間的に離散して配置され、絶対アドレスとしては、例えば、200μm毎に得られることとなり、ピットPcから得られる相対アドレスは1μm毎または0.5μm毎に得られることになる。   Before explaining the details of the access servo, an outline of an access servo of 1 pit or more and an access servo of 1 pit or less will be explained. Positioning for one or more pits is performed as follows. An absolute address (position on the hologram recording medium 48) is detected from the pit Pa, details of which will be described later. The pit Pc indicates relative address information (position at the absolute address). After decoding an address from a plurality of sets of pits representing one address belonging to the pit Pa, the address of the hologram recording medium 48 is specified by the position of the last pit representing the address. That is, by decoding the address information from the pit Pa, the relative address can be specified by the information from the pit Pc every time an absolute address is obtained. Here, the absolute address information given to the hologram recording medium 48 is spatially discretely arranged, and the absolute address is obtained every 200 μm, for example, and the relative address obtained from the pit Pc is every 1 μm. Or, it is obtained every 0.5 μm.

上述したビーム位置多重記録を用いる場合の、ホログラム記録媒体48に記録されるホログラム相互の離間距離が0.5μm単位であれば、この範囲のアクセスサーボで十分であるが、例えば、ビーム位置多重記録をさらに細かくおこなう場合には、例えば、0.05μm程度のアクセスサーボが必要とされる。上述した、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ、タンジェンシャルサーボと、上述した1ピット精度の位置決めおよび1ピット以内の精度の位置決めとを組み合わせて、タンジェンシャル方向への任意の位置決めが可能とできる。CPUがおこなう位置決めの処理の手順を以下に説明する。   When the above-described beam position multiplex recording is used, if the distance between the holograms recorded on the hologram recording medium 48 is 0.5 μm, an access servo in this range is sufficient. For example, an access servo of about 0.05 μm is required. Arbitrary positioning in the tangential direction can be performed by combining the above-described focus servo, tracking servo, and tangential servo with the positioning with 1 pit accuracy and the positioning with accuracy within 1 pit. The procedure of the positioning process performed by the CPU will be described below.

(1−1)赤色レーザを発光させ、青色レーザの発光を停止して、空間変調器19の参照光領域19aおよび信号光領域19bのすべてのピクセルを白部とする。また、スピンドルモータ33を制御してホログラム記録媒体48の回転を停止させる。
(1−2)フォーカスサーボをおこない。トラッキングサーボをおこなう。
(1−3)可動ミラーアクチュエータを制御して、可動ミラー16aを、例えば、負方向(図6の破線で示すように光ビームが配置される方向)に振りアドレス情報を読む。
このとき、トラッキングサーボがはずれないように、トラッキングサーボを間欠的にオンとオフとし、オフの時に可動ミラー16aを移動させるように制御する。
光スポットの振り幅は、例えば、中心位置(図6の実線で示すように光ビームが配置される位置)から最大値で200μmである。この振り幅は、青色レーザを用いて記録再生をおこなう場合において記録再生特性が良好なる範囲である。
トラックに沿った方向(タンジェンシャル方向)に200μmの範囲で可動ミラー16aを振ることによってアドレス情報を読み込み、アドレスをデコードする。この場合において、アドレスのデコードは、ピットPaの配置に応じた分割ディテクタIないし分割ディテクタLの和信号を2値化した時系列の「1」、「0」として得られるので、CPUは可動ミラー16aの移動方向を判定して、負方向であれば、逆時間処理をしてアドレスを検出する。
(1-1) The red laser is emitted, the emission of the blue laser is stopped, and all pixels in the reference light region 19a and the signal light region 19b of the spatial modulator 19 are set as white portions. Further, the rotation of the hologram recording medium 48 is stopped by controlling the spindle motor 33.
(1-2) Perform focus servo. Perform tracking servo.
(1-3) The movable mirror actuator is controlled to swing the movable mirror 16a, for example, in the negative direction (direction in which the light beam is arranged as shown by the broken line in FIG. 6) to read the address information.
At this time, the tracking servo is intermittently turned on and off so that the tracking servo does not come off, and the movable mirror 16a is controlled to move when the tracking servo is off.
The maximum amplitude of the light spot is, for example, 200 μm from the center position (position where the light beam is arranged as shown by the solid line in FIG. 6). This amplitude is a range in which recording / reproducing characteristics are good when recording / reproducing is performed using a blue laser.
The address information is read and the address is decoded by shaking the movable mirror 16a within a range of 200 μm in the direction along the track (tangential direction). In this case, the decoding of the address is obtained as time-series “1” and “0” obtained by binarizing the sum signal of the divided detectors I to L corresponding to the arrangement of the pits Pa. The moving direction of 16a is determined. If the moving direction is negative, reverse time processing is performed to detect an address.

(1−4)ピットPaでアドレス情報を検知して絶対アドレスを特定した後、そのアドレス情報が開始するピットPaに属するピットの位置(正方向に可動ミラー16aを振る場合においては、そのアドレス情報が終了するピットPaに属するピットの位置)から相対アドレス情報で特定される所望位置がピットPcに属するピットのカウント数で何ピット分ずれているかをCPUが計算して、ずれ分のピット数を数えながらだけ、さらに、タンジェンシャル方向に可動ミラー16aを移動させる。ピットのカウントは和信号またはタンジェンシャルプッシュプル信号を用いておこなう。
このときも、トラッキングサーボを間欠的におこなう。
(1−5)所望のピットに到達したらタンジェンシャルサーボをおこない、絶対アドレス情報と相対アドレス情報で特定される所望位置へのアクセスサーボの動作は終了する。
このとき、タンジェンシャル誤差信号の正負を切り替えることによって、ピットの立ち上がりでタンジェンシャルサーボをおこなうか、ピットの立ち下がりでタンジェンシャルサーボをおこなうかを切り替える1/2ピット精度でアクセスができる。
また、ビーム位置多重をおこなう場合のように、ピットPcの1ピット以内の精度で所望位置が特定される場合には、その位置に応じたオフセットをCPUが発生して、タンジェンシャル方向の位置をさらに精度良く制御する。
(1-4) After the address information is detected at the pit Pa and the absolute address is specified, the position of the pit belonging to the pit Pa where the address information starts (if the movable mirror 16a is swung in the forward direction, the address information The CPU calculates how many pits the desired position specified by the relative address information is deviated by the number of pits belonging to the pit Pc from the position of the pit belonging to the pit Pa that ends, and the number of pits for the deviation is calculated. Only while counting, the movable mirror 16a is further moved in the tangential direction. The pit is counted using a sum signal or a tangential push-pull signal.
Also at this time, tracking servo is intermittently performed.
(1-5) When the desired pit is reached, tangential servo is performed, and the operation of the access servo to the desired position specified by the absolute address information and the relative address information is completed.
At this time, by switching between positive and negative of the tangential error signal, it is possible to access with ½ pit accuracy which switches whether to perform tangential servo at the rising edge of the pit or to perform tangential servo at the falling edge of the pit.
In addition, when a desired position is specified with an accuracy within one pit of the pit Pc as in the case of beam position multiplexing, the CPU generates an offset corresponding to the position and sets the position in the tangential direction. Furthermore, control is performed with high accuracy.

以上が基本的なアクセスの動作であるが、200μm(光スポットの位置に換算した値であり、以下も同様である)の範囲で可動ミラー16aを振ることによって読み出したアドレスが所望位置から遥かに離れ、可動ミラー16aの振り幅の範囲でカバーできない場合には、上述した手法で所望位置にアクセスすることができない。この場合には、CPUは、上述した(1−3)の処理につづけて以下の(2−5)からの処理をおこなう。   The above is the basic access operation, but the address read by shaking the movable mirror 16a within the range of 200 μm (the value converted to the position of the light spot, and the same applies below) is far from the desired position. If it is separated and cannot be covered within the range of the swing width of the movable mirror 16a, the desired position cannot be accessed by the above-described method. In this case, the CPU performs the processing from the following (2-5) following the above-described processing (1-3).

(2−5)可動ミラーアクチュエータを制御して、可動ミラー16aを、例えば、負方向に200μm振る。例えば、現在の可動ミラー16aの位置が負方向に150μmであれば、さらに、50μm振ることになる。可動ミラー16aによって得られる振り幅は、可動ミラー16aにセンサ(図示せず)を設けて回動の角度を検出して求めるようにしても良く、可動ミラーアクチュエータに印加される電圧から換算するものであっても良い。
(2−6)現在のホログラム記録媒体48における光スポットの位置から、トラッキング(ラジアル)方向への離間するトラック数、および、タンジェンシャル方向の離間距離から換算したホログラム記録媒体48の回転角度を計算する。
(2−7)所望位置への光スポットの位置決めのための範囲が、スピンドルモータ33を制御してカバーできる範囲であれば、スピンドルモータ33を制御し、可動部アクチュエータ60を制御してカバーできる範囲であれば、可動部アクチュエータ60を制御し、さらに、スライド送りモータ56を動かさないとカバーできない範囲で有れば、スライド送りモータ56を制御して光スポットを所望のトラックに配置して、その後トラッキングサーボをおこなう。
ここで、トラック数は、例えば、分割ディテクタEないし分割ディテクタHから検出するラジアルプッシュプル信号によっておこなう、すなわち、グルーブG1ないしのグルーブG4、およびピットPaおよびピットPcを何本横切ったかをラジアルプッシュプル信号によって計測しておこなう。
(2−8)スピンドルモータ33を回転させる場合には、この回転の過程で、回転させない場合には、可動ミラー16aを正方向に振ることによって、絶対アドレスを読み出し、所望の絶対アドレス、さらには、所望の相対アドレスをピットPaおよびピットPcからの情報によって検出した時点でスピンドルモータ33の回転を停止する。
(2−9)ホログラム記録媒体48が光スポットに対して1ピット精度で所望位置に到達したらタンジェンシャルサーボをおこない、所望位置へのアクセスサーボの動作は終了する。
このとき、タンジェンシャル誤差信号の正負を切り替えることによって、ピットの立ち上がりでタンジェンシャルサーボをおこなうか、ピットの立ち下がりでタンジェンシャルサーボをおこなうかを切り替えることができる。また、ビーム位置多重をおこなう場合のように、ピットPcの1ピット以内の精度で所望位置が特定される場合には、その位置に応じたオフセットをCPUが発生して、タンジェンシャル方向の位置をさらに精度良く制御する。
(2-5) The movable mirror actuator is controlled to swing the movable mirror 16a, for example, 200 μm in the negative direction. For example, if the current position of the movable mirror 16a is 150 μm in the negative direction, it is further shaken by 50 μm. The swing width obtained by the movable mirror 16a may be obtained by providing a sensor (not shown) on the movable mirror 16a to detect the rotation angle, and converted from the voltage applied to the movable mirror actuator. It may be.
(2-6) The number of tracks spaced in the tracking (radial) direction and the rotation angle of the hologram recording medium 48 calculated from the separation distance in the tangential direction are calculated from the position of the light spot on the current hologram recording medium 48. To do.
(2-7) If the range for positioning the light spot at the desired position is a range that can be covered by controlling the spindle motor 33, the spindle motor 33 can be controlled and the movable portion actuator 60 can be controlled to cover If it is within the range, the movable portion actuator 60 is controlled. Further, if the range is not covered unless the slide feed motor 56 is moved, the slide feed motor 56 is controlled to place the light spot on the desired track. After that, perform tracking servo.
Here, the number of tracks is determined by, for example, a radial push-pull signal detected from the division detector E to the division detector H, that is, the radial push-pull how many grooves G1 to G4 and pits Pa and Pc have been crossed. Measure by signal.
(2-8) When rotating the spindle motor 33, in the course of this rotation, when not rotating, the absolute address is read out by shaking the movable mirror 16a in the positive direction, and the desired absolute address, When the desired relative address is detected by the information from the pits Pa and Pc, the rotation of the spindle motor 33 is stopped.
(2-9) When the hologram recording medium 48 reaches the desired position with one pit accuracy with respect to the light spot, tangential servo is performed, and the operation of the access servo to the desired position is completed.
At this time, by switching between positive and negative of the tangential error signal, it is possible to switch between performing the tangential servo at the rising edge of the pit or performing the tangential servo at the falling edge of the pit. In addition, when a desired position is specified with an accuracy within one pit of the pit Pc as in the case of beam position multiplexing, the CPU generates an offset corresponding to the position and sets the position in the tangential direction. Furthermore, control is performed with high accuracy.

上述した、処理によって所望の位置に光スポットを配置した後、記録再生は、以下の処理によっておこなう。   After the light spot is arranged at a desired position by the above-described processing, recording / reproduction is performed by the following processing.

所望位置から連続してホログラムの記録(または所望位置から連続してホログラムに記録された記録データの再生)をおこなう場合において、(3−1)以下の処理はピットPcの1ピット単位でホログラムの位置をずらしながら記録(または再生)をおこなう場合を示し、(4−1)以下の処理はピットPcの1/2ピット単位でホログラムの位置をずらしながら記録(または再生)をおこなう場合を示し、
(5−1)以下の処理はピットPcの1/2ピット単位毎ではない1ピット以下のより細かな精度でホログラムの位置をずらしながら記録(または再生)をおこなう場合を示すものである。
When recording a hologram continuously from a desired position (or reproducing recorded data continuously recorded from the desired position), (3-1) the following processing is performed for each pit Pc in one pit unit. The case where recording (or reproduction) is performed while shifting the position is shown. (4-1) The following processing shows the case where recording (or reproduction) is performed while shifting the position of the hologram in units of 1/2 pit of the pit Pc.
(5-1) The following processing shows a case where recording (or reproduction) is performed while shifting the position of the hologram with a finer accuracy of 1 pit or less which is not every ½ pit unit of the pit Pc.

(3−1)タンジェンシャルサーボをおこなう。
(3−2)ホログラムの記録(または記録データの再生)をおこなう。
(3−3)タンジェンシャルサーボをオフとして、キックパルスで可動ミラーアクチュエータを駆動する。
(3−1)ないし(3−3)の繰り返しによって、所望位置からピットPcの1ピット単位で位置を移動させた連続した記録(または再生)が可能とできる。
(3-1) Perform tangential servo.
(3-2) Hologram recording (or reproduction of recorded data) is performed.
(3-3) The tangential servo is turned off and the movable mirror actuator is driven with a kick pulse.
By repeating (3-1) to (3-3), it is possible to perform continuous recording (or reproduction) in which the position is moved from the desired position in units of one pit of the pit Pc.

(4−1)タンジェンシャルサーボをおこなう。
(4−2)ホログラムの記録(または記録データの再生)をおこなう。
(4−3)タンジェンシャルサーボをオフとして、キックパルスで可動ミラーアクチュエータを駆動する。タンジェンシャル誤差信号の正負の現在の極性を反転する。
(4−1)ないし(4−3)の繰り返しによって、所望位置からピットPcの1/2ピット単位で位置を移動させた連続した記録(または再生)が可能とできる。
(4-1) Perform tangential servo.
(4-2) Hologram recording (or reproduction of recorded data) is performed.
(4-3) The tangential servo is turned off and the movable mirror actuator is driven with a kick pulse. Inverts the current polarity of the tangential error signal.
By repeating (4-1) to (4-3), it is possible to perform continuous recording (or reproduction) in which the position is moved from the desired position in units of ½ pit of the pit Pc.

(5−1)拡張タンジェンシャル誤差信号を用いてタンジェンシャルサーボをおこなう。
(5−2)ホログラムの記録(または記録データの再生)をおこなう。
(5−3)タンジェンシャルサーボのオフセットを前のオフセットに加算する。
オフセットの量が1ピット分移動させる量に達した場合であればオフセット量を零に戻す。
(5−1)ないし(5−3)の繰り返しによって、所望位置からピットPcの1ピット以内の微小量の単位で位置を移動させた連続した記録(または再生)が可能とできる。
(5-1) Perform tangential servo using the extended tangential error signal.
(5-2) Hologram recording (or reproduction of recorded data) is performed.
(5-3) Add the tangential servo offset to the previous offset.
If the amount of offset reaches the amount to move by one pit, the amount of offset is returned to zero.
By repeating (5-1) to (5-3), it is possible to perform continuous recording (or reproduction) in which the position is moved from the desired position by a minute amount within one pit of the pit Pc.

(アクセスサーボにおけるアクチュエータの移動速度プロファイルついて)
上述した、(1−1)ないし(1−5)の処理、または、(1−1)ないし(1−4)の処理につづく(2−5)ないし(2−9)の処理において光スポットの速度プロファイルの設定方法について説明する。
(About the movement speed profile of the actuator in the access servo)
The light spot in the above-described processes (1-1) to (1-5) or the processes (2-5) to (2-9) following the processes (1-1) to (1-4). A method for setting the speed profile will be described.

スピンドルモータ33を回転させる場合、可動ミラー16aを移動させる場合のいずれの場合においても、アクチュエータの移動速度プロファイルは、アクセス速度の高速化を図る観点から重要なものである。例えば、スピンドルモータ33によりホログラム記録媒体48を回転させて所望のアドレスの位置にあわせる際のディスクのスピードを急激に変化させると、有害な振動が生じ、所望の位置に正確に止まれない可能性が高くなる。可動ミラー16aの制御についても同様である。また、アクチュエータを駆動する電源の電圧は有限の値であるのでこの点を加味した制御をおこなう必要がある。   In either case of rotating the spindle motor 33 or moving the movable mirror 16a, the moving speed profile of the actuator is important from the viewpoint of increasing the access speed. For example, if the speed of the disk when the hologram recording medium 48 is rotated by the spindle motor 33 to be adjusted to the desired address position is suddenly changed, harmful vibrations may occur and the desired position may not be stopped accurately. Get higher. The same applies to the control of the movable mirror 16a. Further, since the voltage of the power source for driving the actuator is a finite value, it is necessary to perform control in consideration of this point.

可動ミラー16a、スピンドルモータ33のいずれもが2次系である。このような2次系に対して電源電圧が一定な駆動源を用いて最短時間で目的位置に達する最短時間制御は、1回の電圧切り替え点を有するバンバン制御(Bang Bang制御)であることは制御分野では周知の事項である。この場合には、アクチュエータによって移動させられる光スポットの速度フロファイルは時間に比例して速度が増加し、時間に比例して速度が減少するものとなる。   Both the movable mirror 16a and the spindle motor 33 are secondary systems. For such a secondary system, the shortest time control to reach the target position in the shortest time using a drive source with a constant power supply voltage is bang-bang control (Bang Bang control) having one voltage switching point. This is a well-known matter in the control field. In this case, the velocity profile of the light spot moved by the actuator increases in speed in proportion to time and decreases in proportion to time.

図9は、スピンドルモータ33を回転させる場合または可動ミラー16aを回動させる場合の速度プロファイルである。まず、スピンドルモータ33の制御について説明をおこなう。図9の(A)のグラフはホログラム記録媒体48(ディスク)の移動速度Dutを縦軸に時間を横軸に示すものであり、図9の(B)は、ホログラム記録媒体48(ディスク)の移動量が少ない場合のスピンドルモータに印加される電圧Vsと時間との関係を示すものであり、図9の(C)は、ホログラム記録媒体48(ディスク)の移動量が大きい場合のスピンドルモータに印加される電圧Vsと時間との関係を示すものである。   FIG. 9 shows a speed profile when the spindle motor 33 is rotated or when the movable mirror 16a is rotated. First, control of the spindle motor 33 will be described. The graph in FIG. 9A shows the moving speed Dut of the hologram recording medium 48 (disk) on the vertical axis and the time on the horizontal axis, and FIG. 9B shows the hologram recording medium 48 (disk). FIG. 9C shows the relationship between the voltage Vs applied to the spindle motor when the movement amount is small and time, and FIG. 9C shows the spindle motor when the movement amount of the hologram recording medium 48 (disk) is large. The relationship between the applied voltage Vs and time is shown.

図9の(A)に示すように、ホログラム記録媒体48の移動量が少ない場合には、一定加速度(第1所定加速度)で速度を増加し、加速時におけると同じ一定加速度(第1所定加速度と加速度の方向が逆向きである第2所定加速度)で速度を減速して、速度が零において目標の位置に達するようにした。この場合には第1所定加速度と第2所定加速度とは絶対値を等しく設定した。ホログラム記録媒体48の移動量が大きい場合には、一定加速度(第1所定加速度)で速度を増加し、加速時における加速度よりも小さな加速度(加速度の方向が第1所定加速度とは逆向きである第2所定加速度)で速度を減速して、速度が零において目標の位置に達するようにした。この場合には第1所定加速度の方が第2所定加速度よりも絶対値を大きく設定した。   As shown in FIG. 9A, when the amount of movement of the hologram recording medium 48 is small, the speed is increased at a constant acceleration (first predetermined acceleration), and the same constant acceleration (first predetermined acceleration) as during acceleration is used. And a second predetermined acceleration in which the direction of acceleration is opposite), and the speed is reduced to reach the target position at zero speed. In this case, the first predetermined acceleration and the second predetermined acceleration are set to have the same absolute value. When the movement amount of the hologram recording medium 48 is large, the speed is increased at a constant acceleration (first predetermined acceleration), and the acceleration is smaller than the acceleration at the time of acceleration (the direction of acceleration is opposite to the first predetermined acceleration). The speed was reduced at the second predetermined acceleration) so that the target position was reached when the speed was zero. In this case, the absolute value of the first predetermined acceleration was set larger than that of the second predetermined acceleration.

図9の(B)に示すように、ホログラム記録媒体48の移動量が少ない場合には、加速のための電圧と減速のための電圧とは等しいものとし、この場合の時間T1と時間T2の長さは同じである。また、図9の(C)に示すように、ホログラム記録媒体48の移動量が大きい場合には、加速のための電圧は減速のための電圧より大きなものとし、この場合の時間T3を時間T4よりも短いものとした。   As shown in FIG. 9B, when the movement amount of the hologram recording medium 48 is small, it is assumed that the voltage for acceleration and the voltage for deceleration are equal, and the time T1 and the time T2 in this case are the same. The length is the same. As shown in FIG. 9C, when the movement amount of the hologram recording medium 48 is large, the acceleration voltage is larger than the deceleration voltage, and the time T3 in this case is set to the time T4. Shorter than that.

上述した、オープンループ制御であるバンバン制御は、機構部および光学部の経時変化、個体差並びに機構部の非直線性を吸収することが困難であるので、図9の(B)、または図9の(C)に示す電圧を印加しても、図9の(A)に示す速度フロファイルを得られない場合もあり、この場合には以下の(6−1)以下の処理によるフィードバック制御でこのような速度プロファイルを有するようにしても良い。   The above-described bang-bang control, which is open-loop control, is difficult to absorb time-dependent changes in the mechanism unit and the optical unit, individual differences, and non-linearity of the mechanism unit. Even when the voltage shown in (C) is applied, the speed profile shown in (A) of FIG. 9 may not be obtained. In this case, feedback control by the following processing (6-1) is performed. You may make it have such a speed profile.

(6−1)図9の(A)で示すような速度プロファイルを所定時間毎にCPUで発生する。
(6−2)所定時間毎の光スポットとホログラム記録媒体48との相対速度を検出する。この相対速度は、速度が速い場合には、分割ディテクタAからの信号ないし分割ディテクタDからの信号の和信号を「1」と「0」とに2値化して、所定時間毎の反転数によって検出し、速度が遅い場合には、「1」または「0」の長さを計測して算出する。なお、光スポットの速度の正負は、分割ディテクタAからの信号ないし分割ディテクタDからの信号の和信号とタンジェンシャル誤差信号との位相関係をCPUで判定して検出できる。
(6−3)所定時間毎に、その時刻における速度プロファイルが示す(6−1)で求めた速度から、(6−2)で求めた速度を減算した減算信号を求め、この減算信号に位相補償を施してスピンドルモータドライバによってスピンドルモータ33を駆動する。
(6−1)から(6−3)までの処理を所定時間ごとに繰り返すことによって、CPUが発生する速度プロファイルと光スポットの相対速度が正確に一致することとなる。
(6-1) A speed profile as shown in FIG. 9A is generated by the CPU every predetermined time.
(6-2) The relative velocity between the light spot and the hologram recording medium 48 every predetermined time is detected. When the speed is high, the relative speed is obtained by binarizing the sum signal of the signal from the divided detector A or the signal from the divided detector D into “1” and “0” and by the number of inversions every predetermined time. If it is detected and the speed is low, the length of “1” or “0” is measured and calculated. The sign of the speed of the light spot can be detected by determining the phase relationship between the sum signal of the signal from the division detector A or the signal from the division detector D and the tangential error signal by the CPU.
(6-3) At every predetermined time, a subtraction signal obtained by subtracting the speed obtained in (6-2) from the speed obtained in (6-1) indicated by the speed profile at that time is obtained, and the phase is added to this subtraction signal. The spindle motor 33 is driven by the spindle motor driver after compensation.
By repeating the processes from (6-1) to (6-3) every predetermined time, the speed profile generated by the CPU and the relative speed of the light spot exactly match.

上述した、オープンループでの制御、フィードバック制御いずれの場合においても、スピンドルモータを正負いずれに回転させるべきかを判断して、最も所望位置に速く到達できるようにスピンドルモータ33を制御するものとしている。   In either case of the above-described open loop control or feedback control, it is determined whether the spindle motor should be rotated positively or negatively, and the spindle motor 33 is controlled so that the desired position can be reached most quickly. .

次に、可動ミラー16aの制御について説明をおこなう。可動ミラー16aの制御もスピンドルモータ33の制御と全く同じ原理であるが、スピンドルモータ33の制御においては、ホログラム媒体48を移動させるのに対して、可動ミラー16aの制御においては、光スポットを移動させる点で異なり、ホログラム記録媒体48の慣性モーメントが大きくなる場合には、より高速のアクセスサーボが可能となる利点を有している。   Next, control of the movable mirror 16a will be described. The control of the movable mirror 16a is exactly the same as the control of the spindle motor 33, but the hologram medium 48 is moved in the control of the spindle motor 33, whereas the light spot is moved in the control of the movable mirror 16a. However, when the moment of inertia of the hologram recording medium 48 increases, there is an advantage that a higher-speed access servo is possible.

図9を再び引用して説明するが、光スポットを移動させる可動ミラー16aの移動速度Dutの大きさ、可動ミラーアクチュエータに印加される電圧Vsの大きさは、スピンドルモータ33の制御におけるものとは異なる値を取るものである。図9の(A)のグラフは可動ミラー16aの移動速度Dutを縦軸に時間を横軸に示すものであり、図9の(B)は、可動ミラー16aの移動量が少ない場合の可動ミラーアクチュエータに印加される電圧Vsと時間との関係を示すものであり、図9の(C)は、可動ミラー16aの移動量が大きい場合の可動ミラーアクチュエータに印加される電圧Vsと時間との関係を示すものである。   9, the magnitude of the moving speed Dut of the movable mirror 16a that moves the light spot and the magnitude of the voltage Vs applied to the movable mirror actuator are the same as those in the control of the spindle motor 33. It takes different values. 9A shows the moving speed Dut of the movable mirror 16a on the vertical axis and the time on the horizontal axis, and FIG. 9B shows the movable mirror when the moving amount of the movable mirror 16a is small. FIG. 9C shows the relationship between the voltage Vs applied to the actuator and time, and FIG. 9C shows the relationship between the voltage Vs applied to the movable mirror actuator and time when the moving amount of the movable mirror 16a is large. Is shown.

図9の(A)に示すように、可動ミラー16aの移動量が少ない場合には、一定加速度(第1所定加速度)で速度を増加し、加速時におけると同じ一定加速度(第1所定加速度と加速度の方向が逆向きである第2所定加速度)で速度を減速して、速度が零において目標の位置に達するようにした。この場合には第1所定加速度と第2所定加速度とは絶対値を等しく設定した。可動ミラー16aの移動量が大きい場合には、一定加速度(第1所定加速度)で速度を増加し、加速時における加速度よりも小さな加速度(加速度の方向が第1所定加速度とは逆向きである第2所定加速度)で速度を減速して、速度が零において目標の位置に達するようにした。この場合には第1所定加速度の方が第2所定加速度よりも絶対値を大きく設定した。   As shown in FIG. 9A, when the amount of movement of the movable mirror 16a is small, the speed is increased at a constant acceleration (first predetermined acceleration), and the same constant acceleration (first predetermined acceleration and The speed is reduced at a second predetermined acceleration in which the direction of acceleration is opposite) to reach the target position at zero speed. In this case, the first predetermined acceleration and the second predetermined acceleration are set to have the same absolute value. When the moving amount of the movable mirror 16a is large, the speed is increased at a constant acceleration (first predetermined acceleration), and the acceleration is smaller than the acceleration at the time of acceleration (the direction of the acceleration is opposite to the first predetermined acceleration). (2 predetermined acceleration) to reduce the speed so that the target position is reached when the speed is zero. In this case, the absolute value of the first predetermined acceleration was set larger than that of the second predetermined acceleration.

図9の(B)に示すように、可動ミラー16aの移動量が少ない場合には、加速のための電圧と減速のための電圧とは等しいものとし、この場合の時間T1と時間T2の長さは同じである。また、図9の(C)に示すように、可動ミラー16aの移動量が大きい場合には、加速のための電圧は減速のための電圧より大きなものとし、この場合の時間T3を時間T4よりも短いものとした。 As shown in FIG. 9B, when the moving amount of the movable mirror 16a is small, it is assumed that the voltage for acceleration and the voltage for deceleration are equal, and the time T1 and time T2 in this case are long. The same is true. As shown in FIG. 9C, when the moving amount of the movable mirror 16a is large , the voltage for acceleration is larger than the voltage for deceleration, and the time T3 in this case is set from the time T4. Was also short.

上述した、オープンループ制御であるバンバン制御は、機構部および光学部の経時変化、個体差並びに機構部の非直線性を吸収することが困難であるので、図9の(B)、または図9の(C)に示す電圧を印加しても、図9の(A)に示す速度フロファイルを得られない場合もあり、この場合には以下の(7−1)以下の処理によるフィードバック制御でこのような速度プロファイルを有するようにしても良い。   The above-described bang-bang control, which is open-loop control, is difficult to absorb time-dependent changes in the mechanism unit and the optical unit, individual differences, and non-linearity of the mechanism unit. Even if the voltage shown in (C) is applied, the speed profile shown in (A) of FIG. 9 may not be obtained. In this case, feedback control by the following processing (7-1) is performed. You may make it have such a speed profile.

(7−1)図9の(A)で示すような速度プロファイルを所定時間毎にCPUで発生する。
(7−2)所定時間毎の光スポットとホログラム記録媒体48との相対速度を検出する。この相対速度は、速度が速い場合には、分割ディテクタAからの信号ないし分割ディテクタDからの信号の和信号を「1」と「0」とに2値化して、所定時間毎の反転数によって検出し、速度が遅い場合には、「1」または「0」の長さを計測して算出する。なお、光スポットの速度の正負は、分割ディテクタAからの信号ないし分割ディテクタDからの信号の和信号とタンジェンシャル誤差信号との位相関係をCPUで判定して検出できる。
(7−3)所定時間毎に、その時刻における速度プロファイルが示す(7−1)で求めた速度から、(7−2)で求めた速度を減算した減算信号を求め、この減算信号に位相補償を施して可動ミラードライバによって可動ミラーアクチュエータを駆動する。
(7−1)から(7−3)までの処理を所定時間ごとに繰り返すことによって、CPUが発生する速度プロファイルと光スポットの相対速度が正確に一致することとなる。
(7-1) A speed profile as shown in FIG. 9A is generated by the CPU every predetermined time.
(7-2) The relative speed between the light spot and the hologram recording medium 48 every predetermined time is detected. When the speed is high, the relative speed is obtained by binarizing the sum signal of the signal from the divided detector A or the signal from the divided detector D into “1” and “0”, and by the number of inversions every predetermined time. If it is detected and the speed is low, the length of “1” or “0” is measured and calculated. The sign of the speed of the light spot can be detected by determining the phase relationship between the sum signal of the signal from the division detector A or the signal from the division detector D and the tangential error signal by the CPU.
(7-3) For each predetermined time, a subtraction signal obtained by subtracting the speed obtained in (7-2) from the speed obtained in (7-1) indicated by the speed profile at that time is obtained. The movable mirror actuator is driven by the movable mirror driver after compensation.
By repeating the processes from (7-1) to (7-3) every predetermined time, the speed profile generated by the CPU and the relative speed of the light spot exactly match.

上述した、オープンループでの制御、フィードバック制御いずれの場合においても、可動ミラー16aを正負いずれに回動させるべきかを判断して、最も所望位置に速く到達できるように可動ミラーアクチュエータを制御するものとしている。   In either case of the above-described open loop control or feedback control, it is determined whether the movable mirror 16a should be rotated positively or negatively, and the movable mirror actuator is controlled so that the desired position can be reached most quickly. It is said.

このように、タンジェンシャル方向の速度を時間に応じて制御し、アクセスの動作の最終段階で、タンジェンシャル方向の速度を零とすることによって不要な振動を発生させることなく、停止後から直ぐに、ホログラムの記録(または再生)ができる。さらに、速度を時間に対して直線的に増減するので、最短時間で所望位置に到達できる、さらに、フィードバック制御によってアクセスの動作をおこなう場合には、機構部、光学部等の特性の影響を受けることなく安定したアクセスの動作が可能となる。   In this way, the speed in the tangential direction is controlled according to time, and at the final stage of the access operation, immediately after stopping without causing unnecessary vibration by making the speed in the tangential direction zero, Hologram recording (or reproduction) is possible. Furthermore, since the speed is linearly increased / decreased with respect to time, the desired position can be reached in the shortest time. Further, when an access operation is performed by feedback control, it is affected by the characteristics of the mechanism unit, optical unit, etc. Stable access operation is possible without any problem.

ホログラム記録媒体48を回転させることなく、可動ミラー16aを用いてアクセスする場合には、アクセス時間が背景技術に示すいずれの技術よりも短くなり、記録データの転送レートを従来にはない高速なものとすることができる。   When accessing using the movable mirror 16a without rotating the hologram recording medium 48, the access time is shorter than any of the techniques shown in the background art, and the transfer rate of the recording data is higher than the conventional one. It can be.

さらに、ホログラム記録媒体48の例えば最内周の特定位置に周方向位置を確認するための印を設け位置の特定を容易とし、ホログラム記録媒体48をターンテーブル33aに装着後、青色レーザの反射光でこの印を探し、ディスクの周方向の位置を確定するようにしても良い。この場合においても、これらの位置情報はCPUが読み取り、所望位置へのアクセスのために適宜、CPUが各種のアクチュエータを制御する。   Further, for example, a mark for confirming the circumferential position is provided at a specific position on the innermost periphery of the hologram recording medium 48 to facilitate the specification of the position. After the hologram recording medium 48 is mounted on the turntable 33a, the reflected light of the blue laser The mark may be searched for to determine the circumferential position of the disk. Also in this case, the position information is read by the CPU, and the CPU controls various actuators as appropriate for accessing the desired position.

図10に示すのはホログラム記録媒体の別のプリフォーマットである。図10に示すプリフォーマットでは、図7で示すプリフォーマットに較べて、トラック方向の記録密度をより向上させることができる。図7におけると同様の構成を有する部分には同一の符号を付している。図10に示すプリフォーマットでは、図示するように、光スポットSs1は、ピットPcとピットPaとをトレースし、光スポットSmはグルーブG3グルーブG6とをトレースし、光スポットSs2は、ピットPaとピットPcとをトレースする。すなわち、光スポットSs1がピットPcをトレースし、光スポットSmがグルーブG3をトレースし、光スポットSs2がピットPaを各々トレースする周期(第1周期)と、光スポットSs1がピットPaをトレースし、光スポットSmがグルーブG6をトレースし、光スポットSs2がピットPcを各々トレースする周期(第2周期)とを交互に発生させることを前提としている。グルーブG3グルーブG6とは同一のグルーブ構造をしている。
FIG. 10 shows another preformat of the hologram recording medium. In the preformat shown in FIG. 10, the recording density in the track direction can be further improved as compared with the preformat shown in FIG. Parts having the same configuration as in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals. In the preformat shown in FIG. 10, the light spot Ss1 traces the pit Pc and the pit Pa, the light spot Sm traces the groove G3 and the groove G6, and the light spot Ss2 Trace the pit Pc. That is, the light spot Ss1 traces the pit Pc, the light spot Sm traces the groove G3 , the light spot Ss2 traces the pit Pa, and the light spot Ss1 traces the pit Pa. It is assumed that the light spot Sm traces the groove G6 and the light spot Ss2 alternately generates periods (second periods) in which the pits Pc are traced. Groove G3 and groove G6 have the same groove structure.

第1周期と第2周期との各々の周期に対応した光スポットの配置を実現するために、光るスポットの相対位置が1周する毎にトラックジャンプをおこなうものとしているが、この制御はCPUがおこなう。また、分割ディテクタAからの信号ないし分割ディテクタDの作用と分割ディテクタIないし分割ディテクタLの作用とを入れ替える処理もCPUにおいて、第1周期と第2周期との切り替えに同期しておこなっている。このようなプリフォーマットとすることによってトラック方向の記録密度を向上させることができる。   In order to realize the arrangement of the light spot corresponding to each of the first period and the second period, the track jump is performed every time the relative position of the shining spot makes one round, but this control is performed by the CPU. Do it. In addition, the process of switching the signal from the division detector A or the operation of the division detector D and the operation of the division detector I or the division detector L is performed in synchronization with the switching between the first period and the second period. By using such a preformat, the recording density in the track direction can be improved.

図11に示すホログラム記録再生装置2およびホログラム記録再生光学装置(光学部)は、赤色レーザと青色レーザとが異なるパッケージに配されている場合のホログラム記録再生装置である。図11において、図1と異なる点は、サーボ用光源68、グレーティング61、コリメートレンズ65、ビームスプリッタ67を備える点であり、その他は異なる点はない。   The hologram recording / reproducing apparatus 2 and the hologram recording / reproducing optical apparatus (optical unit) shown in FIG. 11 are hologram recording / reproducing apparatuses when a red laser and a blue laser are arranged in different packages. 11 differs from FIG. 1 in that a servo light source 68, a grating 61, a collimating lens 65, and a beam splitter 67 are provided, and there are no other differences.

図12に示すホログラム記録再生装置3およびホログラム記録再生光学装置(光学部)も同様に、赤色レーザと青色レーザとが異なるパッケージに配されている場合のホログラム記録再生装置である。図12において、図1と異なる点は、サーボ用光源168、グレーティング161、コリメートレンズ165、ビームスプリッタ170、集光レンズ171、シリンドリカルレンズ172、サーボ用フォトディテクタ173、可動ミラー116aを有する可動ミラーユニット116を備える点であり、その他は異なる点はない。また、これに限らず実施例は様々な変更が可能である。たとえば、反射型強誘電体液晶はDMD(Digital Mirror Device)でも良い。また、可動ミラーユニット16に替えて音響偏光回折素子(AOD)、電気光学ビームスキャナ(EOD)などの素子でも良い。   Similarly, the hologram recording / reproducing apparatus 3 and the hologram recording / reproducing optical apparatus (optical unit) shown in FIG. 12 are hologram recording / reproducing apparatuses when the red laser and the blue laser are arranged in different packages. 12 differs from FIG. 1 in that a movable mirror unit 116 having a servo light source 168, a grating 161, a collimating lens 165, a beam splitter 170, a condenser lens 171, a cylindrical lens 172, a servo photodetector 173, and a movable mirror 116a. There are no other differences. Further, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made to the embodiment. For example, the reflection type ferroelectric liquid crystal may be DMD (Digital Mirror Device). Further, instead of the movable mirror unit 16, an element such as an acoustic polarization diffraction element (AOD) or an electro-optic beam scanner (EOD) may be used.

上述した実施形態においては、ホログラム記録媒体は円盤形状であるとして説明をしてきたが、ホログラム記録媒体の形状によらず他の形状のホログラム記録媒体についても、上述したすべての実施形態を変形して適用することが可能である。例えば、円盤状のホログラム記録媒体においては、回転運動で所望の領域にホログラムを形成し、所望の領域に形成されたホログラムから記録データを再生したのに対して、ホログラム記録媒体が長方形のカードである場合には、例えば、直交する2方向における光ビームとホログラム記録媒体との相対運動を制御して、所望の領域にホログラムを形成し、所望の領域に形成されたホログラムから記録データを再生することが可能とできる。   In the embodiment described above, the hologram recording medium has been described as having a disk shape. However, the hologram recording medium of other shapes is not limited to the shape of the hologram recording medium, and all the embodiments described above are modified. It is possible to apply. For example, in a disk-shaped hologram recording medium, a hologram is formed in a desired area by rotational movement, and recorded data is reproduced from a hologram formed in the desired area, whereas the hologram recording medium is a rectangular card. In some cases, for example, the relative motion between the light beam and the hologram recording medium in two orthogonal directions is controlled to form a hologram in a desired area, and the recorded data is reproduced from the hologram formed in the desired area. It can be possible.

なお、本発明は、上述した実施形態に限られるものではない。すなわち、上述したホログラム記録媒体の形状に関する変形のみならず、その発明の技術的思想の範囲内で様々に変形して実施することが可能である。   The present invention is not limited to the embodiment described above. That is, the present invention can be implemented with various modifications within the scope of the technical idea of the present invention as well as the above-described modification regarding the shape of the hologram recording medium.

ホログラム記録再生装置の光学部を中心とする模式図である。It is a schematic diagram centering on the optical part of a hologram recording / reproducing apparatus. 対物レンズユニットを示す図である。It is a figure which shows an objective lens unit. ホログラム記録媒体を回転させる機構部分およびフォーカスサーボをおこなう機構部分を示す図である。It is a figure which shows the mechanism part which rotates a hologram recording medium, and the mechanism part which performs focus servo. 空間変調器の参照光領域と信号光領域とを示す図である。It is a figure which shows the reference light area | region and signal light area | region of a spatial modulator. ホログラム記録媒体の構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of a hologram recording medium. 参照光と信号光との対物レンズの光軸に対する入射角度を変化させる場合の作用を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the effect | action in the case of changing the incident angle with respect to the optical axis of the objective lens of reference light and signal light. ホログラム記録媒体のプリフォーマットについて説明する図である。It is a figure explaining the preformat of a hologram recording medium. サーボ用フォトディテクタの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the photodetector for servos. スピンドルモータまたは可動ミラーの速度プロファイルを示す図である。It is a figure which shows the speed profile of a spindle motor or a movable mirror. ホログラム記録媒体の別のプリフォーマットについて説明する図である。It is a figure explaining another preformat of a hologram recording medium. 別のホログラム記録再生装置の光学部を中心とする模式図である。It is a schematic diagram centering on the optical part of another hologram recording / reproducing apparatus. さらに別のホログラム記録再生装置の光学部を中心とする模式図である。It is a schematic diagram centering on the optical part of another hologram recording / reproducing apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1、2、3 ホログラム記録再生装置、10 レーザ光源、11 アイソレーター、12 シャッター、13、14、21、24、29、31、121、124 フーリエ変換レンズ、16a、116a 可動ミラー、16、116 可動ミラーユニット、19 空間変調器、19a 参照光領域、19b 信号光領域、20 偏光ビームスプリッタ、22、122 ピンホール、26 波長板、27 偏光ビームスプリッタ、28 対物レンズ、30、129 ミラー、32 イメージセンサ、33 スピンドルモータ、33a ターンテーブル、34 トラックキング可動部、36 対物レンズユニット、48 ホログラム記録媒体、48a 保護層、48b 記録層、48c、48d ダイクロイック反射層、48e ギャップ層、48f アルミニューム反射層、48g 基板、55 フォーカスアクチュエータ、56 スライド送りモータ、57a、57b 歯車、58 スピンドルモータ基台、60 可動部アクチュエータ、61、125 グレーティング、65、165 コリメートレンズ、67、170 ビームスプリッタ、68、168 サーボ用光源、70 偏光ビームスプリッタ、71、171 集光レンズ、72、172 シリンドリカルレンズ、73、173 サーボ用フォトディテクタ、100 制御部   1, 2, 3 Hologram recording / reproducing apparatus, 10 Laser light source, 11 Isolator, 12 Shutter, 13, 14, 21, 24, 29, 31, 121, 124 Fourier transform lens, 16a, 116a Movable mirror, 16, 116 Movable mirror Unit, 19 Spatial modulator, 19a Reference light region, 19b Signal light region, 20 Polarizing beam splitter, 22, 122 Pinhole, 26 Wave plate, 27 Polarizing beam splitter, 28 Objective lens, 30, 129 Mirror, 32 Image sensor, 33 Spindle motor, 33a Turntable, 34 Track moving part, 36 Objective lens unit, 48 Hologram recording medium, 48a Protective layer, 48b Recording layer, 48c, 48d Dichroic reflective layer, 48e Gap layer, 48f Aluminum new Reflective layer, 48 g substrate, 55 focus actuator, 56 slide feed motor, 57a, 57b gear, 58 spindle motor base, 60 movable part actuator, 61, 125 grating, 65, 165 collimating lens, 67, 170 beam splitter, 68, 168 Servo light source, 70 Polarizing beam splitter, 71, 171 Condensing lens, 72, 172 Cylindrical lens, 73, 173 Servo photo detector, 100 Control unit

Claims (3)

ホログラム記録媒体に信号光および参照光を照射してホログラムとして記録データを記録し、前記ホログラム記録媒体に記録されたホログラムに参照光を照射して回折光を得て、前記回折光より記録データを再生するためのサーボ手段を備えるホログラム記録再生装置において、
前記サーボ手段は、
前記ホログラム記録媒体に光スポットを集光するフォーカスサーボ部と、
前記ホログラム記録媒体の記録面に形成されるトラックに直交する方向であるトラック方向に光スポットを配置するトラッキングサーボ部と、
前記ホログラム記録媒体の記録面に形成されるトラックに沿った方向であるタンジェンシャル方向に光スポットを配置するタンジェンシャルサーボ部と、を具備し、
前記タンジェンシャルサーボ部は、
前記ホログラム記録媒体を静止させて、前記光スポットをタンジェンシャル方向に走査し、前記ホログラム記録媒体に予め記録されたアドレス情報を読み取ることを特徴とするホログラム記録再生装置。
The hologram recording medium is irradiated with signal light and reference light to record recording data as a hologram, the hologram recorded on the hologram recording medium is irradiated with reference light to obtain diffracted light, and the recorded data is obtained from the diffracted light. In a hologram recording / reproducing apparatus comprising servo means for reproducing,
The servo means includes
A focus servo unit that focuses a light spot on the hologram recording medium;
A tracking servo unit that arranges a light spot in a track direction that is a direction orthogonal to a track formed on a recording surface of the hologram recording medium;
A tangential servo unit that arranges a light spot in a tangential direction that is a direction along a track formed on a recording surface of the hologram recording medium,
The tangential servo unit is
A hologram recording / reproducing apparatus, wherein the hologram recording medium is stopped, the light spot is scanned in a tangential direction, and address information recorded in advance on the hologram recording medium is read.
前記タンジェンシャルサーボ部は、前記光スポットを第1所定加速度で増速し、所定速度に達した場合には該所定速度を維持し、前記光スポットを第2所定加速度で減速して、前記アドレス情報が示す所望位置に前記光スポットを配置することを特徴とする請求項1に記載のホログラム記録再生装置。   The tangential servo unit accelerates the light spot at a first predetermined acceleration, maintains the predetermined speed when reaching a predetermined speed, decelerates the light spot at a second predetermined acceleration, and 2. The hologram recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the light spot is arranged at a desired position indicated by information. ホログラム記録媒体に信号光および参照光を照射してホログラムとして記録データを記録し、前記ホログラム記録媒体に記録されたホログラムに参照光を照射して回折光を得て、前記回折光より記録データを再生するためのサーボ手段を備えるホログラム記録再生光学装置において、
前記サーボ手段は、
前記ホログラム記録媒体に光スポットを集光するフォーカスサーボ部と、
前記ホログラム記録媒体の記録面に形成されるトラックに直交する方向であるトラック方向に光スポットを配置するトラッキングサーボ部と
前記ホログラム記録媒体の記録面に形成されるトラックに沿った方向であるタンジェンシャル方向に光スポットを配置するタンジェンシャルサーボ部と、を具備し、
前記タンジェンシャルサーボ部は、
前記ホログラム記録媒体を静止させて、前記光スポットをタンジェンシャル方向に走査し、前記ホログラム記録媒体に予め記録されたアドレス情報を読み取ることを特徴とするホログラム記録再生光学装置。
The hologram recording medium is irradiated with signal light and reference light to record recording data as a hologram, the hologram recorded on the hologram recording medium is irradiated with reference light to obtain diffracted light, and the recorded data is obtained from the diffracted light. In a hologram recording / reproducing optical device comprising servo means for reproducing,
The servo means includes
A focus servo unit that focuses a light spot on the hologram recording medium;
A tracking servo unit that arranges a light spot in a track direction that is orthogonal to a track formed on the recording surface of the hologram recording medium, and a tangential that is a direction along the track formed on the recording surface of the hologram recording medium A tangential servo unit that arranges a light spot in the direction,
The tangential servo unit is
A hologram recording / reproducing optical apparatus, wherein the hologram recording medium is stopped, the light spot is scanned in a tangential direction, and address information recorded in advance on the hologram recording medium is read.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005107114A (en) * 2003-09-30 2005-04-21 Toshiba Corp Hologram recording method and hologram recording apparatus
JP2005249843A (en) * 2004-03-01 2005-09-15 Samsung Yokohama Research Institute Co Ltd Recording and reproducing apparatus
JP2005322387A (en) * 2004-04-07 2005-11-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Information processing device and information recording medium

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005107114A (en) * 2003-09-30 2005-04-21 Toshiba Corp Hologram recording method and hologram recording apparatus
JP2005249843A (en) * 2004-03-01 2005-09-15 Samsung Yokohama Research Institute Co Ltd Recording and reproducing apparatus
JP2005322387A (en) * 2004-04-07 2005-11-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Information processing device and information recording medium

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