CN105359212A - 光信息记录再现装置和调节方法 - Google Patents

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Abstract

在记录时、再现时产生部件的位置偏差、角度偏差的情况下,参考光的光束直径变化,对光信息记录介质的记录无益的多余的曝光増加,无法使参考光和信号光不干涉而进行适当的记录,全息图再现像的SNR劣化,存在这样的课题。本发明提供的光信息记录再现装置,通过对光信息记录介质照射信号光和参考光而形成全息图来记录信息,通过对全息图照射参考光来再现信息,其包括:将来自激光光源的激光分支为信号光和参考光的分支元件;对所述信号光附加二维信息的空间光调制部;对光信息记录介质照射信号光的物镜;在照射了参考光时检测来自信息记录介质的衍射光的光检测部;和配置在所述激光光源与所述分支元件之间、调节所述激光的光轴的光轴调节部。

Description

光信息记录再现装置和调节方法
技术领域
本发明涉及将信号光和参考光的干涉图案作为页数据向光信息记录介质记录信息、和/或从光信息记录介质再现信息的装置与方法。
背景技术
目前,基于使用蓝紫色半导体激光的Blu-rayDisc(TM)标准,在民用方面也具有50GB左右的记录密度的光盘的商品化成为可能。今后,光盘也希望大容量化到和100GB~1TB这样的HDD(HardDiskDrive:硬盘驱动器)容量相同程度。
但是,为了用光盘实现这种超高密度,需要与基于短波长化和物镜的高NA化的高密度化技术不同的新的方式的高密度化技术。
在进行有关下一代的存储技术的研究当中,利用全息术记录数字信息的全息记录技术引起关注。
所谓全息图记录技术,是将通过空间光调制器进行了二维调制后的具有页数据的信息的信号光,在记录介质的内部与参考光重合,根据此时产生的干涉条纹图案在记录介质内产生折射率调制而将信息记录在记录介质上的技术。
在信息的再现时,若向记录介质照射记录时所使用的参考光,则记录介质中所记录的全息图像衍射光栅那样起作用,产生衍射光。该衍射光作为包含相位信息在内均与所记录的信号光相同的光被再现。
再现的信号光使用CMOS或CCD等光检测器高速地进行二维检测。这样,全息图记录技术通过通过一个全息图向光记录介质一次记录二维的信息,进而能够再现该信息,而且,能够在记录介质某处重写多个页数据,因此能够完成大容量且高速的信息的记录再现。
在专利文献1中,记载为:“在全息图记录时,信号光与光信息记录介质的形态(板厚、角度、折射率等)无关,以与光学系统的光轴一致的状态来供给,而在再现时,再现光以因光信息记录介质的形态不同而偏差光学系统的光轴的状态被取出。于是,通过设置光轴偏差修正部并根据光轴的偏差量而移动受光系,能够维持合适的检测状态。
先行技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-10599号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是,在光信息记录再现装置中,可以预料,记录时及再现时不仅对于光信息记录介质,而且对于配置的大量的光学部件,由于随时因温度变化引起的热膨胀和振动等原因,会产生位置偏差、角度偏差的情况。记录时、再现时产生了部件的位置偏差、角度偏差时,例如即使按照使信号光以最小的光束直径交迭的方式配置参考光的光学部件,由于部件偏差,参考光的光束直径也会变化,例如,可以预料,对光信息记录介质的记录没有帮助的多余的曝光增加,或不能使参考光和信号光不干涉地进行适当的记录等现象。这些现象成为妨碍高密度记录的原因之一。另外,由于光学部件偏差而产生像差,成为再现像的SNR劣化的原因。
于是,本发明的目的是提供一种能够进行高质量的全息图的记录再现的光信息记录再现装置和调节方法。
用于解决课题的技术方案
上述课题例如通过权利要求中记载的发明来解决。
发明效果
根据本发明,能够提供能够进行高质量的全息图的记录再现的光信息记录再现装置和调节方法。
附图说明
图1是表示本发明的光拾取器的第一实施方式的图。
图2是表示本发明的光拾取器的第二实施方式的图。
图3是表示本发明的光拾取器的角度偏差检测的实施方式的图。
图4是表示本发明的光拾取器的、参考光相对于像差的角度偏差的灵敏度的图。
图5是表示本发明的光拾取器的、参考光相对于像差的位置偏差的灵敏度的图。
图6(a)是表示本发明的光拾取器的用于进行光轴调节的第一实施方式的图。
图6(b)是表示本发明的光拾取器的用于进行光轴调节的第一实施方式的图。
图6(c)是表示本发明的光拾取器的用于进行光轴调节的第一实施方式的图。
图7是表示本发明的光拾取器的用于进行光轴调节的第二实施方式的图。
图8是表示本发明的光拾取器的用于进行光轴调节的第三实施方式的图。
图9是表示本发明的光拾取器的用于进行光轴调节的第四实施方式的图。
图10是利用全息照相术记录和/或再现数字信息的光信息记录介质的记录再现装置的框图。
图11是表示光信息记录再现装置的记录、再现的动作流程的图。
图12(a)是出货前调节的调节流程。
图12(b)是记录和再现中的调节流程。
图13(a)是光信息记录介质中的信号光和参考光的关系(剖视图)。
图13(b)是光信息记录介质中的信号光和参考光的关系(俯视图)。
具体实施方式
以下,使用附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示本发明的光信息记录再现装置10的光拾取器11的光学系统构成的一例的图。
首先对全息图的记录次序进行说明。激光等光源101出射的光束透过光束整形元件104被整形成正圆形状。经由反射镜109透过了配置在中继透镜110的焦点距离的快门111的光,其后通过光隔离器112防止向光源101返回的光,例如通过由1/2波片等构成的光学元件113以p偏振光和s偏振光的光量比变为所要求的比的方式控制偏振方向后,向PBS(PolarizationBeamSplitter:偏振分束器)棱镜115入射。
透过了PBS棱镜115的光束用作信号光116,光束直径被光束扩展器117扩大后,透过相位掩模118、中继透镜119、PBS棱镜120向空间光调制器121入射。
通过空间光调制器121附加了信息的信号光,被PBS棱镜120反射,再经由中继透镜122以及多方过滤器(PolytopicFilter)123传播。之后,信号光通过物镜124聚光到光信息记录介质1。
另一方面,被PBS棱镜115反射后的光束用作参考光125,被作为俯仰方向的角度调节用元件的例如楔形棱镜127控制参考光的光束直径,通过用于防止光信息记录介质1的多余的曝光的缝隙128后,向检流计反射镜130入射。检流计反射镜130可通过促动器调节角度,因此能够将通过扫描透镜131后向光信息记录介质1入射的参考光的入射角度设定为所要求的角度。另外,为了设定参考光的入射角度,也可以代替检流计反射镜而使用转换参考光的波前的元件。
这样通过使信号光和参考光在光信息记录介质1中以互相重合的方式入射,在记录介质内形成干涉条纹图案,通过将该图案写入光信息记录介质而记录信息。另外,由于利用检流计反射镜130能够改变向光信息记录介质1入射的参考光的入射角度,因此可以进行角度复用的记录。
接着,对全息图的再现次序进行说明。使参考光125向光信息记录介质1入射,透过了光信息记录介质1的光束通过由1/4波片等构成的光学元件132,被利用促动器而能够进行角度调节的检流计反射镜133反射,再次通过光学元件132,由此,转换了参考光的偏振状态,生成再现用参考光。
由该再现用参考光再现的再现光,经物镜124、中继透镜122以及多方过滤器123进行传播。之后,再现光透过PBS棱镜120向光检测器133入射,能够再现所记录的信号。作为光检测器133,例如可以使用CMOS图像传感器和CCD图像传感器等撮像元件,但只要可以再现页数据,任何元件都可以。
图2是表示光拾取器11的另一构成的图。经光源201出射的光束透过准直透镜202向快门203入射。快门203打开时,光束通过快门203后,被例如由1/2波片等构成的光学元件204以p偏振光和s偏振光的光量比成为所要求的比的方式控制偏振方向后,向偏振分束器205入射。
透过了偏振分束器205的光束经由偏振分束器207向空间光调制器208入射。被空间光调制器208附加了信息的信号光206被偏振分束器207反射,经过具有仅使规定入射角度的光线透过的特性的角滤波器(AngleFilter)209进行传播。之后,信号光束被物镜210聚光到光信息记录介质1。
另一方面,经偏振分束器205反射后的光束用作参考光212,利用偏振方向转换元件219根据记录时或再现时而设定为规定偏振方向后,经由反射镜213以及反射镜214向透镜215入射。透镜215起到使参考光212向物镜210的后焦点面聚光的作用,一次聚光在物镜210的后焦点面的参考光,利用物镜210再次变为平行光并向光信息记录介质1入射。
在此,物镜210或光学模块221例如可在符号220所示的方向上被驱动,通过将物镜210或光学模块221的位置沿着驱动方向220错开来改变物镜210和物镜210的后焦点面上的聚光点的相对位置关系,因此能够将向光信息记录介质1入射的参考光的入射角度设定为所要求的角度。另外,也可以代替驱动物镜210或光学模块221,而利用促动器驱动反射镜214,将参考光的入射角度设定为所要求的角度。
这样,通过使信号光和参考光在光信息记录介质1中以互相重合的方式入射,在光信息记录介质内形成干涉条纹图案,通过将该图案写入记录介质而记录信息。再通过将物镜210或光学模块221的位置沿驱动方向220错开,能够改变向光信息记录介质1入射的参考光的入射角度,因此可以进行角度复用的记录。
再现所记录的信息的情况下,如上所述使参考光向光信息记录介质1入射,再使透过了光信息记录介质1的光束被检流计反射镜216反射,由此生成再现用参考光。由该再现用参考光再现的再现光,经物镜210、角滤波器209进行传播。之后,再现光透过偏振分束器207向光检测器218入射,能够再现所记录的信号。
图2所示的光学系统采用使信号光和参考光向同一个物镜入射的构成,由此,与图1所示的光学系统构成相比,具有能够大幅小型化的优点。本发明也能够应用于图2那样的光学系统。
图3是表示图1的光拾取器11的角度偏差(偏移)的检测方法的图。例如光源101使用激光的情况下,由于振动、温度、部件的装配松动等理由,有时光束指向(Pointing)并非总是一定的。若光束指向偏差,从激光到作为对象的部件的距离越大,光相对于其部件的入射角度就越变大,从而产生像差,成为全息图再现像的质量劣化的原因。
于是在本实施例中,利用全息图的再现时使用的光检测器133进行光束指向偏差的检测。光检测器133例如也可以使用照相机。如图13(a)所示,认为光信息记录介质上覆盖信号光的参考光的面积(直径)变为最小时,可以使用光信息记录介质进行最高效的记录,因此将其定义为理想状态。但是,理想状态在预防光信息记录介质的不必要的曝光,进行高密度记录这种意义上效果较大,但在该情况下,若稍微产生光学部件的位置偏差或角度偏差,信号光和参考光就不干涉,再现质量劣化,因此参考光的面积也可以不是最小,但理想的是尽可能小。另外,如图13(b)所示,从正上方观察光信息记录介质时,在信号光的焦点位置,以在参考光的纵横中心产生信号光的方式进行调节,在设计上用于记录的最小角度(如图13(a)下图所示,光信息记录介质的边界面的法线与参考光所成的角的θ在设计上最小的角度)的参考光角度中,完成在光信息记录介质的记录层的上表面和下表面使参考光和信号光总是干涉的光学系统也很重要。在光信息记录介质的记录层中确认参考光和信号光总是干涉的情况后,调节光检测器133的位置,以使信号光的光束的中心形成在光检测器133的中央。在该情况下,在中继透镜119之后以能够暂时检测到光的程度插入尽可能小的缝隙来将光集中,易于将信号光的光束中心调节到清楚分明。另外,作为其他的方法,也可以在光检测器133跟前插入透镜等,使信号光聚光。或者,也可以在信号光和参考光的干涉的面积最小时,调节光检测器133的位置,以使信号光的光束的中心形成在光检测器133的中央。
另外,在此,光信息记录介质的记录层的上表面和下表面是指图13(a)所示的部分。
另外,为了使透过PBS棱镜115的p偏振光向光检测器133入射,必需在PBS棱镜120跟前形成s偏振光,因此,例如在从PBS棱镜115到PBS棱镜120的光路中插入1/2波片来形成s偏振光。或作为另外的方法,PBS棱镜115的膜设计为使p偏振光100%透过、使s偏振光100%反射时,PBS棱镜120的膜只要设计为例如使p偏振光95%透过、5%反射,使s偏振光100%反射,就能够使光向光检测器133入射而进行检测。以上是一个例子,但这样,使光向光检测器133入射并检测光束指向。若发生光束指向偏差,向照相机入射的光束的位置就会改变,因此要以该光束在光检测器133的中央形成的方式调节反射镜114的角度,并以在光检测器133的中央出现光束强度的最大值的方式调节光的角度。后文中有描述,在图3中,从光源101开始在中继透镜111之间配置的光学元件,以使像差最小的方式进行角度调节。因此,优选使用在这些元件的后段配置的反射镜114调节光束指向。另外,该调节方法是图3的光学系统的一个例子,并不限于此。另外,在本发明中,使用与再现时所使用的光检测器相同的光检测器调节光的角度,因此实现了装置的小型化。另外,本发明也可以使用与再现时所使用的光检测器不同的光检测器。
图4是表示在图1的光拾取器11中,参考光透过的主要的光学部件的、相对于像差的角度偏差的灵敏度的框图。就光信息记录介质中的像差而言,越是到光信息记录介质的距离长的光学部件,相对于像差的灵敏度越大。另一方面,为了确保SNR并获得高质量的再现像,需要抑制除了散焦像差以外的像差。若将像差的设计值分配给图4中所示的4点的光学部件,光学部件的角度偏差容许值就成为数mdeg,需要高精度的调节。
图5是表示在图1的光拾取器11中参考光透过的主要的光学部件的、相对于像差的位置偏差的灵敏度的框图。光学部件1~4分别与图4所示的部件一致。和角度偏差一样,将像差设计值分配给这四个光学部件,结果是,位置偏差容许值为数mm。如图4、图5的计算结果表明的那样,要想减小像差而获得高质量的再现像,需要光学部件的高精度的角度调节。
图6是表示用于进行图1的光拾取器11的光轴调节的第一实施方式的图。如图6(a)所示在中继透镜110上设置位置调节机构。本实施例的中继透镜110是距光信息记录介质1最远的透镜,像差的灵敏度最大。该中继透镜如图6(b)所示,以用两组相同的透镜夹着焦点的方式构成,通过调节一侧的透镜位置便可以改变出射光的角度。
出射光的角度调节是向例如波前传感器等能够测定像差的测定器入射中继透镜110的透过光,用位置调节机构进行调节,使像差的值减小。这样,测定并调节从光拾取器11的中途的光学部件出射的光的像差那样的调节,例如考虑装置的出货前调节。所述位置调节机构例如由促动器等元件来驱动。或者,如图6(c)所示,例如将波前传感器152配置于光信息记录介质跟前,随时检测其像差,通过实时地驱动促动器,不仅在光拾取器11的初始装配时,而且还可以检测像差的经时变化,从而可以防止像差的经时变化,记录再现高质量的全息图像。在还检测像差的经时变化的情况下,需要在装置内配置波前传感器。图6(c)中表示用反射镜局部反射扫描透镜131的出射光,使其向波前传感器152入射的光学系统的例子,但波前传感器的配置方法、配置部位并不受此限制。另外,实际上,为了使光向波前传感器入射而配置的反射镜153应配置于不遮挡光的部位,因此,需要采用例如仅在测定像差时,反射镜局部反射光那样的构成。
这样,在本实施例中,通过使用像差灵敏度大的光学元件进行光轴调节,可以减小像差,记录再现高质量的全息图像。
图7是用于进行图1的光拾取器11的光轴调节的第二实施方式的图。通过在配置于像差的灵敏度最大的中继透镜110跟前的光束整形元件104上设置角度调节机构,调节出射光的角度。光束整形元件104的角度调节机构和图6的实施例同样,也可以由促动器等来驱动。由此,能够减小像差,记录再现高质量的全息图像。图8是表示用于进行图1的光拾取器11的光轴调节的第三实施方式的图。通过在像差的灵敏度最大的中继透镜110跟前插入例如像楔形棱镜那样的变更出射光的角度的光学元件151,并在其上设置角度调节机构,调节出射光的角度。该角度调节机构同样也可以由促动器等来驱动。由此,能够减小像差,记录再现高质量的全息图像。
图9是表示用于进行图1的光拾取器11的光轴调节的第四实施方式的图。如上所述,在距光信息记录介质1最远的中继透镜110的像差的灵敏度最大的情况下,通过在配置于跟前的反射镜109上设置角度调节机构,调节向中继透镜110的入射角度。该角度调节机构同样也可以由促动器等来驱动。
由此,能够减小像差,记录再现高质量的全息图像。另外,如第二~第四实施方式那样,使用中继透镜110那样的相比像差灵敏度大的光学元件像差灵敏度小的、比该光学元件更靠光源101侧配置的光束整形元件、楔形棱镜、反射镜等这样的光学元件进行光轴调节,由此,与直接驱动像差灵敏度大的光学元件的情况相比,可以微小地调节。
图6~图9所示的实施例的角度调节方法,都是例如向波前传感器等能够测定波前像差的测定器,入射透过了像差的灵敏度大的中继透镜110等光学部件的光,并以减小像差的值的方式调节角度。另外,搭载角度调节机构的光学部件不限于本实施例,也可以是其他部件,只要能够高精度地控制对像差的灵敏度大的部件的入射角度即可。本实施例是一个例子。另外,优选图6~图9的调节方法均在光学元件113后设置缝隙,以便了解光线的正确到达位置。在光束中心从该缝隙通过的范围当中,进行高精度的角度调节,使像差最小。另外,激光具有普通高斯分布的光强度分布而出射,但在本发明的光拾取器11中,也可以导入用于将光强度分布转换为Top-Hat形状的光学部件。该光学部件例如为均光器或变迹器(Apodizer)等。由于激光的光强度分布是均匀的,因此用空间光调制器121向信号光附加信息时,可以记录高质量的全息图。
另外,预期用非球面形状的透镜来制作用于将光强度分布转换为Top-Hat形状的元件。这种具有非球面形状的光学部件,一般预期像差的灵敏度大,因此,通过在该部件本身或配置在该部件的前段的其他部件上设置角度调节机构,可以实现高质量的全息图的记录再现。
图12(a)(b)表示调节流程的一个例子。(a)是说明出货前调节的图。为了进行光拾取器11的装配,从光源开始,依次将光学部件逐个组装在一起(1201)。从像差的观点出发,主要是减小参考光的像差尤为重要,因此通过波前传感器等测定器测定参考光的波前像差(1202、1203),确认像差是否收敛于设计值以内(1204)。在像差没有收敛在设计值以内的情况下,调节图6~图9中说明的光学部件的角度并调节光轴的角度,减小像差(1205)。如果像差收敛在设计值以内,则完成像差的调节(1206),接着,开始光束指向调节用的光检测器的位置调节(1207)。具体地说,使参考光摆动到用于记录的最小角度时,光信息记录介质的记录层的上表面、中间面、下表面,全部确认参考光和信号光干涉(1208),不干涉的情况下,设法调节信号光和参考光的相对位置(1209)。一旦调节好,就确认信号光的光束中心入射到光检测器的中央(1210)。入射到偏差中央的位置的情况下,则调节光检测器的装配位置,使其与中央的位置一致(1211)。以上,结束出货前调节(1212)。接着,对图12(b)所示的记录和再现处理中的调节进行说明。若在记录中和再现中产生波前像差或光束指向的偏移,就难以得到高SNR的再现像,因此,如果可能,本调节优选实时修正。首先,测定参考光的波前像差(1251、1252)。判定所测定的像差是否收敛于出货前调节好的设计值以内(1253),在没有收敛于设计值以内的情况下,通过用图6~图9进行了说明的角度调节机构调节光轴的角度(1254),再次测定像差。像差在设计值以内的情况下,结束像差的调节(1255)。接着,检测光束指向偏移(1256)。判定信号光的光束中心是否入射到在出货前调节中固定好了位置的光检测器的中央(1257),在没有入射到该中央的情况下,调节光学部件的角度并调节光轴的角度,使其向中央入射(1258)。在记录和再现中,每当页记录或页再现结束就反复以上的步骤,从而,可以提供抑制了光轴偏移、减小了像差,获得高质量的再现像的光拾取器11。另外,调节的时机不限于上述的时机,根据光拾取器的维护时或更换光源的时机等使用本记录再现装置的环境而变化。
图10是表示利用全息照相术记录和/或再现数字信息的光信息记录介质的记录再现装置的框图。光信息记录再现装置10经由输入输出控制电路90与外部控制装置91连接。在进行记录的情况下,光信息记录再现装置10通过输入输出控制电路90接收由外部控制装置91记录的信息信号。在进行再现的情况下,光信息记录再现装置10将再现的信息信号通过输入输出控制电路90发送到外部控制装置91。光信息记录再现装置10具备光拾取器11、再现用参考光光学系统12、固化光学系统13、盘旋转角度检测用光学系统14和旋转电机50,光信息记录介质1成为通过旋转电机50而可旋转的构成。
光拾取器11起到使参考光和信号光向光信息记录介质1出射,并利用全息照相术向记录介质记录数字信息的作用。这时,记录的信息信号通过控制器89经由信号生成电路86送到光拾取器11内的空间光调制器,信号光通过空间光调制器被调制。
再现光信息记录介质1中所记录的信息时,在再现用参考光光学系统12中生成使从光拾取器11出射的参考光在与记录时相反的方向上向光信息记录介质1入射的光波。通过光拾取器11内的后述的光检测器检测由再现用参考光再现的再现光,由信号处理电路85再现信号。
本实施例的位置/角度调节机构附属于光拾取器11内的光学部件。由光拾取器检测像差检测修正电路21中参考光的像差,以其取最小值的方式向位置/角度调节机构用促动器20发送用于修正光学部件的位置和角度的信号,驱动光学部件的位置/角度调节机构。
向光信息记录介质1照射的参考光和信号光的照射时间,能够通过控制器89并经由快门控制电路87控制光拾取器11内的快门的开闭时间而调节。
固化光学系统13起到生成光信息记录介质1的预固化和后固化所用的光束的作用。所谓预固化,是在向光信息记录介质1内的所要求的位置记录信息时,在向所要求位置照射参考光和信号光之前,预先照射规定的光束的前置工序。所谓后固化,是向光信息记录介质1内的所要求的位置记录信息后,为了使该所要求的位置不可以追加记录而照射规定的光束的后续工序。
盘旋转角度检测用光学系统14被用于检测光信息记录介质1的旋转角度。将光信息记录介质1调节至规定的旋转角度时,可以通过盘旋转角度检测用光学系统14检测与旋转角度对应的信号,使用所检测的信号并通过控制器89,经由盘旋转电机控制电路88控制光信息记录介质1的旋转角度。
能够从光源驱动电路82向光拾取器11、固化光学系统13、盘旋转角度检测用光学系统14内的光源供应规定的光源驱动电流,从各个光源以规定的光量发出光束。
另外,光拾取器11和固化光学系统13设置有能够使位置在信息记录介质1的半径方向上滑动机构,经由访问控制电路81进行位置控制。
但是,利用全息照相术的角度复用的原理的记录技术,存在对于参考光角度的偏差的容许误差非常小的趋势。
因此,需要在光信息记录再现装置10内设置伺服机构,该伺服机构是在光拾取器11内设置检测参考光角度的偏移量的机构,在伺服信号生成电路83中生成伺服控制用的信号,用于经由伺服控制电路84修正该偏移量。
另外,光拾取器11、固化光学系统13、盘旋转角度检测用光学系统14,也可以将几个光学系统构成或所有的光学系统构成统一简化成一个。
图11是表示光信息记录再现装置10的记录、再现的动作流程的图。在次特别说明有关利用全息照相术的记录再现的流程。
该图(a)表示将光信息记录介质1插入光信息记录再现装置10后,直到记录或再现的准备完毕的动作流程,该图(b)是表示从准备完毕状态到将信息记录在光信息记录介质1中的动作流程的图,该图(c)是表示从准备完毕状态到再现光信息记录介质1中所记录的信息的动作流程的图。
如该图(a)所示插入介质(1101)时,光信息记录再现装置10进行如下光信息记录介质的判別,即,例如,判别被插入的介质是否是利用全息照相术而记录或再现数字信息的介质(1102)。
如果光信息记录介质的判别结果被判断为是利用全息照相术记录或再现数字信息的光信息记录介质,则光信息记录再现装置10读取设置在光信息记录介质中的控制数据(1103),取得例如关于光信息记录介质的信息和关于例如记录或再现时的各种设定条件的信息。
读取控制数据后,进行对应控制数据的各种调节和关于光拾取器11的学习处理(1104),光信息记录再现装置10完成记录或再现的准备(1105)。
从准备完毕状态到记录信息的动作流程如该图(b)所示,首先接收要记录的数据(1111),将对应该数据的信息送到光拾取器11内的空间光调制器。
之后,根据需要,事前进行例如光源301的功率最佳化和快门303的曝光时间的最佳化等各种记录用学习处理(1112),以使光信息记录介质能够记录高质量的信息。
之后,在寻轨操作(1113)中控制访问控制电路81,将光拾取器11和固化光学系统13的位置定位在光信息记录介质1的规定位置。在光信息记录介质1具有地址信息的情况下,再现地址信息,并确认是否被定位在目标位置,如果未被配置在目标位置,则计算与规定位置的偏移量,再次反复定位到适当位置上的操作。
之后,使用从固化光学系统13出射的光束将规定区域预固化(1114),使用从光拾取器11出射的参考光和信号光记录数据(1115)。
记录好数据后,使用从固化光学系统13出射的光束进行后固化(1116)。根据需要也可以对数据进行校验。
从准备完毕状态到再现被记录的信息的动作流程如该图(c)所示,首先利用寻轨操作(1121)控制访问控制电路81,将光拾取器11和再现用参考光光学系统12的位置定位在光信息记录介质1的规定位置。在光信息记录介质1具有地址信息的情况下,再现地址信息,并确认是否被定位在目标位置,如果没有被配置在目标位置,则计算与规定位置的偏移量,再次反复定位到适当位置上的操作。
之后,从光拾取器11出射参考光,读取记录在光信息记录介质1中的信息(1122),发送再现数据(1123)。
根据以上所述实施例,能够调节光信息记录再现装置内所配置的光学部件的位置偏差、角度偏差,其结果是,可以实现高质量的全息图的记录再现。另外,在激光光源的寿命或故障时,需要拆装的情况下,需要光学系统的光轴调节,但通过在主要的光学部件上设置位置/角度调节机构,可以缩短作业时间。另外,在等待激光光源的振动的稳定化期间,通过进行光学系统的光轴调节,能够缩短直到开始记录的时间,能够提高作业的效率。
另外,本发明不被限定于上述的实施例,包含各种各样的变形例。例如,上述的实施例是为了清楚地说明本发明而详细地进行了说明的例子,未必限定于具备所说明的所有的构成的例子。另外,可以将某实施例的构成的一部分替换为其他实施例的构成,另外,也可以在某实施例的构成上追加其他实施例的构成。另外,对于各实施例的构成的一部分,可以进行其他构成的追加、删除、替换。
另外,上述的各构成、功能、处理部、处理单元等,例如也可以用集成电路通过设计等而用硬件实现其一部分或全部。另外,上述的各构成、作用等也可以通过解释并执行实现处理器各自的功能的程序,用软件来实现。实现各功能的程序、表格、文件等信息能够存储在如存储器、或硬盘、SSD(SolidStateDrive:固态硬盘)等记录装置、或IC卡、SD卡、DVD等记录介质中。
另外,控制线或信息线表示在说明上认为必要的线,在产品上未必表示所有的控制线或信息线。实际上也可以认为几乎所有的构成被相互连接。
符号说明
1…光信息记录介质、10…光信息记录再现装置、11…光拾取器、
12…再现用参考光光学系统、13…固化光学系统、
14…盘旋转角度检测用光学系统、20…位置/角度调节机构用促动器、
21…像差检测修正电路、50…旋转电机、
81…访问控制电路、82…光源驱动电路、83…伺服信号生成电路、
84…伺服控制电路、85…信号处理电路、86…信号生成电路、
87…快门控制电路、88…盘旋转电机控制电路、
89…控制器、90…输入输出控制电路、91…外部控制装置、
101…光源、104…光束整形元件、109…反射镜、110…中继透镜、
111…快门、112…光隔离器、113…1/2波片、114…反射镜、
115…PBS棱镜、116…信号光、117…光束扩展器、
118…相位掩模、119…中继透镜、120…PBS棱镜、
121…空间光调制器、122…中继透镜、123…多方过滤器、
124…物镜、125…参考光、
126…反射镜、127…俯仰方向的角度调节用元件、128…缝隙、
129…反射镜、130…检流计反射镜、131…扫描透镜、
132…1/4波片、133…检流计反射镜、
201…光源、202…准直透镜、203…快门、
204…1/2波片、205…偏振分束器、206…信号光、
207…偏振分束器、208…空间光调制器、209…角滤波器、
210…物镜、211…物镜促动器、212…参考光、213…反射镜、214…反射镜、215…透镜、216…反射镜、217…促动器、
218…光检测器、219…偏振方向转换元件、220…驱动方向、221…光学模块、
230…促动器、
150…1/2波片、151…角度变更用元件、152…波前传感器、153…反射镜。

Claims (16)

1.一种光信息记录再现装置,其通过对光信息记录介质照射信号光和参考光而形成全息图来记录信息,通过对光信息记录介质的全息图照射参考光来再现信息,所述光信息记录再现装置的特征在于,包括:
出射激光的激光光源;
将来自所述激光光源的所述激光分支为信号光和参考光的分支元件;
用于对所述信号光附加二维信息的空间光调制部;
用于对光信息记录介质照射信号光的物镜;
在照射了参考光时检测来自光信息记录介质的衍射光的光检测部;和
配置在所述激光光源与所述分支元件之间、用于调节所述激光的光轴的光轴调节部。
2.根据权利要求1所述的光信息记录再现装置,其特征在于:
所述光轴调节部调节信号光和参考光入射至光信息记录介质的角度,使得所述信号光与所述参考光在所述光信息记录介质上干涉。
3.根据权利要求1所述的光信息记录再现装置,其特征在于:
具有测定所述激光的波前像差的波前测定部,
所述光轴调节部调节所述激光的光轴,使得所述测定的所述波前像差减小。
4.根据权利要求1所述的光信息记录再现装置,其特征在于:
所述光检测部检测所述信号光的至少一部分,
所述光轴调节部基于所述检测的结果调节所述激光的光轴。
5.根据权利要求4所述的光信息记录再现装置,其特征在于:
所述光轴调节部调节所述激光的光轴,使得所述信号光入射至所述光检测器的中央。
6.根据权利要求1所述的光信息记录再现装置,其特征在于:
在所述激光光源与所述分支元件之间配置有具有第一像差灵敏度的第一光学元件和具有比所述第一像差灵敏度小的第二像差灵敏度的第二光学元件,
所述第二光学元件配置在与所述第一光学元件相比靠所述激光光源一侧,
所述光轴调节部通过驱动所述第一光学元件来调节所述激光的光轴。
7.根据权利要求1所述的光信息记录再现装置,其特征在于:
在所述激光光源与所述分支元件之间配置有具有第一像差灵敏度的第一光学元件和具有比所述第一像差灵敏度小的第二像差灵敏度的第二光学元件,
所述第二光学元件配置在与所述第一光学元件相比靠所述激光光源一侧,
所述光轴调节部通过驱动所述第一光学元件来调节所述激光的光轴。
8.根据权利要求1所述的光信息记录再现装置,其特征在于:
在所述激光光源与所述分支元件之间配置有中继透镜。
9.根据权利要求8所述的光信息记录再现装置,其特征在于:
所述光轴调节部通过驱动所述中继透镜来调节所述激光的光轴。
10.根据权利要求8所述的光信息记录再现装置,其特征在于:
在与所述中继透镜相比靠所述激光光源一侧配置有光束整形元件,
所述光轴调节部通过驱动所述光束整形元件来调节所述激光的光轴。
11.根据权利要求8所述的光信息记录再现装置,其特征在于:
在与所述中继透镜相比靠所述激光光源一侧配置有楔形棱镜,
所述光轴调节部通过驱动所述楔形棱镜来调节所述激光的光轴。
12.根据权利要求8所述的光信息记录再现装置,其特征在于:
在与所述中继透镜相比靠所述激光光源一侧配置有反射所述激光的反射镜,
所述光轴调节部通过驱动所述反射镜来调节所述激光的光轴。
13.一种光信息记录再现装置的光轴的调节方法,所述光信息记录再现装置通过对光信息记录介质照射信号光和参考光而形成全息图来记录信息,通过对光信息记录介质的全息图照射参考光来再现信息,所述调节方法的特征在于,包括:
由激光光源出射激光的出射步骤;
由分支元件将所述激光分支为信号光和参考光的分支步骤;和
由配置在所述激光光源与所述分支元件之间的光轴调节部调节所述激光的光轴的调节步骤。
14.根据权利要求12所述的调节方法,其特征在于:
包括测定所述激光的波前像差的测定步骤,
在所述调节步骤中调节所述激光的光轴,使得所述测定的所述波前像差减小。
15.根据权利要求12所述的调节方法,其特征在于:
包括检测所述信号光的至少一部分的检测步骤,
在所述调节步骤中基于所述检测的结果调节所述激光的光轴。
16.一种光信息记录再现装置的光轴的调节方法,所述光信息记录再现装置通过对光信息记录介质照射信号光和参考光而形成全息图来记录信息,通过对光信息记录介质的全息图照射参考光来再现信息,所述调节方法的特征在于,包括:
由激光光源出射激光的出射步骤;
由分支元件将所述激光分支为信号光和参考光的分支步骤;
由光检测器检测所述信号光的至少一部分的检测步骤;和
调节步骤,调节所述光检测器的配置,使得在用于记录的最小角度的参考光角度下,当参考光与信号光在光信息记录介质的记录层的上表面和下表面发生干涉时,所述信号光入射至所述光检测器的中央。
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