JP2005235312A - Recording and reproducing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ホログラムメモリ媒体に情報を記録し、記録された情報を再生する記録再生装置に関する。 The present invention relates to a recording / reproducing apparatus that records information on a hologram memory medium and reproduces the recorded information.
近年、情報の記録媒体として相変化型や光磁気型などの書き換え可能な光ディスクが、広く普及している。これらの光ディスクは、さらに記録密度を高めるためには、ビームスポット径を小さくして、隣接トラックまたは隣接ビットとの距離を短くするなどの技術が必要である。 In recent years, rewritable optical discs such as phase change type and magneto-optical type are widely used as information recording media. In order to further increase the recording density of these optical discs, techniques such as reducing the beam spot diameter and shortening the distance between adjacent tracks or adjacent bits are required.
このように、光ディスクの高密度化は年々進んでいるが、一方で、上記の光ディスクは面内にデータを記録するため、その記録密度は光の回折限界に制限され、高密度記録の物理的限界に近づいている。したがって、更なる大容量化のためには、奥行き方向を含めた3次元(体積型)の多重記録が必要となる。 As described above, the density of optical discs is increasing year by year. However, since the above optical disc records data in a plane, the recording density is limited to the diffraction limit of light, and physical recording of high density recording is performed. Approaching the limit. Therefore, in order to further increase the capacity, three-dimensional (volume type) multiplex recording including the depth direction is required.
そこで、次世代のコンピュータファイルメモリとして、3次元的多重記録領域に由来する大容量性と2次元一括記録再生方式に由来する高速性とを兼ね備えたホログラムメモリが注目されている。ホログラムメモリは、例えば、フォトポリマーなどを記録材料とする記録層を2枚のガラス板に挟み込んで形成した記録媒体に記録情報に対応する物体光と参照光とを照射し、双方の光により生成される干渉縞を記録材料の屈折率の変化として記録するものであり、情報の再生時には、記録された干渉縞に対して参照光のみを照射し、記録情報に対応する光学情報を抽出するものである。 Therefore, a hologram memory having both a large capacity derived from a three-dimensional multiple recording area and a high speed derived from a two-dimensional batch recording / reproducing system has attracted attention as a next-generation computer file memory. Hologram memory, for example, irradiates a recording medium formed by sandwiching a recording layer made of a photopolymer or the like between two glass plates with object light corresponding to recording information and reference light, and is generated by both lights The recorded interference fringes are recorded as a change in the refractive index of the recording material, and when reproducing information, only the reference light is irradiated to the recorded interference fringes and optical information corresponding to the recorded information is extracted. It is.
このホログラムメモリは、同一の領域に複数の2次元データを多重記録することが可能であるから、CD等と同形状でありながら、膨大な記録容量をもつテラバイトメモリとして注目されている。また、こうしたホログラムメモリに対する記録再生装置に関しては、例えば、特許文献1に示すように、記録媒体上に参照光の角度を変えて多重記録する方式が提案されている。
しかし、特許文献1に記載された技術によれば、大容量記録のために一対の楔型プリズムをそれぞれ回転制御する必要があるため、回転駆動部が2箇所必要になり、装置が複雑化、大型化するという問題がある。 However, according to the technique described in Patent Document 1, since it is necessary to respectively control the rotation of a pair of wedge-shaped prisms for large-capacity recording, two rotation driving units are required, and the apparatus becomes complicated. There is a problem of increasing the size.
そこで、本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、簡易な構成により、大容量記録媒体としてのホログラムメモリに最適な信号の記録再生を実現できる記録再生装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a recording / reproducing apparatus capable of realizing optimum recording / reproduction of a signal in a hologram memory as a large-capacity recording medium with a simple configuration. Objective.
請求項1に係る発明は、物体光と参照光とを光記録媒体の同一面方向から照射して、該光記録媒体に前記物体光の情報を干渉縞としてシフト多重記録するとともに、記録された該干渉縞に前記参照光を照射して、回折した光により情報を再生する記録再生装置であって、前記物体光を前記記録媒体上に集光する対物レンズと前記参照光の波面を非平面波に変換する波面変換手段との位置関係を機構的に固定した光学ユニットと、該光学ユニットを移動させる移動手段を備えることを特徴とする記録再生装置を提案している。 According to the first aspect of the present invention, object light and reference light are irradiated from the same plane direction of the optical recording medium, and information on the object light is shift-multiplexed and recorded as interference fringes on the optical recording medium. A recording / reproducing apparatus that reproduces information by diffracted light by irradiating the interference fringes with the reference light, and an objective lens for condensing the object light on the recording medium and a wavefront of the reference light in a non-planar wave The recording / reproducing apparatus is characterized by comprising an optical unit that mechanically fixes the positional relationship with the wavefront converting means for converting the optical unit and a moving means for moving the optical unit.
この発明によれば、移動手段により、物体光を集光する対物レンズと参照光の波面を非平面波に変換する波面変換手段を一体で移動するため、記録媒体上の任意の位置に干渉縞を生成することができる。 According to the present invention, the moving means moves the objective lens for condensing the object light and the wavefront converting means for converting the wavefront of the reference light into a non-planar wave, so that interference fringes are formed at an arbitrary position on the recording medium. Can be generated.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載された記録再生装置について、前記波面変換手段が、前記参照光の位相を空間的にランダムに変換することを特徴とする記録再生装置を提案している。
この発明によれば、参照光の位相を空間的にランダムに変換するため、シフト多重記録時の各ホログラムを作成する時の参照光の間に相関が無くなり、再生時にクロストークの無い再生が可能となる。
The invention according to claim 2 proposes a recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the wavefront converting means spatially and randomly converts the phase of the reference light. ing.
According to the present invention, since the phase of the reference beam is spatially randomly converted, there is no correlation between the reference beams when creating each hologram during shift multiplex recording, and reproduction without crosstalk is possible during reproduction. It becomes.
請求項3に係る発明は、請求項1に記載された記録再生装置について、前記波面変換手段が、前記参照光の振幅を空間的にランダムに変換することを特徴とするた記録再生装置を提案している。
この発明によれば、参照光の振幅を空間的にランダムに変換するため、シフト多重記録時の各ホログラムを作成する時の参照光の間に相関が無くなり、再生時にクロストークの無い再生が可能となる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a recording / reproducing apparatus according to the first aspect, wherein the wavefront conversion means spatially and randomly converts the amplitude of the reference light. doing.
According to the present invention, since the amplitude of the reference beam is spatially randomly converted, there is no correlation between the reference beams when creating each hologram during shift multiplex recording, and reproduction without crosstalk is possible during reproduction. It becomes.
請求項4に係る発明は、請求項1に記載された記録再生装置について、前記波面変換手段が、前記参照光の進行方向を空間的にランダムに変換することを特徴とする記録再生装置を提案している。
この発明によれば、参照光の進行方向を空間的にランダムに変換するため、シフト多重記録時の各ホログラムを作成する時の参照光の間に相関が無くなり、再生時にクロストークの無い再生が可能となる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a recording / reproducing apparatus according to the first aspect, wherein the wavefront converting means spatially and randomly converts the traveling direction of the reference light. doing.
According to the present invention, since the traveling direction of the reference beam is spatially randomly converted, there is no correlation between the reference beams when creating each hologram during shift multiplex recording, and reproduction without crosstalk is performed during reproduction. It becomes possible.
請求項5に係る発明は、請求項1に記載された記録再生装置について、前記波面変換手段が、前記参照光を球面波に変換する波面変換手段であることを特徴とする記録再生装置を提案している。
この発明によれば、参照光を球面波に変換するため、シフト多重記録時の各ホログラムを作成する時の参照光の間に相関が無くなり、再生時にクロストークの無い再生が可能となる。
The invention according to
According to the present invention, since the reference light is converted into a spherical wave, there is no correlation between the reference light when creating each hologram during shift multiplex recording, and reproduction without crosstalk is possible during reproduction.
請求項6に係る発明は、請求項1に記載された記録再生装置について、前記波面変換手段が、前記参照光の波面を非平面波に変換する光学的処理を基板の表側と裏側に施したことを特徴とする記録再生装置を提案している。
この発明によれば、基板の表側と裏側に参照光の波面を非平面波に変換する光学的処理を施したので、部品点数を増やすことなく、参照光の空間的なランダム度合を増すことができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the recording / reproducing apparatus according to the first aspect, the wavefront converting means performs optical processing for converting the wavefront of the reference light into a non-planar wave on the front side and the back side of the substrate. Has been proposed.
According to the present invention, since the optical processing for converting the wavefront of the reference light into a non-planar wave is performed on the front side and the back side of the substrate, the spatial random degree of the reference light can be increased without increasing the number of components. .
請求項7に係る発明は、請求項1に記載された記録再生装置について、前記請求項2から請求項5に記載された波面変換手段のうち同一の波面変換手段を含めて、少なくとも2つの波面変換手段を前記参照光の光路中に配置したことを特徴とする記録再生装置を提案している。
この発明によれば、参照光の光路中に請求項2から請求項5に記載された波面変換手段のうち同一の波面変換手段を含めて、少なくとも2つを配置したことから、参照光の空間的なランダム度を増すことができる。
The invention according to claim 7 relates to the recording / reproducing apparatus according to claim 1, and includes at least two wavefronts including the same wavefront conversion means among the wavefront conversion means described in claims 2 to 5. There has been proposed a recording / reproducing apparatus in which conversion means is arranged in the optical path of the reference light.
According to this invention, since at least two of the wavefront conversion means described in claims 2 to 5 including the same wavefront conversion means are arranged in the optical path of the reference light, the space of the reference light Randomness can be increased.
請求項8に係る発明は、請求項1から請求項7のいずれかに記載された記録再生装置について、前記波面変換手段が、ホログラムにより構成されていることを特徴とする記録再生装置を提案している。
この発明によれば、波面変換手段をホログラムにより構成したので、波面変換手段の薄型化ができる。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a recording / reproducing apparatus according to any one of the first to seventh aspects, wherein the wavefront converting means is configured by a hologram. ing.
According to the present invention, since the wavefront conversion means is constituted by a hologram, the wavefront conversion means can be thinned.
本発明によれば、簡易な構成で、多重記録および多重記録された情報の再生に好適な記録再生装置を提供できるという効果がある。
また、物体光を集光する対物レンズと参照光の波面を非平面波に変換する波面変換手段を一体で移動できるため、物体光の制御のみを行えば、参照光の照射位置に対しても最適な制御を行うことができるとい効果がある。
また、波面変換手段が参照光の位相、振幅および進行方向をランダムに変換する機能や参照光を球面波に変換する機能を備えたことから、良好な再生信号を得ることができるという効果がある。
According to the present invention, it is possible to provide a recording / reproducing apparatus suitable for multiplex recording and reproduction of multiplex recorded information with a simple configuration.
In addition, the objective lens that condenses the object light and the wavefront conversion means that converts the wavefront of the reference light into a non-planar wave can be moved together, so if only the object light is controlled, it is optimal for the reference light irradiation position. If effective control can be performed, there is an effect.
In addition, since the wavefront conversion means has a function of converting the phase, amplitude and traveling direction of the reference light at random, and a function of converting the reference light into a spherical wave, there is an effect that a good reproduction signal can be obtained. .
以下、本発明の実施形態に係る記録再生装置について図1から図8を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, a recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
本発明の実施例に係る記録再生装置は、図1に示すように、ホログラム記録媒体1と、スピンドルモータ2と、光ピックアップ3と、フィードモータ4と、信号処理IC5と、CPU(CPU:Central Processing Unit)6と、ドライバーIC7とから構成されている。
As shown in FIG. 1, a recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a hologram recording medium 1, a spindle motor 2, an optical pickup 3, a feed motor 4, a
ホログラム記録媒体1は、フォトポリマーなどを記録材料とする記録層をガラス板等により構成された基板と反射層とで挟み込んで形成した記録媒体であり、記録情報に対応する物体光と参照光とを記録領域に照射し、双方の光により生成される干渉縞を記録材料の屈折率の変化として記録するものである。また、情報の再生時には、記録された干渉縞に対して参照光のみを照射し、記録情報に対応する光学情報を抽出する。 The hologram recording medium 1 is a recording medium formed by sandwiching a recording layer made of a photopolymer or the like as a recording material between a substrate made of a glass plate or the like and a reflection layer, and includes object light and reference light corresponding to recorded information. Is recorded on the recording area, and the interference fringes generated by both lights are recorded as a change in the refractive index of the recording material. When reproducing information, the recorded interference fringes are irradiated only with reference light, and optical information corresponding to the recorded information is extracted.
スピンドルモータ2は、ホログラム記録媒体がディスク状である場合に、これを例えば、線速度一定に回転させるための駆動装置であり、ドライバーIC7の出力により回転数等をコントロールされる。
光ピックアップ3は、半導体レーザによるレーザ光源や、コリメータレンズ、フォーカスアクチュエータあるいはトラッキングアクチュエータとによって駆動される対物レンズ、偏光ビームスプリッタ等の光学部品、及び、受光素子である2次元光検出アレイ等を備えている。
The spindle motor 2 is a drive device for rotating the hologram recording medium, for example, at a constant linear velocity when the hologram recording medium has a disk shape, and the rotation speed and the like are controlled by the output of the driver IC 7.
The optical pickup 3 includes a laser light source using a semiconductor laser, an objective lens driven by a collimator lens, a focus actuator or a tracking actuator, optical components such as a polarization beam splitter, and a two-dimensional light detection array as a light receiving element. ing.
フィードモータ4は、光ピックアップを例えば、ホログラム記録媒体1の内周から外周に送るための機構であり、トラッキングアクチュエータのドライブ信号により、光ピックアップ3の位置を制御する。
信号処理IC5は、2次元光検出アレイに入射したホログラム記録媒体1からの戻り光量に基づいて、再生信号を生成するとともに、光ピックアップ3における照射レーザの焦点ずれを検出するフォーカスエラー信号(FE)を例えば、光ピックアップ3内の受光素子により得られる戻り光量に基づいて非点収差法等によって生成し、さらに光ピックアップ3における照射レーザのトラックずれを検出するトラッキングエラー信号(TE)を例えば、プッシュプル法等によって生成する。また、生成されたFEおよびTEに基づいて、フォーカス駆動信号(FODRV)、トラッキング駆動信号(TRDRV)を生成する。
The feed motor 4 is a mechanism for sending the optical pickup from the inner periphery to the outer periphery of the hologram recording medium 1, for example, and controls the position of the optical pickup 3 by a drive signal of the tracking actuator.
The
CPU6は、ROM(ROM:Read Only Memory)等に格納された制御プログラムに基づいて、装置全体の制御を行う。本発明においては、ホログラム記録媒体1への情報の記録および再生の動作において、各種のサーボ動作を制御する。
ドライバーIC7は、信号処理IC5において生成されたフォーカス駆動信号(FODRV)、トラッキング駆動信号(TRDRV)、あるいは、スピンドル制御信号を入力し、これを所望の大きさに増幅した後、フォーカスアクチュエータ、トラッキングアクチュエータあるいはスピンドルモータ等に供給する。また、トラッキング駆動信号(TRDRV)から生成されたフィードモータ駆動信号を所望の大きさに増幅した後、これをフィードモータに供給する。
The
The driver IC 7 receives the focus drive signal (FODRV), the tracking drive signal (TRDRV), or the spindle control signal generated in the
ホログラム記録媒体への情報の記録方式としては、様々な方式が提案されているが、そのうち代表的な記録方式としてシフト多重方式に関し、図4を用いて説明する。
シフト多重方式は、情報を記録する領域を微少量ずつずらしながらホログラム記録媒体1の記録層に情報を記録していく方式である。シフト多重方式による記録を行うには参照光を球面波とするか、その位相、振幅、進行方向等を空間的にランダムとする必要がある。
Various methods have been proposed as a method for recording information on the hologram recording medium. Of these, a shift multiplexing method will be described as a typical recording method with reference to FIG.
The shift multiplexing method is a method of recording information on the recording layer of the hologram recording medium 1 while shifting the information recording area little by little. In order to perform the recording by the shift multiplexing method, it is necessary to make the reference light a spherical wave, or make the phase, amplitude, traveling direction, etc. spatially random.
具体的に、シフト多重方式について、図4を用いて説明すると、まず、ある領域に物体光33−1(情報1)を照射し、同様に、物体光33−1が照射された位置に参照光34−1を照射して、これらを干渉させて、干渉縞35−1を体積記録する。次に、照射スポットを微少量ずらすことによって記録する位置をずらし、同様に、物体光33−2(情報2)と、参照光34−2とを同じ位置に照射して、干渉させることにより干渉縞35−2を体積記録する。以下、順次、記録位置を微少量ずつずらしながら情報を多重記録していく。 Specifically, the shift multiplexing method will be described with reference to FIG. 4. First, the object light 33-1 (information 1) is irradiated to a certain region, and similarly, the position irradiated with the object light 33-1 is referred to. The light 34-1 is irradiated to interfere with these, and the interference fringes 35-1 are recorded in volume. Next, the recording position is shifted by shifting the irradiation spot by a small amount. Similarly, the object beam 33-2 (information 2) and the reference beam 34-2 are irradiated to the same position to cause interference. Volume stripes 35-2 are recorded. Thereafter, information is multiplexed and recorded while sequentially shifting the recording position little by little.
シフト多重方式により記録された情報の再生動作は、記録した干渉縞35−1の位置に参照光34−1を照射し、その参照光によって、その位置に記録された干渉縞35−1からのみ回折光を得ることができる。したがって、参照光34−1を用いることによって、情報1の2次元データが再生できる。 In the reproduction operation of information recorded by the shift multiplexing method, the position of the recorded interference fringe 35-1 is irradiated with the reference light 34-1 and only from the interference fringe 35-1 recorded at that position by the reference light. Diffracted light can be obtained. Therefore, the two-dimensional data of information 1 can be reproduced by using the reference beam 34-1.
なお、この例では、X方向のシフト多重のみについて説明したが、同様に、Y方向についても、同様のシフト多重記録が可能である。したがって、X方向とY方向のシフト多重記録を合わせて行うことにより、膨大な多重記録が可能となる。 In this example, only the shift multiplexing in the X direction has been described, but similarly, the same shift multiplexing recording can be performed in the Y direction. Therefore, enormous multiplex recording is possible by performing shift multiplex recording in the X direction and Y direction together.
次に、図2および図3を用いて、ホログラム記録媒体への情報の記録および再生、特に、シフト多重方式に対応した本発明の光学系の作用および構成について説明する。
光ピックアップ3内の半導体レーザ11から出射した光(例えばS偏光とする)は、レンズ12により平行光とされ、1/2の波長板(λ/2板)13において偏光面が回転されたのち、P偏光とS偏光成分に分離される。このうちのP偏光の光は、偏光ビームスプリッタ(PBS)14を透過し、λ/2板15において、さらに偏光面が回転され、ふたたびP偏光とS偏光成分に分離される。
Next, using FIG. 2 and FIG. 3, the operation and configuration of the optical system of the present invention corresponding to the recording and reproduction of information on the hologram recording medium, particularly the shift multiplexing method will be described.
The light emitted from the semiconductor laser 11 in the optical pickup 3 (for example, S-polarized light) is converted into parallel light by the
分離されたS偏光の光は、偏光ビームスプリッタ(PBS)16で反射し、空間光変調器(SLM)17により、2次元データに変換される。変換された2次元データは、λ/2板18をS偏光状態のまま透過し、対物レンズ(OL)19によりホログラム記録媒体1の記録層31近傍に集光する。この光が物体光50となる。
The separated S-polarized light is reflected by a polarization beam splitter (PBS) 16 and converted into two-dimensional data by a spatial light modulator (SLM) 17. The converted two-dimensional data is transmitted through the λ / 2
一方、λ/2板13を透過してS偏光とされた光は、PBS14において反射し、集光作用および/あるいは光束の位相および/あるいは振幅等を空間的にランダムにする作用を持つ波面変換素子42により、波面が非平面波に変換される。非平面波に変換された光は、楔型プリズム41により偏向され、物体光が照射されたホログラム記録媒体1上の記録層31近傍に、物体光と同一の側から照射される。これが参照光51となる。
On the other hand, the light that has been transmitted through the λ / 2
物体光50と参照光51とが照射されたホログラム記録媒体1の記録層31では、物体光50と参照光51が干渉し、干渉縞が体積記録される。なお、物体光50、参照光51の光量は、λ/2板13、15を光軸回りに回転することにより任意に設定することができる。したがって、物体光50、参照光51の光量は、干渉縞のパターンが最も鮮明になるように任意に選択をすればよい。
In the
ここで、波面変換素子42は、参照光をランダム化する光学的作用を有する光学素子である。以下、この詳細について、図5を用いて説明する。
上述のように、シフト多重記録を実現するためには、参照光の波面を、その光束中全くランダムなものにするか、球面波とする必要がある。これは、シフト前後で重なった領域の記録データが参照光の波面に対して、シフトの前後で相関を持つと、シフトの前後の情報が同時に再生されてしまうためである。
Here, the
As described above, in order to realize shift multiplex recording, it is necessary to make the wavefront of the reference light completely random in the light beam or to make it a spherical wave. This is because information before and after the shift is reproduced at the same time if the recorded data in the overlapping area before and after the shift has a correlation with the wavefront of the reference light before and after the shift.
本実施例における波面変換素子42は、参照光の波面を位相、振幅、進行方向を空間的にランダムに変換する作用を備えており、その一例は図5に示すように、不規則に配置された黒、灰、白の各領域は光学的に厚みの異なる領域を有している。したがって、これらの厚みによる光学的な作用により、これらの領域を透過あるいは反射した光は空間的に位相のランダムな光に変換される。
The
また、黒、灰、白の各領域において、各領域が光の透過率あるいは反射率が異なるように構成することもできる。この場合も、これらの透過率あるいは反射率の相違による光学的な作用により、これらの領域を透過または反射した光は、空間的に振幅あるいは強度がランダムな光に変換される。 Moreover, in each area | region of black, gray, and white, each area | region can also be comprised so that the transmittance | permeability or reflectance of light may differ. Also in this case, the light transmitted or reflected through these regions is converted into light having a random amplitude or intensity spatially by the optical action due to the difference in transmittance or reflectance.
また、黒、灰、白の各領域において、各領域が透過光あるいは反射光に対して、入射角あるいは反射角が異なるような角度を持つ構成とすることができる。この場合も、これらの入射角あるいは反射角の相違による光学的な作用により、これらの領域を透過あるいは反射した光は空間的に進行方向がランダムな光に変換される。 Further, in each of the black, gray, and white regions, each region may have an angle that makes an incident angle or a reflection angle different with respect to transmitted light or reflected light. Also in this case, light transmitted or reflected through these regions is converted into light whose traveling direction is spatially random due to the optical action due to the difference in incident angle or reflection angle.
なお、本実施例においては、黒、灰、白と3段階でそれぞれの例を説明したが、この段階は細かいほど、また、各領域の面積が小さいほど、光の位相、振幅等のランダム度が上昇するため、多重記録による再生時クロストークが小さくなる。 In this embodiment, each example has been described in three stages of black, gray, and white. However, the smaller the level and the smaller the area of each region, the more random the light phase, amplitude, etc. Therefore, crosstalk during reproduction due to multiple recording is reduced.
さらに、図6に示したように、例えばガラス基板42の一方の面に不規則に配置された光学的に厚みの異なる黒、灰、白の領域42−1を設け、他方の面に不規則に配置された透過率の異なる黒、灰、白の領域42−2を設けることにより、1枚の光学素子で、平面波を位相と振幅の両方がランダムな光に変換することができる。
Furthermore, as shown in FIG. 6, for example, black, gray, and white regions 42-1 having optically different thicknesses are provided irregularly on one surface of the
また、ホログラムを用いることにより、参照光の光束をランダム化することもできる。図3は、波面変換素子としてホログラム43を用いた場合の光学系の構成を示している。図7および図8を用いて、ホログラム43を波面変換素子として用いる場合について説明する。なお、図7に示す光束61は、例えば図5に示した波面変換素子42を透過あるいは反射した光、またはレンズを透過した光である。
この光を物体光として、参照光62と干渉させ干渉縞を記録したホログラム63を作製する。そうすると、図8に示すように、ホログラム63に参照光65を照射すると、光束を空間的に不規則に、すなわち、位相または振幅(強度)あるいは光束の進行方向を変える光学素子を透過あるいは反射した光、もしくはレンズを透過した光64が図の矢印方向に発生する。
Further, by using a hologram, the light flux of the reference light can be randomized. FIG. 3 shows the configuration of the optical system when a
Using this light as object light, a
なお、ランダム光64は、ランダム光61と等価で進行方向が反対である光束である。また、ホログラムの波面変換素子としての機能を複合化するには、物体光61の光束を空間的に不規則に、すなわち、位相と振幅(強度)の両方を変える光学素子とレンズを透過あるいは反射した光として、参照光62と干渉させ干渉縞を記録しホログラム43を作製すればよい。
The
これにより、図8に示すように、ホログラム63に参照光65を照射すれば、複合されたランダム光64が図の矢印方向に発生する。なお、ランダム光64は、ランダム光61と等価で進行方向が反対の光束である。また、ホログラム量産時は、ホログラムパタンを型に転写し、それをさらにガラス、樹脂等に転写することにより、安価に再現性良く量産可能である。
Thereby, as shown in FIG. 8, when the
次に、記録データを再生する時は、λ/2板13を光軸周りに回転し、半導体レーザ11からの出射光をS偏光成分のみの光として、PBS14において全て反射させる。すなわち、S偏光である参照光のみをホログラム記録媒体1の記録層31の記録領域に形成された干渉縞に照射する。
Next, when reproducing the recording data, the λ / 2
記録層31で回折した光は、ホログラム記録媒体1の反射膜層32で反射し、OL19に入射し、平行光束に変換された後、λ/2板18においてP偏光に変換される。変換されたP偏光は、SLM17、PBS16を透過し、集光レンズ20により2次元光検出アレイ21上に集光し、2次元データが再生される。
The light diffracted by the
ただし、信号再生時は、SLM17は、全透過状態とするか、光路からはずれるようにしておく必要がある。また、λ/2板18は、光学軸をS偏光に対して45度に回転しておく必要がある。なお、本実施例においては、ホログラム記録媒体1の構成を基板30、記録膜層31、反射層32からなるものとしたが、ホログラム記録媒体の構成は、これに限るものではない。
However, at the time of signal reproduction, the
また、本実施例における光学系は、物体光50をホログラム記録媒体1の記録層31に集光するための対物レンズ19と参照光51の波面を非平面波に変換する波面変換素子42との位置関係を機構的に固定した構造を有する光学ユニット22を備えていることから、物体光50の集光位置を制御することにより参照光51の集光位置をも正確に制御することができる。
Further, the optical system in the present embodiment has a position of the
また、本実施例においては、上記の干渉縞35−1を記録した後、光学ユニット22を所定量移動して、順次記録再生動作を続行することができる。光学ユニット22は光ピックアップ3に内蔵されているため、フィードモータ4を制御することにより、光学ユニット22を所定量移動することが可能である。したがって、特別な制御機構を用いることなく、物体光および参照光に対して高精度の位置決め制御を実現することができる。
In the present embodiment, after recording the interference fringes 35-1, the
したがって、本実施例によれば、物体光を集光する対物レンズと参照光の波面を非平面波に変換する波面変換手段を一体で移動できるため、物体光の制御のみを行えば、参照光の照射位置に対しても最適な制御を行うことができる。また、波面変換手段が参照光の位相、振幅および進行方向をランダムに変換する機能や参照光を球面波に変換する機能を備えたことから、再生時のクロストークの影響が少なく、良好な再生信号を得ることができる。 Therefore, according to this embodiment, the objective lens for condensing the object light and the wavefront conversion means for converting the wavefront of the reference light into a non-plane wave can be moved together. Optimal control can also be performed on the irradiation position. In addition, since the wavefront conversion means has a function to convert the phase, amplitude and traveling direction of the reference light at random, and a function to convert the reference light to a spherical wave, there is little influence of crosstalk during playback and good playback A signal can be obtained.
以上、図面を参照して本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本実施例においては、光ピックアップを移動してホログラム記録媒体への情報の記録あるいは再生を行うと説明したが、これに限らず、例えば、記録媒体がカード形状の場合には、光ピックアップを固定して、ホログラム記録媒体を移動制御してもよい。 As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to these embodiments, and includes design changes and the like within a scope not departing from the gist of the present invention. It is. For example, in the present embodiment, it has been described that the optical pickup is moved to record or reproduce information on the hologram recording medium. However, the present invention is not limited to this. For example, when the recording medium has a card shape, the optical pickup May be fixed and the movement of the hologram recording medium may be controlled.
1・・・ホログラム記録媒体、2・・・スピンドルモータ、3・・・光ピックアップ、4・・・フィードモータ、5・・・信号処理IC、6・・・CPU、7・・・ドライバーIC、11・・・半導体レーザ、12・・・レンズ、13、15、18・・・1/2波長板、14、16・・・偏光ビームスプリッタ、17・・・空間光変調器、19・・・対物レンズ、20・・・集光レンズ、21・・・2次元検出アレイ、22・・・光学ユニット、30・・・基板、31・・・記録層、32・・・反射層、41・・・楔型プリズム、42・・・波面変換素子、43・・・波面変換ホログラム、50・・・物体光、51・・・参照光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hologram recording medium, 2 ... Spindle motor, 3 ... Optical pick-up, 4 ... Feed motor, 5 ... Signal processing IC, 6 ... CPU, 7 ... Driver IC, DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Semiconductor laser, 12 ... Lens, 13, 15, 18 ... 1/2 wavelength plate, 14, 16 ... Polarizing beam splitter, 17 ... Spatial light modulator, 19 ... Objective lens, 20 ... Condensing lens, 21 ... Two-dimensional detection array, 22 ... Optical unit, 30 ... Substrate, 31 ... Recording layer, 32 ... Reflective layer, 41 ...・ Wedge prism, 42... Wavefront conversion element, 43... Wavefront conversion hologram, 50... Object light, 51.
Claims (8)
前記物体光を前記記録媒体上に集光する対物レンズと前記参照光の波面を非平面波に変換する波面変換手段との位置関係を機構的に固定した光学ユニットと、
該光学ユニットを移動させる移動手段を備えることを特徴とする記録再生装置。 The object light and the reference light are irradiated from the same plane direction of the optical recording medium, and information on the object light is shift-multiplexed and recorded as interference fringes on the optical recording medium, and the reference light is applied to the recorded interference fringes. A recording / reproducing apparatus for reproducing information by irradiating and diffracting light,
An optical unit that mechanically fixes the positional relationship between an objective lens that focuses the object light on the recording medium and a wavefront conversion unit that converts the wavefront of the reference light into a non-planar wave;
A recording / reproducing apparatus comprising a moving means for moving the optical unit.
8. The recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the wavefront converting means is constituted by a hologram.
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2004
- 2004-02-19 JP JP2004043568A patent/JP2005235312A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007184070A (en) * | 2005-12-30 | 2007-07-19 | Ind Technol Res Inst | System and method for recording and reproducing holographic interferogram with optical servo |
WO2007096972A1 (en) * | 2006-02-23 | 2007-08-30 | Fujitsu Limited | Holographic recording device |
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