JP2005243116A - 再生装置、記録再生装置及び再生方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明では、反射層の記録層との対向面にフォーカスさせる記録用参照光と、その対向面から記録層側に離間した位置にフォーカスさせる情報光との同時照射によって情報を記録したホログラフィック記録媒体6から情報を再生する際、光源1が放出する光を再生用参照光として上記対向面にフォーカスさせるとともに、これにより記録媒体6から出力される位相共役再生光と通常再生光とをイメージセンサ4へと導いて、イメージセンサ4の受光面上に、位相共役再生光に対応した第1再生画像と、通常再生光に対応するとともに第1再生画像と比較してより小さく且つ光強度がより強い第2再生画像とを形成し、第1再生画像の第2再生画像との非重複部に対応したイメージセンサ4の出力から情報を再生する。
【選択図】 図1
Description
この記録再生装置100は、光源1と、光学系2と、駆動機構3と、イメージセンサ4と、情報処理部5とを含んでいる。記録再生装置100は、反射型のホログラフィック記録媒体6を着脱可能に搭載する。
ビームスプリッタ29は、記録用参照光及び再生用参照光の一部を反射し、偏光ビームスプリッタ26に向けて出射させる。
このホログラフィック記録媒体6は、カバーシート60と、記録層61と、第1保護層(透明基板)62と、反射層63と、第2保護層64とを含んでいる。ホログラフィック記録媒体6の形状に特に制限はないが、典型的には、円盤状またはカード状である。第1保護層62と反射層63との界面には、位置決め領域として、例えば、それぞれ帯状の形状を有する複数のアドレス・サーボエリアを放射状に設けることができる。これらアドレス・サーボエリアには、サンプルドサーボ方式によってフォーカスサーボ及びトラッキングサーボを行うための情報とアドレス情報とを、エンボスピットなどにより予め記録しておく。また、アドレス・サーボエリアに挟まれた領域であるデータエリアは、例えば、平坦面とするか、或いは、図4に示すグルーブを設けることができる。
図5は、参照光の光路を概略的に示す断面図である。図6は、情報光の光路を概略的に示す断面図である。なお、図中、破線で示す光路は右円偏光の光路であり、実線で示す光路は左円偏光の光路である。
図7乃至図10は、二分割旋光用光学素子27の右側部分27Rに入射した情報光によって記録層61内に形成された光学特性分布と再生光との関係を概略的に示す図である。なお、図中、参照符号Lrecはこれら光学特性分布の形成に利用した情報光の光路を示しており、一点鎖線は対物レンズ28の光軸を示している。また、ここでは、二分割旋光用光学素子27の右側部分27Rに入射した情報光によって記録層61内に形成された光学特性分布と再生光との関係を説明するが、二分割旋光用光学素子27の左側部分27Lに入射した情報光によって記録層61内に形成された光学特性分布と再生光との関係もこれと同様である。
図14は、図1の記録再生装置100で使用可能なイメージセンサ4のさらに他の例を概略的に示す平面図である。このイメージセンサ4は、受光部42が第1受光部(或いは画素)42aと第2受光部(或いは画素)42bとに分割されていること以外は、図12のイメージセンサ4と同様の構造を有している。第1受光部42aと第2受光部42bとは、面積が等しい。また、第1受光部42aと第2受光部42bとは、第2再生画像の受光部42に対する移動方向に沿って配列している。このイメージセンサ4が内蔵するタイミング信号検出用光検出器は、第1受光部42aの出力と第2受光部42bの出力との差を出力する。或いは、情報処理部5が、第1受光部42aの出力と第2受光部42bの出力との差を求める。
図17は、図16に示すイメージセンサ4が内蔵するタイミング信号検出用光検出器の第1受光部42aと第2受光部42bとの出力差の例を示すグラフである。図中、横軸は記録トラックの中心線と対物レンズ28の光軸とのずれ量を示し、縦軸は第1受光部42aの出力と第2受光部42bの出力との差,すなわち差分検出強度,を示している。
情報光のビーム径は、例えば、ABCD法を用いて求めることができる。集束レンズ25から対物レンズ28までの光路長d1と、対物レンズ28からその光軸上の或る位置までの光路長xと、先の位置における情報光のビーム径rと、ビーム径rの光路長xに関する微分r’と、偏光ビームスプリッタ22を出射した直後の直線偏光のビーム径r0とは、以下の式(2)に示す関係を有している。
図27は、本発明の第2態様に係る記録再生装置を概略的に示す図である。
この記録再生装置100は、集束レンズ25を、ビームスプリッタ24と偏光ビームスプリッタ26との間に配置する代わりに、空間光変調器23とビームスプリッタ24との間に配置したこと以外は図1の記録再生装置100とほぼ同様の構造を有している。このような構造を採用した場合も、第1態様で説明したのとほぼ同様の方法により情報の記録及び再生並びに各種制御を行うことができる。
図28は、本発明の第3態様に係る記録再生装置を概略的に示す図である。
この記録再生装置100は、ビームエキスパンダ20’を、偏光ビームスプリッタ22と空間光変調器23との間に配置したこと以外は図1の記録再生装置100とほぼ同様の構造を有している。このような構造を採用した場合も、第1態様で説明したのとほぼ同様の方法により情報の記録及び再生並びに各種制御を行うことができる。
図29は、本発明の第4態様に係る記録再生装置を概略的に示す図である。
この記録再生装置100は、ビームエキスパンダ20’を、偏光ビームスプリッタ22と空間光変調器23との間に配置したこと以外は図27の記録再生装置100とほぼ同様の構造を有している。このような構造を採用した場合も、第2態様で説明したのとほぼ同様の方法により情報の記録及び再生並びに各種制御を行うことができる。
図1の記録再生装置100について、再生時に高いSN比を実現可能であることを、以下の方法により確認した。
図31は、本発明の実施例2に係る記録再生装置を概略的に示す図である。図31の記録再生装置100は、集束レンズ25の代わりに、ビームスプリッタ24と偏光ビームスプリッタ26との間に一対の凸レンズ25a及び25bを配置したこと以外は、図1の記録再生装置100と同様の構造を有している。この記録再生装置100について、再生時に高いSN比を実現可能であることを、以下の方法により確認した。
図30は、比較例に係る記録再生装置を概略的に示す図である。
この記録再生装置100は、以下の構造を採用したこと以外は図27の記録再生装置100と同様の構造を有している。
Claims (7)
- 互いに対向した記録層及び反射層を備えるとともに、前記反射層の前記記録層との対向面にフォーカスさせる記録用参照光と、前記対向面から前記記録層側に離間した位置にフォーカスさせる情報光との同時照射によって情報を記録したホログラフィック記録媒体から前記情報を再生する再生装置であって、
光源と、
イメージセンサと、
前記光源が放出する光を再生用参照光として前記対向面にフォーカスさせるともに、これにより前記記録媒体から出力される位相共役再生光と通常再生光とを前記イメージセンサへと導いて、前記イメージセンサの受光面上に、前記位相共役再生光に対応した第1再生画像と、前記通常再生光に対応するとともに前記第1再生画像と比較してより小さく且つ光強度がより強い第2再生画像とを形成する光学系と、
前記第1再生画像の前記第2再生画像との非重複部に対応した前記イメージセンサの出力から前記情報を再生処理する情報再生処理部とを具備したことを特徴とする再生装置。 - 前記情報再生処理部は、前記第2再生画像をタイミング信号として用いて、前記非重複部に対応した前記出力を得ることを特徴とする請求項1に記載の再生装置。
- 前記光学系は、前記記録層に対向し且つ前記再生用参照光を前記反射層の前記記録層との前記対向面にフォーカスさせる対物レンズを具備し、
前記再生装置は、前記対物レンズと前記ホログラフィック記録媒体とを前記ホログラフィック記録媒体の記録トラックに平行な第1方向と、前記ホログラフィック記録媒体の主面に平行であり且つ前記第1方向と交差する第2方向と、前記ホログラフィック記録媒体の前記主面と交差する第3方向とに相対移動させる駆動機構をさらに具備し、
前記情報再生処理部は、前記イメージセンサの前記第2再生画像に対応した出力に基づいて前記駆動機構の前記第1乃至第3方向の少なくとも1つの方向への動作を制御することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の再生装置。 - 互いに対向した記録層及び反射層を備えたホログラフィック記録媒体への情報の記録及び前記情報の再生を行う記録再生装置であって、
光源と、
イメージセンサと、
記録時には、前記光源が放出する光の一部を記録用参照光として前記反射層の前記記録層との対向面にフォーカスさせるとともに、前記光源が放出する光の他の一部に記録すべき情報に対応した光学特性の二次元分布を与えてなる情報光を前記対向面から前記記録層側に離間した位置にフォーカスさせ、再生時には、前記光源が放出する光の一部を再生用参照光として前記対向面にフォーカスさせるともに、これにより前記記録媒体から出力される位相共役再生光と通常再生光とを前記イメージセンサへと導いて、前記イメージセンサの受光面上に、前記位相共役再生光に対応した第1再生画像と、前記通常再生光に対応するとともに前記第1再生画像と比較してより小さく且つ光強度がより強い第2再生画像とを形成する光学系と、
前記第1再生画像の前記第2再生画像との非重複部に対応した前記イメージセンサの出力から前記情報を再生処理する情報再生処理部とを具備したことを特徴とする記録再生装置。 - 前記光学系は、
前記光源が放出する光を電界ベクトルの振動方向が互いに直交する第1及び第2直線偏光に分割する第1偏光ビームスプリッタと、
記録すべき情報に対応した光学特性の二次元分布を前記第2直線偏光に与えて前記情報光を生成する空間光変調器と、
前記第1直線偏光が前記記録用参照光及び前記再生用参照光として入射する第1主面と、前記情報光が入射するとともに前記位相共役再生光と前記通常再生光とが出射する第2主面と、前記記録用参照光と前記再生用参照光と前記情報光とが出射するとともに前記位相共役再生光と前記通常再生光とが入射する第3主面とを含んだ第2偏光ビームスプリッタと、
前記空間光変調器と前記第2主面との間に配置された集束レンズと、
前記第3主面から出射した前記記録用参照光及び前記再生用参照光を右円偏光に変換するとともに前記第3主面から出射した前記情報光を左円偏光に変換する第1部分と、前記第3主面から出射した前記記録用参照光及び前記再生用参照光を左円偏光に変換するとともに前記第3主面から出射した前記情報光を右円偏光に変換する第2部分とを含んだ二分割旋光用光学素子と、
前記二分割旋光用光学素子と前記記録媒体との間に配置された対物レンズとを具備したことを特徴とする請求項4に記載の記録再生装置。 - 前記集束レンズは、前記第2主面と前記イメージセンサとの間に配置されたことを特徴とする請求項5に記載の記録再生装置。
- 互いに対向した記録層及び反射層を備えるとともに、前記反射層の前記記録層との対向面にフォーカスさせる記録用参照光と、前記対向面から前記記録層側に離間した位置にフォーカスさせる情報光との同時照射によって情報を記録したホログラフィック記録媒体から前記情報を再生する再生方法であって、
光源が放出する光を再生用参照光として前記対向面にフォーカスさせるとともに、これにより前記記録媒体から出力される位相共役再生光と通常再生光とをイメージセンサへと導いて、前記イメージセンサの受光面上に、前記位相共役再生光に対応した第1再生画像と、前記通常再生光に対応するとともに前記第1再生画像と比較してより小さく且つ光強度がより強い第2再生画像とを形成し、
前記第1再生画像の前記第2再生画像との非重複部に対応した前記イメージセンサの出力から前記情報を再生することを特徴とする再生方法。
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