JP2007149251A - Optical information recording/reproducing device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To strike a balance between the assurance of followability with recording medium movement and the compactness of an optical system. <P>SOLUTION: Reference and information lights are generated from a luminous flux emitted from a first laser light source by a space modulator 3, and information is recorded in the recording medium 12 of a moving state by using holography. During reproduction, only the reference light from the space modulator 3 is applied to the recording medium 12 to guide a reflected light to an image light receiving element 5. A luminous flux from a second laser light source is applied to the recording medium 12 to obtain a servo signal from the reflected light. At least one relay lens 8 of a relay optical system is moved in a direction vertical to an optical axis by the servo signal to execute moving direction following-up of the recording medium, and the position of merging the luminous flux from the second laser light source with the optical system from the first laser light source to the recording medium 12 is in space between at least one relay lens 8 and the space modulator 12. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、光情報記録再生装置に関し、特に、ホログラフィを利用して情報が記録される記録媒体に対して情報を記録し、情報が記録されている記録媒体からの情報の再生を行う光情報記録再生装置に関する。   The present invention relates to an optical information recording / reproducing apparatus, and in particular, optical information for recording information on a recording medium on which information is recorded using holography and reproducing information from the recording medium on which information is recorded. The present invention relates to a recording / reproducing apparatus.

ホログラフィを利用して記録媒体に情報を記録する方式は、イメージ情報を持った光と参照光とを記録媒体の内部で重ね合わせ、そのときに生ずる干渉縞を記録媒体に書き込むことによって行われる。再生時には、その記録媒体に参照光を照射することにより、干渉縞による回折によりイメージ情報が再生される。近年、超高密度データストレージとして、ホログラフィックメモリが実用化領域での注目を集めている。特に、画像情報等を2次元デジタルパターン情報に展開し、これを、ホログラフィを利用して、CDやDVD等と同様なディスク状記録媒体に情報を記録し、また、その記録媒体から情報を再生する光ディスクメモリが注目されている。   A method of recording information on a recording medium using holography is performed by superimposing light having image information and reference light inside the recording medium and writing interference fringes generated at that time on the recording medium. At the time of reproduction, image information is reproduced by diffracting by interference fringes by irradiating the recording medium with reference light. In recent years, holographic memory has attracted attention in the field of practical use as ultra-high density data storage. In particular, image information is developed into two-dimensional digital pattern information, which is recorded on a disc-shaped recording medium similar to a CD or DVD using holography, and the information is reproduced from the recording medium. Optical disc memories that attract attention are attracting attention.

このような技術として、例えば、下記非特許文献1,2で開示されている、コリニア方式ホログラフィックメモリを使用する記録再生装置がある。   As such a technique, for example, there is a recording / reproducing apparatus using a collinear holographic memory disclosed in Non-Patent Documents 1 and 2 below.

この方式の特徴は、情報光と参照光が同じ空間変調器で作られて、同光軸で伝播し、対物レンズで記録媒体に集光されてホログラムが記録される。また、参照光のみが空間変調器から生成されて記録媒体に集光されると記録されているホログラムからの回折によって情報光が再生されることである。   The feature of this method is that information light and reference light are produced by the same spatial modulator, propagated along the same optical axis, and focused on a recording medium by an objective lens to record a hologram. Further, when only the reference light is generated from the spatial modulator and condensed on the recording medium, the information light is reproduced by diffraction from the recorded hologram.

通常、このような光ディスクメモリでは、CDやDVD等と同様にフォーカスサーボ、偏心追従のためのトラッキングサーボが行われる。   Normally, in such an optical disk memory, focus servo and tracking servo for eccentric tracking are performed in the same manner as CD and DVD.

また、上述のような光ディスクメモリでは、回転中の記録媒体情報を記録するためには、短時間で記録するためには、Qスイッチレーザのような非常に高出力の光源が必要である。半導体レーザに代表される程度の出力の光源を使用する場合は、記録に供するエネルギー確保のために光照射位置を回転に応じて変化させる必要がある。   In addition, in the optical disk memory as described above, in order to record the rotating recording medium information, a very high output light source such as a Q switch laser is required for recording in a short time. When using a light source with an output typified by a semiconductor laser, it is necessary to change the light irradiation position according to the rotation in order to secure energy for recording.

このような光照射位置を回転追従させるものとしては、例えば、記録光源用コリメータを光軸に対して垂直に移動させて光照射位置を回転追従させるもの(下記特許文献1)があった。   For example, the light irradiation position is caused to follow the light irradiation position by rotating the recording light source collimator perpendicularly to the optical axis (Patent Document 1 below).

図6は、特許文献1に開示された従来の光情報記録再生装置を示す。   FIG. 6 shows a conventional optical information recording / reproducing apparatus disclosed in Patent Document 1.

記録再生用光源32からの光は、第1コリメータレンズ33、偏光ビームスプリッタ34、空間光変調器(情報表現手段)35、1対のリレーレンズ36a,36b、ダイクロイックミラー37、4分の1波長板38、対物レンズ39を経て、記録媒体31に至る。
一方、サーボ読み取り用素子41からの光は、第2コリメータレンズ42、ダイクロイックミラー37に向かう。光検出器43は、再生光を受光して記録した情報を再生する。
The light from the recording / reproducing light source 32 includes a first collimator lens 33, a polarizing beam splitter 34, a spatial light modulator (information expression means) 35, a pair of relay lenses 36a and 36b, a dichroic mirror 37, and a quarter wavelength. It reaches the recording medium 31 through the plate 38 and the objective lens 39.
On the other hand, the light from the servo reading element 41 travels to the second collimator lens 42 and the dichroic mirror 37. The photodetector 43 receives the reproduction light and reproduces the recorded information.

サーボ読み取り用素子41は記録媒体31の位置情報を検出し、駆動手段44により、記録媒体31の移動に追従して第1コリメータレンズ33を移動させる。これは、偏光ビームスプリッタ34に入射される記録用光の角度を変化させるようにして記録媒体31に入射される光の位置をずらして記録媒体31の移動に追従して正規の位置に情報を記録したり、正規の位置から情報を再生するためである。   The servo reading element 41 detects position information of the recording medium 31 and moves the first collimator lens 33 following the movement of the recording medium 31 by the driving means 44. This is because the angle of the recording light incident on the polarization beam splitter 34 is changed so that the position of the light incident on the recording medium 31 is shifted to follow the movement of the recording medium 31 so that the information is placed at a normal position. This is for recording or reproducing information from a regular position.

また、光学系内に配置されている2つのガルバノミラーを用いて、トラッキングサーボとそれと直交する光照射位置の回転追従を行うもの(下記特許文献2)があった。
Proceedings of 35th Meeting on Lightwave Sensing TechnologyJune,2005 p.75-82“ホログラフィックメモリー/HVDTMを支える計測・ナノ制御技術” NIKKEI ELECTRONICS 2005.1.17 p.105-114“離陸間近のホログラフィック媒体2006年に200Gバイトを実現” 特開2005−032306号公報 特開2004−022083号公報
In addition, there is one that uses two galvanometer mirrors arranged in an optical system to follow the tracking servo and the rotation position of the light irradiation position orthogonal thereto (Patent Document 2 below).
Proceedings of 35th Meeting on Lightwave Sensing Technology June, 2005 p.75-82 “Holographic Memory / Measurement and Nano-Control Technology Supporting HVDTM” NIKKEI ELECTRONICS 2005.1.17 p.105-114 “Achieving 200GB in the near-takeoff holographic media in 2006” Japanese Patent Laying-Open No. 2005-032306 JP 2004-022083 A

しかしながら、上記従来例には以下のような課題があった。   However, the above conventional example has the following problems.

一般に、偏心を有して記録媒体が回転している時、定速回転時でも光照射位置での回転方向の移動速度が偏心に応じて変化する。  In general, when the recording medium rotates with an eccentricity, the moving speed in the rotational direction at the light irradiation position changes according to the eccentricity even at a constant speed.

これに対して、上記記録光源用コリメータを光軸に対して垂直に移動させて光照射位置を回転追従させる従来例においては、サーボ読み取り素子から出射された光は、記録光源用コリメータより記録媒体側で合流している。   On the other hand, in the conventional example in which the recording light source collimator is moved perpendicularly to the optical axis to rotate and follow the light irradiation position, the light emitted from the servo reading element is recorded on the recording medium by the recording light source collimator. Meet on the side.

従って、上記のような従来例においては、記録光源用コリメータの移動は、サーボ読み取り素子から出射された光には何ら影響を及ぼさないので、偏心に応じた移動速度変化を検出できず、回転追従の精度が落ちるという課題があった。   Therefore, in the conventional example as described above, the movement of the recording light source collimator has no effect on the light emitted from the servo reading element. There was a problem that the accuracy of.

また、光学系内に配置されている2つのガルバノミラーを用いて、トラッキングサーボとそれと直交する光照射位置の回転追従を行う上記従来例においては、記録媒体近傍に有るミラーを回動させなければならない。このため、フォーカスサーボ用駆動手段との位置的な干渉を避けるため、記録媒体近傍で装置が大型化するという課題があった。   In the above conventional example in which the tracking servo and the light irradiation position orthogonal to the tracking servo are rotated and tracked using two galvanometer mirrors arranged in the optical system, the mirror near the recording medium must be rotated. Don't be. For this reason, in order to avoid positional interference with the focus servo driving means, there has been a problem that the apparatus becomes large in the vicinity of the recording medium.

或いはまた、光学系内に新たにミラー素子を設ける必要があり、光学設計が制約されるという課題があった。   Alternatively, it is necessary to newly provide a mirror element in the optical system, and there is a problem that optical design is restricted.

上記課題に鑑み、本発明の目的は、記録媒体移動への追従性能の確保と光学系のコンパクトさの両立を図ろうとするものである。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to achieve both ensuring of the follow-up performance for recording medium movement and compactness of the optical system.

上記課題を解決するために、本発明の光情報記録再生装置は、第1のレーザ光源からの光束を空間変調器に照射し、該空間変調器により参照光と情報光を生成し、リレー光学系を介して記録媒体に導き、ホログラフィを利用して移動状態にある記録媒体に情報を記録し、前記空間変調器よりの参照光のみを前記記録媒体に照射し、該記録媒体からの反射光を画像受光素子に導き情報の再生を行い、第2のレーザ光源からの光束を、前記記録媒体に照射し、反射光によりサーボ用信号を得る光情報記録再生装置を前提とする。   In order to solve the above problems, an optical information recording / reproducing apparatus of the present invention irradiates a spatial light with a light beam from a first laser light source, generates reference light and information light by the spatial modulator, and relay optical Information is recorded on a recording medium in a moving state using holography through a system, and the recording medium is irradiated with only reference light from the spatial modulator, and reflected light from the recording medium. It is assumed that the optical information recording / reproducing apparatus obtains a servo signal by reflected light by irradiating the image receiving element to the image light receiving element, reproducing information, irradiating the recording medium with a light beam from a second laser light source.

前記光情報記録再生装置において、前記サーボ用信号により前記リレー光学系の少なくとも1つのリレーレンズを光軸に対して垂直方向に移動させて記録媒体の移動方向追従を行い、前記第2のレーザ光源からの光束を、前記第1のレーザ光源から前記記録媒体へ至る光学系と合流させる位置は、前記少なくとも1つのリレーレンズと前記空間変調器の間であることを特徴とする。   In the optical information recording / reproducing apparatus, the servo signal causes at least one relay lens of the relay optical system to move in a direction perpendicular to the optical axis to follow the moving direction of the recording medium, and the second laser light source The position where the light beam from the light beam joins with the optical system from the first laser light source to the recording medium is between the at least one relay lens and the spatial modulator.

本発明により、リレーレンズを移動させて記録媒体移動方向追従を行い、サーボ用信号を得るための光源からの光束を移動レンズと空間変調器の間で合流させるようにしたので、装置に追加する素子も無く、また、追従誤差をリレーレンズの移動に応じて正確に検出でき、記録媒体移動への追従性能の確保と光学系のコンパクトさの両立が可能になった。   According to the present invention, the relay lens is moved to follow the moving direction of the recording medium, and the light beam from the light source for obtaining the servo signal is merged between the moving lens and the spatial modulator. There is no element, and the tracking error can be accurately detected according to the movement of the relay lens, so that it is possible to ensure the tracking performance for the movement of the recording medium and the compactness of the optical system.

[実施形態1]
図1は、本発明における第1の実施形態に係る光情報記録再生装置の光路を示す図である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram showing an optical path of an optical information recording / reproducing apparatus according to the first embodiment of the present invention.

まず、記録時における光路について説明する。   First, the optical path during recording will be described.

半導体レーザである記録再生用光源の緑LD(レーザーダイオード)1から出射した光束はコリメータ2によって平行光束となり空間変調器3に入射する。   A light beam emitted from a green LD (laser diode) 1 as a recording / reproducing light source, which is a semiconductor laser, is collimated by a collimator 2 and enters a spatial modulator 3.

この空間変調器3は液晶素子からなり、その液晶の旋光性を利用して、画素毎に偏光方向を90゜回転するか否かを選択して、そのあとの偏光ビームスプリッタ4で反射するか否かで入射した光束に所定の情報を担わせることができる。そして、光束中心付近に記録したい情報パターンを形成し、その周囲に参照光用パターンを形成することで、情報光および参照光を同時に生成することができる。   The spatial modulator 3 is composed of a liquid crystal element, and selects whether or not to rotate the polarization direction by 90 ° for each pixel using the optical rotation of the liquid crystal, and reflects it by the polarization beam splitter 4 after that. The predetermined information can be carried by the incident light flux depending on whether or not. By forming an information pattern to be recorded near the center of the light beam and forming a reference light pattern around the information pattern, information light and reference light can be generated simultaneously.

こうして生成された情報光および参照光からなる記録用光束は、偏光ビームスプリッタ4と1対のリレーレンズ(第1のリレーレンズ6と第2のリレーレンズ8からなる)を経て、1/4波長板9において直線偏光から円偏光に変換される。この際にダイクロイックビームスプリッタ7は透過する。その後、記録用光束は、ミラー10で偏向されて、対物レンズ11によって記録媒体であるホログラムディスク12に照射される。   The recording light beam composed of the information light and the reference light generated in this way passes through the polarization beam splitter 4 and a pair of relay lenses (consisting of a first relay lens 6 and a second relay lens 8), and is ¼ wavelength. The plate 9 converts linearly polarized light into circularly polarized light. At this time, the dichroic beam splitter 7 is transmitted. Thereafter, the recording light beam is deflected by the mirror 10 and is irradiated onto the hologram disk 12 as a recording medium by the objective lens 11.

ホログラムディスク12においては、情報光と参照光が干渉し、そのホログラムが記録される。ホログラムディスク12は駆動手段によって回転される。   In the hologram disk 12, the information light and the reference light interfere with each other and the hologram is recorded. The hologram disk 12 is rotated by driving means.

ここで、ホログラムディスク12は、図示しないが、光入射側からみて、透明基板、緑波長を吸収し赤波長を透過させる記録層、反射層からなり、上記のホログラムの記録はこの記録層になされる。   Here, although not shown, the hologram disk 12 includes a transparent substrate, a recording layer that absorbs the green wavelength and transmits the red wavelength, and a reflective layer as viewed from the light incident side, and the recording of the hologram is performed on the recording layer. The

再生時の再生用光束の動きも基本的には記録時と同じである。但し、再生時においては、空間変調器3で形成されるパターンは、所定の参照光パターンのみとなる。このとき、情報光生成領域21をマスキングしても良い。その参照光はホログラムディスク12に照射されると、記録されているホログラムによって回折され、ホログラムの情報を担った再生光が発生する。   The movement of the reproduction light beam during reproduction is basically the same as during recording. However, at the time of reproduction, the pattern formed by the spatial modulator 3 is only a predetermined reference light pattern. At this time, the information light generation region 21 may be masked. When the reference light is applied to the hologram disk 12, it is diffracted by the recorded hologram, and reproduction light carrying information on the hologram is generated.

この再生光が、対物レンズ11によって略平行光束になり、1/4波長板9によってホログラムディスク12に照射時と直交する直線偏光に変換させる。その後、再生光は照射時と逆光路を経て、偏光ビームスプリッタ4を透過して、画像受光素子であるCMOSセンサ5によって受光され再生される。この際、回折に寄与しなかった再生光の周辺の光は、CMOSセンサ5上では遮光されている。   This reproduction light is converted into a substantially parallel light beam by the objective lens 11 and converted into linearly polarized light orthogonal to the time of irradiation on the hologram disk 12 by the quarter wavelength plate 9. After that, the reproduction light passes through the polarization beam splitter 4 through the reverse optical path from the time of irradiation, and is received and reproduced by the CMOS sensor 5 which is an image light receiving element. At this time, the ambient light of the reproduction light that did not contribute to diffraction is shielded on the CMOS sensor 5.

一方、サーボ用信号、アドレッシング用信号の読み取り時には、サーボ用信号、アドレッシング用信号読み取り用光源である赤LD13から光束が出射される。この光束は、偏光ビームスプリッタ14を透過し、カップリングレンズ15を経て、ダイクロイックビームスプリッタ7で反射され、リレーレンズ8を通過後にほぼ平行光束とされる。その光束が1/4波長板9を透過後ミラー10で偏向させられ、対物レンズ11によりホログラムディスク12に照射される。   On the other hand, at the time of reading the servo signal and addressing signal, a light beam is emitted from the red LD 13 which is a light source for reading the servo signal and addressing signal. This light beam passes through the polarizing beam splitter 14, passes through the coupling lens 15, is reflected by the dichroic beam splitter 7, and becomes a substantially parallel light beam after passing through the relay lens 8. The light beam passes through the quarter-wave plate 9 and is deflected by the mirror 10, and is irradiated onto the hologram disk 12 by the objective lens 11.

このホログラムディスク12の反射層によって反射されたサーボ用信号、アドレッシング用信号読み取り用光束は、サーボ用信号、アドレッシング用信号の情報を持って同じ光路を逆に辿って、偏光ビームスプリッタ14にて反射する。この反射光束は、センサーレンズ16を経て、サーボ用信号、アドレッシング用信号用受光素子であるPD(フォトダイオード)17に入射し、サーボ用信号、アドレッシング用信号が再生される。ここから回転方向追従誤差信号も得られる。   The servo signal and addressing signal reading light beam reflected by the reflection layer of the hologram disk 12 traces the same optical path in reverse with the information of the servo signal and addressing signal, and is reflected by the polarization beam splitter 14. To do. The reflected light flux passes through the sensor lens 16 and enters a PD (photodiode) 17 that is a light receiving element for servo signal and addressing signal, and the servo signal and addressing signal are reproduced. From this, a rotation direction tracking error signal is also obtained.

ところで、本実施形態においては、リレーレンズ8が駆動手段18により光軸に対して左右(図1、紙面に垂直方向)に往復運動されるようになっている。この駆動手段18は、PD17に入射した光束から再生されるサーボ用信号に応じてフィードバック制御を行い、リレーレンズ8を移動させるようになっている。   By the way, in this embodiment, the relay lens 8 is reciprocated by the driving means 18 in the left-right direction (FIG. 1, a direction perpendicular to the paper surface) with respect to the optical axis. The driving means 18 performs feedback control in accordance with a servo signal reproduced from the light beam incident on the PD 17 to move the relay lens 8.

その制御のため、本実施形態では、サーボ用信号、アドレッシング用信号読み取り用光学系は、可動素子であるリレーレンズ8に至る光路以前に、記録再生用光学系と合流させて、リレーレンズ8の移動に応じた信号検出が可能なようにしている。   For this control, in this embodiment, the servo signal and addressing signal reading optical system is combined with the recording / reproducing optical system before the optical path to the relay lens 8 which is a movable element, so that the relay lens 8 Signal detection according to movement is made possible.

ここで、駆動手段18は、磁気回路を利用した1軸のアクチュエータである。   Here, the driving means 18 is a uniaxial actuator using a magnetic circuit.

ちなみに、フォーカスサーボ、偏心追従のためのトラッキングサーボは、従来のCDやDVD等と同様に、PD17に入射した光束から再生されるサーボ用信号に応じてフィードバック制御を行っている。トラッキングサーボは、ミラー10と対物レンズ11からなるキャリッジ光学系19を図中矢印方向(紙面内左右方向)に移動し、フォーカスサーボは、対物レンズ11をキャリッジ光学系19内で図中矢印方向(紙面内上下方向)に移動して行う。   Incidentally, the focus servo and the tracking servo for the eccentric follow-up perform feedback control according to the servo signal reproduced from the light beam incident on the PD 17 as in the conventional CD and DVD. The tracking servo moves the carriage optical system 19 comprising the mirror 10 and the objective lens 11 in the direction of the arrow (left and right in the drawing), and the focus servo moves the objective lens 11 within the carriage optical system 19 in the direction of the arrow ( Move up and down in the paper).

図2に本実施形態の光学系を模式的に示す。   FIG. 2 schematically shows the optical system of the present embodiment.

図1において、空間変調器3と画像受光素子であるCMOSセンサ5は、リレーレンズ6からリレーレンズ6の焦点距離fr(リレーレンズ8の焦点距離も同じ)離れた位置に置かれているので、模式的には図2では同じ位置になっている。   In FIG. 1, the spatial modulator 3 and the CMOS sensor 5 that is an image light receiving element are placed at a position away from the relay lens 6 at the focal length fr of the relay lens 6 (the focal length of the relay lens 8 is the same). Schematically, they are in the same position in FIG.

対物レンズの焦点距離はfoで示してあり、図1では顕に示されなかったが、空間変調器3と画像受光素子であるCMOSセンサ5とリレーレンズ6の間隔は、frである。リレーレンズ6,8間隔は、frの2倍、リレーレンズ8と対物レンズの間隔はfrとfoの和となっている。   The focal length of the objective lens is indicated by fo and not clearly shown in FIG. 1, but the interval between the spatial modulator 3, the CMOS sensor 5 as the image light receiving element, and the relay lens 6 is fr. The distance between the relay lenses 6 and 8 is twice fr, and the distance between the relay lens 8 and the objective lens is the sum of fr and fo.

図2に破線にて示されているのは、リレーレンズ8が光軸中心に置かれているときの光路である。即ち、リーレンズ6とリレーレンズ8が同一の光軸上に有る場合である。   A broken line in FIG. 2 indicates an optical path when the relay lens 8 is placed at the center of the optical axis. That is, the Lee lens 6 and the relay lens 8 are on the same optical axis.

これに対し、回転方向追従誤差信号に応じて、駆動手段18がリレーレンズ8を矢印方向(紙面内上方向)に移動させたときの光路が実線にて示されている。ホログラムディスク12の回転方向が図2の紙面内上下方向である。   On the other hand, the optical path when the driving unit 18 moves the relay lens 8 in the direction of the arrow (upward in the drawing) according to the rotation direction tracking error signal is indicated by a solid line. The rotation direction of the hologram disk 12 is the vertical direction in the drawing of FIG.

図2において、リレーレンズ8が破線にて示す方向から矢印方向に移動すると、リレーレンズ8で集光されるリレーレンズ6の焦点からの光線は、元の破線で示されている光線に対して傾き、対物レンズ11への入射光束が傾く。その結果、空間変調器3に形成された情報光と参照光はホログラムディスク12への照射位置も破線で示される場合と異なる位置に照射され、ホログラムディスク12の回転に追従して記録されるべき正規の位置へ照射される。   In FIG. 2, when the relay lens 8 moves in the direction of the arrow from the direction indicated by the broken line, the light beam from the focal point of the relay lens 6 collected by the relay lens 8 is in contrast to the light beam indicated by the original broken line. Tilt and the incident light beam to the objective lens 11 are tilted. As a result, the information light and the reference light formed in the spatial modulator 3 are irradiated to a position different from the case where the irradiation position on the hologram disk 12 is also indicated by the broken line, and should be recorded following the rotation of the hologram disk 12. The normal position is irradiated.

また、再生時も図2の実線で示される光路をとることとなるので、ホログラムディスク12上の正規の位置からの再生を行うことができる。   Further, since the optical path indicated by the solid line in FIG. 2 is also taken during reproduction, reproduction from a regular position on the hologram disk 12 can be performed.

以上説明したように、本実施形態によれば、ミラー等の素子を付加することなく記録媒体移動への追従ができ、可動素子の移動に応じた信号検出ができることにより、記録媒体の移動に対する追従性能が確保できるようになる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to follow the movement of the recording medium without adding an element such as a mirror, and to detect the signal according to the movement of the movable element, thereby following the movement of the recording medium. Performance can be secured.

[実施形態2]
次に第2の実施形態について説明する。
[Embodiment 2]
Next, a second embodiment will be described.

図3は、本発明における第2の実施形態に係る光情報記録再生装置の光路を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing an optical path of the optical information recording / reproducing apparatus according to the second embodiment of the present invention.

記録再生用光学系光路、サーボ用信号、アドレッシング用信号読み取り用光学系光路は実施形態1に同じである。   The optical path for the recording / reproducing optical system, the servo signal, and the optical path for reading the addressing signal are the same as those in the first embodiment.

従って、実施形態1との差異についてのみ説明する。   Therefore, only differences from the first embodiment will be described.

本実施形態においては、リレーレンズ8が駆動手段20により光軸に対して上下左右(図3、紙面内上下方向、及び紙面に垂直方向)に往復運動されるようになっている。この駆動手段20は、PD17に入射した光束から再生される、トラッキングエラー信号と回転方向追従誤差信号であるサーボ用信号に応じてフィードバック制御を行い、リレーレンズ8を移動させるようになっている。   In this embodiment, the relay lens 8 is reciprocated up and down and left and right (FIG. 3, up and down direction in the drawing sheet, and perpendicular to the drawing sheet) with respect to the optical axis by the driving means 20. The drive means 20 performs feedback control according to a tracking error signal and a servo signal that is a rotation direction tracking error signal reproduced from a light beam incident on the PD 17 to move the relay lens 8.

ここで、駆動手段20は、磁気回路を利用した2軸のアクチュエータである。   Here, the driving means 20 is a biaxial actuator using a magnetic circuit.

このように、トラッキングもリレーレンズ8で行うようにしたので、実施形態1では、キャリッジ光学系19の移動手段(図示せず)があってやや大型化していた記録媒体近傍が、コンパクトになっている。   As described above, since the tracking is also performed by the relay lens 8, in the first embodiment, the vicinity of the recording medium that is slightly enlarged due to the moving means (not shown) of the carriage optical system 19 becomes compact. Yes.

尚、リレーレンズ8を移動させたときの光路は、ホログラムディスク半径方向、回転方向それぞれの断面から見て、図2の実線の光路を辿ることになる。   Note that the optical path when the relay lens 8 is moved follows the solid line optical path in FIG. 2 when viewed from the cross sections in the radial direction and the rotational direction of the hologram disk.

以上のように、本実施形態によれば、ミラー等の素子を付加することなく記録媒体移動への追従ができ、可動素子の移動に応じた信号検出ができることにより、記録媒体の移動に対する追従性能が確保できるようなる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to follow the movement of the recording medium without adding an element such as a mirror, and it is possible to detect the signal according to the movement of the movable element. Can be secured.

さらに、媒体近傍の装置の小型化が可能となる。   Furthermore, it is possible to reduce the size of the device in the vicinity of the medium.

[実施形態3]
引き続き、第3の実施形態について説明する。
[Embodiment 3]
Next, the third embodiment will be described.

図4は、本発明における第3の実施形態に係る光情報記録再生装置の光路を示す図である。   FIG. 4 is a diagram showing an optical path of an optical information recording / reproducing apparatus according to the third embodiment of the present invention.

記録再生用光学系光路、サーボ用信号、アドレッシング用信号読み取り用光学系光路は実施形態1、実施形態2に類似である。   The optical system optical path for recording / reproducing, the servo signal, and the optical system optical path for addressing signal reading are similar to those in the first and second embodiments.

まず、光路について、実施形態1、実施形態2との差異について説明する。   First, the difference between the optical path and the first and second embodiments will be described.

本実施形態においては、先の実施形態に対して、サーボ用信号、アドレッシング用信号読み取り用光学系が記録再生光学系と合流する位置が異なる。   In the present embodiment, the position where the servo signal and addressing signal reading optical system merges with the recording / reproducing optical system is different from the previous embodiment.

ダイクロイックビームスプリッタ21が、リレーレンズ6と記録再生光学系偏光ビームスプリッタ4の間に配される。   A dichroic beam splitter 21 is disposed between the relay lens 6 and the recording / reproducing optical system polarization beam splitter 4.

また、サーボ用信号、アドレッシング用信号読み取り用光学系にて、実施形態1、実施形態2からカップリングレンズ15を無くし、リレーレンズ6が赤LD13からの光束のコリメートレンズとして兼用されている。これに伴い、センサーレンズ22の仕様も変えてある。   Further, in the servo signal and addressing signal reading optical system, the coupling lens 15 is eliminated from the first and second embodiments, and the relay lens 6 is also used as a collimating lens for the luminous flux from the red LD 13. Accordingly, the specifications of the sensor lens 22 have also been changed.

こうして、本実施形態においては、リレーレンズ6、リレーレンズ8ともに移動可能なようにしてある。即ち、リレーレンズ6が駆動手段23により光軸に対して左右(図4、紙面に垂直方向)に往復運動されるようになっている。また、リレーレンズ8が駆動手段24により光軸に対して上下(図4、紙面内上下方向)に往復運動されるようになっている。   Thus, in this embodiment, both the relay lens 6 and the relay lens 8 are movable. That is, the relay lens 6 is reciprocated by the driving means 23 in the left and right directions (FIG. 4, perpendicular to the paper surface) with respect to the optical axis. The relay lens 8 is reciprocated vertically by the driving means 24 with respect to the optical axis (FIG. 4, vertical direction in the drawing).

ここで、駆動手段23、24は、それぞれ、磁気回路を利用した1軸のアクチュエータである。   Here, each of the driving means 23 and 24 is a uniaxial actuator using a magnetic circuit.

そして、駆動手段23は、PD17に入射した光束から再生される、回転方向追従誤差信号に応じてフィードバック制御を行い、リレーレンズ6を移動させるようになっている。駆動手段24は、PD17に入射した光束から再生される、トラッキングエラー信号に応じてフィードバック制御を行い、リレーレンズ8を移動させるようになっている。   The driving unit 23 performs feedback control according to the rotation direction tracking error signal reproduced from the light beam incident on the PD 17 to move the relay lens 6. The drive unit 24 performs feedback control according to a tracking error signal reproduced from the light beam incident on the PD 17 and moves the relay lens 8.

図5に、画像受光素子のCMOSセンサ5のリレーレンズ6を移動させる場合の、本実施形態に係る光学系を模式的に示す。   FIG. 5 schematically shows an optical system according to the present embodiment when the relay lens 6 of the CMOS sensor 5 of the image light receiving element is moved.

リレーレンズ6が移動していない場合は、図2で破線にて示されている場合と同じである。   The case where the relay lens 6 is not moving is the same as that indicated by the broken line in FIG.

これに対し、回転方向追従誤差信号に応じて、駆動手段23がリレーレンズ6を矢印方向(紙面内上方向)に移動させたときの光路が実線にて示されている。ホログラムディスク12の回転方向が図5の紙面内上下方向である。   On the other hand, the optical path when the driving unit 23 moves the relay lens 6 in the direction of the arrow (upward in the drawing) according to the rotation direction tracking error signal is indicated by a solid line. The rotation direction of the hologram disk 12 is the vertical direction in the drawing of FIG.

図5において、リレーレンズ6が破線にて示す方向から矢印方向に移動すると、リレーレンズ8で集光されるリレーレンズ6の焦点からの光線は、元の破線で示されている光線に対して傾き、対物レンズ11への入射光束が傾く。その結果、空間変調器3に形成された情報光と参照光はホログラムディスク12への照射位置も破線で示される場合と異なる位置に照射され、ホログラムディスク12の回転に追従して記録されるべき正規の位置へ照射される。   In FIG. 5, when the relay lens 6 moves from the direction indicated by the broken line in the direction of the arrow, the light beam from the focal point of the relay lens 6 collected by the relay lens 8 is in contrast to the light beam indicated by the original broken line. Tilt and the incident light beam to the objective lens 11 are tilted. As a result, the information light and the reference light formed in the spatial modulator 3 are irradiated to a position different from the case where the irradiation position on the hologram disk 12 is also indicated by the broken line, and should be recorded following the rotation of the hologram disk 12. The normal position is irradiated.

また、再生時も図5の実線で示される光路をとることとなるので、ホログラムディスク12上の正規の位置からの再生を行うことができる。   Further, since the optical path indicated by the solid line in FIG. 5 is also taken during reproduction, reproduction from a normal position on the hologram disk 12 can be performed.

このように、トラッキングと回転方向追従を各々リレーレンズ6、リレーレンズ8に分けて行うようにしたので、実施形態2で、2方向移動のアクチュエータを必要として、技術的な難易度が高いのに対して、本実施形態では、各々、1方向移動のアクチュエータで済むので、実現が容易となっている。   As described above, since tracking and rotation direction tracking are performed separately for the relay lens 6 and the relay lens 8, respectively, the second embodiment requires an actuator that moves in two directions and is technically difficult. On the other hand, in the present embodiment, each actuator is only required to move in one direction, which is easy to implement.

以上のように、本実施形態によれば、ミラー等の素子を付加することなく記録媒体移動への追従ができ、可動素子の移動に応じた信号検出ができることにより、記録媒体の移動に対する追従性能が確保できるようになる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to follow the movement of the recording medium without adding an element such as a mirror, and to detect the signal according to the movement of the movable element. Can be secured.

さらに、媒体近傍の小型化ができ、その実現性が高い。   Furthermore, the size in the vicinity of the medium can be reduced, and its feasibility is high.

第1の実施形態に係る光情報記録再生装置の光路を示す図The figure which shows the optical path of the optical information recording / reproducing apparatus concerning 1st Embodiment 本発明に係る一方のリレーレンズを移動した場合の光学系模式図Schematic diagram of optical system when one relay lens according to the present invention is moved 第2の実施形態に係る光情報記録再生装置の光路を示す図The figure which shows the optical path of the optical information recording / reproducing apparatus concerning 2nd Embodiment 第3の実施形態に係る光情報記録再生装置の光路を示す図The figure which shows the optical path of the optical information recording / reproducing apparatus concerning 3rd Embodiment 本発明に係る他方のリレーレンズを移動した場合の光学系模式図Schematic diagram of the optical system when the other relay lens according to the present invention is moved 特許文献1に開示された従来の光情報記録再生装置を示す図The figure which shows the conventional optical information recording / reproducing apparatus disclosed by patent document 1

符号の説明Explanation of symbols

1…緑LD
3…空間変調器
5…CMOSセンサ(画像受光素子)
6,8…リレーレンズ
7…ダイクロイックビームスプリッタ
12…ホログラムディスク(記録媒体)
13…赤LD
18,20,24…駆動手段
1 ... Green LD
3. Spatial modulator 5. CMOS sensor (image light receiving element)
6, 8 ... Relay lens 7 ... Dichroic beam splitter 12 ... Hologram disc (recording medium)
13 ... Red LD
18, 20, 24 ... Driving means

Claims (4)

第1のレーザ光源からの光束を空間変調器に照射し、該空間変調器により参照光と情報光を生成し、リレー光学系を介して記録媒体に導き、ホログラフィを利用して移動状態にある記録媒体に情報を記録し、前記空間変調器よりの参照光のみを前記記録媒体に照射し、該記録媒体からの反射光を画像受光素子に導き情報の再生を行い、第2のレーザ光源からの光束を、前記記録媒体に照射し、反射光によりサーボ用信号を得る光情報記録再生装置において、
前記サーボ用信号により前記リレー光学系の少なくとも1つのリレーレンズを光軸に対して垂直方向に移動させて前記記録媒体の移動方向追従を行い、前記第2のレーザ光源からの光束を前記第1のレーザ光源から前記記録媒体へ至る光学系と合流させる位置は、前記少なくとも1つのリレーレンズと前記空間変調器の間であることを特徴とする光情報記録再生装置。
A spatial light modulator is irradiated with a light beam from the first laser light source, reference light and information light are generated by the spatial light modulator, guided to a recording medium via a relay optical system, and in a moving state using holography Information is recorded on the recording medium, only the reference light from the spatial modulator is irradiated onto the recording medium, the reflected light from the recording medium is guided to the image light receiving element, information is reproduced, and the second laser light source In the optical information recording / reproducing apparatus for irradiating the recording medium with the luminous flux and obtaining a servo signal by reflected light,
In accordance with the servo signal, at least one relay lens of the relay optical system is moved in the direction perpendicular to the optical axis to follow the moving direction of the recording medium, and the light flux from the second laser light source is changed to the first light source. An optical information recording / reproducing apparatus characterized in that a position where the optical system from the laser light source to the recording medium is joined is between the at least one relay lens and the spatial modulator.
前記レーザ光源は、半導体レーザであることを特徴とする請求項1に記載の光情報記録再生装置。   The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the laser light source is a semiconductor laser. 前記サーボ用信号により前記リレーレンズのうちの少なくとも1つを、前記リレー光学系の光軸に対して垂直方向で互いに直交する2方向に移動させることにより、前記記録媒体の回転移動方向追従及び偏心追従を行うことを特徴とする請求項1に記載の光情報記録再生装置。   According to the servo signal, at least one of the relay lenses is moved in two directions perpendicular to the optical axis of the relay optical system in a direction perpendicular to each other, thereby following the rotational movement direction and decentering of the recording medium. The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein tracking is performed. 前記リレー光学系を構成する2つのリレーレンズを用い、前記サーボ用信号により前記リレーレンズのうちの1つを、前記リレー光学系の光軸に対して垂直方向に移動させることにより前記記録媒体の回転移動方向追従を行い、他方のリレーレンズを前記リレー光学系の光軸に対して垂直方向で前記1つのリレーレンズの移動方向と直交する方向に移動させることにより偏心追従を行うことを特徴とする請求項1に記載の光情報記録再生装置。   Two relay lenses constituting the relay optical system are used, and one of the relay lenses is moved in a direction perpendicular to the optical axis of the relay optical system by the servo signal. Rotational movement direction tracking is performed, and eccentric tracking is performed by moving the other relay lens in a direction perpendicular to the movement direction of the one relay lens in a direction perpendicular to the optical axis of the relay optical system. The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 1.
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