JP2008299992A - Holographic memory recording device, holographic reproducing device, or holographic recording and reproducing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光情報記録、再生、又は記録再生装置に関する。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、該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。 The present invention relates to an optical information recording, reproducing, or recording / reproducing apparatus. In particular, information is recorded on a recording medium on which information is recorded using holography, and information is reproduced from the recording medium on which the information is recorded.
近年、次世代の超高密度データストレージとして、ホログラム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デジタルホログラムメモリが注目されている。 In recent years, holographic memory has attracted attention in the field of practical use as next-generation ultra-high-density data storage. In particular, a digital hologram memory that develops image information or the like into two-dimensional digital pattern information, records the information on a recording medium using holography, and reproduces the information from the recording medium has attracted attention.
このようなメモリとして、情報光と参照光の2光束を干渉させてホログラフィを記録媒体に記録し、参照光のみを記録媒体に照射することにより再生する方式がある。 As such a memory, there is a system in which two beams of information light and reference light are interfered to record holography on a recording medium, and reproduction is performed by irradiating only the reference light to the recording medium.
この場合、ホログラフィック干渉パターンから生成される、再生用の参照光の入射角と記録用の参照光の入射角度とが同じであるか又は180°だけずれる必要がある。特に、ホログラフィック記憶媒体は角度選択性を有するので、ホログラフィック記憶媒体に対する再生用ビームの入射角が非常に精密に維持されなければならない。 In this case, the incident angle of the reference light for reproduction and the incident angle of the reference light for recording generated from the holographic interference pattern needs to be the same or shifted by 180 °. In particular, since the holographic storage medium has angle selectivity, the incident angle of the reproducing beam with respect to the holographic storage medium must be maintained very precisely.
そのため特開2005−182975号公報では、記録媒体の傾きを知り、再生時の参照光の媒体への入射角を補正するチルトサーボ装置がある。これを図11を用いて説明する。 For this reason, Japanese Patent Laid-Open No. 2005-182975 discloses a tilt servo device that knows the tilt of a recording medium and corrects the incident angle of the reference light upon reproduction on the medium. This will be described with reference to FIG.
図11のチルトサーボ装置では光源1、第1及び第2検出器2、3、ミラー4、及びチルトエラー信号生成器5、記録媒体6、ホログラフィックプレート7を備えている。再生用の参照光は、記憶媒体6により反射され、ホログラフィックプレート7を介して第1及び第2検出器2,3で受光する。そして、これに基づいてチルトエラー信号生成器5でチルトエラー信号を生成して、ミラー12を調整することにより、再生用ビームの入射角を調整する。以上により記録媒体6の傾きによって生じる影響を低減できる。
しかし、上記従来例の場合、以下のような問題があった。 However, the conventional example has the following problems.
簡単の為、記録時の記録媒体の傾きは基準状態であるとともに再生時に傾きがある場合と、記録時の記録媒体は傾きがあるとともに再生時には記録媒体の傾きは基準状態の場合を考える。 For the sake of simplicity, a case is considered where the inclination of the recording medium at the time of recording is in the reference state and there is an inclination at the time of reproduction, and the recording medium at the time of recording is inclined and the inclination of the recording medium at the time of reproduction is in the reference state.
図12に、記録時の記録媒体の傾きは基準状態で再生時に傾きφ2がある場合の模式図を示す。 FIG. 12 is a schematic diagram in the case where the inclination of the recording medium during recording is the reference state and there is an inclination φ2 during reproduction.
ここで対物レンズ9、情報光を生成するための空間変調機(SLM8)、参照光100、情報光200、再生された信号光300を受光するCMOSセンサー11、信号光をCMOSセンサー11に導くための検出用対物レンズ10とする。図13においても同様である。
(a)は記録時を、(b)は、再生時を示している。
Here, the objective lens 9, the spatial light modulator (SLM 8) for generating information light, the
(A) shows the time of recording, and (b) shows the time of reproduction.
参照光100は記録媒体6とφ1の角度をなすように設定され記録が行われたとする。そして、再生時、記録媒体の傾きφ2を補正して、参照光100と記録媒体6のなす角がφ1と成るように設定されたとする。すると、得られる回折光は記録時に対してφ2の角度を有するようになる。
It is assumed that the
即ち、記録時の光軸(1点鎖線)に対応する再生時の回折光の光軸は、記録媒体6の傾きに合わせて傾き再生光学系の光軸(点線)とのなす角がφ2となり、再生時の回折光の光軸と再生光学系の光軸は、δ1(=f1・TANφ2)離れてしまう。ここでf1は、対物レンズ9から記録媒体6までの焦点距離である。 In other words, the angle of the optical axis of the diffracted light during reproduction corresponding to the optical axis during recording (one-dot chain line) is φ2 in accordance with the inclination of the recording medium 6 and the optical axis (dotted line) of the tilt reproducing optical system. The optical axis of the diffracted light during reproduction and the optical axis of the reproduction optical system are separated by δ1 (= f1 · TANφ2). Here, f1 is a focal length from the objective lens 9 to the recording medium 6.
図13に、記録時の記録媒体はφ3の傾きがあり再生時には記録媒体の傾きは基準状態の場合の模式図を示す。 FIG. 13 shows a schematic diagram in the case where the recording medium at the time of recording has an inclination of φ3 and the inclination of the recording medium at the time of reproduction is in a reference state.
この場合、記録時、空間変調機(SLM8)で生成された情報光200の光軸は、記録媒体6に対してφ3の傾きをなし、結果、再生時には回折光の光軸と再生光学系の光軸のなす角はφ3となり、再生時の回折光の光軸と再生光学系の光軸は、δ2(=f1・TANφ3)離れてしまう。
In this case, the optical axis of the
以上の様に、上記従来例では、記録媒体の傾きに対応して、再生像のシフトが発生し、SLMのピクセルとCMOSセンサーの画素の間の対応関係が崩れ、記録媒体の着脱前後や異なる装置での記録と再生における互換性を確保する事が難しい、という状況となってしまう。 As described above, in the above-described conventional example, a reproduction image shift occurs corresponding to the inclination of the recording medium, the correspondence between the SLM pixels and the CMOS sensor pixels is lost, and before and after the recording medium is attached or removed. It becomes difficult to ensure compatibility in recording and reproduction with the device.
すなわち従来の構成だと、ドライブのおかれる環境等によって記録媒体の傾きが変動し、情報光あるいは参照光の記録媒体に対する入射角が変動する。すると、記録媒体から得られた信号光の受光センサーにおける受光位置も変動するおそれがある。そのため、記録媒体の傾きが変動することにより、良好な記録、再生が行われないことが課題であった。 That is, with the conventional configuration, the tilt of the recording medium varies depending on the environment in which the drive is placed, and the incident angle of the information light or the reference light to the recording medium varies. Then, the light receiving position of the signal light obtained from the recording medium in the light receiving sensor may also fluctuate. Therefore, there has been a problem that good recording and reproduction cannot be performed due to the change in the inclination of the recording medium.
そこで本発明の目的は、記録媒体の傾きが変動しても、良好な記録、再生が行われる装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an apparatus that performs good recording and reproduction even when the tilt of the recording medium varies.
上記課題を解決するために、以下を提供する。 In order to solve the above problems, the following is provided.
記録媒体に情報光と参照光による干渉パターンを形成することにより情報の記録を行うログラフィックメモリ記録装置において、
前記記録媒体の傾きを検出する手段と、
光源からの光束を2光束に分岐するための分岐手段と、
前記分岐された一方の光束から情報光を生成するための空間光変調機と、
前記分岐された他方の光束を参照光として前記記録媒体へ入射させる際の入射角度を、前記傾きに応じて調整するためのミラーと、
前記傾きに応じて、前記情報光の前記記録媒体に入射する角度を調整する調整手段を有することを特徴とするホログラフィックメモリ記録装置。
In a holographic memory recording apparatus for recording information by forming an interference pattern by information light and reference light on a recording medium,
Means for detecting the tilt of the recording medium;
Branching means for branching the light beam from the light source into two light beams;
A spatial light modulator for generating information light from the branched one light beam;
A mirror for adjusting an incident angle when the other branched light beam is incident on the recording medium as a reference light according to the inclination;
A holographic memory recording apparatus comprising adjusting means for adjusting an angle at which the information light is incident on the recording medium according to the inclination.
更に以下を提供する。 Further, the following is provided.
情報光と参照光による干渉パターンを形成することにより情報の記録が行われた記録媒体に対して、前記参照光を照射することにより前記情報の再生を行うホログラフィックメモリ再生装置において、
前記記録媒体の傾きを検出する手段と、
前記参照光を前記記録媒体へ入射させる際の入射角度を、前記傾きに応じて調整するためのミラーと、
前記参照光が前記干渉パターンを照射することにより得られた前記情報を有する信号光を受光するための受光センサーと、
前記傾きに応じて変動する前記信号光を、受光センサーで受光するための調整手段と、を有することを特徴とするホログラフィックメモリ再生装置。
In a holographic memory reproducing apparatus that reproduces the information by irradiating the reference light to a recording medium on which information is recorded by forming an interference pattern by the information light and the reference light.
Means for detecting the tilt of the recording medium;
A mirror for adjusting an incident angle when the reference light is incident on the recording medium according to the inclination;
A light receiving sensor for receiving the signal light having the information obtained by irradiating the interference pattern with the reference light;
A holographic memory reproducing apparatus, comprising: adjusting means for receiving the signal light, which fluctuates according to the inclination, by a light receiving sensor.
更に、以下を提供する。 Further, the following is provided.
記録媒体に情報光と参照光による干渉パターンを形成することにより情報の記録を行い、
前記干渉パターンに前記参照光を照射することにより前記情報の再生を行うホログラフィックメモリ記録再生装置において、
前記記録媒体の傾きを検出する手段と、
光源からの光束を2光束に分岐するための分岐手段と、
前記分岐された一方の光束から情報光を生成するための空間光変調機と、
前記分岐された他方の光束を参照光として前記記録媒体へ入射させる際の入射角度を、前記傾きに応じて調整するためのミラーと、
前記参照光が前記干渉パターンを照射することにより得られた前記情報を有する信号光を受光するための受光センサーと、
前記傾きに応じて、前記情報光の前記記録媒体に入射する角度を調整する第1の調整手段と、
前記傾きに応じて、前記信号光を受光センサーで受光するための第2の調整手段とを有することを特徴とするホログラフィックメモリ記録再生装置。
Recording information by forming an interference pattern with information light and reference light on the recording medium,
In a holographic memory recording / reproducing apparatus for reproducing the information by irradiating the reference light to the interference pattern,
Means for detecting the tilt of the recording medium;
Branching means for branching the light beam from the light source into two light beams;
A spatial light modulator for generating information light from the branched one light beam;
A mirror for adjusting an incident angle when the other branched light beam is incident on the recording medium as a reference light according to the inclination;
A light receiving sensor for receiving the signal light having the information obtained by irradiating the interference pattern with the reference light;
First adjusting means for adjusting an angle of incidence of the information light on the recording medium according to the inclination;
A holographic memory recording / reproducing apparatus comprising: a second adjustment unit configured to receive the signal light with a light receiving sensor according to the inclination.
ドライブのおかれる環境等によって記録媒体が傾いていても、本発明により良好な記録及び/又は再生が行うことが可能となる。 Even if the recording medium is inclined due to the environment in which the drive is placed or the like, good recording and / or reproduction can be performed by the present invention.
本発明では、以下のような構成をとる。これを詳細に述べる。 The present invention has the following configuration. This will be described in detail.
記録媒体の傾きに応じて、空間光変調機で情報を担わせる際に、空間変調機のアクティブな領域をシフトさせて情報光を生成し、記録媒体に所望の入射角度を保ちながら情報の記録を行う。 When the spatial light modulator carries information according to the tilt of the recording medium, information light is generated by shifting the active area of the spatial light modulator and maintaining the desired incident angle on the recording medium. I do.
また、空間変調機から前記記録媒体に至る光路中に光軸をシフトするための手段を設け、傾き量に応じて、シフト量を調整することにより情報光を対物レンズへ導き、所望の入射角度を保ちながら情報の記録を行う。ここで、光軸をシフトさせるための手段を平行平板、或いは、リレーレンズを構成するレンズとする。 Further, a means for shifting the optical axis is provided in the optical path from the spatial modulator to the recording medium, and the information light is guided to the objective lens by adjusting the shift amount according to the tilt amount, and the desired incident angle. Record information while maintaining Here, the means for shifting the optical axis is a parallel plate or a lens constituting a relay lens.
再生の際には、参照光の照射により得られる記録媒体からの回折光を信号光としてCMOSセンサーにて受光する。そして、記録媒体の傾き量に応じてCMOSセンサーのアクティブな領域が基準位置からシフトした位置で回折光を受光する。 At the time of reproduction, diffracted light from the recording medium obtained by irradiation of reference light is received as signal light by a CMOS sensor. Then, the diffracted light is received at a position where the active area of the CMOS sensor is shifted from the reference position in accordance with the tilt amount of the recording medium.
或いはまた、記録媒体6からCMOSセンサーに至る光路中に配置されたリレーレンズを構成するレンズを光軸に直交する方向にシフトさせることにより光軸をシフトさせる手段を有する。すなわち、記録媒体6の傾き量に応じて光軸をシフトさせる手段を調整することにより、信号光をシフトさせてCMOSセンサーに入射させる。これにより、CMOSセンサー上から信号光が逸れてしまうことを低減する。 Alternatively, it has means for shifting the optical axis by shifting the lens constituting the relay lens arranged in the optical path from the recording medium 6 to the CMOS sensor in a direction perpendicular to the optical axis. That is, by adjusting the means for shifting the optical axis according to the tilt amount of the recording medium 6, the signal light is shifted and made incident on the CMOS sensor. Thereby, it is possible to reduce the deviation of the signal light from the CMOS sensor.
ここで、光軸をシフトさせる手段を平行平板、或いは、リレーレンズを構成するレンズとする。 Here, the means for shifting the optical axis is a parallel plate or a lens constituting a relay lens.
これにより、情報光と参照光と記録媒体の角度の関係が、記録媒体の傾きに関わらず、略基準状態で記録なされる。また、CMOSセンサー上での再生像のシフトの無い情報再生が出来、記録媒体の着脱前後や異なる装置での記録と再生における互換性を確保することが容易になる。 Accordingly, the information light, the reference light, and the angle of the recording medium are recorded in a substantially standard state regardless of the inclination of the recording medium. Further, it is possible to perform information reproduction without shifting the reproduction image on the CMOS sensor, and it becomes easy to ensure compatibility in recording and reproduction before and after the recording medium is attached / detached and in different apparatuses.
図1は、本発明における第1の実施例に係るホログラフィックメモリ装置を示すブロック図である。
(a)は記録時を、(b)は、再生時を示している。
FIG. 1 is a block diagram showing a holographic memory device according to a first embodiment of the present invention.
(A) shows the time of recording, and (b) shows the time of reproduction.
先ず、記録時について説明する。 First, recording will be described.
光源部21からの光束が偏光ビームスプリッタ(PBS23)によって分岐される。これにより、偏光ビームスプリッタ(PBS23)を透過する一方の光束が参照光となり、記録媒体26と偏光ビームスプリッタ(PBS23)との間に配置されたガルバノミラー24で反射して、走査レンズ25に導かれる。走査レンズ25は、その参照光を記録用の参照光として記録媒体26に照射する。
A light beam from the
ここで、1/2波長板22は、回転可変となっていて、後述する再生時には、PBS23に入射する光束の偏光方向を変えてPBS23を透過する光が発生しないようにすることができるのである。
Here, the half-
また、PBS23で反射した他方の光束は、PBS28で反射して、SLM29に入射する。入射した光束は、SLM29の空間変調機能により所定の情報に対応した2次元変調を施されて反射し、偏光方向を変え、情報光となる。SLM29で反射した光束は、PBS28を透過し、対物レンズ32でこの情報光を記録媒体26に照射する。
The other light beam reflected by the
こうして、記録用の参照光と情報光の干渉パターンが生成され、記録媒体26に情報が記録される。
Thus, an interference pattern between the recording reference light and the information light is generated, and information is recorded on the
ここで、エクスパンダ27は、情報光となる光束の径を整える機能を有する。リレーレンズ30は、SLM29の空間変調機能部による2次元パターンの像を、対物レンズ30の入射側焦点面に形成する。1/2波長板31は、切り替え可能となっていて、後述する再生時に記録媒体26からの光束の偏光方向を変えるために設けられている。
Here, the
本実施例においては、この記録の際に、記録媒体26の傾きをチルトセンサー35で検出し、その傾き量に応じて、コントローラー36により、SLM29のアクティブな領域を基準位置からシフトさせて情報光を生成する。
In the present embodiment, at the time of recording, the tilt of the
次に、再生時について説明する。 Next, playback will be described.
再生時は、光源部21からの光束を1/2波長板22でその偏光方向を変えて、PBS23での反射が発生しないようにする。PBS23を透過する光束は、ガルバノミラー24で反射して、走査レンズ25に導かれる。走査レンズ25は、その再生用の参照光を記録媒体26に照射する。この際に、記録媒体26に記録されている干渉パターンによる回折光が生じるが、これは信号光としては使用されない。
During reproduction, the polarization direction of the light beam from the
記録媒体26を透過した光束は、ガルバノミラー33で折り返され、これが再生用の参照光として、記録媒体26へ入射する。この再生用の参照光の記録媒体26への入射角度及び再入射の角度はガルバノミラー24、ガルバノミラー33でコントロールされている。ここで、必ずしもガルバノミラー24、ガルバノミラー33の両方を角度調整する必要はない。参照光600が記録媒体26の干渉パターンに対して、所望の位置に所望の入射角度で再入射できるならば、ガルバノミラー33だけを角度調整しても構わない。
The light beam that has passed through the
記録媒体26に折り返し照射された再生用の参照光は、記録媒体26に記録されている干渉パターンにより回折光を生じさせ、信号光となる。この信号光は、対物レンズ32で集光され、1/2波長板31で偏光方向を変えられPBS28に入射する。PBS28に入射した光束は、PBS28で反射してCMOSセンサー34に入射する。
The reproduction reference light that is irradiated back to the
この再生の際に、記録媒体26の傾きをチルトセンサー35で検出し、
その傾き量に応じて、CMOSセンサー34の基準位置からシフトした位置でアクティブな状態となり、信号光を受光する。
At the time of this reproduction, the
Depending on the amount of inclination, the
こうして、CMOSセンサー34に入射した光束は、CMOSセンサー34の画像受光機能部により電気信号に変換され、記録媒体26に記録されている所望の干渉パターンに対応した2次元パターン情報が再生される。
In this way, the light beam incident on the
ここで、記録時および再生時に行われる記録媒体26の傾き検出を説明する。図2に示す様に、記録用又は再生用の参照光300の記録媒体26からの反射光を4分割されたチルトセンサー35で受光することにより傾き検出がなされる。
Here, the inclination detection of the
参照光300と記録媒体26のなす角度方向をT、それと垂直方向をRとし、4分割された夫々の領域A〜Dにおいて受光する光量からT方向と、R方向のTiltは下記の式となる。
T方向Tilt={(A+D)−(B+C)}/(A+B+C+D) (1)
R方向Tilt={(A+B)−(C+D)}/(A+B+C+D) (2)
(1)、(2)のようにTilt信号を検出する。
The angle direction formed by the
T direction Tilt = {(A + D)-(B + C)} / (A + B + C + D) (1)
R direction Tilt = {(A + B)-(C + D)} / (A + B + C + D) (2)
The tilt signal is detected as in (1) and (2).
次に、図3に、記録時のSLM29のアクティブな領域を基準位置からシフトさせる状況を説明する概念図を示す。
(a)は記録媒体26が傾いていない時の基準状態を、(b)は、記録媒体が基準状態から傾いている時の状態を示している。
(c)は、記録媒体26が基準状態から傾いている時のSLM29のアクティブな領域の移動を示している。
Next, FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining a situation where the active area of the
(A) shows the reference state when the
(C) shows the movement of the active area of the
まず、(a)の基準状態では、SLM29のアクティブな領域は、対物レンズ32の光軸(1点鎖線)を中心に広がって、情報光500を生成する。そして、情報光500と、記録媒体26に対してθ1に設定された記録用の参照光400とが、記録媒体26で干渉し、干渉パターンを形成する。
First, in the reference state (a), the active region of the
次に、(b)の記録媒体26がθ2だけ傾いている場合には、記録媒体26のチルトを検出して、参照光400の角度を記録媒体26に対してθ1になるようにガルバノミラー24でコントロールする。と同時に、記録媒体26の傾き量に応じて、(c)に示す様にSLM29のアクティブな領域51を点線領域で示される基準位置から実線領域へd1だけ移動させて情報光500を生成する。
Next, in the case where the
ここで、リレーレンズ30の倍率を1倍、対物レンズ32の焦点距離(f2)を3mm、θ2=0.6゜すると、d1=f2・TANθ2≒31μmとなる。
Here, when the magnification of the
そして、SLM29のピクセルピッチを15μmとすると、約2ピクセル分となる。
When the pixel pitch of the
したがって、コントローラー36によって、2ピクセル分、SLM29のアクティブな領域51を移動させる。また、例えば、SLMのピクセルピッチを7μmの場合には、4ピクセル分移動することになる。
Therefore, the
ここで、移動ピクセル数は、誤差分がピクセルピッチの1/2以下になるように設定される。 Here, the number of moving pixels is set so that the error is ½ or less of the pixel pitch.
したがって、例えば、ピクセルピッチ15μm時では、チルト量が±0.14゜以下の時は、ピクセル移動は行わない。 Therefore, for example, when the pixel pitch is 15 μm, the pixel movement is not performed when the tilt amount is ± 0.14 ° or less.
こうして、記録媒体26が傾いている時は、SLM29のアクティブな領域を移動させて情報光500を生成し、記録用の参照光400と情報光500の角度の関係が基準状態と同様になるようにして、(a)の基準状態と同様の記録がなされる様にした。
Thus, when the
すなわち、記録媒体6の傾きに関わらず、常に参照光400と情報光500と記録媒体6のなす角度が一定に保たれるのである。
That is, regardless of the inclination of the recording medium 6, the angle formed by the
次に、図4に再生時のCMOSセンサー34のアクティブな領域が基準位置からシフトしている状況を説明する概念図を示す。
(a)は記録媒体26が傾いていない時の基準状態を、(b)は、記録媒体26が基準状態から傾いている時の状態を示している。(c)は、記録媒体26が基準状態から傾いている時のCMOSセンサー34のアクティブな領域を示している。
Next, FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining a situation where the active area of the
(A) shows a reference state when the
まず、(a)の基準状態では、記録時と同じθ1に設定された再生用の参照光600による信号光700は対物レンズ32の光軸を中心として広がっている。これに対応してCMOSセンサー34のアクティブな領域52が設定され、記録媒体26に記録されている情報の再生がなされる。
First, in the standard state of (a), the
一方、(b)の記録媒体26がθ2だけ傾いている場合、記録媒体26のチルトを検出して参照光600の角度を記録媒体26に対してθ1になるようにガルバノミラー24およびガルバノミラー33によりコントロールする。ここで、必ずしもガルバノミラー24、ガルバノミラー33の両方を角度調整する必要はない。再生用の参照光600が記録媒体26の干渉パターンに対して、所望の位置に所望の角度で再入射できるならば、ガルバノミラー33だけを角度調整しても構わない。
On the other hand, when the
再生される信号光700は、記録媒体26の傾きに応じて、基準状態からd2だけシフトしてCMOSセンサー34に入射する。ここでは、記録媒体26のチルト量に応じて、(c)に示す様にCMOSセンサー34のアクティブな領域52が点線領域で示される基準位置から実線領域へd2だけシフトしていることとなる。
The reproduced
ここで、θ3=0.6゜すると、d1=f2・TANθ3≒31μmとなる。 Here, when θ3 = 0.6 °, d1 = f2 · TANθ3≈31 μm.
CMOSセンサー34の画素ピッチを5μmとすると、約6ピクセル分となる。
If the pixel pitch of the
したがって、この場合、記録媒体26の傾きに応じて6画素分だけCMOSセンサー34のアクティブな領域52が移動していることとなる。
Therefore, in this case, the
また、例えば、CMOSセンサー34の画素ピッチを4μmの場合には、8ピクセル分だけシフトしていることになる。
For example, when the pixel pitch of the
そして、傾きに応じて移動した画素数は、誤差分が画素ピッチの1/2以下になるように設定される。 Then, the number of pixels moved in accordance with the inclination is set so that the error amount becomes 1/2 or less of the pixel pitch.
したがって、例えば、画素ピッチ5μm時では、チルト量が±0.04゜以下の時は、画素移動は行わない。 Therefore, for example, when the pixel pitch is 5 μm, the pixel movement is not performed when the tilt amount is ± 0.04 ° or less.
このように本実施例では、チルトの傾き量だけ変動する光束に対して、この変動量を許容できるだけの受光領域を有するCMOSセンサー34を用いることが必要である。
As described above, in this embodiment, it is necessary to use the
こうして、記録媒体26が傾いている時は、CMOSセンサー34のアクティブな領域がシフトすることとなり、参照光600と情報光700の関係が基準状態と同様になるようにして、(a)の基準状態と同様の再生がなされる様にした。
Thus, when the
なお、本実施例ではPBS23を用いたて光束を分離し、波長選択板で透過・不透過を決定していたが、これに限られない。すなわち、ビームスプリッタ(BS)を用いてもよい。この場合には、遮光するためのシャッターや、遮光するための平行板を光軸に挿入しても良い。以下の実施例においても同様である。
In this embodiment, the light beam is separated using the
次に本発明における第2の実施例について説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
図5は、本発明における第2の実施例に係るホログラフィックメモリ装置を示すブロック図である。
(a)は記録時を、(b)は、再生時を示している。なお、実施例1と同じ構成に関しては、説明を省略する。
FIG. 5 is a block diagram showing a holographic memory device according to a second embodiment of the present invention.
(A) shows the time of recording, and (b) shows the time of reproduction. The description of the same configuration as that of the first embodiment is omitted.
本実施例では、実施例1の構成に加えて、平行平板37、平行平板38、平行平板駆動手段39、及び平行平板駆動手段40が新たに追加された。それぞれの機能を後に記す。
In this embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment, a
先ず、記録時について説明する。 First, recording will be described.
本実施例においては、記録の際に、記録媒体26の傾きをチルトセンサー35で検出し、その傾き量に基づいて、平行平板駆動手段39により、平行平板37を光軸に対して傾ける。これにより、SLM29からの反射光が対物レンズ32に入射する位置をシフトさせる。
In this embodiment, during recording, the tilt of the
ここで、平行平板37の傾きの検出は図示しないチルトセンサーで検出しても良い。
Here, the tilt of the
次に、再生時について説明する。 Next, playback will be described.
再生の際には、記録媒体26の傾きをチルトセンサー35で検出し、その傾き量の情報を平行平板駆動手段40が取得する。そして、この傾き量に応じて、平行平板38を光軸に対して傾けるように制御する。これにより、記録媒体26からの信号光をシフトさせてCMOSセンサー34への入射位置をシフトさせる。
At the time of reproduction, the tilt of the
このとき、平行平板38の傾きの検出は図示しないチルトセンサーで検出しても良い。
At this time, the tilt of the
こうして、CMOSセンサー34に入射した光束は、CMOSセンサー34の画像受光機能部により電気信号に変換され、記録媒体26に記録されている所望の干渉パターンに対応した2次元パターン情報が再生される。
In this way, the light beam incident on the
図6に、記録時に、平行平板37を光軸に対して傾けてSLM29からの反射光が、対物レンズ32に入射する位置をシフトさせる状況を説明する概念図を示す。
(a)は記録媒体26が傾いていない時の基準状態を、(b)は、記録媒体26が基準状態から傾いている時の状態を示している。
FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining a situation where the
(A) shows a reference state when the
まず、(a)の基準状態では、SLM29で生成された情報光500は、対物レンズ32の光軸を中心として対物レンズ32へ入射し、記録媒体26に対してθ1に設定された参照光400と記録媒体26で干渉しそのパターンを形成する。
First, in the reference state (a), the information light 500 generated by the
次に、(b)の記録媒体26がθ4傾いている場合には、記録媒体26のチルトを検出して、記録用の参照光400の記録媒体26に対する入射角度をθ1になるようにコントロールする。と同時に、記録媒体26のチルト量に応じて、平行平板37をθ5だけ光軸に対して傾けることにより、対物レンズ32へ入射する位置を、点線中心で示される基準位置から1点鎖線中心へd3だけ移動する。
Next, when the
ここで、リレーレンズ30の倍率を1倍、対物レンズ32の焦点距離(f2)を3mm、θ4=0.6゜すると、d3=f2・TANθ4≒31μmとなる。
Here, when the magnification of the
即ち、平行平板37の厚みを1mm、屈折率を1.52として、θ5≒2.7°だけ平行平板37を傾ける。
That is, the
こうして、記録媒体26が傾いている時は、平行平板37を傾けて、記録用の参照光400と情報光500との関係が基準状態と同様になるようにして、(a)の基準状態と同様の記録がなされる様にした。
Thus, when the
続いて、図7に、再生時の記録媒体26からの信号光700をシフトさせてCMOSセンサー34への入射位置をシフトさせる状況を説明する概念図を示す。
(a)は記録媒体26が傾いていない基準状態時を、(b)は、記録媒体26が基準状態から傾いている時の状態を示している。
Next, FIG. 7 shows a conceptual diagram for explaining a situation in which the signal light 700 from the
(A) shows the reference state when the
まず(a)の基準状態では、記録時と同じθ1に設定された参照光600によって生成された信号光700は、対物レンズ32の光軸の延長上を中心にCMOSセンサー34へ入射し、記録媒体26に記録されている情報の再生がなされる。
First, in the standard state (a), the
次に、(b)の記録媒体26がθ6だけ傾いている場合、記録媒体26のチルト量を検出して、再生用の参照光600の角度を、記録媒体26に対してθ1になるようにコントロールする。すると、再生される信号光700は、記録媒体26の傾きに応じて、基準状態からd4だけシフトしてCMOSセンサー34に入射してしまう。そこで、平行平板38をθ7だけ光軸に対して傾けて、対物レンズ32へ入射する位置を点線中心で示される基準位置から1点鎖線中心へd4移動させて、基準状態と同じ位置へ入射するように戻す。
Next, when the
ここで、θ6=0.6゜すると、d4=f2・TANθ6≒31μmとなる。 If θ6 = 0.6 °, d4 = f2 · TANθ6≈31 μm.
したがって、平行平板38の厚みを1mm、屈折率を1.52として、θ7≒2.7°だけ平行平板38を傾け、CMOSセンサー34への入射位置が基準状態と同じ位置となるようにする。
Accordingly, the thickness of the
こうして、記録媒体26が傾いている時は、平行平板38を傾けて、情報光700のCMOSセンサー34への入射位置が基準状態と同様になるようにして、(a)の基準状態と同様の再生がなされる様にした。
Thus, when the
第3の実施例について説明する。 A third embodiment will be described.
図8は、本発明における第3の実施例に係るホログラフィックメモリ装置を示すブロック図である。
(a)は記録時を、(b)は、再生時を示している。なお、実施例1と同じ構成に関しては、説明を省略する。
FIG. 8 is a block diagram showing a holographic memory device according to a third embodiment of the present invention.
(A) shows the time of recording, and (b) shows the time of reproduction. The description of the same configuration as that of the first embodiment is omitted.
本実施例では、実施例1の構成に加えて、駆動手段43が新たに追加された。この駆動手段43は、実施例1で説明されたリレーレンズ30を構成するレンズ41を光軸に対して垂直方向に移動させるものである。以下に、その機能について詳細に記す。
In the present embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment, a driving unit 43 is newly added. The driving means 43 is for moving the
先ず、記録時について説明する。 First, recording will be described.
記録の際には、記録媒体26の傾きをチルトセンサー35で検出し、その傾き量に応じて、コントローラー36により、リレーレンズ30を構成するレンズ41を駆動手段43で光軸に対して垂直方向に移動させSLM29からの反射光が対物レンズ32に入射する位置をシフトさせる。
At the time of recording, the tilt of the
レンズ41の移動量は図示しないレンズ位置センサーで検出する。
The amount of movement of the
次に、再生時について説明する。 Next, playback will be described.
再生の際には、記録媒体26の傾きをチルトセンサー35で検出し、その傾き量に応じて、コントローラー36により、リレーレンズ30を構成するレンズ41を駆動手段43で光軸に対して垂直方向に移動させ記録媒体26からの信号光をシフトさせてCMOSセンサー34への入射位置をシフトさせる。
At the time of reproduction, the tilt of the
こうして、CMOSセンサー34に入射した光束は、CMOSセンサー34の画像受光機能部により電気信号に変換され、記録媒体26に記録されている所望の干渉パターンに対応した2次元パターン情報が再生される。
In this way, the light beam incident on the
図9に、記録時、リレーレンズ30を構成するレンズを光軸に対して垂直方向に移動させSLM29からの反射光が対物レンズ32に入射する位置をシフトさせる状況を説明する概念図を示す。
(a)は記録媒体26が傾いていない時の基準状態を、(b)は、記録媒体26が基準状態から傾いている時の状態を示している。
FIG. 9 is a conceptual diagram for explaining a situation in which, during recording, the lens constituting the
(A) shows a reference state when the
(a)の基準状態では、SLM29で生成された情報光500は、対物レンズ32の光軸を中心に対物レンズ32へ入射し、記録媒体26に対してθ1に設定された参照光400と記録媒体26で干渉し、その干渉パターンを形成する。
In the standard state (a), the information light 500 generated by the
次に(b)の記録媒体26がθ8傾いている場合には、記録媒体26のチルトを検出して、ガルバノミラー24により参照光400の角度を記録媒体26に対してθ1になるようにコントロールする。と同時に、記録媒体26のチルト量に応じて、リレーレンズ30を構成するレンズ41を光軸に対して垂直方向にd5だけ移動させて、対物レンズ32へ入射する位置を点線中心で示される基準位置から1点鎖線中心へ移動させる。
Next, when the
対物レンズ32の焦点距離(f2)を3mm、θ8=0.6゜すると、d5=f2・TANθ4≒31μmをとり、リレーレンズ30の倍率が1倍のとき、d6=d5となる。
When the focal length (f2) of the
即ち、レンズ駆動手段43によって、レンズ41を31μm移動させる。
That is, the
こうして、記録媒体26が傾いている時は、リレーレンズ30を構成するレンズ41を光軸に対して垂直方向に移動させて、参照光400と情報光500の関係が基準状態と同様になるようにして、(a)の基準状態と同様の記録がなされる様にした。
Thus, when the
図10に、再生時、リレーレンズ30を構成するレンズ41を光軸に対して垂直方向に移動させてCMOSセンサー34への入射位置をシフトさせる状況を説明する概念図を示す。
(a)は記録媒体26が傾いていない時の基準状態を、(b)は、記録媒体26が基準状態から傾いている時の状態を示している。
FIG. 10 is a conceptual diagram for explaining a situation where the
(A) shows a reference state when the
(a)の基準状態では、記録時と同じθ1に設定された参照光600による信号光700は、対物レンズ32の光軸の延長上を中心にCMOSセンサー34へ入射し、記録媒体26に記録されている情報の再生がなされる。
In the standard state of (a), the
次に、(b)の記録媒体26がθ9傾いている場合では、記録媒体26のチルトを検出して、参照光600の角度を記録媒体26に対してθ1になるようにコントロールする。すると、再生される信号光700は、記録媒体26の傾きに応じて、基準状態からd7シフトしてCMOSセンサー34に入射する。そこで、リレーレンズ30を構成するレンズ41を光軸に対して垂直方向にd8だけ移動させて、CMOSセンサ34へ入射する位置を点線中心で示される基準位置から1点鎖線中心へd7だけ移動させて、基準状態の時と同じ位置へ入射するように戻す。
Next, when the
ここで、θ9=0.6゜すると、d4=f2・TANθ6≒31μmとなる。 Here, when θ9 = 0.6 °, d4 = f2 · TANθ6≈31 μm.
したがって、レンズ41を31μm移動させる。
Therefore, the
こうして、記録媒体26が傾いている時は、リレーレンズ30を構成するレンズ41を光軸に対して垂直方向に移動させて、信号光700のCMOSセンサー34への入射位置が基準状態と同様になるようにして、(a)の基準状態と同様の再生がなされる様にした。
Thus, when the
以上のようにすることにより、情報光と媒体の関係が略基準状態で記録なされるとともに、CMOSセンサー上での再生像のシフトの無い情報再生が出来、記録媒体の着脱前後や異なる装置での記録と再生における互換性を確保することが容易になる。 As described above, the relationship between the information light and the medium is recorded in a substantially reference state, and information reproduction without a shift of the reproduced image on the CMOS sensor can be performed. It becomes easy to ensure compatibility in recording and reproduction.
このように、本発明ではドライブのおかれる環境等によって記録媒体が傾いていても、良好な記録及び/又は再生を行うことのできるホログラフィックメモリ記録装置、ホログラフィックメモリ再生装置及びホログラフィック記録再生装置を提供した。 As described above, in the present invention, a holographic memory recording device, a holographic memory reproducing device, and a holographic recording / reproducing that can perform good recording and / or reproduction even when the recording medium is inclined due to an environment in which the drive is placed or the like. Equipment was provided.
21 光源部
23、28 PBS
24、33 ガルバノミラー
25 走査レンズ
26 記録媒体
29 SLM
30 リレーレンズ
32 対物レンズ
34 CMOSセンサー
35 チルトセンサー
36 コントローラー
37、38 平行平板
39、40 平行平板駆動手段
43 レンズ駆動手段
21
24, 33
Claims (15)
前記記録媒体の傾きを検出する手段と、
光源からの光束を2光束に分岐するための分岐手段と、
前記分岐された一方の光束から情報光を生成するための空間光変調機と、
前記分岐された他方の光束を参照光として前記記録媒体へ入射させる際の入射角度を、前記傾きに応じて調整するためのミラーと、
前記傾きに応じて、前記情報光の前記記録媒体に入射する角度を調整する調整手段を有することを特徴とするホログラフィックメモリ記録装置。 In a holographic memory recording apparatus capable of recording information by forming an interference pattern on a recording medium by irradiating information light and reference light,
Means for detecting the tilt of the recording medium;
Branching means for branching the light beam from the light source into two light beams;
A spatial light modulator for generating information light from the branched one light beam;
A mirror for adjusting an incident angle when the other branched light beam is incident on the recording medium as a reference light according to the inclination;
A holographic memory recording apparatus comprising adjusting means for adjusting an angle at which the information light is incident on the recording medium according to the inclination.
前記記録媒体の傾きを検出する手段と、
前記参照光を前記記録媒体へ入射させる際の入射角度を、前記傾きに応じて調整するためのミラーと、
前記参照光を前記干渉パターンに照射することにより得られる、前記情報を有する信号光を受光するための受光センサーと、
前記傾きに応じて変動する前記信号光を、受光センサーで受光するための調整手段と、を有することを特徴とするホログラフィックメモリ再生装置。 Holographic memory reproducing apparatus for reproducing information by irradiating the reference light onto a recording medium on which information is recorded by forming an interference pattern by irradiating the information light and the reference light In
Means for detecting the tilt of the recording medium;
A mirror for adjusting an incident angle when the reference light is incident on the recording medium according to the inclination;
A light receiving sensor for receiving the signal light having the information obtained by irradiating the interference pattern with the reference light;
A holographic memory reproducing apparatus, comprising: adjusting means for receiving the signal light, which fluctuates according to the inclination, by a light receiving sensor.
前記記録媒体の傾きを検出する手段と、
前記参照光を前記記録媒体へ入射させる際の入射角度を、前記傾きに応じて調整するためのミラーと、
前記参照光を前記干渉パターンに照射することにより得られる前記情報を有する信号光を受光するためであって、前記記録媒体の傾きに応じて変動する前記信号光を受光するための受光領域を有する受光センサーと、
を有することを特徴とするホログラフィックメモリ再生装置。 Holographic memory reproducing apparatus for reproducing the information by irradiating the reference light onto a recording medium on which information is recorded by forming an interference pattern by irradiating the information light and the reference light In
Means for detecting the tilt of the recording medium;
A mirror for adjusting an incident angle when the reference light is incident on the recording medium according to the inclination;
In order to receive the signal light having the information obtained by irradiating the interference pattern with the reference light, the light receiving region for receiving the signal light that varies according to the inclination of the recording medium is provided. A light receiving sensor;
A holographic memory reproducing apparatus comprising:
前記干渉パターンに前記参照光を照射することにより前記情報の再生を行うホログラフィックメモリ記録再生装置において、
前記記録媒体の傾きを検出する手段と、
光源からの光束を2光束に分岐するための分岐手段と、
前記分岐された一方の光束から情報光を生成するための空間光変調機と、
前記分岐された他方の光束を参照光として前記記録媒体へ入射させる際の入射角度を、前記傾きに応じて調整するためのミラーと、
前記参照光を前記干渉パターンに照射することにより得られた、前記情報を有する信号光を受光するための受光センサーと、
前記傾きに応じて、前記情報光の前記記録媒体に入射する角度を調整する第1の調整手段と、
前記傾きに応じて、前記信号光を受光センサーで受光するための第2の調整手段とを有することを特徴とするホログラフィックメモリ記録再生装置。 Recording information by forming an interference pattern by irradiating information light and reference light to the recording medium,
In a holographic memory recording / reproducing apparatus for reproducing the information by irradiating the reference light to the interference pattern,
Means for detecting the tilt of the recording medium;
Branching means for branching the light beam from the light source into two light beams;
A spatial light modulator for generating information light from the branched one light beam;
A mirror for adjusting an incident angle when the other branched light beam is incident on the recording medium as a reference light according to the inclination;
A light receiving sensor for receiving the signal light having the information obtained by irradiating the interference pattern with the reference light;
First adjusting means for adjusting an angle of incidence of the information light on the recording medium according to the inclination;
A holographic memory recording / reproducing apparatus comprising: a second adjustment unit configured to receive the signal light with a light receiving sensor according to the inclination.
前記干渉パターンに前記参照光を照射することにより前記情報の再生を行うホログラフィックメモリ記録再生装置において、
前記記録媒体の傾きを検出する手段と、
光源からの光束を2光束に分岐するための分岐手段と、
前記分岐された一方の光束から情報光を生成するための空間光変調機と、
前記分岐された他方の光束を参照光として前記記録媒体へ入射させる際の入射角度を、前記傾きに応じて調整するためのミラーと、
前記参照光を前記干渉パターンに照射することにより得られた、前記情報を有する信号光を受光するためであって、前記記録媒体の傾きに応じて変動する前記信号光を受光するための受光領域を有する受光センサーと、
前記傾きに応じて、前記情報光の前記記録媒体に入射する角度を調整する第1の調整手段と、
を有することを特徴とするホログラフィックメモリ記録再生装置。 Recording information by forming an interference pattern by irradiating information light and reference light to the recording medium,
In a holographic memory recording / reproducing apparatus for reproducing the information by irradiating the reference light to the interference pattern,
Means for detecting the tilt of the recording medium;
Branching means for branching the light beam from the light source into two light beams;
A spatial light modulator for generating information light from the branched one light beam;
A mirror for adjusting an incident angle when the other branched light beam is incident on the recording medium as a reference light according to the inclination;
A light receiving region for receiving the signal light having the information obtained by irradiating the interference pattern with the reference light, the light receiving region receiving the signal light varying according to the inclination of the recording medium A light receiving sensor having
First adjusting means for adjusting an angle of incidence of the information light on the recording medium according to the inclination;
A holographic memory recording / reproducing apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007146928A JP2008299992A (en) | 2007-06-01 | 2007-06-01 | Holographic memory recording device, holographic reproducing device, or holographic recording and reproducing device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2161584A2 (en) | 2008-09-01 | 2010-03-10 | Ricoh Company, Limited | Impact detecting apparatus and package device comprising such an impact detecting apparatus |
US8787136B2 (en) | 2012-07-30 | 2014-07-22 | Hitachi-Lg Data Storage, Inc. | Holographic memory apparatus and method for adjusting incident angle of reference beam |
-
2007
- 2007-06-01 JP JP2007146928A patent/JP2008299992A/en active Pending
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US8787136B2 (en) | 2012-07-30 | 2014-07-22 | Hitachi-Lg Data Storage, Inc. | Holographic memory apparatus and method for adjusting incident angle of reference beam |
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