JP2010027187A - Recording device, recording method, playback device, and hologram recording medium - Google Patents

Recording device, recording method, playback device, and hologram recording medium Download PDF

Info

Publication number
JP2010027187A
JP2010027187A JP2008191063A JP2008191063A JP2010027187A JP 2010027187 A JP2010027187 A JP 2010027187A JP 2008191063 A JP2008191063 A JP 2008191063A JP 2008191063 A JP2008191063 A JP 2008191063A JP 2010027187 A JP2010027187 A JP 2010027187A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
recording
hologram
recording medium
track
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008191063A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Fukumoto
敦 福本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2008191063A priority Critical patent/JP2010027187A/en
Publication of JP2010027187A publication Critical patent/JP2010027187A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that a reflection film for reflecting a playback image is conventionally provided in addition to a reflection film as a track forming layer in order to prevent deterioration in playback characteristics caused by noise light superimposed on a playback image of a hologram since a guide track for position control is formed, while a structure of a recording medium is complicated and a manufacturing cost is increased. <P>SOLUTION: The hologram is recorded around a center position between guide tracks. Since the hologram is not formed on the guide tracks, deterioration in the playback characteristics is suppressed and as a result, the reflection film for reflecting the playback image is not required and the playback image is reflected by the track forming layer. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、信号光と参照光との干渉縞により上記信号光に応じたホログラムが形成されてデータの記録が行われるホログラム記録媒体について記録を行う記録装置とその方法とに関する。また、上記ホログラム記録媒体に記録されたデータを再生するための再生装置に関する。さらには、信号光と参照光との干渉縞により上記信号光に応じたホログラムが形成されてデータの記録が行われるホログラム記録媒体に関する。   The present invention relates to a recording apparatus and a method for recording on a hologram recording medium in which a hologram corresponding to the signal light is formed by interference fringes of signal light and reference light and data is recorded. The present invention also relates to a reproducing apparatus for reproducing data recorded on the hologram recording medium. Furthermore, the present invention relates to a hologram recording medium on which data is recorded by forming a hologram corresponding to the signal light by interference fringes between the signal light and the reference light.

特開2007−79438号公報JP 2007-79438 A

例えば上記特許文献1にあるように、信号光と参照光との干渉縞によりホログラムを形成してデータ記録を行うホログラム記録再生方式が知られている。このホログラム記録再生方式において、記録時には、記録データに応じた空間光変調(例えば空間光強度変調)を与えた信号光と、この信号光とは別の参照光とをホログラム記録媒体に対して照射し、それらの干渉縞(ホログラム)を記録媒体に形成することでデータ記録を行う。
また再生時には、記録媒体に対して上記参照光を照射する。このように参照光が照射されることで、上記のようにして形成された干渉縞に応じた回折光が得られる。すなわち、これによって記録データに応じた再生像(再生信号光)が得られる。このようにして得られた再生像を例えばCCD(Charge Coupled Device)センサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサなどのイメージセンサで検出することで、記録されたデータの再生を行うようにされる。
For example, as disclosed in Patent Document 1, a hologram recording / reproducing method is known in which data recording is performed by forming a hologram using interference fringes between signal light and reference light. In this hologram recording / reproducing method, at the time of recording, a hologram recording medium is irradiated with signal light that has been subjected to spatial light modulation (for example, spatial light intensity modulation) according to the recording data and reference light that is different from the signal light. Then, data recording is performed by forming these interference fringes (holograms) on the recording medium.
At the time of reproduction, the reference light is irradiated to the recording medium. By irradiating the reference light in this way, diffracted light corresponding to the interference fringes formed as described above can be obtained. That is, a reproduced image (reproduced signal light) corresponding to the recorded data is thereby obtained. The reproduced image obtained in this manner is detected by an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor, and the recorded data is reproduced.

図21、図22は、ホログラム記録再生方式について説明するための図として、図21は記録手法、図22は再生手法について模式的に示している。
なお、これら図21、図22は、信号光と参照光とを同一光軸上に配置して記録を行ういわゆるコアキシャル方式が採用される場合の記録/再生手法について示している。また、これらの図では、反射膜を備える反射型のホログラム記録媒体100が用いられる場合を例示している。
FIGS. 21 and 22 are diagrams for explaining the hologram recording / reproducing method. FIG. 21 schematically shows the recording method, and FIG. 22 schematically shows the reproducing method.
21 and 22 show a recording / reproducing method in the case where a so-called coaxial method in which signal light and reference light are arranged on the same optical axis to perform recording is employed. Moreover, in these figures, the case where the reflection type hologram recording medium 100 provided with a reflecting film is used is illustrated.

先ず、これら図21、図22に示されるようにして、ホログラム記録再生方式においては、記録時において信号光と参照光、再生時において参照光を生成するために、SLM(空間光変調器)101が設けられる。このSLM101としては入射光に対し画素単位で空間光強度変調(単に強度変調とも称する)を行う強度変調器を備える。この強度変調器としては、例えば液晶パネルなどで構成することができる。   First, as shown in FIGS. 21 and 22, in the hologram recording / reproducing system, an SLM (spatial light modulator) 101 is used to generate signal light and reference light during recording and reference light during reproduction. Is provided. The SLM 101 includes an intensity modulator that performs spatial light intensity modulation (also simply referred to as intensity modulation) on the incident light for each pixel. The intensity modulator can be constituted by a liquid crystal panel, for example.

先ず、図21に示す記録時には、SLM101の強度変調により、記録データに応じた強度パターンを与えた信号光と、予め定められた所定の強度パターンを与えた参照光とを生成する。コアキシャル方式では、図のように信号光と参照光とが同一光軸上に配置されるようにして入射光に対する空間光変調を行う。このとき、図のように信号光は内側、参照光はその外側に配置するのが一般的とされている。   First, at the time of recording shown in FIG. 21, by the intensity modulation of the SLM 101, signal light given an intensity pattern corresponding to recording data and reference light given a predetermined intensity pattern are generated. In the coaxial method, spatial light modulation is performed on incident light so that signal light and reference light are arranged on the same optical axis as shown in the figure. At this time, as shown in the figure, the signal light is generally arranged on the inner side and the reference light is arranged on the outer side.

SLM101にて生成された信号光・参照光は、対物レンズ102を介してホログラム記録媒体100に照射される。これによりホログラム記録媒体100には、上記信号光と上記参照光との干渉縞により、記録データを反映したホログラムが形成される。つまり、このホログラムの形成によりデータの記録が行われる。   The signal light / reference light generated by the SLM 101 is applied to the hologram recording medium 100 via the objective lens 102. As a result, a hologram reflecting the recording data is formed on the hologram recording medium 100 by interference fringes between the signal light and the reference light. That is, data is recorded by forming this hologram.

一方、再生時においては、図22(a)に示されるようにして、SLM101にて参照光を生成する。そして、この参照光を対物レンズ102を介してホログラム記録媒体100に照射する。   On the other hand, during reproduction, the SLM 101 generates reference light as shown in FIG. Then, the reference light is irradiated onto the hologram recording medium 100 through the objective lens 102.

このように参照光がホログラム記録媒体100に照射されることに応じては、図22(b)に示すようにして、ホログラム記録媒体100に形成されたホログラムによる回折作用により、記録されたデータに応じた再生像が得られる。この場合、再生像はホログラム記録媒体100からの反射光として、図示するように対物レンズ100を介してイメージセンサ103に対して導かれる。   In this way, in response to the reference light being applied to the hologram recording medium 100, the recorded data is recorded by the diffractive action of the hologram formed on the hologram recording medium 100 as shown in FIG. A corresponding reproduced image is obtained. In this case, the reproduced image is guided to the image sensor 103 as reflected light from the hologram recording medium 100 through the objective lens 100 as shown.

イメージセンサ103は、上記のようにして導かれた再生像を画素単位で受光し、画素ごとに受光光量に応じた電気信号を得ることで、上記再生像についての検出画像を得る。このようにイメージセンサ103にて検出された画像信号が、記録されたデータの読み出し信号となる。   The image sensor 103 receives the reproduced image derived as described above in units of pixels, and obtains an electric signal corresponding to the amount of received light for each pixel, thereby obtaining a detection image for the reproduced image. Thus, the image signal detected by the image sensor 103 becomes a read signal for the recorded data.

なお、確認のために述べておくと、図21、図22の説明からも理解されるように、ホログラム記録再生方式では、記録データを信号光の単位で記録/再生するようにされている。つまり、ホログラム記録再生方式では、信号光と参照光との1度の干渉により形成される1枚のホログラム(ホログラムページと呼ばれる)が、記録/再生の最小単位とされるものである。   For confirmation, as can be understood from the description of FIGS. 21 and 22, in the hologram recording / reproducing method, recording data is recorded / reproduced in units of signal light. That is, in the hologram recording / reproducing system, one hologram (called a hologram page) formed by one-time interference between the signal light and the reference light is the minimum unit of recording / reproducing.

ここで、ホログラム記録媒体100に対して上記ホログラムページ単位で順次データを記録していくことを考えてみる。
従来のCD(Compact Disc)やDVD(Digital Versatile Disc)などでは、記録媒体を円盤状(ディスク状)とし、これを回転駆動しながらマークを形成していくことで、データの記録を行うようにされている。このとき、記録媒体にはスパイラル状又は同心円状に案内溝(トラック)が形成され、このトラック上をトレースするようにビームスポット位置を制御しながらマークを形成していくことで、記録媒体上の所定の位置にデータを記録するようにされている。
Here, consider that data is sequentially recorded on the hologram recording medium 100 in units of the hologram page.
In conventional CDs (Compact Discs) and DVDs (Digital Versatile Discs), the recording medium is a disk (disk), and data is recorded by forming marks while rotating the recording medium. Has been. At this time, a spiral or concentric guide groove (track) is formed on the recording medium, and marks are formed while controlling the beam spot position so as to trace on the track. Data is recorded at a predetermined position.

これに倣い、ホログラム記録再生方式においても、円盤状のホログラム記録媒体100にスパイラル状や同心円状にトラックを形成しておき、回転駆動されるホログラム記録媒体100に順次信号光・参照光の照射によるホログラムの形成を行っていくことで、トラックに沿ってホログラムページを形成していく手法を採ることが考えられている。   Following this, also in the hologram recording / reproducing system, a spiral or concentric track is formed on the disc-shaped hologram recording medium 100, and the rotation-driven hologram recording medium 100 is sequentially irradiated with signal light and reference light. It is considered to adopt a method of forming a hologram page along a track by forming a hologram.

このようにトラックに沿った位置にホログラムページを形成していく手法を採るとした場合、ビームスポットをトラック上にトレースさせるためのトラッキングサーボや、所定アドレスへのアクセス制御など、記録/再生位置の制御が行われる必要がある。
従来の手法では、このような記録/再生位置の制御を行うにあたって、専用のレーザ光を照射するようにされている。すなわち、ホログラムの記録/再生のためのレーザ光(信号光・参照光を照射するためのレーザ光:記録再生用のレーザ光)と、ホログラムの記録/再生位置の制御を行うためのレーザ光(位置制御用のレーザ光)とをそれぞれ別々に照射するという手法が採られているものである。
このように位置制御用のレーザ光を別途照射する手法に対応するべく、従来では、次の図23に示すような構造を有するホログラム記録媒体100を用いるものとされていた。
In this way, when a method of forming a hologram page at a position along the track is adopted, a recording servo / recording position such as a tracking servo for tracing the beam spot on the track and access control to a predetermined address is used. Control needs to be done.
In the conventional method, when controlling such a recording / reproducing position, a dedicated laser beam is irradiated. That is, laser light for recording / reproducing a hologram (laser light for irradiating signal light / reference light: laser light for recording / reproducing) and laser light for controlling the recording / reproducing position of the hologram ( And a method of separately irradiating position control laser light).
Conventionally, a hologram recording medium 100 having a structure as shown in FIG. 23 has been used in order to cope with a method of separately irradiating position control laser light.

この図23に示されるように、従来のホログラム記録媒体100としては、ホログラムの記録が行われる記録層107と、基板111上の凹凸断面構造により位置制御のためのアドレス情報等が記録された位置制御情報記録層とがそれぞれ別々に形成されたものとなっている。
具体的に、このホログラム記録媒体100には、上層から順に反射防止膜105、カバー層106、記録層107、反射膜108、中間層109、反射膜110、基板111が形成されている。
上記反射防止膜105は、AR(Anti Refrection)コーティングが施されることで形成される。
As shown in FIG. 23, the conventional hologram recording medium 100 includes a recording layer 107 on which hologram recording is performed, and a position where address information and the like for position control are recorded by the concavo-convex cross-sectional structure on the substrate 111. The control information recording layer is formed separately.
Specifically, on the hologram recording medium 100, an antireflection film 105, a cover layer 106, a recording layer 107, a reflection film 108, an intermediate layer 109, a reflection film 110, and a substrate 111 are formed in order from the upper layer.
The antireflection film 105 is formed by applying an AR (Anti Refrection) coating.

また、カバー層106は、例えばプラスチック基板やガラス板などで構成され、記録層107の保護のために設けられている。
記録層107は、その材料として例えばフォトポリマーが選定され、上述した記録再生用のレーザ光によるホログラムの記録/再生が行われることになる。
The cover layer 106 is made of, for example, a plastic substrate or a glass plate, and is provided for protecting the recording layer 107.
For example, a photopolymer is selected as the material of the recording layer 107, and the recording / reproducing of the hologram by the recording / reproducing laser beam described above is performed.

反射膜108は、再生時において上記記録再生用のレーザ光による参照光が照射され、上記記録層107に記録されたホログラムに応じた再生像が得られた際に、これを反射光として装置側に戻すために設けられる。   The reflection film 108 is irradiated with reference light from the recording / reproducing laser beam during reproduction, and when a reproduced image corresponding to the hologram recorded in the recording layer 107 is obtained, this is reflected as reflected light on the apparatus side. It is provided to return to

基板111と反射膜110は、記録/再生位置制御のために設けられたものとなる。
基板111には、スパイラル状又は同心円状に、上記記録層107におけるホログラムの記録/再生位置を案内するためのトラックが形成されている。例えばトラックは、ピット列によるアドレス情報等の情報記録が行われることにより形成される。
基板111における上記トラックが形成された面(表面)に対しては、反射膜110が、例えばスパッタリングや蒸着などによって成膜される。この反射膜110と上述した反射膜108との間に形成される中間層109は、例えばレジンなどの接着材料とされる。
The substrate 111 and the reflective film 110 are provided for controlling the recording / reproducing position.
On the substrate 111, tracks for guiding the recording / reproducing position of the hologram in the recording layer 107 are formed in a spiral shape or a concentric shape. For example, a track is formed by recording information such as address information by a pit row.
A reflective film 110 is formed on the surface (front surface) of the substrate 111 on which the track is formed, for example, by sputtering or vapor deposition. The intermediate layer 109 formed between the reflective film 110 and the above-described reflective film 108 is an adhesive material such as a resin.

ここで、上記のような断面構造を有するホログラム記録媒体100について、位置制御用のレーザ光の反射光に基づき適正に位置制御が行われるようにするためには、該位置制御用のレーザ光が、凹凸断面形状が与えられた反射膜110まで到達しなければならい。すなわちこの点からすると、位置制御用のレーザ光は、上記反射膜110よりも上層に形成される反射膜108を透過しなければならいことになる。
一方で、反射膜108としては、記録層107に記録されたホログラムに応じた再生像が反射光として装置側に戻されるべく、記録再生のためのレーザ光を反射する必要がある。
Here, with respect to the hologram recording medium 100 having the above-described cross-sectional structure, in order to appropriately perform position control based on the reflected light of the position control laser light, the position control laser light is The reflection film 110 having the uneven cross-sectional shape must be reached. In other words, from this point, the laser light for position control must pass through the reflective film 108 formed above the reflective film 110.
On the other hand, the reflective film 108 needs to reflect a laser beam for recording / reproduction so that a reproduced image corresponding to the hologram recorded on the recording layer 107 is returned to the apparatus side as reflected light.

この点を考慮し、従来のホログラム記録再生システムでは、位置制御用のレーザ光として、ホログラムの記録再生用のレーザ光とは異なる波長を有するレーザ光を用いるものとしている。例えばホログラム記録再生用のレーザ光としては波長λ=405nm程度の青紫色レーザ光を用い、これに対し位置制御用のレーザ光としては例えば波長λ=650nm程度の赤色レーザ光を用いるようにされている。
その上で、記録層107と位置制御情報の記録が行われた反射膜110との間に形成される反射膜108として、上記記録再生用の青紫色レーザ光は反射し、位置制御用の赤色レーザ光は透過するという、波長選択性を有する反射膜を用いるようにしている。
このような構成とすることで、記録/再生時には、位置制御用のレーザ光が適正に反射膜110に到達して位置制御のための反射光情報が装置側にて適正に検出されると共に、記録層107に記録されたホログラムの再生像が装置側で適正に検出されるようにすることができる。
Considering this point, in the conventional hologram recording / reproducing system, a laser beam having a wavelength different from that of the hologram recording / reproducing laser beam is used as the position controlling laser beam. For example, a blue-violet laser beam having a wavelength λ = 405 nm is used as a hologram recording / reproducing laser beam, and a red laser beam having a wavelength λ = 650 nm is used as a position control laser beam. Yes.
In addition, as a reflection film 108 formed between the recording layer 107 and the reflection film 110 on which the position control information is recorded, the recording / reproducing blue-violet laser light is reflected, and the position control red color is reflected. A reflective film having wavelength selectivity that transmits laser light is used.
With such a configuration, at the time of recording / reproducing, the laser beam for position control properly reaches the reflecting film 110, and the reflected light information for position control is properly detected on the apparatus side, The reproduced image of the hologram recorded on the recording layer 107 can be properly detected on the apparatus side.

図24は、上記により説明した構造を有するホログラム記録媒体100に対応して記録再生を行う従来の記録再生装置の構成を簡略的に(主に光学系のみ)示した図である。
先ず、記録再生装置には、ホログラムの記録再生のための信号光、参照光を照射するための光学系として、第1レーザ115、コリメータレンズ116、SLM101、偏光ビームスプリッタ117、1/4波長板119、対物レンズ102、及びイメージセンサ103が設けられる。
第1レーザ115は、ホログラムの記録再生のためのレーザ光として、例えば上述した波長λ=405nm程度の青紫色レーザ光を出力する。この第1レーザ115から出射されたレーザ光は、コリメータレンズ116を介してSLM101に入射する。
先にも述べたように、SLM101は、入射光に対する空間光変調を施すことで、記録時には信号光と参照光を、また再生時には参照光を生成する。
FIG. 24 is a diagram schematically (mainly only an optical system) showing a configuration of a conventional recording / reproducing apparatus that performs recording / reproduction corresponding to the hologram recording medium 100 having the structure described above.
First, the recording / reproducing apparatus includes a first laser 115, a collimator lens 116, an SLM 101, a polarization beam splitter 117, a quarter wavelength plate as an optical system for irradiating signal light and reference light for hologram recording and reproduction. 119, an objective lens 102, and an image sensor 103 are provided.
The first laser 115 outputs, for example, the above-described blue-violet laser light having a wavelength λ = 405 nm as laser light for hologram recording / reproduction. The laser beam emitted from the first laser 115 enters the SLM 101 via the collimator lens 116.
As described above, the SLM 101 performs spatial light modulation on the incident light, thereby generating signal light and reference light during recording and generating reference light during reproduction.

SLM101にて空間光変調が施された記録再生用レーザ光は、偏光ビームスプリッタ117を透過した後、さらに後述するダイクロイックミラー118を透過するようにされる。そして、ダイクロイックミラー118を透過した記録再生用レーザ光は、1/4波長板119を介した後、対物レンズ102により集光されるようにしてホログラム記録媒体100(記録層107)に照射される。
これにより、記録時には信号光と参照光との干渉縞(ホログラム)が記録層107に形成されてデータ記録が行われる。
The recording / reproducing laser beam subjected to spatial light modulation by the SLM 101 is transmitted through the polarization beam splitter 117 and then transmitted through a dichroic mirror 118 described later. Then, the recording / reproducing laser beam transmitted through the dichroic mirror 118 passes through the quarter-wave plate 119 and is then focused on the hologram recording medium 100 (recording layer 107) by the objective lens 102. .
Thus, during recording, interference fringes (holograms) between the signal light and the reference light are formed on the recording layer 107, and data recording is performed.

そして、再生時には、参照光の照射により、記録層107に記録されたホログラムに応じた再生像が反射膜108からの反射光として得られ、該反射光としての再生像は対物レンズ102→1/4波長板119→ダイクロイックミラー118を介して、偏光ビームスプリッタ117に入射する。偏光ビームスプリッタ117は、このようにホログラム記録媒体100からの反射光として得られた再生像を反射し、イメージセンサ103側に導く。
このようにして再生時には、ホログラム記録媒体100からの再生像がイメージセンサ103により検出されることになる。
At the time of reproduction, a reproduction image corresponding to the hologram recorded on the recording layer 107 is obtained as reflected light from the reflective film 108 by irradiation of the reference light, and the reproduced image as the reflected light is the objective lens 102 → 1 / The light enters the polarizing beam splitter 117 via the four-wave plate 119 → the dichroic mirror 118. The polarization beam splitter 117 reflects the reproduced image obtained as the reflected light from the hologram recording medium 100 in this way and guides it to the image sensor 103 side.
In this way, during reproduction, the reproduced image from the hologram recording medium 100 is detected by the image sensor 103.

また、この場合の記録再生装置には、位置制御用のレーザ光の照射、及び該位置制御用のレーザ光の反射光検出を行うための光学系も設けられる。具体的には、第2レーザ120、コリメータレンズ121、偏光ビームスプリッタ122、ダイクロイックミラー118、及びフォトディテクタ123である。   In this case, the recording / reproducing apparatus is also provided with an optical system for irradiating position control laser light and detecting reflected light of the position control laser light. Specifically, the second laser 120, the collimator lens 121, the polarization beam splitter 122, the dichroic mirror 118, and the photodetector 123 are included.

第2レーザ120は位置制御用のレーザ光として、例えば上述した波長λ=650nm程度の赤色レーザ光を出力する。この第2レーザ120からの出射光はコリメータレンズ121→偏光ビームスプリッタ122を介してダイクロイックミラー118に入射する。
ダイクロイックミラー118は、第1レーザ115からの記録再生用レーザ光は透過し、第2レーザ120からの位置制御用レーザ光は反射するという、波長選択性を有するように構成されている。従って、上記偏光ビームスプリッタ122を透過した位置制御用レーザ光は、ダイクロイックミラー118にて反射され、1/4波長板119側に導かれる。
1/4波長板119を介した位置制御用レーザ光は、対物レンズ102によってホログラム記録媒体100に形成された反射膜110上に集光するようにして照射される。
The second laser 120 outputs, for example, the above-described red laser light having the wavelength λ = 650 nm as the position control laser light. The emitted light from the second laser 120 enters the dichroic mirror 118 via the collimator lens 121 → the polarization beam splitter 122.
The dichroic mirror 118 is configured to have wavelength selectivity such that the recording / reproducing laser beam from the first laser 115 is transmitted and the position controlling laser beam from the second laser 120 is reflected. Accordingly, the position control laser light transmitted through the polarization beam splitter 122 is reflected by the dichroic mirror 118 and guided to the quarter wavelength plate 119 side.
The laser light for position control via the quarter wavelength plate 119 is irradiated so as to be condensed on the reflection film 110 formed on the hologram recording medium 100 by the objective lens 102.

なお、確認のために述べておくと、上記のようなダイクロイックミラー118が設けられることで、位置制御用のレーザ光と記録再生用のレーザ光とが同一光軸上で合成され、且つこの合成光が共通の対物レンズ102を介してホログラム記録媒体100に照射されるようになっている。
つまりこのことで、位置制御用のレーザ光のビームスポットと記録再生用のビームスポットとが同じ位置に形成されるように図られているものであり、この結果、以下で説明するような位置制御用レーザ光に基づく位置制御動作が行われることで、ホログラムの記録再生位置が、トラック上に位置するように制御されるものである。
For confirmation, by providing the dichroic mirror 118 as described above, the laser beam for position control and the laser beam for recording / reproducing are synthesized on the same optical axis, and this synthesis is performed. The hologram recording medium 100 is irradiated with light through a common objective lens 102.
In other words, this is designed so that the beam spot of the laser beam for position control and the beam spot for recording and reproduction are formed at the same position. As a result, the position control as described below is performed. By performing the position control operation based on the laser beam for use, the hologram recording / reproducing position is controlled to be positioned on the track.

上記のように位置制御用のレーザ光が反射膜110上に照射されることで、反射膜110上の記録情報に応じた反射光が得られ、該反射光は対物レンズ102→1/4波長板119→ダイクロイックミラー118を介して、偏光ビームスプリッタ122に導かれる。偏光ビームスプリッタ122は、このようにしてダイクロイックミラー118を介して得られた位置制御用レーザ光の反射光を反射し、これをフォトディテクタ123に導く。   As described above, the laser light for position control is irradiated onto the reflection film 110, so that reflected light corresponding to the recording information on the reflection film 110 is obtained. The light is guided to the polarization beam splitter 122 via the plate 119 → the dichroic mirror 118. The polarization beam splitter 122 reflects the reflected light of the position control laser light obtained through the dichroic mirror 118 in this way, and guides it to the photodetector 123.

フォトディテクタ123は、上記のようにして導かれた位置制御用のレーザ光についての反射光を受光し、電気信号に変換してマトリクス回路124に供給する。   The photodetector 123 receives the reflected light of the position control laser light guided as described above, converts it into an electrical signal, and supplies it to the matrix circuit 124.

マトリクス回路124は、上記フォトディテクタ123としての、複数の受光素子からの出力信号に対するマトリクス演算・増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。具体的には、反射膜110上に形成されたピット列についての再生信号に相当する信号(再生信号RF)、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号FE、トラッキングエラー信号TEなどを生成する。   The matrix circuit 124 includes a matrix calculation / amplification circuit for output signals from a plurality of light receiving elements as the photodetector 123, and generates necessary signals by matrix calculation processing. Specifically, a signal (reproduction signal RF) corresponding to a reproduction signal for the pit row formed on the reflective film 110, a focus error signal FE for servo control, a tracking error signal TE, and the like are generated.

図示は省略したが、記録再生装置には、上記再生信号RFに基づきアドレス情報の検出やクロックの生成を行うためのアドレス検出回路、クロック生成回路が設けられる。
また、上記アドレス情報や上記トラッキングエラー信号TEに基づき対物レンズ102などの位置制御を行うことによって、位置制御用のレーザ光のビームスポット位置の制御を行うサーボ回路が設けられる。このサーボ回路による上記位置制御用レーザ光のビームスポット位置の制御が行われることで、ホログラムの記録再生用のレーザ光のビームスポット位置を、所要のアドレスに移動させたり、またトラックに追従させるなどといったことができるようになっている。すなわち、これによりホログラムの記録/再生位置についての制御が行われるものである。
Although not shown, the recording / reproducing apparatus is provided with an address detection circuit and a clock generation circuit for detecting address information and generating a clock based on the reproduction signal RF.
Further, a servo circuit is provided that controls the position of the laser spot for position control by controlling the position of the objective lens 102 and the like based on the address information and the tracking error signal TE. By controlling the beam spot position of the laser beam for position control by this servo circuit, the beam spot position of the laser beam for hologram recording / reproducing is moved to a required address, followed by a track, etc. You can do that. That is, this controls the recording / reproducing position of the hologram.

ここで、上記による説明からも理解されるように、従来のホログラム記録再生システムでは、ホログラムをトラック上に記録するようにされている。
このために、従来のホログラム記録再生システムでは、ホログラムの記録再生用のレーザ光と共に、波長の異なる位置制御用のレーザ光を別途照射するものとし、またホログラム記録媒体100としては、ホログラムの記録再生用のレーザ光を反射するための反射膜108に加えて、位置制御用のレーザ光の反射光(位置制御のための凹凸断面形状を反映した光)を得るための反射膜110を別途設けるようにされている。
Here, as can be understood from the above description, in the conventional hologram recording / reproducing system, the hologram is recorded on the track.
For this reason, in the conventional hologram recording / reproducing system, a laser beam for position control with a different wavelength is separately irradiated together with a laser beam for recording / reproducing a hologram, and the hologram recording medium 100 has a hologram recording / reproducing function. In addition to the reflective film 108 for reflecting the laser beam for the purpose, a reflective film 110 for obtaining the reflected light of the laser light for position control (light reflecting the concave-convex cross-sectional shape for position control) is separately provided. Has been.

確認のために述べておくと、トラック上にホログラムを記録するにあたっては、再生時における再生像に、トラックの凹凸が反映されないようにすることが重要となる。つまり、再生像にトラックの凹凸が反映されてしまった場合、再生特性が著しく悪化してしまうためである。
この点を考慮し、従来の記録再生システムでは、先の図23に示したようにして、ホログラムの記録再生光は凹凸の形成されていないフラットな反射膜108にて反射させるものとしている。そしてこれに伴い、位置制御については、別途波長の異なるレーザ光を照射するものとした上で、上記反射膜108に波長選択性を持たせ、且つ該反射膜108の下層に位置制御のための凹凸断面形状の与えられた反射膜110を設けるという手法が採られているものである。
For confirmation, when recording a hologram on a track, it is important to prevent the unevenness of the track from being reflected in the reproduced image during reproduction. That is, when the unevenness of the track is reflected in the reproduced image, the reproduction characteristics are remarkably deteriorated.
Considering this point, in the conventional recording / reproducing system, as shown in FIG. 23, the hologram recording / reproducing light is reflected by the flat reflective film 108 having no unevenness. Accordingly, with respect to position control, laser light having a different wavelength is separately irradiated, and the reflective film 108 is given wavelength selectivity, and the position under the reflective film 108 is used for position control. A technique of providing a reflective film 110 having an uneven cross-sectional shape is employed.

しかしながら、このような手法を採る従来のホログラム記録再生システムは、反射膜を2つ設けなければならないという点で記録媒体の構造が複雑化するという問題点を有している。構造の複雑化は、製造コストの増加を招く。
また、従来のホログラム記録再生システムでは、記録再生用のレーザ光についての反射膜(108)として、位置制御用のレーザ光を透過させるために波長選択性を有するものを用いる必要があるが、このように波長選択性を有する反射膜は通常の反射膜に対し高価であり、この点でも記録媒体の製造コストの増加を招くものとなっている。
However, the conventional hologram recording / reproducing system employing such a method has a problem that the structure of the recording medium is complicated in that two reflection films must be provided. The complexity of the structure leads to an increase in manufacturing cost.
Further, in the conventional hologram recording / reproducing system, it is necessary to use a reflective film (108) for recording / reproducing laser light having wavelength selectivity in order to transmit the position controlling laser light. Thus, a reflective film having wavelength selectivity is more expensive than a normal reflective film, and this also causes an increase in manufacturing cost of the recording medium.

そこで、本発明では以上のような問題点に鑑み、記録装置として以下のように構成することとした。
つまり、本発明の記録装置は、信号光と参照光との干渉縞により上記信号光に応じたホログラムが形成されてデータの記録が行われる記録層と、上記記録層における上記ホログラムの記録位置を案内するための案内トラックが少なくとも1方向において複数本が配列されるようにして形成されたトラック形成層とを有するホログラム記録媒体について記録を行う記録装置であって、光源と、上記光源より発せられた光に対し記録データに応じた空間光変調を施すことで上記信号光を生成する信号光生成手段とを備える。
また、上記光源より発せられた光に基づき上記参照光を生成する参照光生成手段を備える。
また、上記ホログラムが、上記トラック形成層に形成される上記案内トラック間の中心位置を中心として形成されるようにして上記信号光と上記参照光とを照射する記録光照射手段を備えるものである。
Therefore, in the present invention, in view of the above problems, the recording apparatus is configured as follows.
That is, the recording apparatus of the present invention includes a recording layer on which data is recorded by forming a hologram corresponding to the signal light by interference fringes between the signal light and the reference light, and a recording position of the hologram in the recording layer. A recording apparatus that performs recording on a hologram recording medium having a track forming layer formed such that a plurality of guide tracks for guiding are arranged in at least one direction, the light source being emitted from the light source. Signal light generating means for generating the signal light by applying spatial light modulation to the recorded light according to the recording data.
In addition, a reference light generation unit that generates the reference light based on the light emitted from the light source is provided.
The hologram includes recording light irradiation means for irradiating the signal light and the reference light so that the hologram is formed around a center position between the guide tracks formed in the track forming layer. .

また、本発明では再生装置として以下のように構成することとした。
つまり、本発明の再生装置は、信号光と参照光との干渉縞により上記信号光に応じたホログラムが形成されてデータの記録が行われた記録層と、上記記録層における上記ホログラムの記録位置を案内するための案内トラックが少なくとも1方向において複数本が配列されるようにして形成されたトラック形成層とを有するホログラム記録媒体について再生を行う再生装置であって、光源と、上記光源より発せられた光に基づき上記参照光を生成する参照光生成手段とを備える。
また、上記ホログラム記録媒体に対する上記参照光の出力端となる対物レンズを備える。
また、上記参照光を上記対物レンズに対して導くと共に、上記光源より発せられた光を分光して得た光、又は上記光源とは異なる他の光源より発せられた光を位置制御光として上記対物レンズに導く光学系であって、上記参照光の光軸と上記位置制御光の光軸との、上記案内トラックの配列方向における間隔が、上記案内トラックのトラックピッチの1/2となる状態で上記参照光と上記位置制御光とを上記対物レンズに導くように構成された光学系を備える。
また、上記対物レンズを介して上記ホログラム記録媒体に照射された上記位置制御光が上記トラック形成層を介することに伴って得られる、上記案内トラックに対する上記位置制御光の光スポットの位置誤差を表す位置誤差情報を検出した結果に基づき、上記光スポットが上記案内トラック上に位置するように上記対物レンズの位置を制御するスポット位置制御手段を備えるものである。
In the present invention, the reproducing apparatus is configured as follows.
That is, the reproducing apparatus of the present invention includes a recording layer on which data is recorded by forming a hologram corresponding to the signal light by interference fringes between the signal light and the reference light, and a recording position of the hologram in the recording layer A reproducing apparatus for reproducing a hologram recording medium having a track forming layer formed by arranging a plurality of guide tracks for guiding a track in at least one direction, the light source and a light source emitted from the light source Reference light generating means for generating the reference light based on the received light.
Further, an objective lens serving as an output end of the reference light with respect to the hologram recording medium is provided.
The reference light is guided to the objective lens, and the light obtained by spectrally dividing the light emitted from the light source or the light emitted from another light source different from the light source is used as the position control light. An optical system for guiding to the objective lens, wherein the distance between the optical axis of the reference light and the optical axis of the position control light in the arrangement direction of the guide tracks is ½ of the track pitch of the guide tracks And an optical system configured to guide the reference light and the position control light to the objective lens.
Further, it represents a position error of the light spot of the position control light with respect to the guide track, which is obtained when the position control light irradiated onto the hologram recording medium through the objective lens passes through the track forming layer. A spot position control unit is provided for controlling the position of the objective lens so that the light spot is positioned on the guide track based on the result of detecting the position error information.

また、本発明ではホログラム記録媒体として以下のように構成することとした。
つまり、本発明のホログラム記録媒体は、信号光と参照光との干渉縞により上記信号光に応じたホログラムが形成されてデータの記録が行われる記録層と、上記記録層における上記ホログラムの記録位置を案内するための案内トラックが少なくとも1方向において複数本が配列されるようにして形成されたトラック形成層とを備える。
そして、上記トラック形成層における上記案内トラックが、上記記録層に記録されるホログラムの底面の幅以上の間隔を空けて形成されているものである。
In the present invention, the hologram recording medium is configured as follows.
That is, the hologram recording medium of the present invention includes a recording layer on which data is recorded by forming a hologram corresponding to the signal light by interference fringes between the signal light and the reference light, and a recording position of the hologram in the recording layer And a track forming layer formed so that a plurality of guide tracks are arranged in at least one direction.
The guide tracks in the track forming layer are formed with an interval larger than the width of the bottom surface of the hologram recorded in the recording layer.

上記のようにして本発明の記録装置(記録方法)は、ホログラムを、案内トラック間の中心位置を中心として記録するものである。すなわち、案内トラック間の中心にホログラムの中心が一致するようにホログラムを記録するものである。
これによれば、従来必要とされていた、トラック形成層よりも上層の反射膜を省略して、案内トラックが形成された反射膜にてホログラムの再生像を反射させるとしても、再生特性が著しく悪化してしまうような事態の発生を防止することができる。すなわち、従来のように案内トラック上にホログラムを記録する場合と比較すれば、再生特性の悪化を格段に抑制することができる。
この点からも理解されるように、上記本発明によれば、従来のホログラム記録媒体に必要とされていた、トラック形成層よりも上層の反射膜(図23では反射膜108)を省略することができ、また、波長選択性を有する反射膜も不要とすることができる。
As described above, the recording apparatus (recording method) of the present invention records the hologram with the center position between the guide tracks as the center. That is, the hologram is recorded so that the center of the hologram coincides with the center between the guide tracks.
According to this, even if the reflection film above the track formation layer, which has been conventionally required, is omitted and the reproduction image of the hologram is reflected by the reflection film on which the guide track is formed, the reproduction characteristics are remarkably high. Occurrence of a situation that gets worse can be prevented. That is, compared with the conventional case where a hologram is recorded on a guide track, it is possible to remarkably suppress the deterioration of reproduction characteristics.
As understood from this point, according to the present invention, the reflection film (reflection film 108 in FIG. 23) above the track formation layer, which is necessary for the conventional hologram recording medium, is omitted. In addition, a reflective film having wavelength selectivity can be eliminated.

このとき、記録対象とするホログラム記録媒体が、本発明のホログラム記録媒体のように案内トラックがホログラムの底面幅以上の間隔を空けて形成されているものであれば、ホログラムを案内トラックに重ならないように記録することができる。つまりこのことで、ホログラムが案内トラックに重なって記録されてしまうことによる再生特性の悪化を完全に防止することができる。
また仮に、対象とするホログラム記録媒体が、案内トラック間の間隔がホログラムの底面の幅よりも狭い場合であっても、ホログラムの中心部分は案内トラックに重ならないようにできるので、案内トラック上にホログラムが記録される従来の場合と比較すれば、再生特性の悪化の抑制が図られることに変わりはない。
At this time, if the hologram recording medium to be recorded is such that the guide track is formed with an interval equal to or larger than the bottom surface width of the hologram as in the hologram recording medium of the present invention, the hologram does not overlap the guide track. Can be recorded. That is, this makes it possible to completely prevent the reproduction characteristics from being deteriorated due to the hologram being recorded on the guide track.
In addition, even if the target hologram recording medium is a case where the distance between the guide tracks is narrower than the width of the bottom surface of the hologram, the central portion of the hologram can be prevented from overlapping the guide track. Compared to the conventional case where holograms are recorded, the deterioration of the reproduction characteristics is still suppressed.

上記のようにして本発明によれば、ホログラムの中心を案内トラック間の中心位置と一致させて記録するようにしたことで、ホログラム記録媒体における反射膜としては、1層のみを設ければ済むものとできる。従って上記本発明によれば、ホログラム記録媒体の構造を簡略化することができ、ホログラム記録媒体の製造コストの削減を図ることができる。
また、従来においては、ホログラムの再生像を反射させるための反射膜として波長選択性を有するものを用いる必要があったが、上記本発明によれば、反射膜としては波長選択性を有する必要はないものとできる。つまりこの点でも、ホログラム記録媒体の製造コストの削減が図られるものとなる。
As described above, according to the present invention, since the center of the hologram is recorded so as to coincide with the center position between the guide tracks, only one layer needs to be provided as the reflection film in the hologram recording medium. I can do it. Therefore, according to the present invention, the structure of the hologram recording medium can be simplified, and the manufacturing cost of the hologram recording medium can be reduced.
Conventionally, it has been necessary to use a wavelength selective film as a reflective film for reflecting the reproduced image of the hologram. However, according to the present invention, the reflective film needs to have wavelength selective. It can be with no. That is, also in this respect, the manufacturing cost of the hologram recording medium can be reduced.

また、本発明の再生装置によれば、本発明の記録装置(記録方法)により案内トラック間の中心位置にその中心が位置するように記録されたホログラムを、適正に読み出すことができる。   Further, according to the reproducing apparatus of the present invention, the hologram recorded so that the center is located at the center position between the guide tracks by the recording apparatus (recording method) of the present invention can be read appropriately.

また、本発明のホログラム記録媒体によれば、ホログラムの底面が案内トラックに重ならないようにしてホログラムを記録させることのできるホログラム記録媒体を提供することができる。   Further, according to the hologram recording medium of the present invention, it is possible to provide a hologram recording medium capable of recording a hologram such that the bottom surface of the hologram does not overlap the guide track.

以下、発明を実施するための最良の形態(以下実施の形態とする)について説明していく。

<第1の実施の形態>
[ホログラム記録媒体の構成]

図1は、本発明の一実施形態としてのホログラム記録媒体HMの断面構造について示した図である。
この図1に示されるように、本実施の形態のホログラム記録媒体HMは、上層から順に反射防止膜R-1、カバー層R-2、記録層R-3、反射膜R-4、基板R-5が形成されている。
なお確認のために述べておくと、ここで言う「上層」「下層」は、記録/再生のための光が入射される面を上面、この上面とは逆側の面を下面として、上記上面側を上層、上記下面側を下層とするものである。
Hereinafter, the best mode for carrying out the invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described.

<First Embodiment>
[Configuration of hologram recording medium]

FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of a hologram recording medium HM as an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the hologram recording medium HM of the present embodiment includes an antireflection film R-1, a cover layer R-2, a recording layer R-3, a reflection film R-4, and a substrate R in order from the upper layer. -5 is formed.
For the sake of confirmation, the “upper layer” and “lower layer” referred to here are the above-mentioned upper surface, with the surface on which light for recording / reproducing is incident as the upper surface and the surface opposite to the upper surface as the lower surface. The side is the upper layer, and the lower surface side is the lower layer.

上記反射防止膜R-1は、AR(Anti Refrection)コーティングが施されることで形成され、不要な光の反射を防止する機能を有する。また、上記カバー層R-2は、例えばプラスチック基板やガラス板などで構成され、記録層R-3の保護のために設けられている。   The antireflection film R-1 is formed by AR (Anti Refrection) coating and has a function of preventing unnecessary reflection of light. The cover layer R-2 is made of, for example, a plastic substrate or a glass plate, and is provided for protecting the recording layer R-3.

記録層R-3は、その材料として例えばフォトポリマーなどが選定され、後の図4に示す第1レーザ2を光源とするレーザ光による記録/再生が行われることになる。
また、反射膜R-4は、再生時において上記レーザ光による参照光が照射されたことに応じ、上記記録層R-3に記録された干渉縞(ホログラム)に応じた再生像が得られた際に、これを反射光として記録再生装置側に戻すために設けられる。
For example, a photopolymer is selected as the material of the recording layer R-3, and recording / reproduction is performed by laser light using the first laser 2 shown in FIG. 4 as a light source later.
In addition, the reflection film R-4 obtained a reproduction image corresponding to the interference fringes (hologram) recorded in the recording layer R-3 in response to the reference light irradiated with the laser beam at the time of reproduction. At this time, it is provided to return this to the recording / reproducing apparatus as reflected light.

ここで、上記反射膜R-4の下層には、基板R-5が設けられている。この基板R-5に対しては、スパイラル状、又は同心円状に、上記記録層R-3におけるホログラムの記録/再生位置を案内するためのトラックTRが形成されている。この場合、トラックTRは、後述するようにしてピット列によるアドレス情報等の情報記録が行われることにより形成されたものとなる。   Here, a substrate R-5 is provided under the reflective film R-4. A track TR for guiding the recording / reproducing position of the hologram in the recording layer R-3 is formed on the substrate R-5 in a spiral shape or a concentric shape. In this case, the track TR is formed by recording information such as address information by a pit string as will be described later.

この基板R-5における上記トラックTRが形成された面(表面)に対し、上記反射膜R-4が例えばスパッタリングや蒸着などによって成膜される。このことで反射膜R-4には、上記基板R-5上に形成されたトラックTRを反映した凹凸断面形状が与えられている。
なお、この点から、以下では反射膜R-4にトラックTRが形成されたもとして扱う。
The reflective film R-4 is formed on the surface (front surface) of the substrate R-5 on which the track TR is formed, for example, by sputtering or vapor deposition. As a result, the reflective film R-4 is provided with an uneven cross-sectional shape reflecting the track TR formed on the substrate R-5.
In this regard, hereinafter, it is assumed that the track TR is formed on the reflective film R-4.

図2、図3は、ホログラム記録媒体HMの平面図である。なお、これら図2、図3では、ホログラム記録媒体HMの反射膜R-4よりも上層側を剥離した状態での断面を示している。
先ず、これら図2、図3を参照して分かるように、本実施の形態のホログラム記録媒体HMは、円盤状(ディスク状)とされるものである。
2 and 3 are plan views of the hologram recording medium HM. 2 and 3 show cross sections in the state where the upper layer side of the hologram recording medium HM is peeled off from the reflective film R-4.
First, as can be seen with reference to FIGS. 2 and 3, the hologram recording medium HM of the present embodiment has a disk shape (disk shape).

そして、このホログラム記録媒体HMにおいて、トラックTRは、例えば図2に示されるようにしてスパイラル状に形成される。
或いは、図3に示されるように、トラックTRとしては同心円状に複数本形成することもできる。
In the hologram recording medium HM, the track TR is formed in a spiral shape as shown in FIG. 2, for example.
Alternatively, as shown in FIG. 3, a plurality of tracks TR can be formed concentrically.

なお確認のために述べておくと、スパイラル状の場合、トラックTRは連続した1本と見ることもできるが、半径方向で見れば、同心円状の場合と同様に、トラックTRは複数本形成されていると見ることができる。スパイラル状の場合、連続する1本のトラックには各周回ごとに記録開始位置(回転角)が定められており、該回転角を境に「各トラック」が区切られることになる。   For confirmation, in the spiral shape, the track TR can be regarded as one continuous track. However, when viewed in the radial direction, a plurality of tracks TR are formed as in the concentric shape. You can see that. In the case of a spiral shape, a recording start position (rotation angle) is determined for each round of one continuous track, and “each track” is delimited by the rotation angle.

ここで、本実施の形態の場合、トラックTRは、アドレス情報等を記録したピット列によって形成されている。
例えば、ピット列により記録されるアドレス情報(位置情報)としては、トラック番号情報、及びセクター番号情報を挙げることができる。
この場合のホログラム記録媒体HMでは、例えば各トラックTRにそれぞれ通し番号が付されており、その番号情報がトラック番号情報となる。
また本例の場合、記録/再生の単位として所定長のセクターが定められており、ホログラム記録媒体HMは複数のセクターで分割されている。このセクターについても通し番号が付されており、その番号情報が上記セクター番号情報である。
Here, in the case of the present embodiment, the track TR is formed by a pit row in which address information and the like are recorded.
For example, the address information (position information) recorded by the pit row can include track number information and sector number information.
In the hologram recording medium HM in this case, for example, a serial number is assigned to each track TR, and the number information becomes track number information.
In the case of this example, a sector having a predetermined length is defined as a recording / reproducing unit, and the hologram recording medium HM is divided into a plurality of sectors. This sector is also given a serial number, and the number information is the sector number information.

上記トラック番号情報は、各セクターにおいて、例えばその先頭位置に格納されている。また、セクター番号情報は、各セクターにおいて、例えば上記トラック番号情報に続く位置に対して格納されている。   The track number information is stored, for example, at the head position in each sector. The sector number information is stored in each sector, for example, at a position following the track number information.

また、本例の場合、トラックTRは、半径方向におけるピッチがディスク全面にわたり一定となるようにして形成されている。すなわち、半径方向におけるトラックTRの形成間隔(ピッチ)は一定である。
なお、本実施の形態のホログラム記録媒体HMは、上記トラックピッチ(トラックTRの配列間隔)に特徴を有するものとなるが、これについては後述する。
In the case of this example, the track TR is formed so that the pitch in the radial direction is constant over the entire surface of the disk. That is, the formation interval (pitch) of the tracks TR in the radial direction is constant.
The hologram recording medium HM of the present embodiment is characterized by the track pitch (arrangement interval of the tracks TR), which will be described later.

[ホログラム記録再生装置の構成]

続いて、上記ホログラム記録媒体HMに対応してデータの記録を行う、実施の形態としての記録装置の内部構成について、次の図4のブロック図を参照して説明する。
本実施の形態の記録装置は、ホログラム記録媒体HMに対する記録機能と共に再生機能も有する。この意味で以下、本実施の形態の記録装置については、記録再生装置1と称する。
[Configuration of hologram recording / reproducing apparatus]

Next, the internal configuration of a recording apparatus as an embodiment for recording data corresponding to the hologram recording medium HM will be described with reference to the block diagram of FIG.
The recording apparatus of the present embodiment has a reproducing function as well as a recording function for the hologram recording medium HM. In this sense, hereinafter, the recording apparatus of the present embodiment is referred to as a recording / reproducing apparatus 1.

先ず、本実施の形態では、ホログラム記録再生方式として、いわゆるコアキシャル方式を採用するものとしている。すなわち、信号光と参照光とを同一軸上に配置し、それらを共に所定位置にセットされたホログラム記録媒体HMに照射して干渉縞によるホログラムの形成を行ってデータ記録を行い、また再生時には参照光をホログラム記録媒体HMに対して照射することでホログラムの再生像(再生信号光)を得て記録されたデータの再生を行うものである。   First, in this embodiment, a so-called coaxial system is adopted as a hologram recording / reproducing system. That is, the signal light and the reference light are arranged on the same axis, and both are irradiated onto the hologram recording medium HM set at a predetermined position to form a hologram by interference fringes, and data is recorded. By irradiating the hologram recording medium HM with reference light, a reproduced image (reproduced signal light) of the hologram is obtained and the recorded data is reproduced.

図4において、記録再生装置1内には、ホログラム記録媒体HMを保持する媒体保持部(図示せず)が設けられ、記録再生装置内にホログラム記録媒体HMが装填されると、当該媒体保持部によりホログラム記録媒体HMがスピンドルモータ21によって回転駆動可能な状態に保持される。記録再生装置1では、このように回転駆動されるホログラム記録媒体HMに対し、第1レーザ2を光源とするレーザ光が照射されることによってホログラムページの記録/再生が行われる。   In FIG. 4, the recording / reproducing apparatus 1 is provided with a medium holding part (not shown) for holding the hologram recording medium HM. When the hologram recording medium HM is loaded in the recording / reproducing apparatus, the medium holding part As a result, the hologram recording medium HM is held in a state where it can be rotationally driven by the spindle motor 21. In the recording / reproducing apparatus 1, hologram pages are recorded / reproduced by irradiating the hologram recording medium HM thus rotationally driven with laser light using the first laser 2 as a light source.

第1レーザ2は、例えば外部共振器付きレーザダイオードとされ、例えば波長λ=405nm程度のいわゆる青紫色レーザ光を出力する。以下、当該第1レーザ1を光源とするレーザ光を、第1レーザ光と称する。
第1レーザ2から出射された第1レーザ光は、コリメータレンズ3を介した後、シャッター4に導かれる。
The first laser 2 is, for example, a laser diode with an external resonator, and outputs so-called blue-violet laser light having a wavelength λ = 405 nm, for example. Hereinafter, laser light using the first laser 1 as a light source is referred to as first laser light.
The first laser light emitted from the first laser 2 is guided to the shutter 4 after passing through the collimator lens 3.

シャッター4は、後述する制御部29によってその開閉動作が制御され、入射光を遮断/通過させる。   The opening / closing operation of the shutter 4 is controlled by a control unit 29 described later, and blocks / passes incident light.

シャッター4を介した第1レーザ光は、図示するようにしてガルバノミラー5に導かれる。このガルバノミラー5は、いわゆるイメージスタビライズ機能を実現するために設けられている。   The first laser light through the shutter 4 is guided to the galvanometer mirror 5 as shown in the figure. The galvanometer mirror 5 is provided in order to realize a so-called image stabilization function.

ここで、本実施の形態の記録再生装置1は、回転駆動されるホログラム記録媒体HMに対し信号光と参照光の照射を行ってホログラムの記録を行うものである。
このとき、上記信号光と上記参照光との干渉縞としてのホログラムを記録するためには、記録層R-3における記録材料の反応時間を或る程度要することになる。このために、ホログラム記録媒体HMについて回転記録を行うシステムでは、信号光と参照光との照射位置をホログラム記録媒体HM上の一定位置で一定時間にわたって静止させるために、レーザビームをスキャンするようにされている。具体的には、ホログラム記録媒体HMの回転速度(スピンドルモータ21の回転速度)と同期した速度でレーザビームの出射角度を変化させることで、信号光・参照光の照射スポットがホログラム記録媒体HM上の一定位置に一定時間留まるようにするものである。
Here, the recording / reproducing apparatus 1 of the present embodiment records the hologram by irradiating the rotationally driven hologram recording medium HM with the signal light and the reference light.
At this time, in order to record a hologram as an interference fringe between the signal light and the reference light, a certain reaction time of the recording material in the recording layer R-3 is required. For this reason, in the system that performs rotational recording on the hologram recording medium HM, the laser beam is scanned so that the irradiation position of the signal light and the reference light is stationary at a certain position on the hologram recording medium HM for a certain time. Has been. Specifically, by changing the laser beam emission angle at a speed synchronized with the rotation speed of the hologram recording medium HM (rotation speed of the spindle motor 21), the irradiation spot of the signal light and the reference light is reflected on the hologram recording medium HM. It stays at a certain position for a certain time.

ガルバノミラー5は、制御部29による制御に基づき、入射された光の反射光の出射角度を変化させる。   The galvanometer mirror 5 changes the emission angle of the reflected light of the incident light based on the control by the control unit 29.

上記ガルバノミラー5からの出射光は、ミラー6にて反射されてSLM(空間光変調器)7に導かれる。
SLM7は、入射光に対する空間光変調として、例えば空間光強度変調(単に強度変調とも言う)を施す。この場合、SLM7としては反射型とされ、例えばDMD(Digital Micromirror Device:登録商標)や反射型液晶パネルなどの空間光変調器が採用される。
このSLM7は、図示する変調制御部26から供給される駆動信号に基づき各強度変調素子で光強度を変化させることで、入射光に対し画素単位で強度変調を施す。
The light emitted from the galvanometer mirror 5 is reflected by the mirror 6 and guided to an SLM (spatial light modulator) 7.
The SLM 7 performs, for example, spatial light intensity modulation (also simply referred to as intensity modulation) as spatial light modulation on incident light. In this case, the SLM 7 is a reflection type, and a spatial light modulator such as a DMD (Digital Micromirror Device: registered trademark) or a reflection type liquid crystal panel is employed.
The SLM 7 modulates the intensity of incident light in units of pixels by changing the light intensity of each intensity modulation element based on the drive signal supplied from the modulation control unit 26 shown in the figure.

ここで、本実施の形態ではホログラム記録再生方式としてコアキシャル方式が採用される。コアキシャル方式が採用される場合、SLM7においては、信号光と参照光とを同一光軸上に配置するために、次の図5に示すような各エリアが設定されることになる。
この図5に示されるようにして、SLM7においては、その中心を含む略円形の所定範囲のエリアが、信号光エリアA2として設定される。そして、この信号光エリアA2の外側には、ギャップエリアA3を隔てて、略輪状の参照光エリアA1が設定されている。
これら信号光エリアA2、参照光エリアA1の設定により、信号光と参照光とを同一光軸上に配置するようにして照射することができる。
なお、上記ギャップエリアA3は、上記参照光エリアA1にて生成される参照光が信号光エリアA2に漏れ込んで信号光に対するノイズになることを避けるための領域として定められている。
Here, in this embodiment, a coaxial method is adopted as a hologram recording / reproducing method. When the coaxial method is adopted, in the SLM 7, in order to arrange the signal light and the reference light on the same optical axis, each area as shown in FIG. 5 is set.
As shown in FIG. 5, in the SLM 7, a substantially circular area having a predetermined range including the center is set as the signal light area A2. A substantially annular reference light area A1 is set outside the signal light area A2 with a gap area A3 therebetween.
By setting the signal light area A2 and the reference light area A1, the signal light and the reference light can be irradiated so as to be arranged on the same optical axis.
The gap area A3 is defined as a region for preventing the reference light generated in the reference light area A1 from leaking into the signal light area A2 and becoming noise with respect to the signal light.

図4において、変調制御部26は、上記SLM7に対する駆動制御を行うことで、記録時には信号光と参照光を、また再生時には参照光のみを生成させる。
具体的に、記録時において上記変調制御部26は、上記SLM7における信号光エリアA2の画素は供給される記録データに応じたオン/オフパターンとし、参照光エリアA1の画素は予め定められた所定のオン/オフパターンとし、且つそれ以外の画素はすべてオフとするための駆動信号を生成し、これをSLM7に供給する。この駆動信号に基づきSLM7による強度変調が行われることで、SLM7からの出射光として、それぞれが同一光軸を有するように配置された信号光と参照光とが得られる。
また、再生時において上記変調制御部26は、上記参照光エリアA1内の画素を上記所定のオン/オフパターンとし、それ以外の画素は全てオフとする駆動信号によりSLM7を駆動制御し、これによって上記参照光のみを生成させる。
In FIG. 4, the modulation control unit 26 performs drive control on the SLM 7 to generate signal light and reference light during recording and only reference light during reproduction.
Specifically, at the time of recording, the modulation control unit 26 sets the pixels in the signal light area A2 in the SLM 7 to an on / off pattern corresponding to the supplied recording data, and the pixels in the reference light area A1 are predetermined predetermined. A drive signal for turning on / off the pattern and turning off all other pixels is generated and supplied to the SLM 7. By intensity modulation by the SLM 7 based on this drive signal, signal light and reference light that are arranged so as to have the same optical axis are obtained as light emitted from the SLM 7.
Further, at the time of reproduction, the modulation control unit 26 drives and controls the SLM 7 with a drive signal that turns the pixels in the reference light area A1 into the predetermined on / off pattern and turns off all other pixels. Only the reference light is generated.

なお、記録時において上記変調制御部26は、入力される記録データ列の所定単位ごとに上記信号光エリア内のオン/オフパターンを生成し、これによって上記記録データ列の所定単位ごとのデータを格納した信号光が順次生成されるように動作する。これにより、ホログラム記録媒体HMに対しホログラムページ単位(信号光と参照光の1度の干渉により記録することのできるデータ単位)によるデータの記録が順次行われるようになっている。   At the time of recording, the modulation control unit 26 generates an on / off pattern in the signal light area for each predetermined unit of the input recording data string, and thereby generates data for each predetermined unit of the recording data string. It operates so that the stored signal light is sequentially generated. As a result, data is sequentially recorded on the hologram recording medium HM in units of hologram pages (data units that can be recorded by one-time interference between the signal light and the reference light).

上記SLM7にて空間光変調が施された光は、偏光ビームスプリッタ8に導かれる。偏光ビームスプリッタ8は上記SLM7より導かれた第1レーザ光を透過する。   The light subjected to spatial light modulation by the SLM 7 is guided to the polarization beam splitter 8. The polarization beam splitter 8 transmits the first laser beam guided from the SLM 7.

偏光ビームスプリッタ8を透過した第1レーザ光は、ダイクロイックミラー9に導かれる。ダイクロイックミラー9は、第1レーザ光を透過し、また後述する第2レーザ光(第2レーザ15を光源とする光)は反射するように構成されている。このため、上記偏光ビームスプリッタ8を透過した第1レーザ光は、当該ダイクロイックミラー9を透過するようにされ、図示するようにしてミラー10で反射されて1/4波長板11を介した後、2軸機構13に保持された対物レンズ12を介してホログラム記録媒体HMに照射される。   The first laser light transmitted through the polarization beam splitter 8 is guided to the dichroic mirror 9. The dichroic mirror 9 is configured to transmit the first laser light and reflect a second laser light (light using the second laser 15 as a light source) described later. For this reason, the first laser light transmitted through the polarizing beam splitter 8 is transmitted through the dichroic mirror 9, reflected by the mirror 10 as shown in the figure, and after passing through the quarter wavelength plate 11, The hologram recording medium HM is irradiated through the objective lens 12 held by the biaxial mechanism 13.

2軸機構13は、上記対物レンズ12を、ホログラム記録媒体HMに対して接離する方向(フォーカス方向)及び、ホログラム記録媒体HMの半径方向(上記フォーカス方向と直交する方向:トラッキング方向)に対して変位可能に保持する。また、対物レンズ12を上記フォーカス方向に駆動するためのフォーカスコイル及び、上記トラッキング方向に駆動するためのトラッキングコイルを備えている。   The biaxial mechanism 13 is directed to the direction in which the objective lens 12 is brought into and out of contact with the hologram recording medium HM (focus direction) and the radial direction of the hologram recording medium HM (direction perpendicular to the focus direction: tracking direction). And hold it displaceable. Further, a focus coil for driving the objective lens 12 in the focus direction and a tracking coil for driving in the tracking direction are provided.

ここで、上記により説明した光路によると、SLM7にて空間光変調を受けたレーザ光は、対物レンズ12を介してホログラム記録媒体HMに対して照射されることになるが、上述したSLM7による記録時の空間光変調によっては、信号光と参照光とが生成される。従って記録時においてホログラム記録媒体HMには、上記信号光と上記参照光とが照射され、この結果、記録層R-3にこれらの光の干渉縞によってホログラムが形成され、データの記録が行われる。   Here, according to the optical path described above, the laser light that has undergone spatial light modulation in the SLM 7 is irradiated onto the hologram recording medium HM via the objective lens 12, but the recording by the SLM 7 described above. Depending on the temporal spatial light modulation, signal light and reference light are generated. Accordingly, at the time of recording, the hologram recording medium HM is irradiated with the signal light and the reference light. As a result, a hologram is formed on the recording layer R-3 by interference fringes of these lights, and data is recorded. .

ここで確認のために、ホログラム記録媒体HMに記録されたホログラムの形状を、次の図6に示しておく。なお、この図6ではホログラムが記録された記録層R-3の一部を抽出して示している。
この図6に示されるようにホログラムとしては、記録層R-3に照射された信号光の形状に応じた形状で記録される。具体的に、この場合は信号光が記録層R-3の下面(反射膜R-4との界面)を集光面として集光されることに伴い、ホログラムは、その上面よりも底面(下面)の方が小さくなるようにされている。このとき、ホログラムの上面の形状は、記録層R-3の上面にて形成される信号光のスポット形状に応じて略円形となり、ホログラムの底面の形状は、SLM7のピクセル形状に応じた略正方形状となるようにされる。
For confirmation, the shape of the hologram recorded on the hologram recording medium HM is shown in FIG. In FIG. 6, a part of the recording layer R-3 on which the hologram is recorded is extracted and shown.
As shown in FIG. 6, the hologram is recorded in a shape corresponding to the shape of the signal light applied to the recording layer R-3. Specifically, in this case, the signal light is condensed with the lower surface of the recording layer R-3 (the interface with the reflective film R-4) as the condensing surface. ) Is made smaller. At this time, the shape of the upper surface of the hologram is substantially circular according to the spot shape of the signal light formed on the upper surface of the recording layer R-3, and the shape of the bottom surface of the hologram is substantially square according to the pixel shape of the SLM7. To be shaped.

図7は、信号光と参照光とを照射した場合に集光面にて得られる光の様子を示している。なお、この図7では光の強度を色濃度で表しており、濃色→淡色が光強度小→大を表す。横軸は光軸中心からのx方向(ホログラム記録媒体HMの半径方向)における距離、縦軸は光軸中心からのy方向(上記x方向と直交する方向:線方向)における距離を表す。
この図7に示されるように、記録時において信号光と参照光とが照射されることに応じては、集光面において、上述したホログラムの底面としての略正方形状の光スポットと共に、その上下左右のそれぞれの方向に、別途の光スポットが形成されることになる。
このとき、図中の白枠で囲うホログラム底面のサイズ(幅)WHは、次式により定義される。


WH=2fλ/d ・・・[式1]


但し上式において、fは対物レンズの焦点距離、λは記録再生光の波長(この場合は第1レーザ光の波長)、dはSLMの1ピクセルのサイズ(幅)である。
なお、SLMのピクセル形状は通常は正方形であり、ホログラム底面の幅はx方向、y方向で同じと考えればよい。
FIG. 7 shows a state of light obtained on the light collecting surface when the signal light and the reference light are irradiated. In FIG. 7, the light intensity is represented by a color density, and the dark color → light color represents light intensity small → large. The horizontal axis represents the distance in the x direction (radial direction of the hologram recording medium HM) from the optical axis center, and the vertical axis represents the distance in the y direction (direction perpendicular to the x direction: linear direction) from the optical axis center.
As shown in FIG. 7, in response to the irradiation of the signal light and the reference light at the time of recording, on the condensing surface, along with the substantially square light spot as the bottom surface of the hologram described above, Separate light spots are formed in the left and right directions.
At this time, the size (width) WH of the bottom surface of the hologram surrounded by the white frame in the figure is defined by the following equation.


WH = 2fλ / d (Equation 1)


In the above equation, f is the focal length of the objective lens, λ is the wavelength of the recording / reproducing light (in this case, the wavelength of the first laser light), and d is the size (width) of one pixel of the SLM.
Note that the pixel shape of the SLM is usually a square, and the width of the bottom surface of the hologram can be considered to be the same in the x and y directions.

ここで、図6を参照して分かるように、信号光と参照光の照射により集光面にて得られる光は、光軸中心を含む或る程度の範囲で光強度が強く、そこから離れると光強度が徐々に低下し、光強度=0となる部分が現れる。そして、光強度=0となった以降、再び光強度が上昇して上述した上下左右の各スポットが現れるものとなっている。
上式は、光軸中心から上記光強度=0となる部分までの範囲(図6中の白枠で囲った部分)を、ホログラム底面として定義したものである。
Here, as can be seen with reference to FIG. 6, the light obtained on the light collection surface by the irradiation of the signal light and the reference light has a strong light intensity within a certain range including the center of the optical axis, and moves away from it. The light intensity gradually decreases, and a portion where the light intensity = 0 appears. Then, after the light intensity = 0, the light intensity increases again, and the above-mentioned vertical and horizontal spots appear.
The above equation defines the range from the center of the optical axis to the portion where the light intensity = 0 (the portion surrounded by a white frame in FIG. 6) as the hologram bottom surface.

説明を図4に戻す。
上述もしたように、再生時には、SLM7において参照光のみが生成される。そして、このように生成された参照光としても、上述した記録時の光路と同様の光路によってホログラム記録媒体HMに対して照射されることになる。
このようにホログラム記録媒体HMに対して参照光が照射されることに応じては、記録層R-3に記録されたホログラムに応じた回折作用により、再生像が得られる。このようにして得られた再生像は、ホログラム記録媒体HMの反射膜R-4からの反射光として装置側に戻されることになる。
Returning to FIG.
As described above, only the reference light is generated in the SLM 7 during reproduction. The reference light generated in this way is also applied to the hologram recording medium HM through an optical path similar to the optical path during recording described above.
In this way, when the hologram recording medium HM is irradiated with the reference light, a reproduced image is obtained by the diffraction action corresponding to the hologram recorded in the recording layer R-3. The reproduced image thus obtained is returned to the apparatus side as reflected light from the reflection film R-4 of the hologram recording medium HM.

上記再生像は、対物レンズ12→1/4波長板11→ミラー10を介した後、ダイクロイックミラー9を透過した上で、偏光ビームスプリッタ8に入射する。偏光ビームスプリッタ8は、上記のようにして1/4波長板11を介して入射された上記再生像を反射するようにされる。そして、偏光ビームスプリッタ8にて反射された再生像は、図示するようにしてイメージセンサ14に対して導かれる。   The reproduced image passes through the objective lens 12 → the quarter-wave plate 11 → the mirror 10, passes through the dichroic mirror 9, and enters the polarization beam splitter 8. The polarization beam splitter 8 is configured to reflect the reproduced image incident through the quarter-wave plate 11 as described above. The reproduced image reflected by the polarization beam splitter 8 is guided to the image sensor 14 as shown in the figure.

イメージセンサ14は、例えばCCD(Charge Coupled Device)センサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサなどとされ、上記のようにして導かれたホログラム記録媒体HMからの再生像を受光し、これを電気信号に変換して画像信号を得る。このようにして得られた画像信号は、記録時に信号光に対して与えたオン/オフパターン(つまり「0」「1」のデータパターン)を反映したものとなっている。すなわち、このようにしてイメージセンサ14で検出される画像信号が、ホログラム記録媒体HMに対して記録されたデータの読み出し信号に相当する。   The image sensor 14 is, for example, a CCD (Charge Coupled Device) sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor. The image sensor 14 receives a reproduced image from the hologram recording medium HM guided as described above, and uses this as an electrical signal. To obtain an image signal. The image signal thus obtained reflects an on / off pattern (that is, a data pattern of “0” and “1”) given to the signal light at the time of recording. That is, the image signal detected by the image sensor 14 in this way corresponds to a read signal for data recorded on the hologram recording medium HM.

データ再生部27は、上記イメージセンサ14によって検出された画像信号中に含まれるSLM7の画素単位の値ごとに、「0」「1」のデータ識別、及び必要に応じて記録変調符号の復調処理等を行って、記録データを再生する。   The data reproduction unit 27 performs data identification of “0” and “1” for each pixel value of the SLM 7 included in the image signal detected by the image sensor 14 and a demodulation process of the recording modulation code as necessary. Etc. to reproduce the recorded data.

また、この図4に示す第1の実施の形態としての記録再生装置1には、上述のようにして第1レーザ光を用いて行われるホログラムの記録/再生動作について、その記録/再生位置の制御を行うための光学系として、上記第1レーザ2とは異なる別途の光源を用いた光学系が設けられる。具体的には、図中の第2レーザ15、コリメータレンズ16、偏光ビームスプリッタ17、集光レンズ18、及びフォトディテクタ19である。   In addition, the recording / reproducing apparatus 1 as the first embodiment shown in FIG. 4 has the recording / reproducing position of the hologram recording / reproducing operation performed using the first laser beam as described above. As an optical system for controlling, an optical system using a separate light source different from the first laser 2 is provided. Specifically, they are the second laser 15, the collimator lens 16, the polarization beam splitter 17, the condensing lens 18, and the photodetector 19 in the drawing.

上記第2レーザ15は、第1レーザ光とは異なる波長によるレーザ光を出射するように構成される。具体的には、例えば波長650nm程度の赤色レーザ光を出力する。
なお、この場合の第1レーザ2と第2レーザ12の波長差はおよそ250nm程度である。このように充分な波長差が与えられていることで、第2レーザ15を光源とするレーザ光(第2レーザ光)は、ホログラム記録媒体HMの記録層R-4に対する感度がほぼ無いに等しいものとなる。
The second laser 15 is configured to emit laser light having a wavelength different from that of the first laser light. Specifically, for example, red laser light having a wavelength of about 650 nm is output.
In this case, the wavelength difference between the first laser 2 and the second laser 12 is about 250 nm. By providing a sufficient wavelength difference in this way, the laser beam (second laser beam) using the second laser 15 as a light source is almost insensitive to the recording layer R-4 of the hologram recording medium HM. It will be a thing.

上記第2レーザ15から出射された第2レーザ光は、コリメータレンズ16を介し、偏光ビームスプリッタ17を透過した後、ダイクロイックミラー9に導かれる。
上述もしたようにダイクロイックミラー9は、第1レーザ光を透過し第2レーザ光は反射するという、波長選択性を有して構成される。従って上記偏光ビームスプリッタ17を透過した第2レーザ光は、図のようにミラー10側に導かれる。
このようにミラー10側に導かれた第2レーザ光としても、先の第1レーザ光の場合と同様の経路でホログラム記録媒体HMに対して照射される。
なお、このことからも理解されるように、上記ダイクロイックミラー9は、第1レーザ光と第2レーザ光とを合成して同じ対物レンズ12を介してホログラム記録媒体HMに照射させる機能を有しているものである。また、その波長選択性から、ホログラムの再生像はイメージセンサ14に、また第2レーザ光(位置制御光)はフォトディテクタ19にそれぞれ独立して戻すという機能も担うものとなっている。
The second laser light emitted from the second laser 15 passes through the polarization beam splitter 17 through the collimator lens 16 and is then guided to the dichroic mirror 9.
As described above, the dichroic mirror 9 is configured to have wavelength selectivity such that the first laser light is transmitted and the second laser light is reflected. Accordingly, the second laser light transmitted through the polarizing beam splitter 17 is guided to the mirror 10 side as shown in the figure.
Thus, the second laser beam guided to the mirror 10 side is also irradiated onto the hologram recording medium HM through the same path as in the case of the first laser beam.
As can be understood from this, the dichroic mirror 9 has a function of synthesizing the first laser beam and the second laser beam and irradiating the hologram recording medium HM through the same objective lens 12. It is what. Further, due to the wavelength selectivity, the reproduction image of the hologram is also returned to the image sensor 14 and the second laser beam (position control light) is returned to the photodetector 19 independently.

ここで、上記のようにホログラム記録媒体HMに第2レーザ光が照射されることに応じては、ホログラム記録媒体HMにおける反射膜R-4上の凹凸断面形状(ピット列によるトラックTR)を反映した反射光が得られる。この反射膜R-4からの反射光についても、先の第1レーザ光の場合と同様に、対物レンズ12→1/4波長板11→ミラー10を介してダイクロイックミラー9に入射する。   Here, when the hologram recording medium HM is irradiated with the second laser light as described above, the concavo-convex cross-sectional shape (track TR by the pit row) on the reflective film R-4 in the hologram recording medium HM is reflected. Reflected light is obtained. The reflected light from the reflective film R-4 also enters the dichroic mirror 9 via the objective lens 12 → the quarter wavelength plate 11 → the mirror 10 as in the case of the first laser light.

ダイクロイックミラー9では、このような第2レーザ光についての反射光が反射され、この反射光は偏光ビームスプリッタ17側に導かれる。偏光ビームスプリッタ17は上記ホログラム記録媒体HMからの第2レーザ光の反射光を反射し、その反射光は集光レンズ18を介してフォトディテクタ19の検出面上に集光するようにして照射される。   The dichroic mirror 9 reflects the reflected light of the second laser light, and the reflected light is guided to the polarization beam splitter 17 side. The polarization beam splitter 17 reflects the reflected light of the second laser light from the hologram recording medium HM, and the reflected light is irradiated so as to be condensed on the detection surface of the photodetector 19 via the condenser lens 18. .

フォトディテクタ19は、複数の受光素子を備え、上記のように集光レンズ18を介して照射されたホログラム記録媒体HMからの反射光を受光し、受光結果に応じた電気信号を得る。つまり、これによって反射膜R-4に形成された凹凸断面形状を反映した反射光情報が検出される。
このフォトディテクタ19により検出された反射光情報(反射光信号)は、マトリクス回路20に対して供給される。
The photodetector 19 includes a plurality of light receiving elements, receives the reflected light from the hologram recording medium HM irradiated through the condenser lens 18 as described above, and obtains an electrical signal corresponding to the light reception result. That is, the reflected light information reflecting the uneven cross-sectional shape formed in the reflective film R-4 is thereby detected.
The reflected light information (reflected light signal) detected by the photodetector 19 is supplied to the matrix circuit 20.

マトリクス回路20は、上記フォトディテクタ19からの反射光信号としての、上記複数の受光素子による出力信号に対するマトリクス演算・増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。
例えば、ホログラム記録媒体HMに形成されたピット列についての再生信号に相当する信号(再生信号RF)、及びサーボ制御のためのフォーカスエラー信号FE、トラッキングエラー信号TEなどを生成する。
The matrix circuit 20 includes a matrix calculation / amplification circuit for the output signals from the plurality of light receiving elements as reflected light signals from the photodetector 19, and generates necessary signals by matrix calculation processing.
For example, a signal (reproduction signal RF) corresponding to a reproduction signal for a pit string formed on the hologram recording medium HM, a focus error signal FE for servo control, a tracking error signal TE, and the like are generated.

マトリクス回路20から出力された再生信号RFはアドレス検出・クロック生成回路28に供給される。また、上記フォーカスエラー信号FE及びトラッキングエラー信号TEはサーボ回路25に供給される。   The reproduction signal RF output from the matrix circuit 20 is supplied to the address detection / clock generation circuit 28. The focus error signal FE and the tracking error signal TE are supplied to the servo circuit 25.

アドレス検出・クロック生成回路28は、再生信号RFに基づきアドレス情報の検出を行うと共に、クロックの生成動作を行う。
アドレス情報の検出(再生)については、先に説明したトラック番号情報、及びセクター番号情報の検出を行う。
また、クロック生成動作としては、上記再生信号RFに基づくPLL処理を行って再生クロックを生成する動作を行う。
アドレス検出・クロック生成回路28にて検出(再生)されたアドレス情報は、制御部29に対して供給される。また、図示は省略したが、クロック情報は必要な各部の動作クロックとして供給されることになる。
The address detection / clock generation circuit 28 detects address information based on the reproduction signal RF and performs a clock generation operation.
As for detection (reproduction) of address information, the track number information and sector number information described above are detected.
As the clock generation operation, an operation for generating a reproduction clock by performing PLL processing based on the reproduction signal RF is performed.
The address information detected (reproduced) by the address detection / clock generation circuit 28 is supplied to the control unit 29. Although not shown, the clock information is supplied as an operation clock for each necessary unit.

スピンドル制御回路22は、スピンドルモータ21の回転制御を行う。スピンドルモータ21の回転制御(ホログラム記録媒体HMの回転制御)方式としては、例えばCAV(Constant Angular Verlocity:角速度一定)方式、又はCLV(Constant Linear Verlocity)方式を採用することができる。
確認のために述べておくと、CLV方式が採用される場合、スピンドル制御回路22は、上述したアドレス検出・クロック生成回路28が出力する再生クロックの情報を回転制御情報として入力し、該再生クロックの周期が所定の一定周期となるようにしてスピンドルモータ21の回転制御を行うことになる。
The spindle control circuit 22 controls the rotation of the spindle motor 21. As the rotation control (rotation control of the hologram recording medium HM) method of the spindle motor 21, for example, a CAV (Constant Angular Verlocity) method or a CLV (Constant Linear Verlocity) method can be adopted.
For confirmation, when the CLV method is adopted, the spindle control circuit 22 inputs information on the reproduction clock output from the address detection / clock generation circuit 28 described above as rotation control information, and the reproduction clock The rotation control of the spindle motor 21 is performed so that the period becomes a predetermined constant period.

スライド機構24は、図中の光学ユニットUNをトラッキング方向(ホログラム記録媒体HMの半径方向)にスライド移動可能に保持する。図示するように光学ユニットUNとしては、第1レーザ2、コリメータレンズ3、シャッター4、ガルバノミラー5、ミラー6、SLM7、偏光ビームスプリッタ8、ダイクロイックミラー9、ミラー10、1/4波長板11、対物レンズ12、2軸機構13、イメージセンサ14、第2レーザ15、コリメータレンズ16、偏光ビームスプリッタ17、集光レンズ18、及びフォトディテクタ19を含む。
また、スライド駆動部23は、上記スライド機構24を駆動するためのモータを備え、上記スライド機構24は、上記モータによる駆動力に基づき上記光学ユニットUNをスライド移動させるように構成されている。
The slide mechanism 24 holds the optical unit UN in the drawing so as to be slidable in the tracking direction (radial direction of the hologram recording medium HM). As shown in the figure, the optical unit UN includes a first laser 2, a collimator lens 3, a shutter 4, a galvano mirror 5, a mirror 6, an SLM 7, a polarization beam splitter 8, a dichroic mirror 9, a mirror 10, a quarter wavelength plate 11, The objective lens 12, the biaxial mechanism 13, the image sensor 14, the second laser 15, the collimator lens 16, the polarization beam splitter 17, the condensing lens 18, and the photodetector 19 are included.
The slide drive unit 23 includes a motor for driving the slide mechanism 24, and the slide mechanism 24 is configured to slide the optical unit UN based on the driving force of the motor.

サーボ回路25は、上述したマトリクス回路20からのフォーカスエラー信号FE、トラッキングエラー信号TEに基づき、フォーカス、トラッキング、スレッドの各種サーボ信号を生成しサーボ動作を行う。
即ちフォーカスエラー信号FE、トラッキングエラー信号TEに応じてフォーカスサーボ信号、トラッキングサーボ信号を生成し、これらを2軸機構13のドライブ信号(フォーカスドライブ信号、トラッキングドライブ信号)として供給することで、2軸機構13のフォーカスコイル、トラッキングコイルを上記各サーボ信号に応じたドライブ信号により駆動制御する。これによって、フォトディテクタ19、マトリクス回路20、サーボ回路25、2軸機構13によるトラッキングサーボループ及びフォーカスサーボループが形成される。
またサーボ回路25は、制御部29からの指示に応じてトラッキングサーボループをオフとし、上記トラッキングドライブ信号としてジャンプパルスを出力することで、トラックジャンプ動作を実行させる。
The servo circuit 25 generates various servo signals for focus, tracking, and thread based on the focus error signal FE and the tracking error signal TE from the matrix circuit 20 described above, and performs a servo operation.
That is, a focus servo signal and a tracking servo signal are generated in accordance with the focus error signal FE and the tracking error signal TE, and these are supplied as drive signals (focus drive signal, tracking drive signal) of the biaxial mechanism 13, thereby generating two axes. The focus coil and tracking coil of the mechanism 13 are driven and controlled by drive signals corresponding to the servo signals. As a result, a tracking servo loop and a focus servo loop are formed by the photodetector 19, the matrix circuit 20, the servo circuit 25, and the biaxial mechanism 13.
The servo circuit 25 turns off the tracking servo loop in response to an instruction from the control unit 29 and outputs a jump pulse as the tracking drive signal, thereby executing a track jump operation.

またサーボ回路25は、トラッキングエラー信号TEの低域成分として得られるスレッドエラー信号や、制御部29からのシーク動作制御などに基づき、スライド駆動部23によりスライド機構24をスライド駆動させ、光学ユニットUN全体をスライド移動させる。   Also, the servo circuit 25 slides the slide mechanism 24 by the slide drive unit 23 based on the thread error signal obtained as the low frequency component of the tracking error signal TE, the seek operation control from the control unit 29, etc., and the optical unit UN Slide the whole.

また、サーボ回路25は、制御部29からの指示に基づき、スピンドルモータ21の起動、停止などについての制御も行う。   In addition, the servo circuit 25 also controls the start and stop of the spindle motor 21 based on instructions from the control unit 29.

上記のようなサーボ系の各種動作は、例えばCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などを備えたマイクロコンピュータで構成された制御部29により制御される。
この制御部29は、例えば上記ROM等の所要のメモリに格納されたプログラムに基づく各演算処理・制御処理を実行することで、記録再生装置1の全体制御を行う。
Various operations of the servo system as described above are controlled by a control unit 29 configured by a microcomputer including, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like.
The control unit 29 performs overall control of the recording / reproducing apparatus 1 by executing each arithmetic processing / control processing based on a program stored in a required memory such as the ROM.

例えば、制御部29は、上述したサーボ系の動作を制御することで、ホログラムの記録/再生位置の制御を行う。
具体的に、ホログラム記録媒体HMに記録されている或るデータの再生を行うべき状態となったことに応じては、先ず、目標アドレスへのシーク動作制御を行う。即ちサーボ回路25に対して指示を行って、上記目標アドレスをターゲットとするアクセス動作を実行させる。ここで、先の説明によれば、ホログラム記録媒体HMに記録されたデータ(ホログラム)の再生時には、参照光が照射される必要がある。このため再生時には、上記シーク動作制御と共に、変調制御部26により先に説明した再生時に対応したSLM7の駆動制御動作を実行させて、SLM7に参照光を生成させる。
For example, the control unit 29 controls the recording / reproducing position of the hologram by controlling the operation of the servo system described above.
Specifically, when a certain data recorded on the hologram recording medium HM is to be reproduced, first, seek operation control to the target address is performed. That is, the servo circuit 25 is instructed to execute an access operation targeting the target address. Here, according to the above description, it is necessary to irradiate the reference light when reproducing the data (hologram) recorded on the hologram recording medium HM. For this reason, at the time of reproduction, along with the above-described seek operation control, the modulation control unit 26 executes the drive control operation of the SLM 7 corresponding to the reproduction described above, and causes the SLM 7 to generate reference light.

また、例えばホログラム記録媒体HM上の或る位置にデータを記録するとした場合は、サーボ回路25に対する指示を行って目標アドレスへのアクセス動作を実行させると共に、変調制御部26に対し、記録データに応じたSLM7の駆動制御を開始するように指示を行うことで、参照光と共に、信号光を生成させる。   For example, when data is recorded at a certain position on the hologram recording medium HM, an instruction is given to the servo circuit 25 to execute an access operation to the target address, and the modulation control unit 26 is made to record data. By instructing to start the drive control of the corresponding SLM 7, signal light is generated together with the reference light.

また、記録時においては、先に説明したシャッター4の開閉制御も行う。さらには、イメージスタビライズ機能としてレーザビームのスキャンが行われるように、ガルバノミラー5に対する駆動制御も行う。
ガルバノミラー5に対する制御としては、所要速度でレーザビームの出射角が所定方向(ディスク回転方向と一致する方向)に変化されるようにミラーの角度を変化させ、その後、ミラーを逆方向に戻す、という制御を繰り返し行う。一方、シャッター4に対する制御としては、上記ビームの出射角制御期間(つまり媒体上でスポットが静止する期間:1ホログラムページについての記録が行われる記録期間)にシャッター4が開き、それ以外の期間はシャッター5が閉じるように制御を行う。
なお、確認のために述べておくと、上記制御によると、各ホログラムの記録期間の間にはビームが非照射となる期間が設けられることになるが、このことで、ホログラム記録媒体HM上に記録される各ホログラムの間に、不要な反応部分が形成されてしまうことの防止が図られている。
During recording, the opening / closing control of the shutter 4 described above is also performed. Furthermore, drive control for the galvanometer mirror 5 is also performed so that scanning of the laser beam is performed as an image stabilization function.
As control for the galvanometer mirror 5, the angle of the mirror is changed so that the emission angle of the laser beam is changed in a predetermined direction (a direction coinciding with the disk rotation direction) at a required speed, and then the mirror is returned in the reverse direction. This control is repeated. On the other hand, as a control for the shutter 4, the shutter 4 is opened during the beam emission angle control period (that is, the period when the spot is stationary on the medium: the recording period during which recording is performed on the hologram page), and the other periods are Control is performed so that the shutter 5 is closed.
For confirmation, according to the above control, a period during which the beam is not irradiated is provided between the recording periods of the holograms. It is intended to prevent unnecessary reaction parts from being formed between the recorded holograms.

なおこのとき、各ホログラム(ホログラムページ)の線方向における記録間隔は、次の図8に示すようなシフト多重記録が実現されるように設定される。このシフト多重記録としては、線方向において、各ホログラムの底面を重ねるようにしてホログラムの記録を行うものである。
本実施の形態の記録再生装置1では、この図8に示すようなシフト多重記録としての各ホログラムの記録間隔が得られるようにして、ホログラム記録媒体HMの回転速度、シャッター4の開/閉時間、及びガルバノミラー5におけるレーザ光のスキャン角度が設定されている。
At this time, the recording interval in the linear direction of each hologram (hologram page) is set so as to realize shift multiplex recording as shown in FIG. In this shift multiplex recording, holograms are recorded in such a manner that the bottom surfaces of the holograms are overlapped in the line direction.
In the recording / reproducing apparatus 1 of this embodiment, the recording interval of each hologram as the shift multiplex recording as shown in FIG. 8 is obtained, and the rotational speed of the hologram recording medium HM and the opening / closing time of the shutter 4 are obtained. And the scan angle of the laser beam in the galvanometer mirror 5 is set.

ここで確認のために述べておくと、コアキシャル方式では、或る空間光変調パターンの与えられた参照光を照射して記録したホログラムは、その空間光変調パターンの与えられた参照光を照射することで再生することができるものとなっている。この点を利用して、多重記録を行う場合には、それぞれ異なる空間光変調パターンを与えた参照光を用いてホログラムを多重記録し、再生時には、多重されたホログラムのうち再生対象とするホログラムを、そのホログラムを記録したときと同じ空間光変調パターンを与えた参照光を照射して再生するようにされる。
本実施の形態において、このようなシフト多重記録が行われることに応じた再生時の参照光パターンの変更動作は、制御部29が変調制御部26に対するパターン指示を行って実現するようにされている。
Here, for confirmation, in the coaxial method, a hologram recorded by irradiating a reference light given a certain spatial light modulation pattern irradiates the reference light given the spatial light modulation pattern. It can be played back. When multiplex recording is performed using this point, holograms are multiplex-recorded using reference lights each having a different spatial light modulation pattern, and at the time of reproduction, a hologram to be reproduced is selected among the multiplexed holograms. The reproduction is performed by irradiating the reference light having the same spatial light modulation pattern as when the hologram was recorded.
In the present embodiment, the reference light pattern changing operation at the time of reproduction in response to such shift multiplex recording being performed is realized by the control unit 29 giving a pattern instruction to the modulation control unit 26. Yes.

また、再生時において制御部29は、記録時と同様にレーザ光をスキャンさせる制御を行う。つまり、再生時において制御部29は、上記変調制御部26に対する制御により参照光パターンを再生対象のホログラムの記録時と同じパターンに順次設定させつつ、1ホログラムページの再生ごとに、参照光が再生対象のホログラムの記録位置に一定時間照射され続けるようにしてガルバノミラー5のミラー角度制御を行う。このとき、記録時と同様に、レーザ光をディスク回転方向とは逆方向に戻す期間にはシャッター4が閉じられるように制御することができる。
Further, at the time of reproduction, the control unit 29 performs control to scan the laser beam in the same manner as at the time of recording. That is, at the time of reproduction, the control unit 29 sequentially sets the reference light pattern to the same pattern as that at the time of recording the hologram to be reproduced by controlling the modulation control unit 26, and the reference light is reproduced every time one hologram page is reproduced. The mirror angle of the galvanometer mirror 5 is controlled so that the recording position of the target hologram is continuously irradiated for a predetermined time. At this time, similarly to the recording, the shutter 4 can be controlled to be closed during a period in which the laser beam is returned in the direction opposite to the disk rotation direction.

[本実施の形態の記録/再生手法]

ここで、先の図1を参照して分かるように、本実施の形態では、ホログラム記録媒体HMの反射膜として、ホログラムの記録再生光と位置制御光とを反射する共通の1つの反射膜R-4のみを設けるもとしている。
但し、このようなホログラム記録媒体HMについて、従来の如くトラックTR上となる位置にホログラムを記録するとした場合には、反射膜R-4に与えられた凹凸の影響により再生像にノイズ光が重畳してしまうことになり、再生特性が著しく悪化してしまう。
この点から、従来のホログラム記録再生システムでは、先の図23〜図24で説明したように、ホログラムの記録再生のためのレーザ光と該レーザ光とは波長の異なる位置制御用のレーザ光とを別々に照射するものとした上で、トラックTRの形成に伴う凹凸が与えられた反射膜110とは別に、ホログラムの再生像を装置側に戻すためのフラットな反射膜108を設け、この反射膜108に波長選択性(記録再生光は反射、位置制御光は透過)を与えるものとしていた。つまりこのような手法により、再生像に位置制御のための凹凸が反映されないようにしていたものである。
[Recording / reproducing method of this embodiment]

Here, as can be seen with reference to FIG. 1, in the present embodiment, as the reflective film of the hologram recording medium HM, one common reflective film R that reflects the hologram recording / reproducing light and the position control light is used. -4 only.
However, when such a hologram recording medium HM is to record a hologram at a position on the track TR as in the prior art, noise light is superimposed on the reproduced image due to the unevenness imparted to the reflective film R-4. As a result, the reproduction characteristics are remarkably deteriorated.
From this point, in the conventional hologram recording / reproducing system, as described above with reference to FIGS. 23 to 24, the laser light for hologram recording / reproducing and the laser light for position control with different wavelengths are used. In addition to the reflection film 110 provided with the irregularities associated with the formation of the track TR, a flat reflection film 108 is provided for returning the reproduced image of the hologram to the apparatus side. The film 108 is given wavelength selectivity (recording / reproducing light is reflected and position control light is transmitted). In other words, such a technique prevents the unevenness for position control from being reflected in the reproduced image.

しかしながら、このような従来手法を採る場合には、ホログラム記録媒体に対して反射膜を2つ与えなければならなくなってしまい、その分、媒体構造が複雑化してしまう。この点で従来手法は、記録媒体の製造コストの増加を招くものとなっていた。
また、上記再生像を得るための反射膜(108)としては、位置制御用のレーザ光を透過させるために波長選択性を有するものを用いる必要があるが、このように波長選択性を有する反射膜は通常の反射膜に対し高価であり、この点でも媒体製造コストの増加を招くものとなっている。
However, when such a conventional method is adopted, it is necessary to provide two reflection films on the hologram recording medium, and the medium structure is complicated accordingly. In this respect, the conventional method causes an increase in manufacturing cost of the recording medium.
Further, as the reflective film (108) for obtaining the reproduced image, it is necessary to use a film having wavelength selectivity in order to transmit the position control laser beam. The film is more expensive than a normal reflective film, and this also causes an increase in medium manufacturing cost.

そこで、本実施の形態としては、ホログラム記録媒体HMとして、ホログラムの記録再生光と位置制御光とを反射する共通の1つの反射膜R-4を備えるものとした上で、トラックTRの凹凸に起因する再生像へのノイズ光の重畳による再生特性の悪化の問題の解決を図るべく、以下のような手法を採るものとしている。   Therefore, in the present embodiment, the hologram recording medium HM is provided with a common reflection film R-4 that reflects the hologram recording / reproducing light and the position control light, and the unevenness of the track TR is provided. In order to solve the problem of deterioration in reproduction characteristics due to superimposition of noise light on the resulting reproduced image, the following method is adopted.

本実施の形態では、従来のようにホログラムをトラックTR上となる位置に記録するのではなく、トラックTRの間に記録するものとしている。具体的には、トラックTR間の中心位置にホログラムの中心位置を一致させるようにしてホログラムの記録を行うものである。   In the present embodiment, the hologram is not recorded at a position on the track TR as in the prior art, but is recorded between the tracks TR. More specifically, hologram recording is performed such that the center position of the hologram coincides with the center position between the tracks TR.

図9は、本実施の形態としての記録手法について説明するための図である。
なお、この図9ではホログラム記録媒体HMに形成されるトラックTRと、第1レーザ2を光源とする記録/再生光のビームスポット(記録/再生用スポットSP1)と、第2レーザ15を光源とする位置制御光のビームスポット(位置制御用スポットSP2)との関係を模式的に示している。
FIG. 9 is a diagram for explaining a recording method according to the present embodiment.
In FIG. 9, a track TR formed on the hologram recording medium HM, a beam spot (recording / reproducing spot SP1) of recording / reproducing light using the first laser 2 as a light source, and a second laser 15 as a light source. The relationship with the beam spot (position control spot SP2) of the position control light to be performed is schematically shown.

先ず前提として、位置制御用スポットSP2は、トラッキングサーボによりその中心(第2レーザ光の光軸)がトラックTRの中心(図中の一点鎖線部)に位置するようにされる。
この前提を踏まえると、ホログラムがトラックTR間の中心位置Ct-tを中心として記録されるようにするためには、ホログラムの記録/再生用スポットSP1としては、その中心(第1レーザ2の光軸)が、位置制御用スポットSP2の中心からトラックTRの配列間隔に応じた距離だけ離間されればよい。具体的には、図のようにトラックTRのトラックピッチをTPとしたとき、記録/再生用スポットSP1の中心と位置制御用スポットSP2の中心との離間距離(半径方向=トラック配列方向における離間距離)D1は、TP/2とされればよい。
このことで、トラッキングサーボにより位置制御用スポットSP2がトラックTR上を追従するとき、ホログラムの記録/再生用スポットSP1の中心が、常にトラックTR間の中心位置Ct-tにあるようにできる。
First, as a premise, the center (the optical axis of the second laser beam) of the position control spot SP2 is positioned at the center (one-dot chain line portion in the figure) of the track TR by the tracking servo.
Based on this premise, in order to record the hologram with the center position Ct-t between the tracks TR as the center, the hologram recording / reproducing spot SP1 has its center (light of the first laser 2). Is only required to be separated from the center of the position control spot SP2 by a distance corresponding to the arrangement interval of the tracks TR. Specifically, as shown in the figure, when the track pitch of the track TR is TP, the distance between the center of the recording / reproducing spot SP1 and the center of the position control spot SP2 (radial direction = the distance in the track arrangement direction) ) D1 may be TP / 2.
Thus, when the position control spot SP2 follows the track TR by the tracking servo, the center of the hologram recording / reproducing spot SP1 can always be at the center position Ct-t between the tracks TR.

先の図4に示した本実施の形態としての記録再生装置1では、このように記録/再生用スポットSP1の中心(第1レーザ光の光軸)と位置制御用スポットSP2の中心(第2レーザ光の光軸)とのトラックTRの配列方向(ホログラム記録媒体HMの半径方向)における離間距離が、トラックピッチの1/2となるようにして、対物レンズ12に入射する第1レーザ光の光軸と第2レーザ光の光軸の関係が調整されている。このことで、記録再生装置1は、ホログラムをトラックTR間の中心位置Ct-tを中心として記録することができる。   In the recording / reproducing apparatus 1 as the present embodiment shown in FIG. 4, the center of the recording / reproducing spot SP1 (the optical axis of the first laser beam) and the center of the position controlling spot SP2 (the second) The distance of the first laser beam incident on the objective lens 12 is set such that the distance in the arrangement direction of the track TR (the radial direction of the hologram recording medium HM) with respect to the optical axis of the laser beam is ½ of the track pitch. The relationship between the optical axis and the optical axis of the second laser light is adjusted. As a result, the recording / reproducing apparatus 1 can record the hologram around the center position Ct-t between the tracks TR.

なお、確認のために述べておくと、この場合のトラックピッチTPとは、図9の一点鎖線間の間隔として表しているように、隣接する関係にあるトラックTRにおける、同じ位置を基準としたときの間隔を指すものである。例えば、図9に示されるようにトラックTRの中心位置(中心軸)を基準として考えた場合には、トラックピッチTPは、隣接する各トラックTRの中心位置間の間隔となる。或いは、トラックTRの一方の側(例えば右側)のランドとの境界位置を基準とした場合には、隣接する各トラックTRの当該境界位置間の間隔となるものである。   For the sake of confirmation, the track pitch TP in this case is based on the same position in the adjacent track TR as represented by the interval between the alternate long and short dash lines in FIG. It refers to the time interval. For example, as shown in FIG. 9, when the center position (center axis) of the track TR is considered as a reference, the track pitch TP is an interval between the center positions of the adjacent tracks TR. Alternatively, when the boundary position with the land on one side (for example, the right side) of the track TR is used as a reference, the distance between the boundary positions of the adjacent tracks TR is set.

図10は、上記のように第1レーザ光の光軸と第2レーザ光の光軸とのトラックTRの配列方向における離間距離D1を所定距離に調整するための具体的な手法について説明するための図として、図4に示した光学ユニットUN内における一部(ダイクロイックミラー9、ミラー10、1/4波長板11、対物レンズ12)を抽出して示している。
この図10に示されるように、本実施の形態の記録再生装置1においては、ダイクロイックミラー9に対する第1レーザ光(記録/再生光)、第2レーザ光(位置制御光)のそれぞれの入射位置を調整することで、対物レンズ12に入射する第1レーザ光の光軸と第2レーザ光の光軸とのトラックTRの配列方向における離間距離が、所定の距離D1となるようにしている。
FIG. 10 illustrates a specific method for adjusting the distance D1 in the arrangement direction of the track TR between the optical axis of the first laser beam and the optical axis of the second laser beam as described above to a predetermined distance. As shown in FIG. 4, a part (the dichroic mirror 9, the mirror 10, the quarter wavelength plate 11, and the objective lens 12) in the optical unit UN shown in FIG. 4 is extracted and shown.
As shown in FIG. 10, in the recording / reproducing apparatus 1 of the present embodiment, the incident positions of the first laser light (recording / reproducing light) and the second laser light (position control light) with respect to the dichroic mirror 9 Is adjusted so that the distance in the arrangement direction of the track TR between the optical axis of the first laser light and the optical axis of the second laser light incident on the objective lens 12 becomes a predetermined distance D1.

ここで、このような第1レーザ光・第2レーザ光の光軸間の離間距離の調整が為されている記録再生装置1によれば、再生時においても、ホログラムの記録/再生用スポットSP1はトラックTR間の中心位置を中心として追従することになる。具体的に、再生時にホログラムの再生のために照射される参照光について、そのスポットSP1を、トラックTR間の中心位置Ct-tを中心としてトレースさせることができる。
このことで、本実施の形態の記録再生装置1によれば、上記記録手法によってトラックTR間の中心位置を中心として記録されたホログラムを、適正に読み出すことができる。
Here, according to the recording / reproducing apparatus 1 in which the separation distance between the optical axes of the first laser beam and the second laser beam is adjusted as described above, the hologram recording / reproducing spot SP1 even during reproduction. Follows the center position between the tracks TR. Specifically, for the reference light irradiated for reproducing the hologram at the time of reproduction, the spot SP1 can be traced around the center position Ct-t between the tracks TR.
Thereby, according to the recording / reproducing apparatus 1 of this Embodiment, the hologram recorded centering | focusing on the center position between tracks TR with the said recording method can be read appropriately.

なお確認のために述べておくと、コアキシャル方式の場合、第1レーザ光(記録再生光)の光軸は、信号光の光軸、及び参照光の光軸と同義となるものである。
For confirmation, in the case of the coaxial method, the optical axis of the first laser light (recording / reproducing light) is synonymous with the optical axis of the signal light and the optical axis of the reference light.

[本実施の形態としての記録媒体]

また、本実施の形態では、ホログラムの底面がトラックTRに対し重ならないように記録することのできるホログラム記録媒体HMも提供する。
本実施の形態のホログラム記録媒体HMは、次の図11に示されるようにして、トラックTR間の間隔Dt-tが、ホログラムの底面の幅WH以上となるようにされている。なお図からも明らかなように、上記トラックTR間の間隔Dt-tは、トラックTR間のランド部分の幅に相当するものである。
[Recording medium as the present embodiment]

In the present embodiment, there is also provided a hologram recording medium HM capable of recording so that the bottom surface of the hologram does not overlap the track TR.
In the hologram recording medium HM of the present embodiment, as shown in FIG. 11, the interval Dt-t between the tracks TR is set to be equal to or larger than the width WH of the bottom surface of the hologram. As is apparent from the figure, the distance Dt-t between the tracks TR corresponds to the width of the land portion between the tracks TR.

ここで、ホログラムの底面の幅WHは、先に提示した[式1]で定義されるものであるが、例えば次の図12に示されるように、記録密度向上のためのアパーチャー32が設けられる場合には、ホログラムの底面のサイズは、該アパーチャー32のサイズに依存して決定されることになる。なお、この図12では光学ユニットUN内の構成のみを抽出して示している。
アパーチャー32は、図のように光学系中におけるフーリエ面(周波数平面:メディアの集光面と同様の像が得られる面)となる位置に対して挿入されることになる。この図12の例では、SLM7と偏光ビームスプリッタ8との間に、リレーレンズ30,31によるリレーレンズ系を挿入し、該リレーレンズ系における集光面に対しアパーチャー32を挿入するものとしている。
アパーチャー32は、フーリエ面にて入射光の通過領域を制限するものであり、これによってホログラム底面のサイズを制限し、記録密度の向上を図るようにされている。
Here, the width WH of the bottom surface of the hologram is defined by [Formula 1] presented earlier. For example, as shown in FIG. 12, an aperture 32 for improving the recording density is provided. In some cases, the size of the bottom surface of the hologram will be determined depending on the size of the aperture 32. In FIG. 12, only the configuration in the optical unit UN is extracted and shown.
The aperture 32 is inserted into a position that becomes a Fourier plane (frequency plane: a plane from which an image similar to the light condensing surface of the medium is obtained) in the optical system as shown in the figure. In the example of FIG. 12, a relay lens system including relay lenses 30 and 31 is inserted between the SLM 7 and the polarization beam splitter 8, and an aperture 32 is inserted into a condensing surface of the relay lens system.
The aperture 32 limits the passage area of incident light on the Fourier plane, thereby limiting the size of the bottom surface of the hologram and improving the recording density.

このようなアパーチャー32が用いられるシステムにおいては、ホログラム記録媒体HMのトラックTR間の間隔Dt-tは、当該アパーチャー32のサイズ(アパーチャーサイズ)で決定するホログラム底面の幅(WH-ap)の値に応じて設定することになる。具体的に、この場合のトラックTR間の間隔Dt-tは、ホログラム底面の幅WH-ap以上となるように設定する。
In a system in which such an aperture 32 is used, the distance Dt-t between the tracks TR of the hologram recording medium HM is a value of the width (WH-ap) of the hologram bottom determined by the size of the aperture 32 (aperture size). It will be set according to. Specifically, the distance Dt-t between the tracks TR in this case is set to be equal to or larger than the width WH-ap of the bottom surface of the hologram.

[実施の形態の効果]

上記のようなトラックTR間の間隔Dt-tが設定されたホログラム記録媒体HMに対し、先に説明した記録再生装置1による記録動作が行われることで、ホログラムを、トラックTRに重ならないようにして記録することができる。
これによれば、位置制御のための凹凸が与えられた反射膜にて記録再生光も反射させる媒体構造を採る場合において、ホログラムがトラックTRに重なって記録されることに起因する再生特性の悪化を完全に防止することができる。
[Effect of the embodiment]

The recording operation by the recording / reproducing apparatus 1 described above is performed on the hologram recording medium HM in which the interval Dt-t between the tracks TR is set as described above, so that the hologram does not overlap the track TR. Can be recorded.
According to this, in the case of adopting a medium structure in which recording / reproducing light is also reflected by a reflective film provided with unevenness for position control, reproduction characteristics deteriorate due to the hologram being recorded on the track TR. Can be completely prevented.

ここで、仮に、ホログラム記録媒体HMとしてトラックTR間の間隔Dt-tがホログラム底面の幅WH以上とされていない場合であっても、上記により説明した本例の記録手法によれば、トラックTR上となる位置に対しホログラムを記録する従来手法と比較して、再生特性の悪化を抑制できることに変わりはない。
このように再生特性の悪化を抑制できることから、本実施の形態の記録手法によれば、従来のトラックTR上にホログラムを記録する場合のように、反射膜を2つ設ける必要は無いものとでき、さらに、反射膜に波長選択性を与える必要も無いものとできる。このことから、本実施の形態の記録手法によれば、記録媒体についての構造の簡略化、及び製造コストの削減を図ることができる。
Here, even if the distance Dt-t between the tracks TR as the hologram recording medium HM is not equal to or larger than the width WH of the bottom surface of the hologram, according to the recording method of the present example described above, the track TR Compared with the conventional method of recording a hologram with respect to the upper position, it is still possible to suppress the deterioration of the reproduction characteristics.
Since the deterioration of the reproduction characteristics can be suppressed in this way, according to the recording method of the present embodiment, it is not necessary to provide two reflecting films as in the case of recording a hologram on the conventional track TR. Furthermore, it is not necessary to give wavelength selectivity to the reflective film. Therefore, according to the recording method of the present embodiment, the structure of the recording medium can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.

ここで、確認のために述べておくと、ホログラムの記録再生光と位置制御光とを共通の反射膜R-4にて反射させる手法を実現するにあっては、必ずしもトラックTRに対してホログラムが完全に重ならないようにする必要性がある訳でない。システムの実用化にあたっては、再生特性として、実用上問題ない特性が得られればよい。ここで重要であるのは、従来のようにトラックTR上にホログラムが記録されないという点であり、このことで、再生像へのノイズ光の重畳の抑制を図ることができ、その結果、反射膜を1つに削減したホログラム記録媒体の実現化を図ることができるものである。
Here, for confirmation, in order to realize a method of reflecting the hologram recording / reproducing light and the position control light by the common reflection film R-4, the hologram is not necessarily applied to the track TR. There is no need to ensure that they do not overlap completely. When the system is put to practical use, it is only necessary to obtain characteristics that are practically acceptable as reproduction characteristics. What is important here is that a hologram is not recorded on the track TR as in the prior art, and this makes it possible to suppress the superposition of noise light on the reproduced image. It is possible to realize a hologram recording medium in which the number is reduced to one.

<第2の実施の形態>

続いて、第2の実施の形態について説明する。
先の第1の実施の形態は、位置制御用のレーザ光として、記録再生用のレーザ光とは異なるレーザ光を別途照射するものとしていたが、第2の実施の形態は、記録再生用のレーザ光を分光して得たレーザ光を、位置制御用のレーザ光とするものである。
<Second Embodiment>

Next, a second embodiment will be described.
In the first embodiment, a laser beam different from the recording / reproducing laser beam is separately irradiated as the position control laser beam. However, the second embodiment is a recording / reproducing laser beam. The laser light obtained by spectrally dividing the laser light is used as position control laser light.

図13は、第2の実施の形態としての記録再生装置の内部構成について説明するための図として、第2の実施の形態の記録再生装置が備える光学ユニットUNの内部構成(及びスピンドルモータ21による回転駆動が可能な状態に保持されたホログラム記録媒体HM)を抽出して示している。なお、第2の実施の形態の記録再生装置において、光学ユニットUN以外の構成については先の図4に示したものと同様となるため、ここでの改めての図示による説明は省略する。
また、光学ユニットUN内の構成についても、既に先の図4にて説明した部分と同様となる部分については同一符号を付して説明は省略する。
FIG. 13 is a diagram for explaining the internal configuration of the recording / reproducing apparatus according to the second embodiment. The internal configuration of the optical unit UN included in the recording / reproducing apparatus of the second embodiment (and the spindle motor 21) is shown. The hologram recording medium HM) held in a state where it can be rotated is extracted and shown. In the recording / reproducing apparatus according to the second embodiment, the configuration other than the optical unit UN is the same as that shown in FIG. 4 described above, and a description thereof is omitted here.
Also, with regard to the configuration in the optical unit UN, the same reference numerals are given to the same parts as those already described with reference to FIG.

この場合の光学ユニットUNは、先の図4に示した光学ユニットUNと比較して、以下の点が異なる。先ず、この場合の記録再生装置では、第2レーザ15、コリメータレンズ16、偏光ビームスプリッタ17、及びダイクロイックミラー9が省略される。
そして、コリメータレンズ3とシャッター4との間に、無偏光ビームスプリッタ35が挿入され、当該無偏光ビームスプリッタ35を透過した第1レーザ光の一部がホログラムの記録再生光として用いられ、当該無偏光ビームスプリッタ35にて反射された第1レーザ光の一部が位置制御用のレーザ光として用いられることになる。
The optical unit UN in this case is different in the following points from the optical unit UN shown in FIG. First, in the recording / reproducing apparatus in this case, the second laser 15, the collimator lens 16, the polarization beam splitter 17, and the dichroic mirror 9 are omitted.
Then, a non-polarizing beam splitter 35 is inserted between the collimator lens 3 and the shutter 4, and a part of the first laser light transmitted through the non-polarizing beam splitter 35 is used as hologram recording / reproducing light. A part of the first laser beam reflected by the polarization beam splitter 35 is used as a laser beam for position control.

この場合、上記無偏光ビームスプリッタ35の反射光成分として得られた位置制御用レーザ光は、ミラー36→ミラー37を介してハーフミラー38に導かれる。ハーフミラー38は、入射光の一部を透過し一部を反射する(透過率50%、反射率50%)。ハーフミラー38を透過した位置制御用レーザ光は、図のように、偏光ビームスプリッタ8とミラー10との間に挿入された無偏光ビームスプリッタ39に導かれる。   In this case, the position control laser light obtained as the reflected light component of the non-polarizing beam splitter 35 is guided to the half mirror 38 via the mirror 36 → mirror 37. The half mirror 38 transmits a part of incident light and reflects a part thereof (transmittance 50%, reflectivity 50%). The position control laser light transmitted through the half mirror 38 is guided to a non-polarization beam splitter 39 inserted between the polarization beam splitter 8 and the mirror 10 as shown in the figure.

無偏光ビームスプリッタ39は、上記のようにして導かれた位置制御用レーザ光の一部を反射し、該反射光をミラー10に対して導く。また無偏光ビームスプリッタ39は、偏光ビームスプリッタ8を介して入射される記録再生用レーザ光の一部を透過し、該透過光をミラー10に対して導く。
このような無偏光ビームスプリッタ39により、記録再生用レーザ光と位置制御用レーザ光とが、共に上記ミラー10→1/4波長板11を介して対物レンズ13に対して導かれるようになっている。つまりこのことで、ホログラム記録媒体HMにおける反射膜R-4上に記録再生用レーザ光のスポットSP1と位置制御用のレーザ光のスポットSP2とを形成することができる。
The non-polarizing beam splitter 39 reflects a part of the position control laser light guided as described above and guides the reflected light to the mirror 10. The non-polarizing beam splitter 39 transmits part of the recording / reproducing laser light incident via the polarizing beam splitter 8 and guides the transmitted light to the mirror 10.
By such a non-polarizing beam splitter 39, both the recording / reproducing laser beam and the position controlling laser beam are guided to the objective lens 13 through the mirror 10 → ¼ wavelength plate 11. Yes. That is, this makes it possible to form the recording / reproducing laser beam spot SP1 and the position controlling laser beam spot SP2 on the reflection film R-4 of the hologram recording medium HM.

また、上記構成によれば、上記反射膜R-4からの反射光(戻り光)は、対物レンズ12→1/4波長板11→ミラー10を介して無偏光ビームスプリッタ39に導かれる。このようにして導かれた戻り光は、無偏光ビームスプリッタ39にてその一部が透過され一部が反射される。これにより、記録再生用レーザ光の戻り光は、その一部が偏光ビームスプリッタ8に導かれ、イメージセンサ14に対して照射される。
また、位置制御用レーザ光の戻り光は、その一部が上述したハーフミラー38に導かれることになる。ハーフミラー38では、上記位置制御用レーザ光の戻り光の一部が反射され、該反射光は集光レンズ18に導かれる。このように集光レンズ18に導かれた位置制御用レーザ光の戻り光は、該集光レンズ18によってフォトディテクタ19の検出面上に集光するようにして照射される。
Further, according to the above configuration, the reflected light (returned light) from the reflective film R-4 is guided to the non-polarizing beam splitter 39 via the objective lens 12 → the quarter wavelength plate 11 → the mirror 10. The return light guided in this way is partially transmitted by the non-polarizing beam splitter 39 and partially reflected. Thereby, a part of the return light of the recording / reproducing laser beam is guided to the polarization beam splitter 8 and irradiated to the image sensor 14.
A part of the return light of the position control laser light is guided to the half mirror 38 described above. The half mirror 38 reflects a part of the return light of the position control laser light, and the reflected light is guided to the condenser lens 18. Thus, the return light of the position control laser beam guided to the condensing lens 18 is irradiated so as to be condensed on the detection surface of the photodetector 19 by the condensing lens 18.

上記のような構成により、ホログラムの記録/再生、及び位置制御用レーザ光の反射光の検出結果に基づく記録/再生位置の制御を行うことができる。   With the configuration as described above, hologram recording / reproduction and recording / reproduction position control based on the detection result of the reflected light of the position control laser beam can be performed.

そして、第2の実施の形態の記録再生装置においては、無偏光ビームスプリッタ35の透過光として得られる記録再生用レーザ光の光軸と、無偏光ビームスプリッタ35の反射光として得られる位置制御用レーザ光の光軸との離間距離(この場合もホログラム記録媒体HMのトラック配列方向における距離)D1が、トラックTRのトラックピッチTPの1/2となるように光学系が調整されている。
このことで、この場合も先の第1の実施の形態の場合と同様に、ホログラムをトラックTR間の中心位置Ct-tを中心として記録することができる。また、このようにトラックTR間の中心位置Ct-tを中心として記録されたホログラムを適正に再生することができる。
そして、この場合も、トラックTR間の間隔Dt-tがホログラム底面の幅WH以上となるように設定されたホログラム記録媒体HMを用いるものとすれば、ホログラムの底面がトラックTRに重ならないようにホログラムの記録を行うことができる。
In the recording / reproducing apparatus of the second embodiment, the optical axis of the recording / reproducing laser beam obtained as the transmitted light of the non-polarizing beam splitter 35 and the position control obtained as the reflected light of the non-polarizing beam splitter 35 are used. The optical system is adjusted so that the separation distance (in this case, the distance in the track arrangement direction of the hologram recording medium HM) D1 of the laser beam from the optical axis is ½ of the track pitch TP of the track TR.
Thus, in this case as well, as in the case of the first embodiment, the hologram can be recorded with the center position Ct-t between the tracks TR as the center. In addition, the hologram recorded with the center position Ct-t between the tracks TR as the center can be properly reproduced.
Also in this case, if the hologram recording medium HM is set so that the distance Dt-t between the tracks TR is equal to or larger than the width WH of the bottom surface of the hologram, the bottom surface of the hologram does not overlap the track TR. Hologram recording can be performed.

また、この場合は、位置制御のために、記録再生用レーザ光の光源とは異なる光源を別途設ける必要は無いものとすることができる。つまりその分、装置製造コストの削減を図ることができる。   In this case, it is not necessary to separately provide a light source different from the light source of the recording / reproducing laser beam for position control. In other words, the device manufacturing cost can be reduced accordingly.

なお、この場合の記録再生装置において、対物レンズ12に入射する各光の光軸間の離間距離D1の調整は、先の第1の実施の形態の場合に倣って、無偏光ビームスプリッタ39に対する記録再生用レーザ光、位置制御用レーザ光のそれぞれの入射位置を調整することで実現することができる。   In the recording / reproducing apparatus in this case, the adjustment of the separation distance D1 between the optical axes of the respective lights incident on the objective lens 12 is performed on the non-polarizing beam splitter 39 in the same manner as in the first embodiment. This can be realized by adjusting the respective incident positions of the recording / reproducing laser beam and the position controlling laser beam.

ところで、上記により説明した第2の実施の形態の記録再生装置の場合、イメージセンサ14に対しては、位置制御用レーザ光の戻り光の一部も照射されてしまうことになる。
この点を考慮し、第2の実施の形態の記録再生装置では、無偏光ビームスプリッタ35,39における透過率・反射率の割合を、例えば、
無偏光ビームスプリッタ35・・・透過率=90%、反射率=10%
無偏光ビームスプリッタ39・・・透過率=90%、反射率=10%
に設定している。すなわち、反射率に対し透過率を大幅に大としている。
このような設定により、イメージセンサ14に入射する位置制御用レーザ光の戻り光の強度は、記録再生用レーザ光の戻り光(再生信号光)の強度に対して充分に弱められたものとすることができ、この点で、再生時における位置制御用レーザ光の戻り光による再生特性の悪化の抑制が図られている。
By the way, in the case of the recording / reproducing apparatus according to the second embodiment described above, the image sensor 14 is also irradiated with a part of the return light of the position control laser beam.
Considering this point, in the recording / reproducing apparatus of the second embodiment, the ratio of the transmittance / reflectance in the non-polarizing beam splitters 35 and 39 is, for example,
Non-polarizing beam splitter 35... Transmittance = 90%, reflectance = 10%
Non-polarizing beam splitter 39... Transmittance = 90%, reflectance = 10%
It is set to. That is, the transmittance is greatly increased with respect to the reflectance.
With this setting, the intensity of the return light of the position control laser light incident on the image sensor 14 is sufficiently weakened relative to the intensity of the return light (reproduction signal light) of the recording / reproduction laser light. In this respect, the deterioration of reproduction characteristics due to the return light of the position control laser beam during reproduction is suppressed.

また、第2の実施の形態の場合、ハーフミラー38では、位置制御用レーザ光の戻り光のみでなく、記録再生用レーザ光の戻り光の一部も反射されてフォトディテクタ19側に導かれることになるが、ハーフミラー38の反射光成分は集光レンズ18で集光されてフォトディテクタ19に照射されるので、フォトディテクタ19には位置制御用レーザ光の戻り光のみが照射されるようにすることができ、この点で、位置制御用レーザ光の戻り光に基づく位置制御は適正に行うことができる。
In the case of the second embodiment, the half mirror 38 reflects not only the return light of the position control laser beam but also part of the return light of the recording / reproducing laser beam and guides it to the photodetector 19 side. However, since the reflected light component of the half mirror 38 is condensed by the condenser lens 18 and irradiated to the photodetector 19, the photodetector 19 is irradiated only with the return light of the position control laser beam. In this respect, position control based on the return light of the position control laser light can be appropriately performed.

<第3の実施の形態>

第3の実施の形態は、反射膜を備えないいわゆる透過型のホログラム記録媒体(HM-t)に対応するものである。
図14は、透過型のホログラム記録媒体HM-tの断面構造図を示している。
図14において、このホログラム記録媒体HM-tとしても、最上層には反射防止膜R-1、その下層にカバー層R-2が設けられている。そしてこの場合、カバー層R-2の下層側に対して設けられるホログラムの記録層としては、図のように上層側記録層R-6と下層側記録層R-8とに分割され、これら記録層R-6と記録層R-8との間に、トラックTRの形成に伴う凹凸断面形状の与えられた半透明膜R-7が挿入されている。下層側記録層R-8の下層には、凹凸断面形状の与えられていない基板R-9(記録層のカバー層として機能)が形成されている。
<Third Embodiment>

The third embodiment corresponds to a so-called transmissive hologram recording medium (HM-t) that does not include a reflective film.
FIG. 14 shows a cross-sectional structure diagram of a transmissive hologram recording medium HM-t.
In FIG. 14, the hologram recording medium HM-t is also provided with an antireflection film R-1 as the uppermost layer and a cover layer R-2 as the lower layer. In this case, the hologram recording layer provided on the lower layer side of the cover layer R-2 is divided into an upper recording layer R-6 and a lower recording layer R-8 as shown in FIG. Between the layer R-6 and the recording layer R-8, a translucent film R-7 having a concavo-convex cross-sectional shape associated with the formation of the track TR is inserted. On the lower layer of the lower recording layer R-8, a substrate R-9 (functioning as a cover layer for the recording layer) that is not provided with an uneven cross-sectional shape is formed.

ここで、透過型のホログラム記録媒体HM-tとしては、この図14に示すように、ホログラムの記録層を、トラック形成層としての半透明膜R-7を境にして上下に分割して形成する構造が一般的とされている。これは、ホログラムの記録密度の向上を図ることができるためのである。
透過型のホログラム記録媒体HM-tの場合、ホログラムは、図中の光線(記録再生光)が記録層R-6,R-8に対して重なっている部分に形成(記録)される。つまり、この場合のホログラムは、上下の記録層R-6,R-8にわたって、ちょうど砂時計のような形状で形成されるものである。
また、再生時には、参照光の照射に応じて記録されたホログラムに応じた再生像が得られるが、この場合の再生像は、参照光が入射された面とは逆側の面(基板R-9の底面)から出射されることになる。
Here, as the transmission type hologram recording medium HM-t, as shown in FIG. 14, the hologram recording layer is divided into upper and lower parts with a translucent film R-7 as a track forming layer as a boundary. The structure to be made is common. This is because the recording density of the hologram can be improved.
In the case of the transmissive hologram recording medium HM-t, the hologram is formed (recorded) in a portion where the light beam (recording / reproducing light) in the figure overlaps the recording layers R-6 and R-8. That is, the hologram in this case is formed in a shape like an hourglass over the upper and lower recording layers R-6 and R-8.
At the time of reproduction, a reproduced image corresponding to the hologram recorded in accordance with the irradiation of the reference light is obtained. In this case, the reproduced image is a surface opposite to the surface on which the reference light is incident (substrate R- 9).

そして、半透明膜R-7においては、先の図1〜図3にて説明したホログラム記録媒体HMの反射膜R-4と同様に、アドレス情報を記録したピット列の形成により、トラックTRが形成される。この場合もトラックTRは、スパイラル状又は同心円状に形成される。
半透明膜R-7は、入射光の一部を透過し一部を反射する。このことで、後述するように半透明膜R-7に位置制御用のレーザ光が照射された場合に、当該位置制御用レーザ光にトラックTRとしての凹凸に応じた変化を与えることができるようになっている。
In the translucent film R-7, as in the reflection film R-4 of the hologram recording medium HM described with reference to FIGS. 1 to 3, the track TR is formed by forming a pit row in which address information is recorded. It is formed. Also in this case, the track TR is formed in a spiral shape or a concentric shape.
The translucent film R-7 transmits a part of incident light and reflects a part thereof. Thus, when the semi-transparent film R-7 is irradiated with position control laser light as will be described later, the position control laser light can be changed according to the unevenness as the track TR. It has become.

この場合も上記トラックTRの間隔Dt-tとしては、ホログラム底面の幅WH以上となるように設定されている。このことで、ホログラムの底面がトラックTRに重ならないようにして記録することのできるホログラム記録媒体を提供することができる。   Also in this case, the distance Dt-t between the tracks TR is set to be equal to or larger than the width WH of the bottom surface of the hologram. Thus, it is possible to provide a hologram recording medium that can be recorded so that the bottom surface of the hologram does not overlap the track TR.

図15は、上記により説明した透過型のホログラム記録媒体HM-tに対応して記録/再生を行う第3の実施の形態としての記録再生装置の内部構成について説明するための図である。なお、この図15では第3の実施の形態の記録再生装置が備える光学ユニットUNの内部構成(及びスピンドルモータ21により回転駆動可能な状態に保持されたホログラム記録媒体HM-t)を抽出して示している。
第3の実施の形態の記録再生装置としても、光学ユニットUN以外の構成については先の図4に示したものと同様となるため、改めての図示による説明は省略する。また、光学ユニットUN内の構成についても、既に先の図4にて説明した部分と同様となる部分については同一符号を付して説明は省略する。
また、ここでは図示の都合上、シャッター4、ガルバノミラー5、ミラー6の図示を省略し、SLM7としては透過型の空間光変調器(例えば透過型の液晶パネル)であるかのように示しているが、この部分の構成は、実際には先の図4に示したものと同様であるとする。
FIG. 15 is a diagram for describing an internal configuration of a recording / reproducing apparatus as a third embodiment that performs recording / reproduction corresponding to the transmission-type hologram recording medium HM-t described above. In FIG. 15, the internal configuration of the optical unit UN provided in the recording / reproducing apparatus of the third embodiment (and the hologram recording medium HM-t held in a state where it can be rotationally driven by the spindle motor 21) is extracted. Show.
The configuration of the recording / reproducing apparatus of the third embodiment is the same as that shown in FIG. 4 except for the configuration of the optical unit UN. Also, with regard to the configuration in the optical unit UN, the same reference numerals are given to the same parts as those already described with reference to FIG.
Here, for convenience of illustration, the illustration of the shutter 4, the galvanometer mirror 5, and the mirror 6 is omitted, and the SLM 7 is shown as if it is a transmissive spatial light modulator (for example, a transmissive liquid crystal panel). However, the configuration of this part is actually the same as that shown in FIG.

この場合の光学ユニットUNは、先の図4に示した光学ユニットUNと比較して、SLM7とダイクロイックミラー9との間に挿入されていた偏光ビームスプリッタ8が省略され、また、1/4波長板11も省略される。
この場合の光学ユニットUNにおいては、記録再生装置内の所定位置にセットされたホログラム記録媒体HM-tを境として、対物レンズ12が配置される位置とは逆側となる位置に対して、2軸機構41によりトラッキング方向・フォーカス方向に移動可能に保持された集光レンズ40が設けられることになる。
この場合、対物レンズ12より出射された記録再生用レーザ光(第1レーザ光)、位置制御用レーザ光(第2レーザ光)は、ホログラム記録媒体HM-tに形成された半透明膜R-7にて一部が透過され、上記集光レンズ41に入射するようになっている。
そして、このようにホログラム記録媒体HM-tを透過して集光レンズ41に入射した第1レーザ光及び第2レーザ光は、当該集光レンズ41を介してダイクロイックミラー42に入射する。
In the optical unit UN in this case, the polarizing beam splitter 8 inserted between the SLM 7 and the dichroic mirror 9 is omitted and the quarter wavelength is compared with the optical unit UN shown in FIG. The plate 11 is also omitted.
In this case, in the optical unit UN, the hologram recording medium HM-t set at a predetermined position in the recording / reproducing apparatus is used as a boundary with respect to a position opposite to the position where the objective lens 12 is disposed. The condensing lens 40 held by the shaft mechanism 41 so as to be movable in the tracking direction and the focus direction is provided.
In this case, the recording / reproducing laser beam (first laser beam) and the position control laser beam (second laser beam) emitted from the objective lens 12 are translucent film R- formed on the hologram recording medium HM-t. A part of the light is transmitted at 7 and enters the condenser lens 41.
Then, the first laser light and the second laser light that have passed through the hologram recording medium HM-t and entered the condensing lens 41 in this way enter the dichroic mirror 42 via the condensing lens 41.

ダイクロイックミラー42は、ダイクロイックミラー9と同様に、第1レーザ光は透過し第2レーザ光は反射する波長選択性を有するようにして構成される。このことで、上記第1レーザ光はダイクロイックミラー42を透過し、図のように当該ダイクロイックミラー42による透過光を受光するようにして設けられたイメージセンサ14に対して照射される。
また、上記集光レンズ41を介した第2レーザ光は、ダイクロイックミラー42にて反射され、当該ダイクロイックミラー42による反射光が入射されるようにして設けられた集光レンズ18に導かれる。
この場合、フォトディテクタ19は、上記集光レンズ18により集光される光を受光する位置に対して設けられる。このことで、フォトディテクタ19は、ホログラム記録媒体HM-tの半透明膜R-7(トラック形成層)を介した第2レーザ光についての受光信号を得るようにされる。
Similar to the dichroic mirror 9, the dichroic mirror 42 is configured to have wavelength selectivity for transmitting the first laser beam and reflecting the second laser beam. Thus, the first laser light passes through the dichroic mirror 42 and is irradiated to the image sensor 14 provided so as to receive the light transmitted by the dichroic mirror 42 as shown in the figure.
The second laser light passing through the condenser lens 41 is reflected by the dichroic mirror 42 and guided to the condenser lens 18 provided so that the reflected light from the dichroic mirror 42 is incident.
In this case, the photodetector 19 is provided at a position where the light collected by the condenser lens 18 is received. Thus, the photodetector 19 obtains a light reception signal for the second laser beam through the semitransparent film R-7 (track formation layer) of the hologram recording medium HM-t.

図示は省略したが、この場合も上記フォトディテクタ19の受光信号はマトリクス回路20に供給され、マトリクス回路20は上記受光信号に基づきトラッキングエラー信号TE、フォーカスエラー信号FEを生成してこれらをサーボ回路25に供給する。サーボ回路25はこれらトラッキングエラー信号TE、フォーカスエラー信号FEに基づき、トラッキングサーボ(ドライブ)信号、フォーカスサーボ(ドライブ)信号を生成するが、この場合のサーボ回路25は、このように生成したトラッキングドライブ信号、フォーカスドライブ信号により、2軸機構13及び2軸機構41を同時に駆動制御する。このことで、ホログラム記録媒体HM-tを介して対面する対物レンズ13と集光レンズ40とが連動して動くようになっている。つまりこのことで、上述のように対物レンズ12から出射されホログラム記録媒体HM-tを透過した第1レーザ光・第2レーザ光が集光レンズ41に入射されるように図られている。   Although not shown, the light reception signal of the photodetector 19 is supplied to the matrix circuit 20 in this case as well, and the matrix circuit 20 generates a tracking error signal TE and a focus error signal FE based on the light reception signal and outputs them to the servo circuit 25. To supply. The servo circuit 25 generates a tracking servo (drive) signal and a focus servo (drive) signal based on the tracking error signal TE and the focus error signal FE. In this case, the servo circuit 25 generates the tracking drive generated in this way. The biaxial mechanism 13 and the biaxial mechanism 41 are simultaneously driven and controlled by the signal and the focus drive signal. Thus, the objective lens 13 and the condensing lens 40 facing each other through the hologram recording medium HM-t move in conjunction with each other. In other words, as described above, the first laser beam and the second laser beam emitted from the objective lens 12 and transmitted through the hologram recording medium HM-t are incident on the condenser lens 41 as described above.

上記のような構成により、図14に示したような透過型のホログラム記録媒体HM-tに対応してホログラムの記録/再生、及び位置制御用レーザ光の反射光の検出結果に基づく記録/再生位置の制御を行うことができる。
そして、第3の実施の形態の記録再生装置においても、先の第1の実施の形態の場合と同様に、第1レーザ光の光軸と第2レーザ光の光軸との離間距離(この場合もトラックTRの配列方向における距離)D1が、トラックTRのトラックピッチTPの1/2となるように光学系が調整されている。
このことで、この場合もホログラムをトラックTR間の中心位置Ct-tを中心として記録することができる。また、このようにトラックTR間の中心位置Ct-tを中心として記録されたホログラムを適正に再生することができる。
そして、この場合も、トラックTR間の間隔Dt-tがホログラム底面の幅WH以上となるように設定されたホログラム記録媒体HM-tを用いるものとすれば、ホログラムの底面がトラックTRに重ならないようにホログラムの記録を行うことができる。
With the configuration as described above, hologram recording / reproduction corresponding to the transmission type hologram recording medium HM-t as shown in FIG. 14 and recording / reproduction based on the detection result of the reflected light of the position control laser beam are performed. Position control can be performed.
Also in the recording / reproducing apparatus of the third embodiment, as in the case of the first embodiment, the separation distance between the optical axis of the first laser beam and the optical axis of the second laser beam (this Also in this case, the optical system is adjusted so that the distance (D1) in the arrangement direction of the tracks TR) becomes 1/2 of the track pitch TP of the tracks TR.
In this case as well, the hologram can be recorded around the center position Ct-t between the tracks TR. In addition, the hologram recorded with the center position Ct-t between the tracks TR as the center can be properly reproduced.
Also in this case, if the hologram recording medium HM-t is set so that the distance Dt-t between the tracks TR is equal to or larger than the width WH of the bottom surface of the hologram, the bottom surface of the hologram does not overlap the track TR. Thus, hologram recording can be performed.

なお、この場合も、対物レンズ12に入射する各光の光軸間の離間距離D1の調整は、先の第1の実施の形態の場合と同様に、ダイクロイックミラー9に対する記録再生用レーザ光、位置制御用レーザ光のそれぞれの入射位置を調整することで実現することができる。   In this case as well, the adjustment of the separation distance D1 between the optical axes of the respective lights incident on the objective lens 12 is performed by the recording / reproducing laser beam for the dichroic mirror 9, as in the case of the first embodiment. This can be realized by adjusting the respective incident positions of the position control laser light.

ここで、透過型のホログラム記録媒体を用いるシステムにおいては、反射型のホログラム記録媒体を用いるシステムの場合とは異なる問題点を有していた。
具体的に、透過型のホログラム記録媒体の場合は、記録媒体を透過して得られる再生像を検出するという特徴から、反射型のホログラム記録媒体の場合のように、トラック形成層としての反射膜(図23の反射膜110)よりも上層に再生像を反射させるための反射膜(反射膜108)を設け、再生像にトラック形成層の凹凸による影響を与えないようにするといった手法を採ることができないものとなる。つまりこの点で、透過型のホログラム記録媒体を用いるシステムでは、従来のようにトラックTR上にホログラムを記録することを前提とした場合には、再生像にトラック形成層における凹凸の影響を与えないようにすることができないものとされ、結果として、記録媒体にトラックTRを形成して記録/再生位置制御を行うという構成を採ることができないものとされていた。
このような事情に対し、上記により説明した第3の実施の形態によれば、ホログラムの再生像がトラック形成層としての半透明膜R-7を透過することに起因する再生特性の悪化を有効に抑制することができる。つまりこの点で、第3の実施の形態によれば、透過型ホログラム記録媒体についての記録再生システムとして、記録媒体にトラックTRを形成して記録/再生位置制御を行うという構成の実現化を図ることができるものである。
Here, the system using the transmission type hologram recording medium has a different problem from the case of the system using the reflection type hologram recording medium.
Specifically, in the case of a transmission-type hologram recording medium, a reflection film as a track forming layer is used as in the case of a reflection-type hologram recording medium because of the feature of detecting a reproduced image that is transmitted through the recording medium. A method of providing a reflective film (reflective film 108) for reflecting the reproduced image above the (reflective film 110 in FIG. 23) to prevent the reproduced image from being affected by the unevenness of the track forming layer is adopted. Can not be. That is, in this respect, in a system using a transmissive hologram recording medium, if it is assumed that a hologram is recorded on the track TR as in the prior art, the reproduced image is not affected by unevenness in the track forming layer. As a result, it has been impossible to adopt a configuration in which the track TR is formed on the recording medium and the recording / reproducing position control is performed.
For such a situation, according to the third embodiment described above, it is effective to deteriorate the reproduction characteristics due to the reproduction image of the hologram being transmitted through the translucent film R-7 as the track forming layer. Can be suppressed. That is, in this respect, according to the third embodiment, as a recording / reproducing system for the transmission hologram recording medium, a configuration is realized in which the recording / reproducing position is controlled by forming the track TR on the recording medium. It is something that can be done.

なお、図15では、先の第1の実施の形態の場合と同様に、記録再生用のレーザ光の光源とは異なる光源を別途位置制御用レーザ光の光源として設ける場合を例示したが、先の第2の実施の形態の場合のように、同一光源からの光を分光して記録再生用レーザ光と位置制御用レーザ光とを得る構成とすることもできる。   15 illustrates the case where a light source different from the light source for recording / reproducing laser light is provided as the light source for position control laser light separately as in the case of the first embodiment. As in the case of the second embodiment, it is possible to obtain a recording / reproducing laser beam and a position controlling laser beam by splitting light from the same light source.

また、図15では、ホログラム記録媒体HM-tの半透明膜R-7を透過した位置制御用レーザ光を検出した結果に基づき位置制御を行う構成を例示したが、半透明膜R-7は入射光の一部を反射するので、半透明膜R-7からの反射光を検出した結果に基づき位置制御を行うように構成することもできる。
その場合、図15に示したダイクロイックミラー42は省略することになる。そして、半透明膜R-7からの位置制御用レーザ光の反射光を抽出するための構成として、ダイクロイックミラー9とコリメータレンズ16との間に、例えばハーフミラーを設け、該ハーフミラーの反射光が入射されるようにして集光レンズ18を設け、さらに、該集光レンズ18により集光される光が照射されるようにしてフォトディテクタ19を設ければよい。
FIG. 15 illustrates the configuration in which the position control is performed based on the result of detecting the position control laser light transmitted through the translucent film R-7 of the hologram recording medium HM-t. Since a part of the incident light is reflected, the position can be controlled based on the result of detecting the reflected light from the translucent film R-7.
In that case, the dichroic mirror 42 shown in FIG. 15 is omitted. For example, a half mirror is provided between the dichroic mirror 9 and the collimator lens 16 as a configuration for extracting the reflected light of the position control laser light from the semitransparent film R-7, and the reflected light of the half mirror is provided. It is sufficient to provide the condenser lens 18 so that the light is incident, and to provide the photodetector 19 so that the light condensed by the condenser lens 18 is irradiated.

<第4の実施の形態>

第4の実施の形態は、これまでの各実施の形態で採用されていたコアキシャル方式ではなく、いわゆる二光束方式が採用される場合に対応するものである。
図16は、二光束方式によるホログラムの記録/再生手法について説明するための図として、ホログラム記録媒体HMの断面構造と、二光束方式の場合にホログラム記録媒体HMに対して照射される信号光と参照光との様子を模式的に示している。
<Fourth embodiment>

The fourth embodiment corresponds to a case where a so-called two-beam method is adopted instead of the coaxial method adopted in each of the previous embodiments.
FIG. 16 is a diagram for explaining a hologram recording / reproducing method using the two-beam method, and a cross-sectional structure of the hologram recording medium HM, and signal light applied to the hologram recording medium HM in the case of the two-beam method. A mode with reference light is shown typically.

先ず、信号光については、コアキシャル方式の場合と同様に照射することになる。すなわち、この場合も信号光は、空間変調器にて記録データに応じた空間光変調が施されて生成された上で、対物レンズを介して集光光としてホログラム記録媒体HMに照射される。
二光束方式では、参照光を信号光と同一光軸上には配位置せず、信号光とは異なる角度で記録媒体に照射するようにされる。そしてこのとき、参照光としては、対物レンズを介さずに図のように平行光のまま記録媒体に照射するものとなる。
First, the signal light is irradiated in the same manner as in the coaxial system. That is, also in this case, the signal light is generated by being subjected to spatial light modulation according to the recording data by the spatial modulator, and then irradiated to the hologram recording medium HM as condensed light through the objective lens.
In the two-beam method, the reference light is not disposed on the same optical axis as the signal light, but is irradiated onto the recording medium at an angle different from that of the signal light. At this time, as the reference light, the recording medium is irradiated with the parallel light as shown in the drawing without passing through the objective lens.

二光束方式の場合、参照光の照射角度を変更することが、コアキシャル方式における参照光の空間光変調パターンを変更することに相当する。つまり、二光束方式の場合、記録時に或る照射角度による参照光を照射して記録したホログラムは、再生時において、同じ照射角度で参照光を照射することで読み出すことができるものであり、つまりは、参照光の照射角度を可変とすることで、ホログラムの多重記録を行うものである。この意味で、二光束方式は、角度多重方式とも称される。   In the case of the two-beam method, changing the reference light irradiation angle corresponds to changing the spatial light modulation pattern of the reference light in the coaxial method. That is, in the case of the two-beam method, a hologram recorded by irradiating reference light at a certain irradiation angle at the time of recording can be read out by irradiating the reference light at the same irradiation angle at the time of reproduction. Is to multiplex-record holograms by making the irradiation angle of the reference light variable. In this sense, the two-beam method is also called an angle multiplexing method.

図17は、二光束方式による記録/再生を行う第4の実施の形態としての記録再生装置の内部構成について説明するための図である。
なお、この図17では、第4の実施の形態としての記録再生装置が備える光学ユニットUN内の構成(及びスピンドルモータ21による回転駆動が可能な状態に保持されたホログラム記録媒体HM)を抽出して示しており、他の部分については先の図4に示した記録再生装置1の場合と同様となることから図示による説明は省略する。
FIG. 17 is a diagram for explaining an internal configuration of a recording / reproducing apparatus as the fourth embodiment for performing recording / reproduction by the two-beam method.
In FIG. 17, the configuration in the optical unit UN included in the recording / reproducing apparatus according to the fourth embodiment (and the hologram recording medium HM held in a state where it can be rotationally driven by the spindle motor 21) is extracted. The other parts are the same as those of the recording / reproducing apparatus 1 shown in FIG.

先ず、この場合の記録再生装置としても、信号光を照射するための光学系の構成は、先の図4の場合と同様に設けられる。具体的に、この場合の光学ユニットUN内では、第1レーザ2より出射された第1レーザ光が、コリメータレンズ3→ハーフミラー45(後述する)→シャッター4→ガルバノミラー5を介して、SLM7に入射する。
この場合、SLM7としては透過型の空間光変調器を用いられている。なお、透過型の空間光変調器としては例えば透過型の液晶パネルなどで実現できる。
First, also in the recording / reproducing apparatus in this case, the configuration of the optical system for irradiating the signal light is provided as in the case of FIG. Specifically, in the optical unit UN in this case, the first laser light emitted from the first laser 2 is transmitted through the collimator lens 3 → half mirror 45 (described later) → shutter 4 → galvanometer mirror 5 through the SLM 7. Is incident on.
In this case, a transmissive spatial light modulator is used as the SLM 7. The transmissive spatial light modulator can be realized by, for example, a transmissive liquid crystal panel.

この場合のSLM7では、入射光に対する画素単位の空間光変調を行うことで、信号光のみを生成するようにされる。つまりこの場合、SLM7の駆動制御を行う変調制御部26は、記録時において、SLM7の信号光エリアA2内を記録データに応じたオン/オフパターンとし、それ以外のエリアは全てオフとする駆動信号により、SLM7の各画素を駆動制御することになる。   In this case, in the SLM 7, only signal light is generated by performing spatial light modulation in units of pixels with respect to incident light. That is, in this case, the modulation control unit 26 that performs drive control of the SLM 7 is a drive signal that sets the signal light area A2 of the SLM 7 to an on / off pattern according to the recording data and turns off all other areas during recording. Thus, each pixel of the SLM 7 is driven and controlled.

なお、ここではSLM7として透過型の空間光変調器を用いる場合を例示したが、図4のように反射型の空間光変調器を用いるようにすることも勿論可能である。   Although the case where a transmissive spatial light modulator is used as the SLM 7 is illustrated here, it is of course possible to use a reflective spatial light modulator as shown in FIG.

上記SLM7以降の光学系の構成は、先の図4に示したものと同様となる。具体的に、上記SLM7からの出射光を対物レンズ12を介してホログラム記録媒体HMに照射し、参照光の照射に応じ上記対物レンズ12を介して得られる再生像をイメージセンサ14に導くための構成(図中偏光ビームスプリッタ8、1/4波長板11、対物レンズ12)は、図4の場合と同様に設けられる。   The configuration of the optical system after the SLM 7 is the same as that shown in FIG. Specifically, the light emitted from the SLM 7 is irradiated onto the hologram recording medium HM through the objective lens 12 and a reproduced image obtained through the objective lens 12 in response to the irradiation of the reference light is guided to the image sensor 14. The configuration (the polarizing beam splitter 8, the quarter wavelength plate 11, and the objective lens 12 in the figure) is provided in the same manner as in FIG.

また、この場合の記録再生装置においても、第2レーザ15を光源とする位置制御用レーザ光の照射に基づき位置制御を行うための構成が設けられる。具体的には、第2レーザ15、コリメータレンズ16、偏光ビームスプリッタ17、ダイクロイックミラー9、集光レンズ18、フォトディテクタ19、及び2軸機構13が、図4の場合と同様に設けられる。   The recording / reproducing apparatus in this case is also provided with a configuration for performing position control based on irradiation of position control laser light using the second laser 15 as a light source. Specifically, the second laser 15, the collimator lens 16, the polarization beam splitter 17, the dichroic mirror 9, the condensing lens 18, the photodetector 19, and the biaxial mechanism 13 are provided in the same manner as in FIG.

そして、この場合の記録再生装置には、二光束方式として、ホログラム記録媒体HMに対し信号光とは異なる角度で参照光を照射するための光学系として、図中のハーフミラー45、及びガルバノミラー46が設けられる。
ハーフミラー45は、例えば図のようにコリメータレンズ3とシャッター4との間に挿入されるようにして設けられる。このハーフミラー45は、上記コリメータレンズ3を介して入射する第1レーザ光の一部を透過し一部を反射する(透過率50%、反射率50%)。ハーフミラー45を透過した第1レーザ光の一部は、先の説明からも理解されるようにシャッター4に対して導かれる。一方、ハーフミラー45にて反射された第1レーザ光の一部は、参照光として、図のようにガルバノミラー46を介した後にホログラム記録媒体HMに対して照射される。
ガルバノミラー46は、先の図16にて説明した角度多重記録の実現にあたり、参照光の照射角度を可変とするために設けられるものである。
In the recording / reproducing apparatus in this case, as a two-beam method, as an optical system for irradiating the hologram recording medium HM with reference light at an angle different from the signal light, a half mirror 45 and a galvanometer mirror in the figure 46 is provided.
The half mirror 45 is provided so as to be inserted between the collimator lens 3 and the shutter 4 as shown in the figure, for example. The half mirror 45 transmits a part of the first laser beam incident through the collimator lens 3 and reflects a part thereof (transmittance 50%, reflectivity 50%). A part of the first laser light transmitted through the half mirror 45 is guided to the shutter 4 as understood from the above description. On the other hand, a part of the first laser light reflected by the half mirror 45 is irradiated as reference light to the hologram recording medium HM after passing through the galvano mirror 46 as shown in the figure.
The galvanometer mirror 46 is provided in order to make the irradiation angle of the reference light variable in realizing the angle multiplex recording described with reference to FIG.

ここで、図16にて説明した記録手法を実現するために、この場合の記録再生装置では、上記参照光の照射範囲が、ホログラム記録媒体HMの記録層R-3における信号光の照射範囲と重なるようにして、光学系が調整されている。具体的に、この場合の参照光の照射範囲は充分に広く、対物レンズ12のトラッキング方向の位置制御に伴う信号光照射位置の可動範囲を全てカバーできるようにされている。
このとき、図17に示す構成によれば、対物レンズ12とガルバノミラー46とは同じ光学ユニットUN内に設けられ、光学ユニットUN全体の移動(スライド移動)が行われても、このような信号光と参照光との照射範囲の関係は維持されるものとなっている。このことで、この場合は位置制御用レーザ光の照射に基づく信号光スポットの位置制御が行われるのみで、ホログラムを所望の位置に記録することができるようになっている。
Here, in order to realize the recording method described in FIG. 16, in the recording / reproducing apparatus in this case, the irradiation range of the reference light is the irradiation range of the signal light in the recording layer R-3 of the hologram recording medium HM. The optical system is adjusted so as to overlap. Specifically, the irradiation range of the reference light in this case is sufficiently wide so that the entire movable range of the signal light irradiation position accompanying the position control of the objective lens 12 in the tracking direction can be covered.
At this time, according to the configuration shown in FIG. 17, the objective lens 12 and the galvanometer mirror 46 are provided in the same optical unit UN, and even if the entire optical unit UN is moved (sliding), such a signal is used. The relationship between the irradiation range of light and reference light is maintained. Thus, in this case, only the position control of the signal light spot based on the irradiation of the position control laser light is performed, and the hologram can be recorded at a desired position.

なお確認のために述べておくと、この場合としてもガルバノミラー5が設けられ、イメージスタビライズ動作が行われることになる。先の第1の実施の形態における説明からも理解されるように、イメージスタビライズ動作によっては、信号光のスポットがホログラム記録媒体HMの線方向に移動することになる。この点から、この場合の参照光の照射範囲は、このような信号光スポットの線方向の移動範囲もカバーできるように設定される。   For confirmation, the galvano mirror 5 is also provided in this case, and the image stabilization operation is performed. As can be understood from the description in the first embodiment, the spot of the signal light moves in the linear direction of the hologram recording medium HM depending on the image stabilization operation. From this point, the irradiation range of the reference light in this case is set so as to cover the movement range of the signal light spot in the linear direction.

ここで、図示による説明は省略するが、この場合の制御部29は、角度多重記録が実現されるようにして、ガルバノミラー46のミラー角度制御を行うことになる。具体的には、シャッター4を開状態に制御する期間としての、信号光の照射期間ごとに、ガルバノミラー46のミラー角度を順次変更させるものである。   Here, although explanation by illustration is omitted, the control unit 29 in this case performs mirror angle control of the galvanometer mirror 46 so as to realize angle multiplex recording. Specifically, the mirror angle of the galvanometer mirror 46 is sequentially changed for each signal light irradiation period as a period for controlling the shutter 4 to the open state.

また、この場合の制御部29は、再生時において、再生対象とするホログラムを記録したときと同じ照射角度で参照光が照射されるように、ガルバノミラー46のミラー角度制御を行う。このことで、再生対象とするホログラムの再生像を選択的に得ることができ、角度多重記録された各ホログラムを適正に再生することができる。   In this case, the control unit 29 controls the mirror angle of the galvanometer mirror 46 so that the reference light is irradiated at the same irradiation angle as when the hologram to be reproduced is recorded. As a result, a reproduced image of the hologram to be reproduced can be selectively obtained, and each angle-multiplexed hologram can be reproduced appropriately.

なお確認のために述べておくと、二光束方式の場合、再生時には、1)位置制御光のスポット(つまり読み出し位置)を、再生対象とするホログラムの記録アドレスに移動させ、2)再生対象のホログラムの記録時と同じ照射角度による参照光を照射することになる。これに応じ、再生対象とするホログラムの再生像が得られる。
このとき、対物レンズ12は、1)の位置制御が行われることに伴い、再生対象とするホログラムの再生像を入射できる位置にあるようにされる。つまりこのことで、2)の参照光の照射によって得られた再生像は、1/4波長板11→ミラー10→ダイクロイックミラー9→偏光ビームスプリッタ8を介してイメージセンサ14に対して適正に導かれるようになっている。
For confirmation, in the case of the two-beam method, at the time of reproduction, 1) the position control light spot (that is, the readout position) is moved to the recording address of the hologram to be reproduced, and 2) the reproduction target is reproduced. The reference light is irradiated at the same irradiation angle as when recording the hologram. Accordingly, a reproduced image of the hologram to be reproduced is obtained.
At this time, the objective lens 12 is placed at a position where the reproduced image of the hologram to be reproduced can be incident as the position control of 1) is performed. In other words, the reconstructed image obtained by the irradiation of the reference light of 2) is appropriately guided to the image sensor 14 via the quarter wavelength plate 11 → the mirror 10 → the dichroic mirror 9 → the polarization beam splitter 8. It has come to be.

上記のようにして、図17に示す記録再生装置では、二光束方式によるホログラムの記録/再生、及び位置制御用レーザ光の反射光の検出結果に基づく記録/再生位置の制御を行うことが可能とされている。   As described above, the recording / reproducing apparatus shown in FIG. 17 is capable of recording / reproducing a hologram by the two-beam method and controlling the recording / reproducing position based on the detection result of the reflected light of the position control laser beam. It is said that.

その上で、この図17に示す第4の実施の形態の記録再生装置においては、第1レーザ2を光源とし対物レンズ12を介して照射される信号光の光軸と、第2レーザ15を光源とし上記対物レンズ12を介して照射される位置制御用レーザ光の光軸との離間距離(この場合もホログラム記録媒体HMのトラック配列方向における距離)D1が、トラックTRのトラックピッチTPの1/2となるように光学系が調整されている。
このことで、この場合も先の第1の実施の形態の場合と同様に、ホログラムをトラックTR間の中心位置Ct-tを中心として記録することができる。また、このようにトラックTR間の中心位置Ct-tを中心として記録されたホログラムを適正に再生することができる。
そして、この場合も、トラックTR間の間隔Dt-tがホログラム底面の幅WH以上となるように設定されたホログラム記録媒体HMを用いるものとすれば、ホログラムの底面がトラックTRに重ならないようにホログラムの記録を行うことができる。
In addition, in the recording / reproducing apparatus of the fourth embodiment shown in FIG. 17, the optical axis of the signal light irradiated through the objective lens 12 using the first laser 2 as a light source, and the second laser 15 A separation distance (in this case, a distance in the track arrangement direction of the hologram recording medium HM) D1 as a light source from the optical axis of the position control laser light irradiated through the objective lens 12 is 1 of the track pitch TP of the track TR. The optical system is adjusted to be / 2.
Thus, in this case as well, as in the case of the first embodiment, the hologram can be recorded with the center position Ct-t between the tracks TR as the center. In addition, the hologram recorded with the center position Ct-t between the tracks TR as the center can be properly reproduced.
Also in this case, if the hologram recording medium HM is set so that the distance Dt-t between the tracks TR is equal to or larger than the width WH of the bottom surface of the hologram, the bottom surface of the hologram does not overlap the track TR. Hologram recording can be performed.

ここで、図17に示す記録再生装置において、対物レンズ12に入射する各光の光軸間の離間距離D1の調整は、先の第1の実施の形態の場合に倣って、ダイクロイックミラー9に対する信号光、位置制御用レーザ光のそれぞれの入射位置を調整することで実現することができる。   Here, in the recording / reproducing apparatus shown in FIG. 17, the adjustment of the separation distance D1 between the optical axes of the respective lights incident on the objective lens 12 is performed with respect to the dichroic mirror 9 according to the case of the first embodiment. This can be realized by adjusting the incident positions of the signal light and the position control laser light.

なお、上記による説明では、二光束方式が採用される場合の記録再生装置の構成例として、第1の実施の形態のようにホログラムの記録再生光を得るための光源と位置制御光を得るための光源を別々に設ける場合の構成を例示したが、これに代え、第2の実施の形態の場合のように同一光源からの光を分光して位置制御用レーザ光を得るように構成することもできる。   In the above description, as a configuration example of the recording / reproducing apparatus when the two-beam method is adopted, the light source for obtaining the hologram recording / reproducing light and the position control light are obtained as in the first embodiment. However, instead of this, the configuration is such that the light from the same light source is dispersed to obtain the position control laser light as in the second embodiment. You can also.

また、上記説明では、ホログラム記録媒体として反射型のホログラム記録媒体HMを用いる場合を例示したが、第3の実施の形態で説明したような透過型のホログラム記録媒体HM-tを用いることもできる。
その場合の記録再生装置としては、少なくとも再生像を検出するための構成を、先の第3の実施の形態で説明したようにしてホログラム記録媒体HM-tの反対側に設けることになる。
In the above description, the case where the reflection type hologram recording medium HM is used as the hologram recording medium is exemplified, but the transmission type hologram recording medium HM-t as described in the third embodiment can also be used. .
As a recording / reproducing apparatus in that case, at least a configuration for detecting a reproduced image is provided on the opposite side of the hologram recording medium HM-t as described in the third embodiment.

[変形例]

以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明としてはこれまでに説明した具体例に限定されるべきものではない。
例えばこれまでの説明では、ホログラム記録媒体HMには、ピット列によるトラックTRが形成される場合を例示したが、トラックTRとしては、連続溝(グルーブ)で形成されたものであってもよい。このとき、グルーブを周期的に蛇行させるように形成することで、該蛇行の周期情報により位置情報の記録を行うようにすることもできる。その場合、記録再生装置側では、ホログラム記録媒体HMに形成されたグルーブの蛇行周期の情報を検出した結果に基づき位置情報(アドレス情報)・クロックを再生することになる。
[Modification]

As mentioned above, although each embodiment of this invention was described, as this invention, it should not be limited to the specific example demonstrated so far.
For example, in the description so far, the case where the track TR by the pit row is formed on the hologram recording medium HM is exemplified, but the track TR may be formed by a continuous groove (groove). At this time, by forming the groove so as to meander periodically, the position information can be recorded based on the meandering period information. In that case, on the recording / reproducing apparatus side, position information (address information) / clock is reproduced based on the result of detecting the information on the meandering period of the groove formed on the hologram recording medium HM.

また、位置情報の記録は、ピット列や上述のグルーブの蛇行周期の情報のみでなく、例えばマーク列の形成により行うこともできる。
ここで、マーク列の形成により位置情報の記録を行う場合、ホログラム記録媒体HMの構造は次の2種が考えられる。
1つは、反射膜R-4に直接的にマーク列を形成するものである。その場合、ホログラム記録媒体HMの断面構造は、例えば先の図1に示したものと同様に、反射防止膜R-1→カバー層R-2→記録層R-3→反射膜R-4→基板R-5の順で各層が形成されることになる。確認のために述べておくと、この場合の基板R-5に対しては凹凸断面形状は与えられないものとなる。
また、もう1つは、例えば有機(又は無機)色素材料や相変化膜などによるマーク記録層を挿入するものとし、該マーク記録層へのマークの形成により位置情報の記録を行うものである。具体的に、反射型のホログラム記録媒体の場合は、記録層R-3と反射膜R-4との間に上記マーク記録層を挿入することになる(この場合も基板R-5に凹凸が与えられないことは言うまでもない)。また、透過型のホログラム記録媒体の場合は、例えば半透明膜R-7が形成される位置に対し上記マーク記録層を挿入するものとなる。
Further, the recording of the position information can be performed not only by information on the pit row and the above-described meandering period of the groove but also by forming a mark row, for example.
Here, when position information is recorded by forming a mark row, the following two types of structures of the hologram recording medium HM can be considered.
One is to form a mark row directly on the reflective film R-4. In this case, the sectional structure of the hologram recording medium HM is, for example, the same as that shown in FIG. 1, the antireflection film R-1 → the cover layer R-2 → the recording layer R-3 → the reflection film R-4 → Each layer is formed in the order of the substrate R-5. For confirmation, the substrate R-5 in this case is not given an uneven cross-sectional shape.
The other is that a mark recording layer made of, for example, an organic (or inorganic) dye material or a phase change film is inserted, and position information is recorded by forming a mark on the mark recording layer. Specifically, in the case of a reflection type hologram recording medium, the mark recording layer is inserted between the recording layer R-3 and the reflection film R-4 (in this case also, the substrate R-5 has irregularities). Needless to say, you can't be given.) In the case of a transmissive hologram recording medium, for example, the mark recording layer is inserted into a position where the translucent film R-7 is formed.

また、これまでの説明では、ホログラム記録媒体を回転駆動して記録/再生を行う場合について例示したが、光学ユニットUN側を移動させてホログラム記録媒体上の所要位置を対象とした記録/再生を行う手法を採ることもできる。
その場合、ホログラム記録媒体としては円盤状ではなく、矩形状とすることができる。また、トラックTRとしては、これまでで説明したスパイラル状や同心円状ではなく、直線によるトラックTRを複数本配列するということもできる。
In the description so far, the case where recording / reproduction is performed by rotationally driving the hologram recording medium has been exemplified. However, recording / reproduction for a desired position on the hologram recording medium by moving the optical unit UN side is performed. It is also possible to take a technique to do.
In that case, the hologram recording medium may have a rectangular shape instead of a disk shape. In addition, the track TR is not the spiral shape or the concentric shape described so far, but a plurality of linear tracks TR can be arranged.

例えば、ホログラム記録媒体が矩形状であるとして、その平面方向の一方の方向(x方向)に延びるトラックTRを、y方向(上記x方向と直交する方向)に複数本配列して形成するということができる。その場合、トラック形成層におけるトラックTRの配列状態は先の図9に示したものと同様となる。具体的には、図9にて線方向として示した方向が上記x方向に相当し、半径方向として示した方向が上記y方向に相当するものである。
この場合としても、トラックTR間の間隔Dt-tがホログラムの底面の幅WH以上となるようにして各トラックTRが形成されることで、トラックTRにホログラムの底面が重ならないようにしてホログラムの記録を行わせることのできるホログラム記録媒体を提供できる。
For example, assuming that the hologram recording medium has a rectangular shape, a plurality of tracks TR extending in one direction (x direction) in the planar direction are arranged in the y direction (direction perpendicular to the x direction). Can do. In that case, the arrangement state of the tracks TR in the track forming layer is the same as that shown in FIG. Specifically, the direction indicated as the line direction in FIG. 9 corresponds to the x direction, and the direction indicated as the radial direction corresponds to the y direction.
Even in this case, each track TR is formed such that the distance Dt-t between the tracks TR is equal to or larger than the width WH of the bottom surface of the hologram, so that the bottom surface of the hologram does not overlap the track TR. A hologram recording medium capable of recording can be provided.

また、ホログラム記録媒体を回転駆動しない場合、トラックTRは、図18に示されるようにして格子状に形成するといったこともできる。
この場合は、格子の1マス内にホログラムを多重記録することになる。
この場合には、x方向に配列されるトラックTR間の間隔、y方向に配列されるトラックTR間の間隔が、それぞれホログラムの底面の幅WH以上となるようにされればよい。
なお、これはSLM7のピクセルの形状が正方形である場合を前提としたときの条件であって、例えばピクセル形状が長方形とされる場合には、x方向のトラックTR間の間隔はホログラム底面のx方向における幅以上、y方向におけるトラックTR間の間隔はy方向におけるホログラム底面の幅以上とすることになる。
Further, when the hologram recording medium is not rotationally driven, the track TR can be formed in a lattice shape as shown in FIG.
In this case, multiple holograms are recorded in one square of the grating.
In this case, the interval between the tracks TR arranged in the x direction and the interval between the tracks TR arranged in the y direction may be set to be equal to or larger than the width WH of the bottom surface of the hologram.
This is a condition when the pixel shape of the SLM 7 is assumed to be a square. For example, when the pixel shape is a rectangle, the interval between the tracks TR in the x direction is x on the bottom surface of the hologram. The distance between the tracks TR in the y direction is equal to or greater than the width of the hologram bottom surface in the y direction.

また、これまでの説明では、ホログラムの記録再生位置の制御を行うにあたり、記録再生光の光源とは別途の光源からの光を位置制御光として照射する、或いは記録再生光から分光して得た光を位置制御光として照射する場合を例示したが、記録再生光のみを照射して、位置制御を実現する構成とすることもできる。
ここで、先の図7において説明したように、集光面では、記録再生光の光スポットとして、ホログラム底面に応じた光スポット(図7中の白枠内:主スポットと称する)と共に、その上下左右の四方にも光スポット(副スポットと称する)が現れることになる。
このような副スポットのうちのトラックTRの配列方向側に現れる副スポットを利用して、例えば図19のように、当該副スポットがトラックTR上をトレースするように位置制御を行う。これにより、主スポット(ホログラム底面に相当)がトラックTR間の中心位置を中心としてトレースされるようにすることができる。
例えばこのような手法を採ることで、位置制御光を別途照射せずホログラムの記録再生光の照射のみで、位置制御も併せて行うことができるようになる。
In the above description, when controlling the recording / reproducing position of the hologram, the light from a light source separate from the light source of the recording / reproducing light is irradiated as the position control light, or obtained from the recording / reproducing light by spectroscopy. Although the case of irradiating light as position control light has been exemplified, it is also possible to adopt a configuration that realizes position control by irradiating only recording / reproducing light.
Here, as described above with reference to FIG. 7, on the condensing surface, as the light spot of the recording / reproducing light, along with the light spot corresponding to the bottom surface of the hologram (inside the white frame in FIG. 7: referred to as the main spot) Light spots (referred to as sub-spots) also appear in the upper, lower, left and right directions.
Using such a sub spot that appears on the side of the track TR in the arrangement direction, position control is performed so that the sub spot traces on the track TR as shown in FIG. 19, for example. Thereby, the main spot (corresponding to the bottom surface of the hologram) can be traced around the center position between the tracks TR.
For example, by adopting such a method, the position control can be performed together with the irradiation of the hologram recording / reproducing light without separately irradiating the position control light.

確認のために、このような副スポットを用いた手法によりホログラムの記録再生光のみの照射で位置制御も行う記録再生装置の構成を、次の図20に示しておく。
なお、この図20においても記録再生装置の光学ユニットUN内の構成(及びスピンドルモータ21による回転駆動が可能な状態に保持されたホログラム記録媒体HM)のみを抽出して示しており、記録再生装置の他の構成については図4にて示したものと同様となるので図示は省略している。
For confirmation, FIG. 20 shows the configuration of a recording / reproducing apparatus that also performs position control by irradiating only hologram recording / reproducing light with a method using such sub-spots.
In FIG. 20, only the configuration in the optical unit UN of the recording / reproducing apparatus (and the hologram recording medium HM held in a state where it can be rotated by the spindle motor 21) is extracted and shown. Other configurations are the same as those shown in FIG. 4 and are not shown.

図示するようにして、この場合、第2レーザ15を光源とする位置制御光をホログラム記録媒体HMに照射するための構成(第2レーザ15、コリメータレンズ16、偏光ビームスプリッタ17、ダイクロイックミラー9)は省略される。
一方で、第1レーザ2を光源とする記録再生光を対物レンズ12を介してホログラム記録媒体HMに照射するための構成(第1レーザ2、コリメータレンズ3、シャッター4、ガルバノミラー5、ミラー6、SLM7、偏光ビームスプリッタ8、ミラー10、1/4波長板11、2軸機構13により保持された対物レンズ12)については、図4の場合と同様に設けられる。
As shown in the figure, in this case, a configuration for irradiating the hologram recording medium HM with position control light using the second laser 15 as a light source (second laser 15, collimator lens 16, polarization beam splitter 17, dichroic mirror 9). Is omitted.
On the other hand, a configuration for irradiating the hologram recording medium HM with recording / reproducing light using the first laser 2 as a light source via the objective lens 12 (first laser 2, collimator lens 3, shutter 4, galvano mirror 5, mirror 6) , SLM 7, polarizing beam splitter 8, mirror 10, quarter-wave plate 11, objective lens 12 held by biaxial mechanism 13 are provided in the same manner as in FIG.

ここで、このような構成によると、上述した副スポットの装置側への戻り光、及び再生時に得られる再生像は、対物レンズ12→1/4波長板11→ミラー10を介して偏光ビームスプリッタ8に入射する。偏光ビームスプリッタ8では、このようにして入射される副スポットの戻り光及び再生像が反射される。   Here, according to such a configuration, the return light to the device side of the above-mentioned sub spot and the reproduced image obtained at the time of reproduction are polarized beam splitter via the objective lens 12 → the quarter wavelength plate 11 → the mirror 10. 8 is incident. The polarization beam splitter 8 reflects the return light and the reproduced image of the incident incident sub-spot.

この場合の記録再生装置には、上記のようにして偏光ビームスプリッタ8の反射光として得られる副スポットの戻り光・再生像について、副スポットの戻り光をフォトディテクタ19により検出させ、また再生像をイメージセンサ14にて検出させるための光学系が設けられる。具体的には、図中のミラー50、ハーフミラー51、コリメータレンズ18である。
ハーフミラー51は、上記偏光ビームスプリッタ8→ミラー50を介して入射される光の一部を透過し一部を反射する。このハーフミラー51を透過した光は、図のようにイメージセンサ14に対して照射される。これによってイメージセンサ14にて再生像を検出することができる。
また、上記ハーフミラー51にて反射された光は、図のようにコリメータレンズ18に導かれ、フォトディテクタ19の検出面上に集光するようにされる。このとき、フォトディテクタ19の配置位置は、トラックTRの配列方向側に現れる副スポットのうち、位置制御に用いる方の副スポットがトラックTR上にある状態で、その副スポットの戻り光スポットが検出面上の中心部分に位置するように調整されている。このことで、副スポットをトラックTR上にトレースさせるための位置制御(トラッキングサーボ)が適切に行われるようになっている。
In the recording / reproducing apparatus in this case, with respect to the return light / reproduced image of the secondary spot obtained as the reflected light of the polarization beam splitter 8 as described above, the return light of the secondary spot is detected by the photodetector 19, and the reproduced image is also obtained. An optical system for detection by the image sensor 14 is provided. Specifically, the mirror 50, the half mirror 51, and the collimator lens 18 in the figure.
The half mirror 51 transmits a part of the light incident through the polarizing beam splitter 8 → the mirror 50 and reflects a part thereof. The light transmitted through the half mirror 51 is irradiated to the image sensor 14 as shown in the figure. As a result, the reproduced image can be detected by the image sensor 14.
Further, the light reflected by the half mirror 51 is guided to the collimator lens 18 as shown in the figure, and is condensed on the detection surface of the photodetector 19. At this time, the arrangement position of the photodetector 19 is such that the sub-spot used for position control is on the track TR among the sub-spots appearing on the arrangement direction side of the track TR, and the return light spot of the sub-spot is the detection surface. It is adjusted so that it is located in the upper center part. As a result, position control (tracking servo) for tracing the secondary spot on the track TR is appropriately performed.

例えばこのような構成により、ホログラムの記録再生光の照射のみで位置制御も併せて行うという手法を実現できる。   For example, with such a configuration, it is possible to realize a technique in which position control is also performed only by irradiation of hologram recording / reproducing light.

また、これまでの説明では、コアキシャル方式が採用される場合として、信号光エリアA2が円形となるように設定され、またこれに伴い参照光エリアA1が輪状となるように設定される場合を例示したが、参照光エリアA1、信号光エリアA2の形状はこれらに限定されるべきものでなく、例えば矩形状など他の形状となるように設定することもでき、その場合にも、本発明は好適に適用することができる。
また、二光束方式が採用される場合も、信号光の形状は円形ではく他の形状とすることができる。
Further, in the description so far, the case where the coaxial method is adopted is exemplified as the case where the signal light area A2 is set to be circular and the reference light area A1 is set to be ring-shaped accordingly. However, the shapes of the reference light area A1 and the signal light area A2 are not limited to these, and may be set to have other shapes such as a rectangular shape. It can be suitably applied.
Also, when the two-beam method is adopted, the shape of the signal light can be other than circular.

また、これまでの説明では、本発明の記録装置が、ホログラムの再生機能も有する記録再生装置として構成される場合のみを例示したが、もちろん、ホログラムの再生機能を有さない記録専用装置として構成することもできる。その場合、ホログラムの再生像を検出するための構成(図4及び図17ではイメージセンサ14、偏光ビームスプリッタ8、図13ではイメージセンサ14、偏光ビームスプリッタ8、1/4波長板11、図15ではイメージセンサ14、ダイクロイックミラー42、図20ではイメージセンサ14、偏光ビームスプリッタ8、1/4波長板11、及びハーフミラー51)は省略することができる。   In the above description, only the case where the recording apparatus of the present invention is configured as a recording / reproducing apparatus having a hologram reproducing function has been exemplified. However, of course, the recording apparatus is configured as a recording-only apparatus having no hologram reproducing function. You can also In this case, a configuration for detecting a reproduced image of the hologram (image sensor 14 and polarization beam splitter 8 in FIGS. 4 and 17, image sensor 14, polarization beam splitter 8, quarter wavelength plate 11 in FIG. 13, FIG. 15). In FIG. 20, the image sensor 14, the dichroic mirror 42, and in FIG. 20, the image sensor 14, the polarization beam splitter 8, the quarter wavelength plate 11, and the half mirror 51) can be omitted.

また、本発明の再生装置としては、記録機能を有さない再生専用装置に対しても適用可能である。
例えばコアキシャル方式が採用される場合、再生専用装置の構成としては、図4、図13、図15に示したものと同様となる。但しこの場合、SLM7では記録データに応じた信号光の生成は行わないことになる。
なお、再生専用装置としては信号光を照射せず、参照光のみを照射することになるが、その場合には、図7に示したような副スポットは形成されないことになる。この点から、再生専用装置としては、先の図19、図20にて説明したように1つの光のみの照射で位置制御も併せて行う構成とすることはできないものとなる。換言すれば、再生専用装置としては、光源からの光を分光するか、或いは別途の光源を設けることにより位置制御光を別途生成・照射する構成を採ることになる。
Further, the playback apparatus of the present invention can be applied to a playback-only apparatus that does not have a recording function.
For example, when the coaxial method is adopted, the configuration of the read-only device is the same as that shown in FIGS. 4, 13, and 15. However, in this case, the SLM 7 does not generate signal light according to the recording data.
Note that the reproduction-only apparatus does not irradiate the signal light but irradiates only the reference light. In this case, the sub-spot as shown in FIG. 7 is not formed. From this point, the reproduction-only device cannot be configured to perform position control by irradiation with only one light as described with reference to FIGS. In other words, the reproduction-only device adopts a configuration in which the light from the light source is dispersed or the position control light is separately generated and irradiated by providing a separate light source.

ここで、コアキシャル方式が採用される場合の再生専用装置として、トラックTR間の中心位置Ct-tにその中心が位置するように記録されたホログラムを再生するためには、参照光のスポットを、トラックTR間の中心位置Ct-tに位置させるようにすればよい。このために、コアキシャル方式が採用される場合の再生専用装置としては、参照光の光軸と位置制御光の光軸とのトラックTR配列方向における離間距離が、トラックTRのトラックピッチの1/2となるように光学系が調整されていればよい。   Here, as a reproduction-only device when the coaxial method is adopted, in order to reproduce the hologram recorded so that the center is located at the center position Ct-t between the tracks TR, the spot of the reference light is What is necessary is just to make it locate in the center position Ct-t between tracks TR. For this reason, as a reproduction-only device when the coaxial method is adopted, the separation distance in the track TR arrangement direction between the optical axis of the reference light and the optical axis of the position control light is ½ of the track pitch of the track TR. It suffices if the optical system is adjusted so that

実施の形態としてのホログラム記録媒体(反射型)の断面構造を示した図である。It is the figure which showed the cross-section of the hologram recording medium (reflection type) as embodiment. ホログラム記録媒体に対する案内トラックの形成例を示した図である。It is the figure which showed the example of formation of the guide track with respect to a hologram recording medium. ホログラム記録媒体に対する案内トラックの他の形成例を示した図である。It is the figure which showed the other example of formation of the guide track with respect to a hologram recording medium. 第1の実施の形態としての記録再生装置の内部構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the internal structure of the recording / reproducing apparatus as 1st Embodiment. 空間光変調器に設定される信号光エリア、参照光エリア、ギャップエリアの各エリアについて説明するための図である。It is a figure for demonstrating each area of the signal light area, reference light area, and gap area which are set to a spatial light modulator. ホログラム記録媒体に記録されたホログラムの形状について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the shape of the hologram recorded on the hologram recording medium. 信号光と参照光とを照射した場合に集光面にて得られる光の様子を示した図である。It is the figure which showed the mode of the light obtained by a condensing surface when signal light and reference light were irradiated. シフト多重記録について説明するための図である。It is a figure for demonstrating shift multiple recording. 実施の形態としての記録手法について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the recording technique as embodiment. 記録再生光の光軸と位置制御光の光軸とのトラック配列方向における離間距離を調整するための具体的な手法について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the specific method for adjusting the separation distance in the track arrangement direction of the optical axis of recording / reproducing light, and the optical axis of position control light. トラック間の間隔と記録されたホログラムの底面の幅との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the space | interval between tracks, and the width | variety of the bottom face of the recorded hologram. アパーチャーの挿入例を示した図である。It is the figure which showed the example of insertion of an aperture. 第2の実施の形態としての記録再生装置の内部構成について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the internal structure of the recording / reproducing apparatus as 2nd Embodiment. 実施の形態としてのホログラム記録媒体(透過型)の断面構造を示した図である。It is the figure which showed the cross-section of the hologram recording medium (transmission type) as embodiment. 第3の実施の形態としての記録再生装置の内部構成について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the internal structure of the recording / reproducing apparatus as 3rd Embodiment. 二光束方式(角度多重方式)について説明するための図である。It is a figure for demonstrating a two light beam system (angle multiplexing system). 第4の実施の形態としての記録再生装置の内部構成について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the internal structure of the recording / reproducing apparatus as 4th Embodiment. 変形例としてのトラックの形成例を示した図である。It is the figure which showed the formation example of the track | truck as a modification. 記録再生光の照射のみで位置制御を行う手法について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of performing position control only by irradiation of recording / reproducing light. 記録再生光の照射のみで位置制御を行う記録再生装置の内部構成について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the internal structure of the recording / reproducing apparatus which performs position control only by irradiation of recording / reproducing light. ホログラム記録媒体に対するデータの記録手法について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the recording method of the data with respect to a hologram recording medium. ホログラム記録媒体に記録されたデータの再生手法について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the reproduction | regeneration method of the data recorded on the hologram recording medium. 従来例としてのホログラム記録媒体の断面構造を示した図である。It is the figure which showed the cross-section of the hologram recording medium as a prior art example. 従来例としての記録再生装置の内部構成を示した図である。It is the figure which showed the internal structure of the recording / reproducing apparatus as a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

HM ホログラム記録媒体(反射型)、HM-t ホログラム記録媒体(透過型)、R-1 反射防止膜、R-2 カバー層、R-3 記録層、R-4 反射膜、R-5,R-9 基板、R-6 上層側記録層、R-7 半透明膜、R-8 下層側記録層、1 記録再生装置、2 第1レーザ、3,16 コリメータレンズ、4 シャッター、5,46 ガルバノミラー、6,10,36,37,50 ミラー、7 SLM、8,17 偏光ビームスプリッタ、9,42 ダイクロイックミラー、11 1/4波長板、12 対物レンズ、13,41 2軸機構、14 イメージセンサ、15 第2レーザ、18 集光レンズ、19 フォトディテクタ、20 マトリクス回路、21 スピンドルモータ、22 スピンドル制御回路、23 スライド駆動部、24 スライド機構、25 サーボ回路、26 変調制御部、27 データ再生部、28 アドレス検出・クロック生成回路、29 制御部、30,31 リレーレンズ、32 アパーチャー、35,39 無偏光ビームスプリッタ、38,45,51 ハーフミラー、40 集光レンズ   HM hologram recording medium (reflection type), HM-t hologram recording medium (transmission type), R-1 antireflection film, R-2 cover layer, R-3 recording layer, R-4 reflection film, R-5, R -9 substrate, R-6 upper recording layer, R-7 translucent film, R-8 lower recording layer, 1 recording / reproducing device, 2nd laser, 3,16 collimator lens, 4 shutter, 5,46 galvano Mirror, 6, 10, 36, 37, 50 Mirror, 7 SLM, 8, 17 Polarizing beam splitter, 9, 42 Dichroic mirror, 11 1/4 wavelength plate, 12 Objective lens, 13, 41 Biaxial mechanism, 14 Image sensor , 15 Second laser, 18 Condenser lens, 19 Photo detector, 20 Matrix circuit, 21 Spindle motor, 22 Spindle control circuit, 23 Slide drive unit, 24 Slide mechanism, 25 Servo circuit, 26 Change Control unit, 27 data reproducing unit, 28 an address detection and the clock generation circuit, 29 control unit, 30 and 31 a relay lens, 32 apertures, 35, 39 non-polarizing beam splitter, 38,45,51 a half mirror, 40 a condenser lens

Claims (11)

信号光と参照光との干渉縞により上記信号光に応じたホログラムが形成されてデータの記録が行われる記録層と、上記記録層における上記ホログラムの記録位置を案内するための案内トラックが少なくとも1方向において複数本が配列されるようにして形成されたトラック形成層とを有するホログラム記録媒体について記録を行う記録装置であって、
光源と、
上記光源より発せられた光に対し記録データに応じた空間光変調を施すことで上記信号光を生成する信号光生成手段と、
上記光源より発せられた光に基づき上記参照光を生成する参照光生成手段と、
上記ホログラムが、上記トラック形成層に形成される上記案内トラック間の中心位置を中心として形成されるようにして上記信号光と上記参照光とを照射する記録光照射手段と
を備える記録装置。
At least one recording layer for recording data by forming a hologram corresponding to the signal light by interference fringes between the signal light and the reference light, and a guide track for guiding the recording position of the hologram in the recording layer A recording apparatus for recording on a hologram recording medium having a track forming layer formed so that a plurality of lines are arranged in a direction,
A light source;
Signal light generating means for generating the signal light by applying spatial light modulation according to recording data to the light emitted from the light source;
Reference light generating means for generating the reference light based on the light emitted from the light source;
A recording apparatus comprising: a recording light irradiation unit configured to irradiate the signal light and the reference light so that the hologram is formed around a center position between the guide tracks formed in the track formation layer.
請求項1に記載の記録装置において、
上記記録光照射手段は、
上記ホログラム記録媒体に対する上記信号光の出力端となる対物レンズと、
上記信号光を上記対物レンズに対して導くと共に、上記光源より発せられた光を分光して得た光、又は上記光源とは異なる他の光源より発せられた光を位置制御光として上記対物レンズに導く光学系であって、上記信号光の光軸と上記位置制御光の光軸との、上記案内トラックの配列方向における間隔が、上記案内トラックのトラックピッチの1/2となる状態で上記信号光と上記位置制御光とを上記対物レンズに導くように構成された光学系と、
上記対物レンズを介して上記ホログラム記録媒体に照射された上記位置制御光が上記トラック形成層を介することに伴って得られる、上記案内トラックに対する上記位置制御光の光スポットの位置誤差を表す位置誤差情報を検出した結果に基づき、上記光スポットが上記案内トラック上に位置するように上記対物レンズの位置を制御するスポット位置制御部とを有して構成されている。
The recording apparatus according to claim 1,
The recording light irradiation means
An objective lens serving as an output end of the signal light to the hologram recording medium;
The objective lens guides the signal light to the objective lens, and uses the light obtained by spectrally dividing the light emitted from the light source or the light emitted from another light source different from the light source as the position control light. And the distance between the optical axis of the signal light and the optical axis of the position control light in the arrangement direction of the guide tracks is ½ of the track pitch of the guide tracks. An optical system configured to guide the signal light and the position control light to the objective lens;
A position error representing a position error of the light spot of the position control light with respect to the guide track, which is obtained when the position control light irradiated onto the hologram recording medium through the objective lens passes through the track forming layer. And a spot position control unit that controls the position of the objective lens so that the light spot is positioned on the guide track based on the detection result of the information.
請求項2に記載の記録装置において、
上記信号光生成手段と上記参照光生成手段とは、
上記光源より発せられた光を入射して空間光変調を行う共通の空間光変調器によりそれぞれ上記信号光、上記参照光を生成するための空間光変調を行うことで、上記信号光と上記参照光とを同一光軸上に配置するようにして生成する。
The recording apparatus according to claim 2,
The signal light generation means and the reference light generation means are:
The signal light and the reference are obtained by performing spatial light modulation for generating the signal light and the reference light by a common spatial light modulator that performs spatial light modulation by entering light emitted from the light source, respectively. The light is generated so as to be arranged on the same optical axis.
請求項3に記載の記録装置において、
上記トラック形成層は反射膜で構成されており、
上記記録光照射手段における上記スポット位置制御部は、
上記位置制御光の上記反射膜からの反射光を受光して上記位置誤差情報を検出した結果に基づき、上記対物レンズの位置を制御する。
The recording apparatus according to claim 3,
The track forming layer is composed of a reflective film,
The spot position control unit in the recording light irradiation means is
The position of the objective lens is controlled based on the result of detecting the position error information by receiving the reflected light of the position control light from the reflective film.
請求項4に記載の記録装置において、
さらに、上記ホログラム記録媒体を回転駆動する回転駆動手段を備える。
The recording apparatus according to claim 4,
Furthermore, a rotation driving means for rotating the hologram recording medium is provided.
請求項5に記載の記録装置において、
上記案内トラックは上記ホログラム記録媒体上での位置を表す位置情報を記録したピット列で形成されており、
上記位置制御光の上記反射膜からの反射光に基づき上記位置情報を検出する位置情報検出手段をさらに備える。
The recording apparatus according to claim 5, wherein
The guide track is formed of a pit row in which position information representing a position on the hologram recording medium is recorded,
Position information detection means for detecting the position information based on the reflected light of the position control light from the reflective film is further provided.
請求項2に記載の記録装置において、
上記トラック形成層は半透明膜で構成されており、
上記記録光照射手段における上記スポット位置制御部は、
上記半透明膜を透過した上記位置制御光を受光して上記位置誤差情報を検出した結果に基づき、上記対物レンズの位置を制御する。
The recording apparatus according to claim 2,
The track forming layer is composed of a translucent film,
The spot position control unit in the recording light irradiation means is
The position of the objective lens is controlled based on the result of detecting the position error information by receiving the position control light transmitted through the translucent film.
請求項1に記載の記録装置において、
上記記録光照射手段は、
上記信号光を上記ホログラム記録媒体に照射するための光路とは別の光路により上記参照光を上記ホログラム記録媒体に対して照射する。
The recording apparatus according to claim 1,
The recording light irradiation means
The hologram recording medium is irradiated with the reference light through an optical path different from an optical path for irradiating the hologram recording medium with the signal light.
信号光と参照光との干渉縞により上記信号光に応じたホログラムが形成されてデータの記録が行われる記録層と、上記記録層におけるホログラムの記録位置を案内するための案内トラックが少なくとも1方向において複数本が配列されるようにして形成されたトラック形成層とを有するホログラム記録媒体について記録を行う記録方法であって、
光源より発せられた光に対し記録データに応じた空間光変調を施すことで上記信号光を生成する信号光生成手順と、
上記光源より発せられた光に基づき上記参照光を生成する参照光生成手順と、
上記ホログラムが、上記トラック形成層に形成される上記案内トラック間の中心位置を中心として形成されるようにして上記信号光と上記参照光とを照射する記録光照射手順と
を有する記録方法。
A recording layer on which data is recorded by forming a hologram corresponding to the signal light by interference fringes between the signal light and the reference light, and at least one guide track for guiding the recording position of the hologram in the recording layer A recording method for recording a hologram recording medium having a track forming layer formed so that a plurality of the recording medium is arranged in
A signal light generation procedure for generating the signal light by performing spatial light modulation according to the recording data on the light emitted from the light source;
A reference light generation procedure for generating the reference light based on the light emitted from the light source;
A recording light irradiation procedure for irradiating the signal light and the reference light so that the hologram is formed around a center position between the guide tracks formed in the track forming layer.
信号光と参照光との干渉縞により上記信号光に応じたホログラムが形成されてデータの記録が行われた記録層と、上記記録層における上記ホログラムの記録位置を案内するための案内トラックが少なくとも1方向において複数本が配列されるようにして形成されたトラック形成層とを有するホログラム記録媒体について再生を行う再生装置であって、
光源と、
上記光源より発せられた光に基づき上記参照光を生成する参照光生成手段と、
上記ホログラム記録媒体に対する上記参照光の出力端となる対物レンズと、
上記参照光を上記対物レンズに対して導くと共に、上記光源より発せられた光を分光して得た光、又は上記光源とは異なる他の光源より発せられた光を位置制御光として上記対物レンズに導く光学系であって、上記参照光の光軸と上記位置制御光の光軸との、上記案内トラックの配列方向における間隔が、上記案内トラックのトラックピッチの1/2となる状態で上記参照光と上記位置制御光とを上記対物レンズに導くように構成された光学系と、
上記対物レンズを介して上記ホログラム記録媒体に照射された上記位置制御光が上記トラック形成層を介することに伴って得られる、上記案内トラックに対する上記位置制御光の光スポットの位置誤差を表す位置誤差情報を検出した結果に基づき、上記光スポットが上記案内トラック上に位置するように上記対物レンズの位置を制御するスポット位置制御手段と
を備える再生装置。
A recording layer on which data is recorded by forming a hologram corresponding to the signal light by interference fringes between the signal light and the reference light, and at least a guide track for guiding the recording position of the hologram in the recording layer A reproducing apparatus for reproducing a hologram recording medium having a track forming layer formed so that a plurality of lines are arranged in one direction,
A light source;
Reference light generating means for generating the reference light based on the light emitted from the light source;
An objective lens serving as an output end of the reference light with respect to the hologram recording medium;
The objective lens is configured to guide the reference light to the objective lens, and to obtain light obtained by spectrally dividing the light emitted from the light source or light emitted from another light source different from the light source as position control light. And the distance between the optical axis of the reference light and the optical axis of the position control light in the arrangement direction of the guide tracks is ½ of the track pitch of the guide tracks. An optical system configured to guide the reference light and the position control light to the objective lens;
A position error representing the position error of the light spot of the position control light with respect to the guide track, which is obtained when the position control light irradiated onto the hologram recording medium through the objective lens passes through the track forming layer. And a spot position control means for controlling the position of the objective lens so that the light spot is positioned on the guide track based on a result of detecting information.
信号光と参照光との干渉縞により上記信号光に応じたホログラムが形成されてデータの記録が行われる記録層と、
上記記録層における上記ホログラムの記録位置を案内するための案内トラックが少なくとも1方向において複数本が配列されるようにして形成されたトラック形成層とを備えると共に、
上記トラック形成層における上記案内トラックが、上記記録層に記録されるホログラムの底面の幅以上の間隔を空けて形成されているホログラム記録媒体。
A recording layer on which data is recorded by forming a hologram corresponding to the signal light by interference fringes between the signal light and the reference light;
A track forming layer formed such that a plurality of guide tracks for guiding the recording position of the hologram in the recording layer are arranged in at least one direction;
A hologram recording medium in which the guide tracks in the track forming layer are formed with an interval equal to or greater than the width of the bottom surface of the hologram recorded in the recording layer.
JP2008191063A 2008-07-24 2008-07-24 Recording device, recording method, playback device, and hologram recording medium Pending JP2010027187A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008191063A JP2010027187A (en) 2008-07-24 2008-07-24 Recording device, recording method, playback device, and hologram recording medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008191063A JP2010027187A (en) 2008-07-24 2008-07-24 Recording device, recording method, playback device, and hologram recording medium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010027187A true JP2010027187A (en) 2010-02-04

Family

ID=41732859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008191063A Pending JP2010027187A (en) 2008-07-24 2008-07-24 Recording device, recording method, playback device, and hologram recording medium

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010027187A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4686391B2 (en) Optical information recording medium, optical information recording apparatus, and optical information recording method
US8300511B2 (en) Optical information record/reproduction apparatus and reproduction apparatus
JP4162518B2 (en) Hologram recording / reproducing method and hologram recording medium
KR20090051222A (en) Optical disc device, focal point position control method, and recording medium
JP2006215191A (en) Optical recording method, optical reproducing method, optical recording medium, and optical recording and reproducing device
WO2010106987A1 (en) Disk-shaped recording medium, optical spot position control device, and optical spot position control method
JP2010231850A (en) Light irradiation device and control method
US8472298B2 (en) Optical information recording and reproducing apparatus and optical information recording method
KR20100127691A (en) Volume type information recording medium, information recorder, information reproducer and optical pickup
US20070268539A1 (en) Apparatus and method for holographic recording and reproducing
US20100128591A1 (en) Optical information reproducing apparatus, optical information recording and reproducing apparatus
JP5172755B2 (en) Light spot position control device and light spot position control method
JP4623147B2 (en) Recording apparatus and recording method
JP2010067339A (en) Recording/reproducing method and apparatus for optical disk
US20100271921A1 (en) Optical information recording medium, optical information recording/reproducing device and optical information recording/reproducing method
JP2010250868A (en) Light spot position control apparatus, and light spot position control method
JP4882802B2 (en) Hologram recording apparatus and hologram reproducing apparatus
JP2006172582A (en) Hologram recording device
JP2010165423A (en) Record and reproducing method, hologram recording medium
JP2010027187A (en) Recording device, recording method, playback device, and hologram recording medium
JP4752875B2 (en) Drive device and track jump method
JP2010027131A (en) Hologram recording medium, recording and playback method, and recording and playback device
JP2010044843A (en) Recording and reproducing device, recording device, reproducing device, recording and reproducing method, recording method, and reproducing method
JP5575391B2 (en) Holographic recording medium and pickup for the recording medium
JP4882803B2 (en) Hologram recording apparatus and hologram reproducing apparatus