JP2010102062A - Light irradiation device and light irradiation method - Google Patents

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Yoshiki Okamoto
好喜 岡本
Kanzo Okada
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To require only one light source in a hologram recording and reproducing system, for example, when irradiation with position control light having a different wavelength from that of recording and reproducing light is necessary for controlling a recording and reproducing position of a hologram. <P>SOLUTION: Two kinds of beams at different wavelengths are obtained by partially converting wavelengths in the light emitting from a single light source. Thereby, only one light source is enough to be provided when beams in different wavelengths are required for irradiation, for example, as recording and reproducing light and position control light. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ホログラム記録媒体に対して光照射を行う光照射装置とその方法とに関する。   The present invention relates to a light irradiation apparatus for performing light irradiation on a hologram recording medium and a method thereof.

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、ホログラムの形成により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強度変調(光強度変調)を与えた信号光と、予め定められた所定の光強度パターンを与えた参照光とを生成し、これらをホログラム記録媒体に照射することによって、記録媒体にホログラムを形成してデータ記録を行う。
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。このようにして、記録時に信号光と参照光との照射に応じて形成されたホログラムに対し、記録時と同じ参照光(記録時と同じ強度パターンを有する)が照射されることによって、記録された信号光成分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 system that performs data recording by forming a hologram is known. In this hologram recording / reproducing system, at the time of recording, a signal light that has been subjected to spatial light intensity modulation (light intensity modulation) according to the recording data and a reference light that has been given a predetermined light intensity pattern are generated, By irradiating the hologram recording medium with these, a hologram is formed on the recording medium to perform data recording.
At the time of reproduction, the reference light is irradiated to the recording medium. In this way, the hologram formed in response to the irradiation of the signal light and the reference light at the time of recording is recorded by being irradiated with the same reference light (having the same intensity pattern as at the time of recording) as at the time of recording. Diffracted light corresponding to the received signal light component is 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8、図9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8は記録手法、図9は再生手法について模式的に示している。
なお、これら図8、図9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. 8 and 9 are diagrams for explaining the hologram recording / reproducing method. FIG. 8 schematically shows the recording method, and FIG. 9 schematically shows the reproducing method.
8 and 9 show a recording / reproducing method in the case where a so-called coaxial method in which recording is performed by arranging the signal light and the reference light on the same optical axis. 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8、図9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光強度変調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. 8 and 9, 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. Provided. The SLM 101 includes an intensity modulator that performs light intensity modulation on incident light in units of pixels. The intensity modulator can be constituted by a liquid crystal panel, for example.

先ず、図8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. 8, signal light given an intensity pattern according to recording data and reference light given a predetermined intensity pattern are generated by intensity modulation of the SLM 101. 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。このように対物レンズ102を介して信号光・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、レンズの集光作用(フーリエ変換作用)により、上記対物レンズ102の集光面(フーリエ変換面:周波数平面)には、SLM100の実像面における強度分布(この場合は信号光の強度分布と参照光の強度分布)をフーリエ変換した強度パターンが生成される。このように集光面上にて得られる強度パターン(強度分布)が、ホログラム記録媒体100に屈折率分布として記録される。つまり、このことによって、ホログラム記録媒体100には、記録データに応じた強度変調を受けて生成された信号光の強度分布に応じたホログラムが形成されるものであり、このことで、ホログラム記録媒体100に対するデータ記録が行われるものである。   The signal light / reference light generated by the SLM 101 is applied to the hologram recording medium 100 via the objective lens 102. In this way, in response to the signal light / reference light being applied to the hologram recording medium 100 via the objective lens 102, the condensing surface of the objective lens 102 (Fourier transform action) is caused by the condensing action (Fourier transform action) of the lens. On the Fourier transform plane: frequency plane, an intensity pattern is generated by Fourier transforming the intensity distribution on the real image plane of the SLM 100 (in this case, the intensity distribution of the signal light and the intensity distribution of the reference light). Thus, the intensity pattern (intensity distribution) obtained on the light condensing surface is recorded on the hologram recording medium 100 as a refractive index distribution. That is, by this, the hologram recording medium 100 is formed with a hologram corresponding to the intensity distribution of the signal light generated by receiving the intensity modulation according to the recording data. Data recording for 100 is performed.

一方、再生時においては、図9(a)に示されるようにして、SLM101にて参照光を生成する。再生時に生成する参照光の強度パターンは、記録時と同じとする(少なくとも記録時に光強度「1」としたピクセルを光強度「1」とする)。
そして、このように生成した参照光を、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. The intensity pattern of the reference light generated at the time of reproduction is the same as that at the time of recording (at least the pixel having the light intensity “1” at the time of recording is regarded as the light intensity “1”).
Then, the hologram recording medium 100 is irradiated with the reference light generated in this way via the objective lens 102.

このように記録時と同じ強度パターンを有する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、図9(b)に示すようにして、ホログラム記録媒体100に記録された信号光についての再生像が回折により出力される。
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。
As shown in FIG. 9B, the reference light having the same intensity pattern as that at the time of recording is irradiated onto the hologram recording medium 100 as shown in FIG. A reproduced image is output by diffraction.
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.

なお、厳密に言えば、再生時の参照光の照射に応じては、記録された信号光についての再生像のみでなく、記録された参照光についての再生像も得られることになる。確認のために述べておくと、記録された信号光についての再生像は、記録時に照射した信号光の光線領域(この場合は内側の円形領域)に得られ、記録された参照光についての再生像は、参照光の光線領域(この場合は外側の輪状領域)に得られるものとなる。
但し、参照光についての再生像は、記録データを反映したものではなくその検出は特に不要である。また、参照光の再生像は上記のように参照光の光線領域に得られるので、照射した参照光との区別がつかないものとなる。これらの点から、コアキシャル方式において、記録された参照光についての再生像は存在しないものとして扱って問題は無い。
Strictly speaking, depending on the irradiation of the reference light during reproduction, not only the reproduced image of the recorded signal light but also the reproduced image of the recorded reference light can be obtained. For confirmation, the reproduced image for the recorded signal light is obtained in the light beam region of the signal light irradiated during recording (in this case, the inner circular region), and the reproduced image for the recorded reference light is reproduced. The image is obtained in the light beam region of the reference light (in this case, the outer ring-shaped region).
However, the reproduced image of the reference light does not reflect the recording data, and its detection is not particularly necessary. In addition, since the reproduction image of the reference light is obtained in the light beam region of the reference light as described above, it cannot be distinguished from the irradiated reference light. From these points, in the coaxial system, there is no problem in treating the recorded reference light as being absent.

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8、図9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、信号光と参照光の1度の照射により形成される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. 8 and 9, 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 irradiation of signal light and 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)などの光ディスクシステムでは、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 an optical disc system such as a conventional CD (Compact Disc) or DVD (Digital Versatile Disc), a recording medium is formed in a disc shape (disk shape), and data is recorded by forming marks while rotating the recording medium. Have been to do. 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システムにおいても、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。   In accordance with 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 hologram recording medium 100 to be rotated 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。   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.

従来のホログラム記録再生システムにおいて、このような記録/再生位置の制御を行うにあたっては、専用のレーザ光を別途照射するようにされていた。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、ホログラム記録媒体100としては、実際には次の図10に示すような構造が与えられたものとなる。
In the conventional hologram recording / reproducing system, when controlling such a recording / reproducing position, a dedicated laser beam is separately 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).
In order to correspond to the method of separately irradiating the position control laser light in this way, the hologram recording medium 100 is actually provided with a structure as shown in FIG.

この図10に示されるように、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. 10, the hologram recording medium 100 includes a recording layer 107 on which hologram recording is performed, and position control information in which address information and the like for position control are recorded by an uneven sectional structure on the substrate 111. The 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などの、照射光の強度分布に応じた屈折率変化が生じることで情報記録が可能な材料が選定され、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 the recording layer 107, a material such as a photopolymer, which can record information by changing the refractive index according to the intensity distribution of the irradiation light, is selected. Is recorded / reproduced.

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 light for position control reaches the reflection film 110 and the reflected light information for position control is properly detected on the apparatus side, and the recording layer The reproduction image of the hologram recorded in 107 can be properly detected on the apparatus side.

図11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(主に光学系のみについて)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. 11 is a diagram schematically showing the configuration of a conventional recording / reproducing apparatus that performs recording / reproduction corresponding to the hologram recording medium 100 having the structure described above (mainly only for the optical system).
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、記録時には信号光を反映した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. .
Thereby, at the time of recording, a hologram reflecting the signal light is 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に記録された信号光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 signal light 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. / 4 wavelength plate 119 → enters the polarization beam splitter 117 via 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記録面内方向における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, the beam spot of the laser beam for position control and the beam spot for recording / reproducing are formed at the same position in the in-plane direction as a result. By performing the position control operation based on the position control laser beam, 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.

上記により説明したように、従来のホログラム記録再生システムでは、ホログラムの記録再生用のレーザ光と共に、これとは波長の異なる別途のレーザ光を照射して位置制御を行うようにされている。
このように波長の異なる別途のレーザ光を照射するのは、仮に、従来の光ディスクシステムのように記録再生光の戻り光を位置制御用に共通に用いるとすると、ホログラムの再生像に位置制御情報がノイズとして重畳してしまい、ホログラムの再生性能が著しく悪化する虞があるためである。すなわち、このような事態を回避するためには、記録再生に用いる光と位置制御用の光とを別々に照射する必要があるが、このとき、位置制御光と記録再生光との波長について何ら考慮されないと、ホログラムの記録材料(記録層107)が位置制御光によっても感光してしまい、結果、データ破壊などを招く虞があるためである。
As described above, in the conventional hologram recording / reproducing system, position control is performed by irradiating a laser beam for hologram recording / reproducing and a separate laser beam having a wavelength different from that.
As described above, if the separate laser beams having different wavelengths are irradiated, if the return light of the recording / reproducing light is commonly used for position control as in the conventional optical disc system, the position control information is applied to the reproduced image of the hologram. This is because noise may be superimposed as noise and the reproduction performance of the hologram may be significantly deteriorated. That is, in order to avoid such a situation, it is necessary to separately irradiate the light used for recording / reproduction and the light for position control, but at this time, there is nothing about the wavelengths of the position control light and the recording / reproduction light. If this is not taken into account, the hologram recording material (recording layer 107) is also exposed to position control light, which may result in data destruction.

しかしながら、図11に示した従来の構成では、第1レーザ110と、第2レーザ120とを別々に設けている点が問題となる。すなわち、このような従来技術によると、記録再生装置に設けるべき光源の数が2つとなってしまう点が問題となる。   However, the conventional configuration shown in FIG. 11 has a problem in that the first laser 110 and the second laser 120 are provided separately. That is, according to such a conventional technique, the number of light sources to be provided in the recording / reproducing apparatus becomes two.

そこで、本発明では以上のような問題点に鑑み、光照射装置として以下のように構成することとした。
つまり、照射光の強度分布に応じた屈折率変化が生じることで情報記録が行われるホログラム記録媒体に対して光を照射するための単一の光源を備える。
また、上記光源からの光の一部を入力し波長変換を行う波長変換部を備える。
さらに、上記光源から発せられ上記波長変換部を介した光と、上記光源から発せられ上記波長変換部を介さなかった光とを上記ホログラム記録媒体に対して照射する光照射部を備えるものである。
Therefore, in the present invention, in view of the above problems, the light irradiation device is configured as follows.
That is, a single light source for irradiating light to a hologram recording medium on which information recording is performed by causing a change in refractive index according to the intensity distribution of irradiation light is provided.
In addition, a wavelength conversion unit that performs wavelength conversion by inputting part of the light from the light source is provided.
And a light irradiation unit that irradiates the hologram recording medium with light emitted from the light source and passed through the wavelength conversion unit and light emitted from the light source and not passed through the wavelength conversion unit. .

上記のようにして本発明では、単一の光源から発せられた光について、その一部を波長変換することで、波長の異なる2種の光を得るようにしている。   As described above, in the present invention, a part of the light emitted from a single light source is wavelength-converted to obtain two types of light having different wavelengths.

上記のようにして本発明によれば、単一光源からの光について波長変換を行うことで、それぞれ波長の異なる2種の光を得ることができる。これにより、記録再生光と位置制御光とでそれぞれ波長の異なる光を照射する必要のある場合において、備えるべき光源は1つのみとすることができる。   As described above, according to the present invention, two types of light having different wavelengths can be obtained by performing wavelength conversion on light from a single light source. Thereby, when it is necessary to irradiate light having different wavelengths for the recording / reproducing light and the position control light, it is possible to provide only one light source.

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。
なお、説明は以下の順序で行う。

<第1の実施の形態>
[光学系の構成]
[位置制御のための構成の具体例(記録再生装置の全体構成例)]
<第2の実施の形態>
<変形例>
Hereinafter, the best mode for carrying out the invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described.
The description will be given in the following order.

<First Embodiment>
[Configuration of optical system]
[Specific example of configuration for position control (example of overall configuration of recording / reproducing apparatus)]
<Second Embodiment>
<Modification>

<第1の実施の形態>
[光学系の構成]

図1は、本発明の第1の実施の形態としての光照射装置の内部構成について説明するための図として、主にその光学系の構成を抽出して示した図である。
ここで、本実施の形態では、本発明の光照射装置がホログラム記録媒体についての記録再生を行う記録再生装置に適用される場合を例示する。本実施の形態の記録再生装置(記録再生装置30とする)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。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に照射することでホログラムの形成によるデータ記録を行い、また再生時には上記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。
なお、記録再生装置30の全体構成については後に改めて説明する。
<First Embodiment>
[Configuration of optical system]

FIG. 1 is a diagram mainly illustrating the configuration of the optical system as a diagram for explaining the internal configuration of the light irradiation apparatus according to the first embodiment of the present invention.
Here, in the present embodiment, a case where the light irradiation apparatus of the present invention is applied to a recording / reproducing apparatus that performs recording / reproduction on a hologram recording medium is illustrated. The recording / reproducing apparatus of this embodiment (referred to as recording / reproducing apparatus 30) employs a so-called coaxial system as a hologram recording / reproducing system. That is, the signal light and the reference light are arranged on the same axis, and the hologram recording medium set at a predetermined position is irradiated with the signal light to record data by forming a hologram. By irradiating the recording medium HM, a reproduced image (reproduced signal light) of a hologram is obtained, and the recorded data is reproduced.
The overall configuration of the recording / reproducing apparatus 30 will be described later.

ここで、本実施の形態の記録再生装置30が記録再生対象とするホログラム記録媒体HMとしては、先の図10にて説明したホログラム記録媒体100と同様、反射型のホログラム記録媒体とされ、その断面構造としてもホログラム記録媒体100と同様となる。
確認のために述べておくと、このホログラム記録媒体HMとしても、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、及び基板111が形成されている(図10を参照)。
なお、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。
Here, the hologram recording medium HM to be recorded and reproduced by the recording / reproducing apparatus 30 of the present embodiment is a reflection type hologram recording medium, similar to the hologram recording medium 100 described in FIG. The cross-sectional structure is the same as that of the hologram recording medium 100.
For confirmation, the hologram recording medium HM is also formed with 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 in order from the upper layer. (See FIG. 10).
The “upper layer” and “lower layer” as used herein refer to the surface on which light for recording / reproduction is incident as the upper surface, the surface opposite to the upper surface as the lower surface, the upper surface side as the upper layer, and the lower surface side as the lower surface. The lower layer.

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。
また、上記カバー層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などの、照射光の強度分布に応じた屈折率変化が生じることで情報記録が可能な材料が選定され、後述する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 antireflection film 105 is formed by applying an AR (Anti Refrection) coating.
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 the recording layer 107, a material capable of recording information by changing the refractive index according to the intensity distribution of irradiation light, such as a photopolymer, is selected as the material, and a hologram using a recording / reproducing laser beam described later. Is recorded / reproduced.

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。
ここで、本実施の形態においても、位置制御光の照射によって上記記録層107が感光してデータ破壊などが生じることの防止を図るために、上記反射膜108としては、波長選択性を有するように構成する。
後述もするように、本実施の形態においても、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照射し、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照射するようにされている。これに応じ、上記反射膜108には、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が用いられる。
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
Here, also in this embodiment, in order to prevent the recording layer 107 from being exposed to data destruction due to the position control light irradiation, the reflective film 108 has wavelength selectivity. Configure.
As will be described later, also in this embodiment, a blue-violet laser beam having a wavelength of λ = 405 nm is irradiated as a laser beam for hologram recording / reproduction, and a wavelength λ = 650 nm is used as a laser beam for position control, for example. The red laser beam is irradiated. Correspondingly, a reflective film having wavelength selectivity is used for the reflective film 108 such that the recording / reproducing blue-violet laser light is reflected and the red laser light for position control is transmitted.

また、基板111と反射膜110は、ホログラムの記録/再生位置の制御のために設けられたものとなる。
上記基板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たものとなっている。
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。なお確認のために述べておくと、この反射膜110としては、位置制御光を反射するように構成されたものであればよく、特に波長選択性を有する必要性はない。
上記反射膜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 hologram recording / reproducing position.
A track for guiding the hologram recording / reproducing position in the recording layer 107 is formed on the substrate 111 spirally or concentrically. 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. For confirmation, it is sufficient that the reflective film 110 is configured to reflect position control light, and there is no need to have wavelength selectivity.
The intermediate layer 109 formed between the reflective film 110 and the reflective film 108 described above is made of an adhesive material such as a resin.

説明を図1に戻す。
記録再生装置30内において、ホログラム記録媒体HMは、この図では省略したスピンドルモータ(SPM)37によって回転駆動可能に保持される。
図中の光学ユニットUNは、このように保持されたホログラム記録媒体HMに対し、記録再生のためのレーザ光、及び位置制御のためのレーザ光を照射するように構成されている。
Returning to FIG.
In the recording / reproducing apparatus 30, the hologram recording medium HM is held so as to be rotationally driven by a spindle motor (SPM) 37 not shown in the figure.
The optical unit UN in the drawing is configured to irradiate the hologram recording medium HM thus held with laser light for recording / reproduction and laser light for position control.

図1に示す光学ユニットUN内において、レーザダイオード(LD)1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。
レーザダイオード1から出射されたレーザ光は、コリメータレンズ2を介して平行光となるようにされた後、後述するビームスプリッタ(無偏光ビームスプリッタ)3を介してその一部がSLM(空間光変調器)4に入射する。
In the optical unit UN shown in FIG. 1, a laser diode (LD) 1 is a laser diode with an external resonator, for example, and outputs so-called blue-violet laser light having a wavelength of about λ = 405 nm.
The laser light emitted from the laser diode 1 is converted into parallel light via a collimator lens 2 and then part of the laser light via a beam splitter (non-polarized beam splitter) 3 to be described later is subjected to SLM (spatial light modulation). ).

SLM4は、入射光に対し画素単位で空間光強度変調を施す。この場合、SLM4としては透過型とされ、具体的には透過型の液晶パネルが採用される。
このSLM4は、図示するように光学ユニットUNの外部に設けられた変調制御部31から供給される駆動信号D-slmに基づき、各画素のオン/オフが制御されることで、入射光に対し画素単位で強度変調を施すようにされる。
The SLM 4 performs spatial light intensity modulation on the incident light in units of pixels. In this case, the SLM 4 is a transmissive type, and specifically, a transmissive liquid crystal panel is employed.
As shown in the figure, the SLM 4 controls on / off of each pixel on the basis of a drive signal D-slm supplied from a modulation control unit 31 provided outside the optical unit UN. Intensity modulation is performed on a pixel basis.

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、SLM4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2に示すような各エリアが設定されることになる。
この図2に示されるようにして、SLM4においては、その中心(光軸中心と一致)を含む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、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。
なお確認のために述べておくと、SLM4の画素形状は矩形状であるため、信号光エリアA2は厳密には円形とはならい。同様に参照光エリアA1、ギャップエリアA3としても厳密には輪状にはならい。その意味で信号光エリアA2は略円形のエリアとなり、参照光エリアA1、ギャップエリアA3もそれぞれ略輪状のエリアとなる。
Here, in this embodiment, a coaxial method is adopted as a hologram recording / reproducing method. When the coaxial method is adopted, in the SLM 4, in order to arrange the signal light and the reference light on the same optical axis, each area as shown in FIG. 2 is set.
As shown in FIG. 2, in the SLM 4, a circular area having a predetermined range including the center (coincident with the optical axis center) is set as the signal light area A2. An 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.
For confirmation, since the pixel shape of the SLM 4 is rectangular, the signal light area A2 is not strictly circular. Similarly, the reference light area A1 and the gap area A3 are not strictly ring-shaped. In that sense, the signal light area A2 is a substantially circular area, and the reference light area A1 and the gap area A3 are also substantially ring-shaped areas.

図1において、変調制御部31は、上記SLM4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31は、上記SLM4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D-slmを生成し、これをSLM4に供給する。この駆動信号D-slmに基づきSLM4による強度変調が行われることで、SLM4からの出射光として、それぞれが同じ中心(光軸)を持つ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31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D-slmによりSLM4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. 1, a modulation control unit 31 performs drive control on the SLM 4 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 31 sets the pixels of the signal light area A2 in the SLM 4 to an on / off pattern corresponding to the supplied recording data, and the pixels of the reference light area A1 are predetermined predetermined. A drive signal D-slm for turning on / off the pattern and turning off all other pixels is generated and supplied to the SLM 4. By intensity modulation by the SLM 4 based on the drive signal D-slm, signal light and reference light arranged so as to have the same center (optical axis) are obtained as light emitted from the SLM 4.
Further, at the time of reproduction, the modulation control unit 31 drives and controls the SLM 4 with a drive signal D-slm that turns the pixels in the reference light area A1 into the predetermined on / off pattern and turns off all other pixels. Thus, only the reference light is generated.

なお、記録時において上記変調制御部31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 31 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SLM4にて空間光変調が施された光は、リレーレンズ5→リレーレンズ6によりリレーレンズ系を介して、偏光ビームスプリッタ7に入射する。例えばこの場合の偏光ビームスプリッタ7は、p偏光を透過、s偏光を反射するように構成される。従って上記のように偏光ビームスプリッタ7に入射したレーザ光は、そのp偏光成分のみが透過する。   The light subjected to the spatial light modulation by the SLM 4 enters the polarization beam splitter 7 via the relay lens system by the relay lens 5 → the relay lens 6. For example, the polarization beam splitter 7 in this case is configured to transmit p-polarized light and reflect s-polarized light. Accordingly, only the p-polarized component of the laser light incident on the polarization beam splitter 7 is transmitted as described above.

偏光ビームスプリッタ7を透過したレーザ光は、ダイクロイックミラー8に入射する。このダイクロイックミラー8は、上記により説明した光路により導かれた波長405nm程度の青紫色レーザ光を透過し、また後述する波長変換部17による波長変換を経て導かれる波長650nm程度の赤色レーザ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7側から入射したレーザ光は、当該ダイクロイックミラー8を透過するようにされ、図示するようにして1/4波長板9を介した後、2軸機構11によって保持された対物レンズ10を介してホログラム記録媒体HMに照射される。   The laser light transmitted through the polarization beam splitter 7 is incident on the dichroic mirror 8. The dichroic mirror 8 transmits blue-violet laser light having a wavelength of about 405 nm guided by the optical path described above, and reflects red laser light having a wavelength of about 650 nm guided by wavelength conversion by a wavelength conversion unit 17 described later. Is configured to do. For this reason, the laser beam incident from the side of the polarization beam splitter 7 is transmitted through the dichroic mirror 8 and is held by the biaxial mechanism 11 after passing through the quarter-wave plate 9 as shown in the figure. The hologram recording medium HM is irradiated through the objective lens 10.

上記2軸機構11は、上記対物レンズ10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10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。
これらフォーカスコイル、トラッキングコイルは、後述するフォーカスドライブ信号FD、トラッキングドライブ信号TDによりそれぞれ駆動され、これによってフォーカスサーボ制御、トラッキングサーボ制御などが行われるようになっている。
The biaxial mechanism 11 is configured so that the objective lens 10 is in contact with and separated from the hologram recording medium HM (focus direction) and in the radial direction of the hologram recording medium HM (direction orthogonal to the focus direction: tracking direction). Hold it displaceable. Further, a focus coil for driving the objective lens 10 in the focus direction and a tracking coil for driving in the tracking direction are provided.
These focus coil and tracking coil are driven by a focus drive signal FD and a tracking drive signal TD, which will be described later, thereby performing focus servo control, tracking servo control, and the like.

ここで、上記により説明した光路によると、SLM4にて空間光変調を受けたレーザ光は、対物レンズ10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SLM4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。つまり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ることになる。   Here, according to the optical path described above, the laser light that has undergone spatial light modulation by the SLM 4 is irradiated onto the hologram recording medium HM via the objective lens 10, but the recording by the SLM 4 described above is performed. Depending on the temporal spatial light modulation, signal light and reference light are generated. That is, at the time of recording, the signal light and the reference light are irradiated onto the hologram recording medium HM.

このように対物レンズ10を介して信号光・参照光がホログラム記録媒体HMに照射されることに応じては、レンズの集光作用(フーリエ変換作用)により、上記対物レンズ10の集光面(フーリエ変換面:周波数平面)には、SLM4の実像面における強度分布(信号光の強度分布と参照光の強度分布)をフーリエ変換した強度パターンが生成される。このように集光面上にて得られる強度パターン(強度分布)が、ホログラム記録媒体HMの記録層107に屈折率分布として記録される。つまり、このことによりホログラム記録媒体HMには、記録データに応じた強度パターンが与えられた信号光に応じたホログラムが形成されるものであり、このことで、ホログラム記録媒体HMに対するデータ記録が行われる。   In this way, when the hologram recording medium HM is irradiated with the signal light / reference light through the objective lens 10, the condensing surface of the objective lens 10 (Fourier transform action) is caused by the condensing action (Fourier transform action) of the lens. On the Fourier transform plane: frequency plane, an intensity pattern is generated by Fourier transforming the intensity distribution (the intensity distribution of the signal light and the intensity distribution of the reference light) on the real image plane of the SLM 4. The intensity pattern (intensity distribution) obtained on the condensing surface in this way is recorded as a refractive index distribution on the recording layer 107 of the hologram recording medium HM. That is, as a result, a hologram corresponding to the signal light to which the intensity pattern corresponding to the recording data is given is formed on the hologram recording medium HM, whereby data recording on the hologram recording medium HM is performed. Is called.

また、再生時においては、SLM4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対物レンズ10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。   Further, only the reference light is generated in the SLM 4 during reproduction. The reference light generated in this way is also applied to the hologram recording medium HM via the objective lens 10 through an optical path similar to the optical path during recording described above.

ここで、先に述べた再生時におけるSLM4の駆動制御の説明からも理解されるように、再生時に生成される参照光は、記録時と同じ強度パターンを有する。このように記録時と同じ強度パターンを有する参照光がホログラム記録媒体HMに対物レンズ10を介して照射されることに応じては、ホログラム記録媒体HMに記録された信号光についての再生像(再生信号光)が回折により出力される。
この場合、再生像はホログラム記録媒体HMにおける反射膜108からの反射光として、装置側に戻されることになる。
Here, as can be understood from the description of the drive control of the SLM 4 during reproduction described above, the reference light generated during reproduction has the same intensity pattern as during recording. In this way, in response to the reference light having the same intensity pattern as that at the time of recording being applied to the hologram recording medium HM via the objective lens 10, a reproduced image (reproduced image) of the signal light recorded on the hologram recording medium HM. Signal light) is output by diffraction.
In this case, the reproduced image is returned to the apparatus side as reflected light from the reflective film 108 in the hologram recording medium HM.

なお、厳密に言えば、再生時の参照光の照射に応じては、記録された信号光についての再生像のみでなく、記録された参照光についての再生像も得られることになる。記録された信号光についての再生像は、記録時に照射した信号光の光線領域(つまり信号光エリアA2の光線領域)に得られ、また、記録された参照光についての再生像は、参照光の光線領域(参照光エリアA1の光線領域)に得られるものとなる。
但し、参照光についての再生像は、記録データを反映したものではなくその検出は特に不要であり、また、上記のように参照光の光線領域に得られることから照射した参照光との区別がつかないものとなる。これらの点から、コアキシャル方式において、記録された参照光についての再生像は存在しないものとして扱って問題は無い。
Strictly speaking, depending on the irradiation of the reference light during reproduction, not only the reproduced image of the recorded signal light but also the reproduced image of the recorded reference light can be obtained. A reproduced image of the recorded signal light is obtained in the light beam region of the signal light irradiated at the time of recording (that is, the light beam region of the signal light area A2), and the reproduced image of the recorded reference light is obtained from the reference light. It is obtained in the light ray region (light ray region of the reference light area A1).
However, the reproduced image of the reference light does not reflect the recorded data, and its detection is not particularly necessary. Also, since it is obtained in the light beam region of the reference light as described above, it can be distinguished from the irradiated reference light. It will not be connected. From these points, in the coaxial system, there is no problem in treating the recorded reference light as being absent.

上記のようにホログラム記録媒体HMからの反射光として得られた再生像は、対物レンズ10→1/4波長板9を介した後、ダイクロイックミラー8を透過した上で、偏光ビームスプリッタ7に導かれる。
このように偏光ビームスプリッタ7に導かれた再生像は、上記1/4波長板9とホログラム記録媒体HMにおける反射膜108の働きにより、s偏光で偏光ビームスプリッタ7に入射する。具体的に、1/4波長板9→反射膜108を往路、反射膜108→1/4波長板9を復路とすれば、往路:p偏光→右回り偏光、復路:左回り円偏光→s偏光に変換が行われるものである。
The reproduced image obtained as the reflected light from the hologram recording medium HM as described above passes through the objective lens 10 → the quarter-wave plate 9 and then passes through the dichroic mirror 8 and is then guided to the polarization beam splitter 7. It is burned.
The reproduced image thus guided to the polarization beam splitter 7 is incident on the polarization beam splitter 7 as s-polarized light by the functions of the quarter-wave plate 9 and the reflection film 108 in the hologram recording medium HM. Specifically, if the quarter-wave plate 9 → the reflective film 108 is the forward path and the reflective film 108 → the quarter-wave plate 9 is the backward path, the forward path is p-polarized light → right-handed polarized light, and the backward path is counterclockwise circularly-polarized light → s. Conversion to polarized light is performed.

上記のようにs偏光で入射した再生像は、偏光ビームスプリッタ7にて反射され、図示するようにしてリレーレンズ12→ミラー13→リレーレンズ14によるリレーレンズ系を介して、イメージセンサ15に対して導かれる。   The reconstructed image incident as s-polarized light is reflected by the polarization beam splitter 7 as described above, and is applied to the image sensor 15 via the relay lens system of the relay lens 12 → the mirror 13 → the relay lens 14 as shown in the figure. Be guided.

イメージセンサ15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15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 15 is, for example, a CCD (Charge Coupled Device) sensor, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor, or the like. 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 15 in this way corresponds to a read signal for data recorded on the hologram recording medium HM.

イメージセンサ15により得られた上記読み出し信号としての画像信号(検出結果D-imgとする)は、図示するようにして光学ユニットUNの外部に設けられたデータ再生部32に対して供給される。
データ再生部32は、上記検出結果D-imgとしての画像信号中に含まれるSLM4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 image signal (detection result D-img) as the readout signal obtained by the image sensor 15 is supplied to the data reproducing unit 32 provided outside the optical unit UN as shown in the figure.
The data reproduction unit 32 performs data identification of “0” and “1” for each pixel value of the SLM 4 included in the image signal as the detection result D-img, and demodulation processing of the recording modulation code as necessary Etc. to reproduce the recorded data.

ここまでで説明した構成により、レーザダイオード1を光源とする記録再生光の照射によるホログラムの記録/再生動作を実現することができる。   With the configuration described so far, it is possible to realize a hologram recording / reproducing operation by irradiation of recording / reproducing light using the laser diode 1 as a light source.

そして、この図1に示す光学ユニットUN内には、上記により説明したホログラムの記録再生のための光学系の構成に加えて、ホログラムの記録再生位置の制御を行うための光学系(位置制御光学系)として、図中のビームスプリッタ3、ミラー16、波長変換部17、ミラー18、偏光ビームスプリッタ19、集光レンズ20、及びフォトディテクタ(PD)21が設けられている。   In addition to the configuration of the optical system for recording / reproducing holograms described above, the optical unit UN shown in FIG. 1 includes an optical system (position control optics) for controlling the recording / reproducing position of the hologram. As a system), a beam splitter 3, a mirror 16, a wavelength conversion unit 17, a mirror 18, a polarization beam splitter 19, a condensing lens 20, and a photodetector (PD) 21 in the figure are provided.

この位置制御光学系において、上記ビームスプリッタ3は、レーザダイオード1から出射されコリメータレンズ2を介した後のレーザ光の一部を反射し、図示するようにミラー16に対して導く。そして、このミラー16により反射されたレーザ光は、波長変換部17に導かれるようになっている。   In this position control optical system, the beam splitter 3 reflects a part of the laser light emitted from the laser diode 1 and passing through the collimator lens 2 and guides it to the mirror 16 as shown. The laser light reflected by the mirror 16 is guided to the wavelength conversion unit 17.

波長変換部17は、入射したレーザ光の波長を変換し、異なる波長によるレーザ光を出力する。具体的にこの場合は、入射した青紫色レーザ光としての波長405nm程度のレーザ光を、赤色レーザ光としての波長650nm程度のレーザ光に変換して出力する。   The wavelength converter 17 converts the wavelength of the incident laser light and outputs laser light with different wavelengths. Specifically, in this case, laser light having a wavelength of about 405 nm as incident blue-violet laser light is converted into laser light having a wavelength of about 650 nm as red laser light and output.

図3は、波長変換部17の内部構成例を示した図である。
先ず、波長変換部17には波長変換材料17Cが設けられる。この波長変換材料17Cの材質に応じて、入射光の波長を所要の波長に変換することができる。
この場合、波長変換材料17Cとしては、波長変換部17に入射する青紫色光を赤色光に変換する材料を選定する。例えば、有機EL(Erectro-Luminescence)ディスプレイの分野などにおいて、青色光を赤色光に波長変換(長波長化)する蛍光体材料は広く知られている。この場合の波長変換部17Cとしても、このような蛍光体材料を用いるものとしている。具体的に、波長変換材料17Cとしては、蛍光体薄膜(結晶状態に近い)を用いる。
FIG. 3 is a diagram illustrating an internal configuration example of the wavelength conversion unit 17.
First, the wavelength conversion part 17C is provided with the wavelength conversion material 17C. Depending on the material of the wavelength conversion material 17C, the wavelength of incident light can be converted to a required wavelength.
In this case, as the wavelength conversion material 17C, a material that converts blue-violet light incident on the wavelength conversion unit 17 into red light is selected. For example, in the field of organic EL (Erectro-Luminescence) displays and the like, phosphor materials that convert blue light into red light (long wavelength) are widely known. In this case, such a phosphor material is also used as the wavelength conversion unit 17C. Specifically, a phosphor thin film (close to a crystalline state) is used as the wavelength conversion material 17C.

ここで、単に波長変換材料17Cのみを用いたのでは、発光は結晶内で散乱し、位相は不揃いとなる。出射光としてレーザ光(波長が単一で位相が揃ったコヒーレントな光)を得るためには、発振という現象を用いるのが最も有効である。
この点に鑑み、本実施の形態の波長変換部17としては、図示するように全反射鏡17Aと部分反射鏡17Bとを対向配置させた、いわゆるファブリー・ペロ共振器を用いる。具体的には、このファブリー・ペロ共振器中に上記波長変換材料17を設けた構成を採る。周知のようにファブリー・ペロ共振器では、全反射鏡17Aは入射側、部分反射鏡17Bは出射側に設ける。
Here, when only the wavelength conversion material 17C is used, the light emission is scattered in the crystal and the phases are not uniform. In order to obtain laser light (coherent light having a single wavelength and a uniform phase) as emitted light, it is most effective to use a phenomenon called oscillation.
In view of this point, a so-called Fabry-Perot resonator in which a total reflection mirror 17A and a partial reflection mirror 17B are arranged so as to face each other is used as the wavelength conversion unit 17 of the present embodiment. Specifically, a configuration in which the wavelength conversion material 17 is provided in the Fabry-Perot resonator is adopted. As is well known, in the Fabry-Perot resonator, the total reflection mirror 17A is provided on the incident side and the partial reflection mirror 17B is provided on the emission side.

この図3に示すようなファブリー・ペロ共振器を備えた構成とするにより、波長変換材料17Cによる発光(蛍光)についての、光のフィードバックループが形成され、位相の調整効果(コヒーレント光生成効果)、及び光の増幅効果が得られる。光の増幅効果により所定のエネルギーに達した光が、出射側に設けられた部分反射鏡17Bを透過することで、所要波長(この場合は650nm程度)に変換されたレーザ光が出力される。   With the configuration including the Fabry-Perot resonator as shown in FIG. 3, a light feedback loop is formed for light emission (fluorescence) by the wavelength conversion material 17C, and the phase adjustment effect (coherent light generation effect) , And a light amplification effect. The light that has reached a predetermined energy due to the light amplification effect is transmitted through the partial reflection mirror 17B provided on the emission side, so that a laser beam converted to a required wavelength (in this case, about 650 nm) is output.

ここで、上記のようにして本実施の形態では、波長変換材料17Cとして蛍光体薄膜を用いるものとしているが、上記光の増幅効果を考慮して、この蛍光体薄膜としては厚さ数ミクロン程度のものを用いる。
なお、このような蛍光体薄膜の成膜方法としては、例えばスパッターリング、ゾルゲル法、化学蒸着法、PLD(Pulse Laser Deposition)法などを挙げることができる。これらのうちPLD法は、相対的に早い堆積速度、基板に堆積する薄膜の組成がターゲット組成に近いという性質、発光輝度に影響を与える膜の表面形態や粗さを容易に制御できる等のいくつかのメリットを有する。確認のために述べておくと、PLD法は、チャンバー内で焼結ターゲットに高エネルギーなレーザパルスを当て、放出されるイオンやクラスター、原子などの粒子を対向した基板に堆積させる成膜手法である。
Here, in the present embodiment, a phosphor thin film is used as the wavelength conversion material 17C as described above. However, in consideration of the light amplification effect, the phosphor thin film has a thickness of about several microns. Use one.
Examples of the method for forming such a phosphor thin film include sputtering, sol-gel method, chemical vapor deposition method, and PLD (Pulse Laser Deposition) method. Among these, the PLD method has a relatively high deposition rate, the property that the composition of the thin film deposited on the substrate is close to the target composition, and the surface morphology and roughness of the film that affects the light emission luminance can be easily controlled. Have the merits. For confirmation, the PLD method is a film formation technique in which high-energy laser pulses are applied to the sintering target in the chamber, and particles such as emitted ions, clusters, and atoms are deposited on the opposing substrate. is there.

例えば上記により説明したような構造による波長変換部17を設けることにより、レーザダイオード1を光源とする青紫色レーザ光を、位置制御用のレーザ光としての赤色レーザ光に変換することができる。
なお、この場合の記録再生用のレーザ光と位置制御用レーザ光との波長差はおよそ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、位置制御用のレーザ光は、ホログラム記録媒体HMの記録層107に対する感度がほぼ無いに等しいものとなる。
For example, by providing the wavelength conversion unit 17 having the structure as described above, blue-violet laser light having the laser diode 1 as a light source can be converted into red laser light as position control laser light.
In this case, the wavelength difference between the recording / reproducing laser beam and the position controlling laser beam is about 250 nm. By providing a sufficient wavelength difference in this way, the laser beam for position control is equivalent to almost no sensitivity to the recording layer 107 of the hologram recording medium HM.

説明を図1に戻す。
上記波長変換部17により生成された位置制御用としてのレーザ光は、ミラー18にて反射されて偏光ビームスプリッタ19に入射する。
この偏光ビームスプリッタ19としてもp偏光を透過、s偏光を反射するように構成され、従って上記位置制御用のレーザ光は、そのp偏光成分のみが当該偏光ビームスプリッタ19を透過する。
Returning to FIG.
The laser light for position control generated by the wavelength converter 17 is reflected by the mirror 18 and enters the polarization beam splitter 19.
The polarizing beam splitter 19 is also configured to transmit p-polarized light and reflect s-polarized light. Therefore, only the p-polarized component of the position control laser light is transmitted through the polarizing beam splitter 19.

偏光ビームスプリッタ19を透過したレーザ光は、ダイクロイックミラー8に入射する。
先に説明したようにダイクロイックミラー8は、青紫色レーザ光を透過、赤色レーザ光を反射するように構成されているので、上記のように偏光ビームスプリッタ19側から入射した位置制御用のレーザ光は、当該ダイクロイックミラー8にて反射され、図のように1/4波長板9に対して導かれる。
このように1/4波長板9側に導かれた位置制御用のレーザ光としても、先の記録再生用の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。
The laser light that has passed through the polarization beam splitter 19 enters the dichroic mirror 8.
As described above, the dichroic mirror 8 is configured to transmit the blue-violet laser beam and reflect the red laser beam. Therefore, as described above, the position-control laser beam incident from the polarization beam splitter 19 side. Is reflected by the dichroic mirror 8 and guided to the quarter-wave plate 9 as shown in the figure.
As described above, the position control laser beam guided to the ¼ wavelength plate 9 side is also irradiated to the hologram recording medium HM through the same path as that of the previous recording / reproducing laser beam.

なお、上記説明からも理解されるように、上記ダイクロイックミラー8は、波長変換部17を介さない記録再生用のレーザ光と、波長変換部17を介して生成された位置制御用のレーザ光とを合成して同じ対物レンズ10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15側に、また基板111上の凹凸形状を反映した位置制御光の反射光はフォトディテクタ21側に分岐して戻すという機能も担うものとなっている。
この場合、上記ダイクロイックミラー8によっては、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に重ね合わされて1/4波長板9側に導かれるように、光学系を調整しておく。例えばこのように光軸を一致させるにあたっては、ダイクロイックミラー8に対する記録再生用レーザ光と位置制御用レーザ光の入射位置を調整するものとすればよい。
As can be understood from the above description, the dichroic mirror 8 includes a recording / reproducing laser beam that does not pass through the wavelength converter 17 and a position control laser beam that is generated through the wavelength converter 17. And irradiating the hologram recording medium HM through the same objective lens 10. In addition, due to the wavelength selectivity, the hologram reproduction image also has a function of returning to the image sensor 15 side and the reflected light of the position control light reflecting the uneven shape on the substrate 111 to branch back to the photodetector 21 side. It has become.
In this case, depending on the dichroic mirror 8, the optical system is adjusted so that the laser light for position control and the laser light for recording / reproducing are superimposed on the same optical axis and guided to the quarter wavelength plate 9 side. Keep it. For example, in order to make the optical axes coincide with each other, the incident positions of the recording / reproducing laser beam and the position controlling laser beam with respect to the dichroic mirror 8 may be adjusted.

ここで、上記のようにホログラム記録媒体HMに位置制御光としての赤色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における基板111上(反射膜110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(位置制御情報反映光)。このような位置制御情報反映光についても、先の記録再生用のレーザ光の場合と同様に、対物レンズ10→1/4波長板9を介して、ダイクロイックミラー8に入射する。   Here, when the hologram recording medium HM is irradiated with the red laser light as the position control light as described above, the concavo-convex cross-sectional shape (pits) on the substrate 111 (on the reflection film 110) in the hologram recording medium HM. Reflected light reflecting the track TR) is obtained (position control information reflected light). Such position control information reflected light is also incident on the dichroic mirror 8 through the objective lens 10 → the quarter-wave plate 9 as in the case of the recording / reproducing laser light.

ダイクロイックミラー8では、このようにして入射した位置制御情報反映光が反射され、該反射光は偏光ビームスプリッタ19に導かれる。
このように偏光ビームスプリッタ19に導かれた位置制御情報反映光としても、1/4波長板9と反射膜110との働きにより、s偏光で偏光ビームスプリッタ19に入射する。従って上記位置制御情報反映光は当該偏光ビームスプリッタ19にて反射され、図示するように集光レンズ20を介してフォトディテクタ21の検出面上に集光するようにして照射される。
In the dichroic mirror 8, the incident position control information reflected light is reflected, and the reflected light is guided to the polarization beam splitter 19.
As described above, the position control information reflected light guided to the polarization beam splitter 19 also enters the polarization beam splitter 19 as s-polarized light by the action of the quarter-wave plate 9 and the reflection film 110. Therefore, the position control information reflected light is reflected by the polarization beam splitter 19 and irradiated so as to be condensed on the detection surface of the photodetector 21 via the condenser lens 20 as shown in the figure.

フォトディテクタ21は、複数の受光素子を備え、上記のように集光レンズ20を介して照射されたホログラム記録媒体HMからの位置制御情報反映光を受光し、受光結果に応じた電気信号を得る。つまり、これによって基板111上に形成された凹凸断面形状を反映した反射光情報(反射光信号)Dtが検出される。
このような反射光情報Dtに基づき、フォーカスサーボ制御、トラッキングサーボ制御や、所定アドレスへのアクセス制御などの、ホログラムの記録再生位置に関する各種の位置制御を行うことができる。
The photodetector 21 includes a plurality of light receiving elements, receives the position control information reflected light from the hologram recording medium HM irradiated through the condenser lens 20 as described above, and obtains an electric signal corresponding to the light reception result. That is, the reflected light information (reflected light signal) Dt reflecting the uneven cross-sectional shape formed on the substrate 111 is thereby detected.
Based on such reflected light information Dt, various position control relating to the hologram recording / reproducing position, such as focus servo control, tracking servo control, and access control to a predetermined address, can be performed.

ここで、これまでの説明からも理解されるように、第1の実施の形態の記録再生装置30では、レーザダイオード1から出射したレーザ光の一部を分光して得たレーザ光について波長変換を行う波長変換部17を備えるようにしたことで、ホログラムの記録再生用のレーザ光とは波長の異なる位置制御用のレーザ光を別途生成するものとしている。
このような構成とすることで、ホログラムの記録再生とその位置制御とを行うにあたってそれぞれ異なる波長によるレーザ光を照射する必要のある場合において、光源の数は1つのみとすることができる。
Here, as can be understood from the above description, in the recording / reproducing apparatus 30 of the first embodiment, wavelength conversion is performed on the laser light obtained by spectrally dividing a part of the laser light emitted from the laser diode 1. By providing the wavelength conversion unit 17 that performs the above, position control laser light having a wavelength different from that of the hologram recording / reproducing laser light is generated separately.
With such a configuration, in the case where it is necessary to irradiate laser beams having different wavelengths when performing hologram recording / reproduction and position control thereof, the number of light sources can be only one.

[位置制御のための構成の具体例(記録再生装置の全体構成例)]

確認のため、上記のようにしてフォトディテクタ21で得られた反射光情報Dtに基づき、ホログラムの記録再生位置の制御を行うための具体的な構成例について、次の図4を参照して説明しておく。
[Specific example of configuration for position control (example of overall configuration of recording / reproducing apparatus)]

For confirmation, a specific configuration example for controlling the recording / reproducing position of the hologram based on the reflected light information Dt obtained by the photodetector 21 as described above will be described with reference to FIG. Keep it.

図4は、記録再生装置30の全体構成例を示した図である。
先ず、この図4においても、先の図1に示した光学ユニットUN、ホログラム記録媒体HM、変調制御部31、及びデータ再生部32が示されている。これらについては既に説明済みであるので、改めての説明は省略する。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the overall configuration of the recording / reproducing apparatus 30.
First, also in FIG. 4, the optical unit UN, the hologram recording medium HM, the modulation control unit 31, and the data reproduction unit 32 shown in FIG. 1 are shown. Since these have already been described, further description will be omitted.

光学ユニットUN内に設けられたフォトディテクタ21によって検出された反射光情報(反射光信号)Dtは、図示するようにマトリクス回路33に対して供給される。
マトリクス回路33は、上記フォトディテクタ21からの反射光信号Dtとしての、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の基板111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)、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。
Reflected light information (reflected light signal) Dt detected by the photodetector 21 provided in the optical unit UN is supplied to the matrix circuit 33 as shown.
The matrix circuit 33 includes a matrix calculation / amplification circuit for the output signals from the plurality of light receiving elements as the reflected light signal Dt from the photodetector 21, and generates necessary signals by matrix calculation processing.
For example, a signal (reproduction signal RF) corresponding to a reproduction signal for a pit row formed on the substrate 111 of 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33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34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35に供給される。   The reproduction signal RF output from the matrix circuit 33 is supplied to the address detection / clock generation circuit 34. The focus error signal FE and the tracking error signal TE are supplied to the servo circuit 35.

アドレス検出・クロック生成回路34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。
例えば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34にて検出(再生)されたアドレス情報は、制御部40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 34 detects address information based on the reproduction signal RF and performs a clock generation operation.
For example, 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 34 is supplied to the control unit 40. 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36は、ホログラム記録媒体HMを回転駆動可能に保持するスピンドルモータ37の回転制御を行う。スピンドルモータ37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。   The spindle control circuit 36 performs rotation control of a spindle motor 37 that holds the hologram recording medium HM so as to be rotationally driven. As a rotation control method of the spindle motor 37 (rotation control of the hologram recording medium HM), for example, a CAV (Constant Angular Verlocity) method or a CLV (Constant Linear Verlocity) method can be employed.

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36は、上述したアドレス検出・クロック生成回路34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37の回転制御を行うことになる。   For confirmation, when the CLV method is adopted, the spindle control circuit 36 inputs information on the reproduction clock output from the address detection / clock generation circuit 34 described above as rotation control information, and the reproduction clock The rotation control of the spindle motor 37 is performed so that the period becomes a predetermined constant period.

スライド機構38は、上記スピンドルモータ37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。つまりこの場合のスライド移動(スレッド移動)は、ホログラム記録媒体HM側を動かすことで実現されるようになっている。
スライド機構38によるスライド動作は、スライド駆動部39により制御される。スライド駆動部39は、上記スライド機構38を駆動するためのモータを備え、上記スライド機構38は、上記モータによる駆動力に基づきスピンドルモータ37をスライド移動させるように構成されている。
The slide mechanism 38 holds the spindle motor 37 so as to be slidable in the tracking direction (radial direction of the hologram recording medium HM). That is, the slide movement (sled movement) in this case is realized by moving the hologram recording medium HM side.
The slide operation by the slide mechanism 38 is controlled by the slide drive unit 39. The slide drive unit 39 includes a motor for driving the slide mechanism 38, and the slide mechanism 38 is configured to slide the spindle motor 37 based on the driving force of the motor.

なお、スライド移動は、スライド機構38により光学ユニットUN側を動かして実現することもできる。   Note that the slide movement can also be realized by moving the optical unit UN side by the slide mechanism 38.

サーボ回路35は、上述したマトリクス回路33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、これらを図1に示した2軸機構11のドライブ信号(フォーカスドライブ信号FD、トラッキングドライブ信号TD)として供給することで、2軸機構11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21、マトリクス回路33、サーボ回路35、2軸機構11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35は、制御部40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TD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 35 generates various servo signals for focus, tracking, and sled based on the focus error signal FE and tracking error signal TE from the matrix circuit 33 described above, and performs a servo operation.
That is, a focus servo signal and a tracking servo signal are generated according to the focus error signal FE and the tracking error signal TE, and these are generated as drive signals (focus drive signal FD and tracking drive signal TD) of the biaxial mechanism 11 shown in FIG. By supplying, the focus coil and tracking coil of the biaxial mechanism 11 are driven and controlled by drive signals corresponding to the servo signals. As a result, a tracking servo loop and a focus servo loop by the photodetector 21, the matrix circuit 33, the servo circuit 35, and the biaxial mechanism 11 are formed.
The servo circuit 35 turns off the tracking servo loop in response to an instruction from the control unit 40 and outputs a jump pulse as the tracking drive signal TD, thereby executing a track jump operation.

またサーボ回路35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40からのシーク動作制御などに基づき、スライド駆動部39によりスライド機構38をスライド駆動させ、トラッキング方向における光学ユニットUNとホログラム記録媒体HMとの相対的な位置関係を変化させる。   The servo circuit 35 slides the slide mechanism 38 by the slide drive unit 39 based on a thread error signal obtained as a low frequency component of the tracking error signal TE, a seek operation control from the control unit 40, and the like in the tracking direction. The relative positional relationship between the optical unit UN and the hologram recording medium HM is changed.

また、サーボ回路35は、制御部40からの指示に基づき、スピンドルモータ37の起動、停止などについての制御も行う。   In addition, the servo circuit 35 also controls the start and stop of the spindle motor 37 based on instructions from the control unit 40.

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40により制御される。
この制御部40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30の全体制御を行う。
Various operations of the servo system as described above are controlled by a control unit 40 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 40 performs overall control of the recording / reproducing apparatus 30 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40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35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31により先に説明した再生時に対応したSLM4の駆動制御動作を実行させて、SLM4に参照光を生成させる。
For example, the control unit 40 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, an instruction is given to the servo circuit 35 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 31 executes the drive control operation of the SLM 4 corresponding to the reproduction described above to cause the SLM 4 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35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31に対し、記録データに応じたSLM4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 35 to execute an access operation to the target address, and the modulation control unit 31 is made to record data. By instructing to start the drive control of the corresponding SLM 4, the signal light is generated together with the reference light.

<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。
第2の実施の形態は、単一光源からの出射光の一部領域の光についてのみ波長変換を行うことで、それぞれ波長の異なる2種の光を得るようにするものである。
<Second Embodiment>

Next, a second embodiment will be described.
In the second embodiment, wavelength conversion is performed only for light in a partial region of light emitted from a single light source, so that two types of light having different wavelengths are obtained.

図5は、第2の実施の形態としての記録再生装置(光照射装置)の構成について説明するための図として、先の図1と同様に主に光学系の構成のみを抽出して示した図である。
なお、第2の実施の形態において、記録再生装置の全体構成は先の図4にて説明したものと同様となるので改めての説明は省略する。
また、この図5において、既に図1にて説明済みとなった部分については同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 5 is a diagram for explaining the configuration of the recording / reproducing device (light irradiation device) as the second embodiment, and mainly shows only the configuration of the optical system as in FIG. FIG.
In the second embodiment, the overall configuration of the recording / reproducing apparatus is the same as that described above with reference to FIG.
Further, in FIG. 5, portions already described in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図示するようにしてこの場合の光学ユニットUNでは、先の図1に示した光学ユニットUNが備えていたビームスプリッタ3、ミラー16、波長変換部17、ミラー18、偏光ビームスプリッタ19が省略された上で、部分的波長変換部40と、ミラー41とが設けられる。
図のように部分的波長変換部40は、ダイクロイックミラー8と1/4波長板9との間に挿入される。後述するように部分的波長変換部40は入射光の所定の領域の光のみについて波長変換を行うようにされるので、その挿入位置は、リレーレンズ5とリレーレンズ6とによるリレーレンズ系によって形成されることになるSLM4の実像面となる位置、又はその近傍となる位置とされることが好ましい。
また、上記ミラー41は、ダイクロイックミラー8による反射光(位置制御情報反映光)を集光レンズ20に対して導くようにして設置される。
As shown in the figure, in the optical unit UN in this case, the beam splitter 3, the mirror 16, the wavelength converter 17, the mirror 18, and the polarization beam splitter 19 included in the optical unit UN shown in FIG. 1 are omitted. Above, a partial wavelength converter 40 and a mirror 41 are provided.
As shown in the figure, the partial wavelength converter 40 is inserted between the dichroic mirror 8 and the quarter-wave plate 9. As will be described later, since the partial wavelength conversion unit 40 performs wavelength conversion only for light in a predetermined region of incident light, the insertion position is formed by a relay lens system including the relay lens 5 and the relay lens 6. It is preferable that the position becomes the real image plane of the SLM 4 to be set or a position close to it.
The mirror 41 is installed so as to guide the reflected light (position control information reflected light) from the dichroic mirror 8 to the condenser lens 20.

図6は、上記部分的波長変換部40の平面図(入射面に平行な面)を示している。
この図6に示されるように、部分的波長変換部40には、光透過領域Anと、波長変換領域Acとが設定されている。この場合、光透過領域Anは部分的波長変換部40の中心を含む内側の円形領域とされ、波長変換領域Acは、上記光透過領域Anよりも外側の輪状領域とされる。
上記光透過領域Anは、例えば空洞領域、或いは透明ガラスや透明樹脂などの透過性を有し且つ入射光の波長を変化させない材料などで構成された領域とされる。また、上記波長変換領域Acは、例えば先の図3に示したものと同様の構造によって入射光の波長を変換するように構成された領域とされる。つまりこのような構成が採られることで、この場合の部分的波長変換部40は、入射光の外側領域のみ部分的に波長変換を行うようにされている。
FIG. 6 is a plan view of the partial wavelength conversion unit 40 (a plane parallel to the incident surface).
As shown in FIG. 6, the partial wavelength conversion unit 40 is set with a light transmission region An and a wavelength conversion region Ac. In this case, the light transmission region An is an inner circular region including the center of the partial wavelength conversion unit 40, and the wavelength conversion region Ac is an annular region outside the light transmission region An.
The light transmission region An is, for example, a hollow region or a region made of a material that has transparency such as transparent glass or transparent resin and does not change the wavelength of incident light. Further, the wavelength conversion area Ac is an area configured to convert the wavelength of incident light by the same structure as that shown in FIG. 3, for example. That is, by adopting such a configuration, the partial wavelength conversion unit 40 in this case is configured to partially perform wavelength conversion only in the outer region of the incident light.

このような部分的波長変換部40に対応して、この場合の記録再生装置では、参照光の外側に対し、位置制御光となるべき光を生成するようにされている。
具体的に、この場合のSLM4に設定される各エリアは、次の図7に示すものとなる。
この図7に示されるように、この場合のSLM4には、先に説明した信号光エリアA2、ギャップエリアA3、参照光エリアA1に加え、さらに参照光エリアA1の外側に、境界エリアA4を隔てて位置制御光生成エリアA5が設定されることになる。これら境界エリアA4、位置制御光生成エリアA5は、共に輪状の領域となる。
Corresponding to such a partial wavelength converter 40, the recording / reproducing apparatus in this case generates light to be position control light outside the reference light.
Specifically, each area set in the SLM 4 in this case is as shown in FIG.
As shown in FIG. 7, the SLM 4 in this case includes the signal light area A2, the gap area A3, and the reference light area A1 described above, and a boundary area A4 outside the reference light area A1. Thus, the position control light generation area A5 is set. Both the boundary area A4 and the position control light generation area A5 are annular regions.

上記境界エリアA4内の各画素は、記録/再生時で共にオフ(非点灯)とする。これに対し、上記位置制御光生成領域A5内の各画素は、記録/再生時で共にオン(点灯)とする。
なお確認のために述べておくと、このような境界エリアA4、位置制御光生成エリアA5の駆動制御も含めたSLM4全体の駆動制御は、この場合も変調制御部31が行うものである。
Each pixel in the boundary area A4 is turned off (not lit) during recording / reproduction. On the other hand, each pixel in the position control light generation area A5 is turned on (lit) during recording / reproduction.
For confirmation, the modulation control unit 31 performs drive control of the entire SLM 4 including drive control of the boundary area A4 and the position control light generation area A5.

図6に示した部分的波長変換部40において、光透過領域Anは、SLM4における参照光エリアA1を介した光全体が入射されるようにしてそのサイズが設定されている。
また、波長変換領域Acは、SLM4における位置制御光生成エリアA5を介した光が入射されるようにしてそのサイズが設定されている。
これにより、レーザダイオード1から出射された光のうち、記録時における信号光と参照光及び再生時における参照光については波長変換が行われず(この場合も例えば405nm程度)、参照光エリアA1よりも外側の一部領域の光についてのみ部分的に波長変換を行って、該領域にて位置制御光(この場合も例えば650nm)を生成することができる。
In the partial wavelength conversion unit 40 shown in FIG. 6, the size of the light transmission region An is set so that the entire light through the reference light area A1 in the SLM 4 is incident.
The size of the wavelength conversion area Ac is set so that light through the position control light generation area A5 in the SLM 4 is incident.
As a result, among the light emitted from the laser diode 1, the signal light at the time of recording, the reference light, and the reference light at the time of reproduction are not subjected to wavelength conversion (in this case, for example, about 405 nm) and more than the reference light area A1. It is possible to partially convert the wavelength only for the light in the outer partial region, and generate position control light (for example, 650 nm in this case) in the region.

このようにして一部領域のみ部分的に波長変換を行う第2の実施の形態によっても、ホログラムの記録再生とその位置制御とを行うにあたってそれぞれ異なる波長によるレーザ光を照射する必要のある場合において、設けるべき光源の数は1つのみとすることができる。
Even in the second embodiment in which the wavelength conversion is performed only in a part of the region in this way, it is necessary to irradiate laser beams with different wavelengths when performing hologram recording / reproduction and position control thereof. The number of light sources to be provided can be only one.

<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、これまでの説明で例示した記録再生光の波長と位置制御光の波長は、あくまで一例を示したものに過ぎず、もちろんこれらに限定されるべきものではない。
ここで、位置制御光による記録層107の感光防止を図る上では、少なくとも記録再生光と位置制御光との波長が異なるものであればよい。従って、波長の組み合わせとしては、これまでの説明とは逆に、記録再生光の波長>位置制御光の波長であってもよい。
このとき、波長変換部17又は部分的波長変換部40の波長変換領域Acにおいては、入射光を短波長化する波長変換を行うことになるが、この場合には、波長変換材料17Cとして、いわゆるSHG(Second Harmonic Generation)やTHG(Third Harmonic Generation)など高調波発生効果(非線形光学効果)を有する非線形光学材料を用いることもできる。このような非線形光学材料としては、例えば強誘電体結晶のKTP(KTiOPO4:第2次高調波を発する)や、ホウ酸系結晶のBBO(β-BaB24:第4次高調波を発する)などを挙げることができる。
また、波長変換材料17Cとしては半導体材料を選定することもできる。波長変換材料17Cとしては、波長変換機能を有するものであれば、具体的な材料について特に限定はされない。
<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, the wavelength of the recording / reproducing light and the wavelength of the position control light exemplified in the above description are merely examples, and of course should not be limited to these.
Here, in order to prevent the recording layer 107 from being exposed to light by the position control light, at least the wavelengths of the recording / reproducing light and the position control light may be different. Therefore, as a combination of wavelengths, contrary to the above description, the wavelength of recording / reproducing light> the wavelength of position control light may be used.
At this time, in the wavelength conversion region Ac of the wavelength conversion unit 17 or the partial wavelength conversion unit 40, the wavelength conversion for shortening the incident light is performed. In this case, as the wavelength conversion material 17C, a so-called wavelength conversion material 17C is used. Nonlinear optical materials having harmonic generation effects (nonlinear optical effects) such as SHG (Second Harmonic Generation) and THG (Third Harmonic Generation) can also be used. Examples of such nonlinear optical materials include ferroelectric crystal KTP (KTiOPO 4 : emits second harmonic) and borate crystal BBO (β-BaB 2 O 4 : fourth harmonic). For example).
A semiconductor material can also be selected as the wavelength conversion material 17C. The wavelength conversion material 17C is not particularly limited as long as it has a wavelength conversion function.

また、波長変換後の出力光としてコヒーレントな光を得るための構成として、ファブリー・ペロ共振器を例示したが、それ以外にも例えば回折格子型共振器などの他の光共振器構造を採用することもできる。   In addition, although a Fabry-Perot resonator has been exemplified as a configuration for obtaining coherent light as wavelength-converted output light, other optical resonator structures such as a diffraction grating type resonator are also employed. You can also.

また、これまでの説明では、ホログラム記録媒体HM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、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 above description, the case where the hologram recording medium HM is rotationally driven to perform recording / reproduction is exemplified. However, the optical unit UN side is moved to record / reproduce the target position on the hologram recording medium. It is also possible to adopt a method of performing
In that case, the hologram recording medium may have a rectangular shape instead of a disk shape. Also, the track TR is not spiral or concentric, but a plurality of straight tracks TR can be arranged.

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。   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 can be set to have other shapes such as a rectangular shape. It can be suitably applied.

また、参照光エリアA1と信号光エリアA2の配置関係を逆とし、参照光エリアA1を内側、信号光エリアA2を外側に設定することもできる。
このとき、第2の実施の形態のように一部領域のみ部分的に波長変換を行う手法を採る場合には、部分的波長変換部40において、内側を波長変換領域Ac、外側を光透過領域Anとすることになる。
第2の実施の形態の手法を採る場合、信号光エリアA2と参照光エリアA1の配置関係、形状、サイズ設定に応じて、波長変換領域Acの設定位置や形状、サイズを異ならせる必要がある。波長変換領域Acの設定位置、形状やサイズは、実際の参照光・信号光の配置関係、形状、サイズに応じて、これら信号光・参照光についての波長変換(つまり記録再生光についての波長変換)が行われないようにして適宜設定されればよい。
Further, the arrangement relationship between the reference light area A1 and the signal light area A2 can be reversed, and the reference light area A1 can be set on the inner side and the signal light area A2 can be set on the outer side.
At this time, when the method of performing wavelength conversion only in a partial region as in the second embodiment is adopted, in the partial wavelength conversion unit 40, the inner side is the wavelength conversion region Ac, and the outer side is the light transmission region. It will be An.
When the method of the second embodiment is adopted, the setting position, shape, and size of the wavelength conversion region Ac need to be varied according to the arrangement relationship, shape, and size setting of the signal light area A2 and the reference light area A1. . The setting position, shape, and size of the wavelength conversion area Ac depend on the actual positional relationship, shape, and size of the reference light / signal light. ) Is not performed, and may be set as appropriate.

また、これまでの説明では、本発明がコアキシャル方式によるホログラム記録再生方式が採用される場合に適用される場合を例示したが、本発明としては、例えば二光束方式など他のホログラム記録再生方式が採用される場合にも好適に適用することができる。   In the above description, the case where the present invention is applied when a coaxial hologram recording / reproducing system is employed has been exemplified. However, the present invention includes other hologram recording / reproducing systems such as a two-beam method. It can be suitably applied also when employed.

また、これまでの説明では、波長変換して得た光を位置制御光として利用する場合を例示したが、逆に、波長変換しなかった側の光を位置制御光として利用することも勿論可能である。
また、波長変換により得た光は、ホログラムの記録再生や位置制御以外の他の用途に使用することも勿論可能である。
In the above description, the case where the light obtained by wavelength conversion is used as the position control light is exemplified, but conversely, the light on the side not subjected to wavelength conversion can also be used as the position control light. It is.
Of course, the light obtained by wavelength conversion can also be used for other purposes than hologram recording / reproduction and position control.

第1の実施の形態としての光照射装置の構成について説明するための図として、主に光学系の構成を抽出して示した図である。It is the figure which extracted and showed mainly the structure of the optical system as a figure for demonstrating the structure of the light irradiation apparatus as 1st Embodiment. 第1の実施の形態の光照射装置の空間光変調器に設定される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 set to the spatial light modulator of the light irradiation apparatus of 1st Embodiment. 波長変換部の内部構成例を示した図である。It is the figure which showed the internal structural example of the wavelength conversion part. 第1の実施の形態としての光照射装置の全体構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the whole structure of the light irradiation apparatus as 1st Embodiment. 第2の実施の形態としての光照射装置の構成について説明するための図として、主に光学系の構成を抽出して示した図である。It is the figure which extracted and showed mainly the structure of the optical system as a figure for demonstrating the structure of the light irradiation apparatus as 2nd Embodiment. 第2の実施の形態の光照射装置で用いる波長変換部の平面図(入射面に平行な面)である。It is a top view (surface parallel to an entrance plane) of the wavelength conversion part used with the light irradiation apparatus of 2nd Embodiment. 第2の実施の形態の光照射装置の空間光変調器に設定される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 set to the spatial light modulator of the light irradiation apparatus of 2nd Embodiment. 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. 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. 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

1 レーザダイオード(LD)、2 コリメータレンズ、3 ビームスプリッタ、4 SLM(空間光変調器)、5,6,12,14 リレーレンズ、7,19 偏光ビームスプリッタ、8 ダイクロイックミラー、9 1/4波長板、10 対物レンズ、11 2軸機構、13,16,18,41 ミラー、15 イメージセンサ、17 波長変換部、17A 全反射鏡、17B 部分反射鏡、17C 波長変換材料、20 集光レンズ、21 フォトディテクタ(PD)、30 記録再生装置、31 変調制御部、32 データ再生部、33 マトリクス回路、34 アドレス検出・クロック生成回路、35 サーボ回路、36 スピンドル制御回路、37 スピンドルモータ(SPM)、38 スライド機構、39 スライド駆動部、40 制御部、HM ホログラム記録媒体、105 反射防止膜、106 カバー層、107 記録層、108,110 反射膜、109 中間層、111 基板   1 laser diode (LD), 2 collimator lens, 3 beam splitter, 4 SLM (spatial light modulator), 5, 6, 12, 14 relay lens, 7, 19 polarization beam splitter, 8 dichroic mirror, 9 1/4 wavelength Plate, 10 Objective lens, 11 Biaxial mechanism, 13, 16, 18, 41 Mirror, 15 Image sensor, 17 Wavelength conversion unit, 17A Total reflection mirror, 17B Partial reflection mirror, 17C Wavelength conversion material, 20 Condensing lens, 21 Photodetector (PD), 30 recording / reproducing apparatus, 31 modulation control unit, 32 data reproducing unit, 33 matrix circuit, 34 address detection / clock generation circuit, 35 servo circuit, 36 spindle control circuit, 37 spindle motor (SPM), 38 slide Mechanism, 39 slide drive unit, 40 control unit, HM hologram Recording medium, 105 antireflection film, 106 cover layer, 107 recording layer, 108, 110 reflection film, 109 intermediate layer, 111 substrate

Claims (8)

照射光の強度分布に応じた屈折率変化が生じることで情報記録が行われるホログラム記録媒体に対して光を照射するための単一の光源と、
上記光源からの光の一部を入力し波長変換を行う波長変換部と、
上記光源から発せられ上記波長変換部を介した光と、上記光源から発せられ上記波長変換部を介さなかった光とを上記ホログラム記録媒体に対して照射する光照射部と、
を備える光照射装置。
A single light source for irradiating light to a hologram recording medium on which information recording is performed by causing a change in refractive index according to the intensity distribution of irradiation light;
A wavelength conversion unit that performs wavelength conversion by inputting a part of the light from the light source;
A light irradiation unit that irradiates the hologram recording medium with light emitted from the light source and passed through the wavelength conversion unit, and light emitted from the light source and not passed through the wavelength conversion unit;
A light irradiation apparatus comprising:
上記波長変換部は、ファブリー・ペロ共振器中に波長変換材料が備えられて構成される、
請求項1に記載の光照射装置。
The wavelength conversion unit is configured by including a wavelength conversion material in a Fabry-Perot resonator.
The light irradiation apparatus according to claim 1.
上記波長変換部は、上記光源からの光の一部を分光した光の波長を変換する、
請求項2に記載の光照射装置。
The wavelength conversion unit converts the wavelength of light obtained by separating a part of the light from the light source,
The light irradiation apparatus according to claim 2.
上記波長変換部は、上記光源からの光の一部領域の光の波長を変換する、
請求項2に記載の光照射装置。
The wavelength conversion unit converts the wavelength of light in a partial region of light from the light source,
The light irradiation apparatus according to claim 2.
上記ホログラム記録媒体は、照射光の強度分布に応じた屈折率変化が生じることで情報記録が行われる記録層と、上記記録層の下層に形成され波長選択性を有する波長選択反射膜と、上記波長選択反射膜の下層に形成され記録再生位置を制御するための位置制御構造が与えられた位置制御層とを有しており、
上記光照射部は、
上記光源から発せられ上記波長変換部を介した光と、上記光源から発せられ上記波長変換部を介さなかった光とを共通の対物レンズを介して上記ホログラム記録媒体に対して照射するように構成され、
さらに、上記光照射部によって照射された上記波長変換部を介した光が上記位置制御層を介することで得られることになる位置制御情報反映光を検出する位置制御光検出部を備える、
請求項1に記載の光照射装置。
The hologram recording medium includes a recording layer on which information recording is performed due to a change in refractive index according to the intensity distribution of irradiation light, a wavelength selective reflection film formed in a lower layer of the recording layer and having wavelength selectivity, A position control layer formed under the wavelength selective reflection film and provided with a position control structure for controlling the recording / reproducing position;
The light irradiation part is
The hologram recording medium is configured to irradiate light emitted from the light source via the wavelength conversion unit and light emitted from the light source and not via the wavelength conversion unit via a common objective lens. And
In addition, a position control light detection unit that detects position control information reflected light that is obtained through the position control layer light through the wavelength conversion unit irradiated by the light irradiation unit,
The light irradiation apparatus according to claim 1.
上記波長変換材料は蛍光体である請求項2に記載の光照射装置   The light irradiation apparatus according to claim 2, wherein the wavelength conversion material is a phosphor. 上記波長変換材料は半導体である請求項2に記載の光照射装置。   The light irradiation apparatus according to claim 2, wherein the wavelength conversion material is a semiconductor. 照射光の強度分布に応じた屈折率変化が生じることで情報記録が行われるホログラム記録媒体に対して光を照射するための単一の光源からの光の一部を入力し、波長変換を行う波長変換ステップと、
上記光源から発せられ上記波長変換ステップを経た光と、上記光源から発せられ上記波長変換ステップを経なかった光とを上記ホログラム記録媒体に対して照射する光照射ステップと、
を有する光照射方法。
Wavelength conversion is performed by inputting a part of light from a single light source for irradiating light to a hologram recording medium on which information recording is performed due to a change in refractive index according to the intensity distribution of irradiation light. A wavelength conversion step;
A light irradiation step of irradiating the hologram recording medium with light emitted from the light source and subjected to the wavelength conversion step; and light emitted from the light source and not subjected to the wavelength conversion step;
A light irradiation method comprising:
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