JP2016152055A - ホログラム記録再生装置、及びそれに用いる光情報記録媒体離脱方法 - Google Patents

Abstract

【課題】回転駆動するモータに光情報記録媒体を保持して記録再生するとともに、光情報記録媒体排出時には、容易に光情報記録媒体を離脱させることが出来るホログラム記録再生装置を提供することを目的とする。【解決手段】ホログラフィを利用してデジタル情報を光情報記録媒体に記録するホログラム記録再生装置であって、光情報記録媒体は、中心部に金属を配置し外殻部品に入っていないベアディスク媒体であって、磁石が設置され光情報記録媒体の金属を吸着して光情報記録媒体を保持するディスク保持部材と、回転軸がディスク保持部材に固定されて光情報記録媒体を回転駆動可能なスピンドルモータと、スピンドルモータを光情報記録媒体の平面に対し垂直に移動させる垂直移送手段と、垂直移送手段の動作途中で、光情報記録媒体に当接する当接部材を具備する構成とする。【選択図】 図３

Description

本発明は、ホログラフィを用いて光情報記録媒体へ情報を記録再生するホログラム記録再生装置、及び、それに用いる光情報記録媒体離脱方法に関する。

ホログラム記録技術は、空間光変調器により２次元的に変調されたページデータの情報を有する信号光を、記録媒体の内部で参照光と重ね合わせ、その時に生じる干渉縞パターンによって記録媒体内に屈折率変調を生じさせることで情報を記録媒体に記録する技術である。情報の再生時には、記録時に用いた参照光を記録媒体に照射すると、記録媒体中に記録されているホログラムが回折格子のように作用して回折光を生じる。この回折光が記録した信号光と位相情報を含めて同一の光として再生される。再生された信号光は、撮像素子を用いて２次元的に高速に検出される。このようにホログラム記録技術は、１つのホログラムによって２次元的な情報を光記録媒体に記録、再生することを可能とする。

例えば、角度多重方式のホログラム記録では、光情報記録媒体上の同一位置に参照光の入射角度を変えてホログラムの角度多重記録を行う。そして、所定多重数になった場合には、光情報記録媒体の記録位置を移動し、別の位置で角度多重記録を行なう。再生時には、参照光を記録時と同じ入射角度で光情報記録媒体の記録位置に入射し、ホログラムから回折した再生光を撮像素子で検出することで光情報記録媒体に記録された情報を再生する。このように、角度多重方式のホログラム記録再生装置では、記録再生するために、光記録媒体を所定位置に移動させて静止状態で参照光角度を変えて記録再生し、その後、光記録媒体を移動させて別の位置での記録再生を行う、ストップ＆ゴーの光情報記録媒体の移動制御を行う。

光情報記録媒体の記録位置を移動するために、回転駆動するモータに光情報記録媒体を保持し記録位置を移動制御するが、ホログラム記録再生装置では、上記のように、ストップ＆ゴーの制御を行うので、データ転送速度を確保するために高速移動を行う場合には、静止状態から加速を繰り返すため、光情報記録媒体に掛かる加速度が大きく、従来のＣ ＤやＤ Ｖ Ｄ等の光情報記録媒体が常時回転している場合に比べて、光情報記録媒体をモータに保持する保持力を大きくする必要がある。一方、ディスク排出時には、容易に光情報記録媒体を離脱させる必要がある。

本技術分野の背景技術として、特開２００７−２５７７９５号公報（特許文献１）がある。特許文献１には、ディスク排出時に、ターンテーブルからディスクが容易に離脱できるディスク再生装置を得ることを目的として、ディスクを載置して回転させるターンテーブルと、排出時にスライド部材の後退によって解放されて上昇し、ディスクの一端の下面に当接して押し上げ、前記ターンテーブルから離脱させるローラと、筐体の内側に回動自在に軸止され、前記後退するスライド部材で回動されて前記ディスクを上昇させて前記ターンテーブルに対して平行にさせる姿勢修正手段とを備えたディスク再生装置が開示されている。

特開２００７−２５７７９５号公報

特許文献１は、Ｄ Ｖ Ｄ 、Ｃ Ｄ 、Ｃ Ｄ − Ｒ 等の記憶媒体を前提にして、ディスクのセンターホールにターンテーブルが嵌入された状態からディスクを離脱させることを開示している。

これに対し、ホログラム記録再生装置においては、上記したように、光情報記録媒体をストップ＆ゴー制御するので、光情報記録媒体をモータに保持する保持力を大きくする必要があり、光情報記録媒体をターンテーブルに嵌入する構成では実現できない。

本発明は、上記課題を解決し、回転駆動するモータに光情報記録媒体を保持して記録再生するとともに、光情報記録媒体排出時には、容易に光情報記録媒体を離脱させることが出来るホログラム記録再生装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、ホログラフィを利用してデジタル情報を光情報記録媒体に記録するホログラム記録再生装置であって、光情報記録媒体は、中心部に金属を配置し外殻部品を用いないベアディスク媒体であって、磁石が設置され光情報記録媒体の金属を吸着して光情報記録媒体を保持するディスク保持部材と、回転軸がディスク保持部材に固定されて光情報記録媒体を回転駆動可能なスピンドルモータと、スピンドルモータを光情報記録媒体の平面に対し垂直に移動させる垂直移送手段と、垂直移送手段の動作途中で、光情報記録媒体に当接する当接部材を具備する構成とする。

本発明によれば、回転駆動するモータに光情報記録媒体を保持して記録再生するとともに、光情報記録媒体排出時には、容易に光情報記録媒体を離脱させることが出来るホログラム記録再生装置を提供することができる。

実施例１におけるホログラム記録再生装置の斜視図である。 図１におけるディスク媒体移送部の詳細図である。 図２におけるスピンドルモータ保持部の詳細図である。 図３におけるスピンドルモータ保持部の正面図である。 実施例１におけるディスクホルダ周辺の斜視図である。 実施例１におけるディスク媒体の斜視図である。 実施例１におけるベアディスクとディスク内蔵カートリッジの場合の比較説明図である。 実施例１におけるディスクホルダによるディスク媒体保持構造の断面図である。 実施例１におけるディスク媒体離脱動作の説明図である。 実施例２におけるディスク媒体離脱動作の説明図である。 実施例３における離脱シャフトの配置例を説明する図である。

以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。

図１は、本実施例におけるホログラム記録再生装置の斜視図である。図１において、１は光情報記録媒体でありディスク形状のディスク媒体、２はディスク媒体を着脱可能として回転駆動するスピンドルモータ、３は記録およびまたは再生を行う光学部品であるピックアップ、４はディスク媒体移送部である。

図２に、図１におけるディスク媒体移送部４の詳細図を示す。ディスク媒体移送部４は、スピンドルモータ２の先端に設けたディスク保持部材であるディスクホルダ５でディスク媒体１を保持し、ディスク媒体１をディスク媒体１の平面方向に移動させる。また、スピンドルモータを保持し、スピンドルモータを上下移動させるスピンドルモータ保持部６を有する。

図３に、図２におけるスピンドルモータ保持部６の詳細図を示す。図３において、スピンドルモータ２は、スピンドルモータホルダ１０に取付けられている。そして、スピンドルモータホルダ１０が、ガイドレール７を介して、スピンドルモータ保持部６のフレーム８に取付けられたスピンドルモータホルダ駆動モータ９によって上下移動することでスピンドルモータ２をディスク媒体１の平面に対して垂直方向に移動させる。

図４に、図２におけるスピンドルモータ保持部６の正面図を示す。図４において、スピンドルモータ２の周りに配置されるようにスピンドルモータ保持部のフレーム８に少なくとも２本以上の離脱シャフト１１が取り付けられている。

図５に、本実施例におけるディスクホルダ周辺の斜視図を示す。ディスクホルダ５は、スピンドルモータ２の先端に設けられており、磁石１２が具備されている。また、図６に、本実施例におけるディスク媒体の斜視図を示す。ディスク媒体１は中心部に金属１３を配置したハブ１４を有している。

なお、本実施例では、ホログラム記録再生装置に使用するディスク媒体は、ディスク媒体をカートリッジ（外殻部品）に内蔵するカートリッジタイプではなく、カートリッジを用いないベアディスクタイプとする。その理由を、図７を用いて説明する。図７は、本実施例におけるベアディスクとディスク内蔵カートリッジの場合の比較説明図である。図７（Ａ）は、ベアディスクの場合のホログラム記録再生装置の概略図を示している。図７（Ａ）に示すように、ホログラム記録再生装置は、ディスク媒体１を介してピックアップ３の対向側にも光学系部品１５を配置し、さらにその光学系部品１５は光学的制約からディスク媒体１の近傍に配置する必要がある。すなわち、ホログラム記録再生装置において安定した記録再生を実現するためには、光学部品の高精度な位置制御が必要であると共に、温度、湿度、振動等の外乱や経時変化により、記録再生性能の劣化を引き起こす光学部品の角度ずれ、位置ずれを補正するための構成が必要である。これに対し、図７（Ｂ）はカートリッジタイプのディスク媒体の場合のホログラム記録再生装置の概略図を示している。カートリッジタイプの場合には、ベアディスクに比べて、外殻部品で覆うため、その厚さが大きくなるので、図７（Ｃ）に示すように、ピックアップ３及び光学系部品１５にカートリッジ１６が干渉してしまう不具合が生じる。したがって、本実施例では、外殻部品を用いないベアディスクを前提として説明する。

図８に、本実施例におけるディスクホルダによるディスク媒体保持構造の断面図を示す。図８において、スピンドルモータ２の先端に設けられたディスクホルダ５に具備された磁石１２により、ディスク媒体１の金属１３が吸着され、ディスクホルダ５にディスク媒体１が保持される。

角度多重方式のホログラム記録再生装置では、記録再生するために、光記録媒体を所定位置に移動させて、静止状態で参照光角度を変えて記録再生後、光記録媒体を移動させて別の位置での記録再生を行う、ストップ＆ゴーの光情報記録媒体の移動制御を行う。ここで、略同じ位置に角度多重で記録されたそれぞれの情報をページと呼び、角度多重で記録された領域をブックと呼ぶ。よって、ホログラム記録再生装置では、静止状態での複数ページの記録再生によるブック単位の記録再生から、別の領域でのブック単位の記録再生を行うための加速、及び、減速からの静止を繰り返すため、データ転送速度を確保するために高速移動を行う場合には、光情報記録媒体に掛かる加減速の加速度が大きくなり、従来のＣ ＤやＤ Ｖ Ｄ等の光情報記録媒体を常時回転しながら記録再生を行う場合に比べて、光情報記録媒体をディスクホルダに保持する保持力を大きくする必要がある。そのために、従来の、ディスクのセンターホールにターンテーブルが嵌入された方式の保持構造では対応できず、本実施例では磁石によりディスク媒体を保持する構成とする。一方、ディスク排出時には、容易に光情報記録媒体を離脱させる必要がある。

図９に、本実施例におけるディスク媒体離脱動作の説明図を示す。図９は、スピンドルモータ保持部及びディスクホルダ周辺の断面図を示す。ディスク媒体は、記録再生のために、図示しないが、ホログラム記録再生装置の筐体の開口部からホログラム記録再生装置の外部へ移動可能なトレイによりホログラム記録再生装置外部から所定の位置に移送される。そして、ディスク媒体はディスクホルダに保持され記録再生位置まで移送される。記録再生動作が終了すると、ディスク媒体は、トレイへ戻され、ホログラム記録再生装置外部まで移送される。

図９（Ａ）が、ディスク媒体がディスクホルダに保持されている状態を示している。すなわち、スピンドルモータ２の先端に設けられたディスクホルダ５に具備された磁石１２により、ディスク媒体１の金属１３が吸着され、ディスクホルダ５にディスク媒体１が保持されている。ディスク媒体をスピンドルモータから離脱しトレイに装填するときには、図９（Ｂ）に示すように、スピンドルモータ保持部のフレーム８に取付けられたスピンドルモータホルダ駆動モータ（図示せず）によってガイドレール（図示せず）を介して、スピンドルモータホルダ１０を矢印Ａで示す方向に上昇させる。すると、スピンドルモータ２とともにディスクホルダ５によって保持されているディスク媒体１は上昇し、ディスク媒体１は、フレーム８に設置されている離脱シャフト１１に当接し、スピンドルモータホルダ１０とは反対の方向に押されていく。そして、ディスク媒体１はディスクホルダ５から離脱する。すなわち、離脱シャフトは、ディスク媒体に当接する当接部材であって、ディスク媒体をディスクホルダから離脱する機能を有している。

なお、本実施例では、スピンドルモータが取り付けられたスピンドルモータホルダと、ガイドレールとスピンドルモータホルダ駆動モータが取り付けられたフレームを有しスピンドルモータホルダをスピンドルモータホルダ駆動モータによりガイドレールに沿って移動するスピンドルモータ保持部を有して、スピンドルモータをディスク媒体の平面に対し垂直に移動させるようにしたが、この構成に限定されるものではなく、スピンドルモータをディスク媒体の平面に対し垂直方向に相対的に移動させる垂直移送手段を備えればよい。

また、離脱シャフトは、本実施例では２つとして説明しているが、これに限定されるものではなく、例えば、複数でも良い。また、離脱シャフトは、上記した構成ではなく、１体となった当接部材であって、例えば、円筒状の部材や、円弧状で複数の当接点を有する部材であっても良い。

以上のように、本実施例は、ホログラフィを利用してデジタル情報を光情報記録媒体に記録するホログラム記録再生装置であって、光情報記録媒体は、中心部に金属を配置し外殻部品に入っていないベアディスク媒体であって、磁石が設置され光情報記録媒体の金属を吸着して光情報記録媒体を保持するディスク保持部材と、回転軸がディスク保持部材に固定されて光情報記録媒体を回転駆動可能なスピンドルモータと、スピンドルモータを光情報記録媒体の平面に対し垂直に移動させる垂直移送手段と、垂直移送手段の動作途中で、光情報記録媒体に当接する当接部材を具備する構成とする。

また、ホログラフィを利用してデジタル情報をディスク保持部材に保持された光情報記録媒体に記録するホログラム記録再生装置において光情報記録媒体をディスク保持部材から離脱させる記録媒体離脱方法であって、光情報記録媒体は、中心部に金属を配置し外殻部品に入っていないベアディスク媒体であって、ディスク保持部材は、磁石が設置され光情報記録媒体の金属を吸着して光情報記録媒体を保持するように構成されており、ディスク保持部材と光情報記録媒体を、光情報記録媒体の平面に対し垂直方向に相対的に移動させる動作途中に、光情報記録媒体に当接部材を当接させて光情報記録媒体をディスク保持部材から離脱させるように構成する。

よって、本実施例によれば、回転駆動するモータに光情報記録媒体を保持して記録再生するとともに、光情報記録媒体排出時には、容易に光情報記録媒体を離脱させることが出来るホログラム記録再生装置を提供することができる。

本実施例では、光情報記録媒体であるディスク媒体をディスクホルダから離脱させる際に、より小さな力で離脱させることができるホログラム記録再生装置について説明する。

図１０は、本実施例におけるディスク媒体離脱動作を説明する図である。図１０は、スピンドルモータ保持部及びディスクホルダ周辺の断面図を示している。図１０において、図９と同じ機能の構成要素には同じ符号を付し、その説明は省略する。図１０において、図９と異なる点は、離脱シャフト１７、１８が異なる点である。すなわち、離脱シャフト１７、１８の長さ（高さ）を異なるように構成している。

図１０（Ａ）は、ディスク媒体がディスクホルダに保持されている状態を示している。また、図１０（Ｂ）は、ディスク媒体をスピンドルモータから離脱する場合の様子を示しており、離脱シャフトがディスク媒体に当接した状態を示している。図１０（Ｂ）に示すように、磁石からディスク媒体を離脱させる場合、離脱シャフト１７、１８が異なる長さなので、磁石の吸着面に対して傾ぐように引き剥がすことになる。図１０（Ｃ）に、ディスク媒体が離脱された状態を示す。すなわち、吸着面と垂直に引っ張って離脱させようとすると磁石の吸着力と等しい力を必要とするが、傾ぐように引き剥がし離脱させると磁石と金属との吸着面の面積が小さくなるので吸着力が小さくなっていき離脱させやすくなる。よって、傾ぐように引き剥がすことで、小さい力でディスク媒体を離脱させることができる。また、スピンドルモータホルダ駆動モータを低駆動力とすることができ、安価で小型なホログラム記録再生装置を構成できる。

言い換えると、本実施例における離脱シャフトは、ディスク媒体に当接する当接部材であって、ディスク媒体をディスクホルダから離脱する機能を有し、光情報記録媒体に当接するタイミングが２つの離脱シャフトで異なるように構成している。

なお、離脱シャフトは、本実施例では２つとして説明しているが、これに限定されるものではなく、複数で良い。また、離脱シャフトは、上記した構成ではなく、１体となった当接部材であって、例えば、円筒状の部材や、円弧状で複数の当接点を有する部材であって、光情報記録媒体に当接するタイミングが複数の当接点で異なるように構成してもよい。

以上のように、本実施例は、ホログラフィを利用してデジタル情報を光情報記録媒体に記録するホログラム記録再生装置であって、光情報記録媒体は、中心部に金属を配置し外殻部品に入っていないベアディスク媒体であって、磁石が設置され光情報記録媒体の金属を吸着して光情報記録媒体を保持するディスク保持部材と、回転軸がディスク保持部材に固定されて光情報記録媒体を回転駆動可能なスピンドルモータと、スピンドルモータと光情報記録媒体を、光情報記録媒体の平面に対し垂直方向に相対的に移動させる垂直移送手段と、垂直移送手段の動作途中で、光情報記録媒体に当接する当接部材を具備し、当接部材は、複数の部材からなり、光情報記録媒体に当接するタイミングが複数の部材で異なるように構成する。

よって、本実施例によれば、回転駆動するモータに光情報記録媒体を保持して記録再生するとともに、光情報記録媒体排出時には、安価で、容易に光情報記録媒体を離脱させることが出来るホログラム記録再生装置を提供することができる。

本実施例では、光情報記録媒体であるディスク媒体に当接する離脱シャフトの配置について説明する。
図１１は、本実施例における離脱シャフトの配置例を説明する図であり、ディスク媒体と離脱シャフトの当接位置との関係を示した図である。図１１（Ａ）において、離脱シャフト１１のディスク媒体１への当接位置は、ディスク媒体１の記録領域２０を避け、ディスク媒体の記録領域２０より内周側に当接する位置に配置するようにする。また、スピンドルモータの回転軸中心１９を通る直線上に対向するように２つの離脱シャフト１１を配置する。これにより、ディスク媒体に離脱シャフトが当接した際に発生するディスク媒体への応力を小さくすると共に、均等に分散することができ、ディスク媒体の歪を最小限に抑えることができる。

また、図１１（Ｂ）に示すように、スピンドルモータの回転軸中心１９に対して、同心円上に複数の離脱シャフト１１を配置する。同図は３つの場合を示している。これにより、ディスク媒体に離脱シャフトが当接した際に発生するディスク媒体への応力を均等に分散することができ、ディスク媒体の歪を最小限に抑えることができる。

本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１…ディスク媒体、２…スピンドルモータ、３…ピックアップ、４…ディスク媒体移送部、５…ディスクホルダ、６…スピンドルモータ保持部、７…ガイドレール、８…スピンドルモータ保持部のフレーム、９…スピンドルモータホルダ駆動モータ、１０…スピンドルモータホルダ、１１、１７、１８…離脱シャフト、１２…磁石、１３…金属、１４…ハブ、１５…光学部品、１６…カートリッジ、１９…スピンドルモータの回転軸中心、２０…記録領域

Claims (10)

1. ホログラフィを利用してデジタル情報を光情報記録媒体に記録するホログラム記録再生装置であって、
   前記光情報記録媒体は、中心部に金属を配置し外殻部品を用いないベアディスク媒体であって、
   磁石が設置され前記光情報記録媒体の前記金属を吸着して前記光情報記録媒体を保持するディスク保持部材と、
   回転軸が前記ディスク保持部材に固定されて前記光情報記録媒体を回転駆動可能なスピンドルモータと、
   該スピンドルモータと前記光情報記録媒体を、前記光情報記録媒体の平面に対し垂直方向に相対的に移動させる垂直移送手段と、
   該垂直移送手段の動作途中で、前記光情報記録媒体に当接する当接部材を具備することを特徴とするホログラム記録再生装置。
2. 請求項１に記載のホログラム記録再生装置であって、
   前記当接部材は、複数の部材からなることを特徴とするホログラム記録再生装置。
3. 請求項２に記載のホログラム記録再生装置であって、
   前記当接部材は、前記光情報記録媒体に当接するタイミングが前記複数の部材で異なるように構成としたことを特徴とするホログラム記録再生装置。
4. 請求項３に記載のホログラム記録再生装置であって、
   前記当接部材は、前記複数の部材は離脱シャフトであって、それぞれの長さが異なっていることを特徴とするホログラム記録再生装置。
5. 請求項１に記載のホログラム記録再生装置であって、
   前記当接部材は、前記光情報記録媒体の記録エリアより内周側に当接する位置に配置されていることを特徴とするホログラム記録再生装置。
6. 請求項２に記載のホログラム記録再生装置であって、
   前記複数の部材は、前記スピンドルモータの回転軸中心を通る直線上に対向するように配置されていることを特徴とするホログラム記録再生装置。
7. 請求項２に記載のホログラム記録再生装置であって、
   前記複数の部材は、前記スピンドルモータの回転軸中心に対して、同心円上に配置されていることを特徴とするホログラム記録再生装置。
8. 請求項１に記載のホログラム記録再生装置であって、
   前記垂直移送手段は、前記スピンドルモータが取り付けられたスピンドルモータホルダと、ガイドレールとモータが取り付けられたフレームを有し前記スピンドルモータホルダを該モータにより該ガイドレールに沿って移動するスピンドルモータ保持部からなる
   ことを特徴とするホログラム記録再生装置。
9. 請求項１に記載のホログラム記録再生装置であって、
   前記当接部材は、前記光情報記録媒体に当接するタイミングが異なる複数の当接点を有する部材からなることを特徴とするホログラム記録再生装置。
10. ホログラフィを利用してデジタル情報をディスク保持部材に保持された光情報記録媒体に記録するホログラム記録再生装置において前記光情報記録媒体をディスク保持部材から離脱させる光情報記録媒体離脱方法であって、
    前記光情報記録媒体は、中心部に金属を配置し外殻部品を用いないベアディスク媒体であって、
    前記ディスク保持部材は、磁石が設置され前記光情報記録媒体の前記金属を吸着して前記光情報記録媒体を保持するように構成されており、
    前記ディスク保持部材と前記光情報記録媒体を、前記光情報記録媒体の平面に対し垂直方向に相対的に移動させる動作途中に、前記光情報記録媒体に当接部材を当接させて前記光情報記録媒体をディスク保持部材から離脱させることを特徴とする光情報記録媒体離脱方法。

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