JP3530108B2 - Optical recording medium and reproducing apparatus therefor - Google Patents
Optical recording medium and reproducing apparatus thereforInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、周期的光散乱要因
を備えた平面光導波路型記録層を複数積層してなる光記
録媒体およびその再生装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical recording medium having a plurality of planar optical waveguide type recording layers having a periodic light scattering factor and a reproducing apparatus therefor.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、モバイルコンピューティングを始
めとして、コンパクトで持ち運び容易であり、かつ大容
量のメモリの需要が急増している。大容量のメモリを低
コストで実現する方法の1つとして、平面光導波路にデ
ータを周期的光散乱要因として埋め込み(記録)、この
光導波路を積層してなる平面光導波路型光記録媒体が提
案されている(例えば、特開平11−345419号公
報参照)。2. Description of the Related Art In recent years, there has been a rapid increase in demand for large-capacity memories that are compact and easy to carry, including mobile computing. As one of the methods for realizing a large-capacity memory at low cost, a planar optical waveguide type optical recording medium in which data is embedded (recorded) in a planar optical waveguide as a periodic light scattering factor and the optical waveguides are stacked is proposed. (See, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-345419).
【0003】図1は従来のこの種の光記録媒体およびそ
の再生装置の一例の概略構成を示すものである。光記録
媒体1は、コア層とクラッド層とを交互に複数積層、あ
るいはコア層をクラッド層で挟んだものを複数積層する
ことにより、コア層(光導波層)の上下をクラッド層
(保持層)で保持した平面光導波路型記録層を多層化し
たものである。FIG. 1 shows a schematic structure of an example of a conventional optical recording medium of this type and a reproducing apparatus therefor. In the optical recording medium 1, a plurality of core layers and clad layers are alternately laminated, or a plurality of core layers sandwiched by clad layers are laminated to form a clad layer (holding layer) above and below the core layer (optical waveguide layer). ) Is a multi-layered planar optical waveguide recording layer.
【0004】なお、データは各記録層において、光導波
層と保持層との界面近傍の光導波層あるいは保持層に周
期的に形成された、光導波層を伝搬する光の波長程度の
繰り返しピッチを有する凹凸形状の多数の線からなる周
期的光散乱要因として記録される。In each recording layer, the data is a repetitive pitch about the wavelength of light propagating through the optical waveguide layer, which is periodically formed in the optical waveguide layer or the retaining layer near the interface between the optical waveguide layer and the retaining layer. Is recorded as a periodic light scattering factor consisting of a large number of irregularly shaped lines with
【0005】データの再生は、レーザ光源2より出射し
た光(入射光)3を、目的とする記録層の入射位置11
に位置合わせや焦点合わせして結合させ、当該記録層の
光導波層を伝搬した光がその周期的光散乱要因によって
散乱されて生じた再生光4を撮像素子5で撮像すること
により行う。この時、入射光3は他の記録層とは結合し
ないため、目的とする記録層からのデータのみを得るこ
とができ、隣接記録層間のクロストークが低く抑えられ
るという特徴を有している。To reproduce data, the light (incident light) 3 emitted from the laser light source 2 is converted into the incident position 11 on the target recording layer.
The light is propagated through the optical waveguide layer of the recording layer and is scattered by the periodic light scattering factor, and the reproduced light 4 is generated and imaged by the image sensor 5. At this time, since the incident light 3 does not couple with other recording layers, only the data from the target recording layer can be obtained and the crosstalk between the adjacent recording layers can be suppressed low.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】このように、平面光導
波路型記録層を用いた光記録媒体は大容量化が可能であ
り、将来有望であるが、エラーなくデータを読み出すた
めには位置合わせや焦点合わせを伴う入射光の記録層へ
の結合が必要である一方、これらを高速かつ簡便に行う
方法がなく、装置化の妨げとなっていた。As described above, the optical recording medium using the planar optical waveguide type recording layer can be increased in capacity and is promising in the future, but in order to read data without error, the alignment is required. While it is necessary to couple incident light to the recording layer accompanied by focusing and focusing, there is no method for performing these at high speed and easily, which has been an obstacle to the realization of a device.
【0007】本発明の目的は、周期的光散乱要因を備え
た平面光導波路型記録層を複数積層してなる光記録媒体
において、入射光を記録層へ高速かつ簡便に結合させる
ことを可能とする光記録媒体を提供することにある。An object of the present invention is to enable an incident light to be coupled to a recording layer at high speed and easily in an optical recording medium having a plurality of planar optical waveguide type recording layers having a periodic light scattering factor. Another object of the present invention is to provide an optical recording medium.
【0008】また、本発明の目的は、前述した光記録媒
体の記録層へ入射光を高速かつ簡便に結合させることが
でき、データをエラーなくかつ高速に読み出し可能な再
生装置を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a reproducing apparatus which can combine incident light into the recording layer of the above-mentioned optical recording medium at high speed and easily and can read data without error and at high speed. is there.
【0009】また、本発明の目的は、前述した光記録媒
体の所望の記録層へ入射光を高速かつ簡便にアクセスさ
せることができ、所望のデータをエラーなくかつ高速に
読み出し可能な再生装置を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a reproducing apparatus capable of quickly and easily accessing incident light to a desired recording layer of the above-mentioned optical recording medium and reading desired data without error and at high speed. To provide.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、コア層及びその上下のクラッド層から
なり、データを、前記コア層に光を伝搬させた際に生じ
る散乱光による像として再生可能に記録する周期的光散
乱要因を備えた平面光導波路型記録層を複数積層してな
る光記録媒体であって、前記周期的光散乱要因は前記コ
ア層と前記クラッド層との界面近傍の前記コア層あるい
は前記クラッド層に周期的に形成された、前記コア層を
伝搬する光の波長程度の繰り返しピッチを有する凹凸形
状の多数の線である光記録媒体において、当該光記録媒
体の表面または裏面もしくはその両方に、入射光が前記
クラッド層に結合した時に伝搬するクラッディングモー
ドの伝搬光を散乱し、該光記録媒体の外部に集光する機
能を有する散乱因子を設けたことを特徴とする(請求項
1)。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises a core layer and clad layers above and below the core layer, and images data by scattered light generated when light is propagated to the core layer. an optical recording medium formed by stacking a plurality of planar optical waveguide type recording layer having a periodic light scattering factors that reproducibly recorded as, the periodic light-scattering factors the co
A light having a large number of irregular lines having a repeating pitch of about the wavelength of light propagating through the core layer, which is periodically formed in the core layer or the clad layer near the interface between the layer and the clad layer In the recording medium, the optical recording medium
The incident light may be on the front surface and / or the back surface of the body or both.
The cladding mode that propagates when coupled to the cladding layer.
A scattering factor having a function of scattering the propagation light of the optical disk and condensing it to the outside of the optical recording medium is provided (Claim 1).
【0011】前記構成によれば、表面または裏面もしく
はその両方に集光機能を有する散乱因子を設けたことに
より、入射光が記録層に正しく結合され、コア層に閉じ
込められている状態では散乱因子に光が到達せず、入射
光が記録層に正しく結合されておらず、コア層及びクラ
ッド層に拡散している状態では散乱因子に光が到達する
ため、該散乱因子で散乱され、集光される光の量によっ
て、入射光が記録層に正しく結合されているか否かを検
出することができる。According to the above construction, the scattering factor having a light collecting function is provided on the front surface, the back surface, or both of them, so that the incident light is correctly coupled to the recording layer and is scattered in the core layer. the light does not reach, the incident light is not properly coupled to the recording layer, the core layer and Kura
Since the light reaches the scattering factor when it is diffused in the head layer, it is possible to detect whether the incident light is correctly coupled to the recording layer by the amount of the light scattered and condensed by the scattering factor. can do.
【0012】なお、前記散乱因子としてはグレーティン
グレンズを用いることができる(請求項2)。A grating lens can be used as the scattering factor (claim 2).
【0013】また、本発明では、光源より出射した光
を、請求項1または2に記載の光記録媒体の記録層に結
合させ、当該記録層の前記周期的光散乱要因によって散
乱されて生じた再生光を撮像素子で撮像することにより
データを再生する再生装置において、前記光記録媒体に
設けられた散乱因子による散乱光が集光する位置に配置
され、該散乱光の光量を検出する光量検出手段と、光源
より出射した光と光記録媒体との位置関係を相対的に変
化させる駆動機構と、前記光量検出手段により検出され
る光量が最小になるように、光源より出射した光と光記
録媒体との焦点位置方向における位置関係を前記駆動機
構により制御する制御手段とを備えたことを特徴とする
(請求項3)。[0013] In the present invention, the light emitted from the light source, is coupled to the recording layer of the optical recording medium according to claim 1 or 2, produced is scattered by the periodic light-scattering factor of the recording layer in the reproducing apparatus for reproducing data by imaging the reproduction light by the imaging device, disposed at a position where the scattered light due to scattering factors provided <br/> on the optical recording medium member is condensed
The light amount detecting means for detecting the light amount of the scattered light , the driving mechanism for relatively changing the positional relationship between the light emitted from the light source and the optical recording medium, and the light amount detected by the light amount detecting means are minimized. Thus, a control means for controlling the positional relationship in the focal position direction between the light emitted from the light source and the optical recording medium is provided (claim 3).
【0014】前記構成によれば、光量検出手段により散
乱因子による散乱光の光量を検出し、制御手段により、
該光量が最小になるように、光源より出射した光と光記
録媒体との焦点位置方向における位置関係を駆動機構に
より変化させることによって、入射光の焦点位置を光記
録媒体の記録端面へ高速かつ簡便に結合させることがで
きる。According to the above construction, the light quantity detecting means detects the light quantity of the scattered light due to the scattering factor, and the control means
By changing the positional relationship between the light emitted from the light source and the optical recording medium in the focal position direction so that the amount of light is minimized, the focal position of the incident light can be rapidly transferred to the recording end surface of the optical recording medium. Can be easily combined.
【0015】また、本発明では、光源より出射した光
を、請求項1または2に記載の光記録媒体の記録層に結
合させ、当該記録層の前記周期的光散乱要因によって散
乱されて生じた再生光を撮像素子で撮像することにより
データを再生する再生装置において、前記光記録媒体に
設けられた散乱因子による散乱光が集光する位置に配置
され、該散乱光の光量を検出する光量検出手段と、光源
より出射した光と光記録媒体との位置関係を相対的に変
化させる駆動機構と、前記光量検出手段により検出され
る光量が最小になるように、光源より出射した光と光記
録媒体との記録層の積層方向における位置関係を前記駆
動機構により制御する制御手段とを備えたことを特徴と
する(請求項4)。[0015] In the present invention, the light emitted from the light source, is coupled to the recording layer of the optical recording medium according to claim 1 or 2, produced is scattered by the periodic light-scattering factor of the recording layer in the reproducing apparatus for reproducing data by imaging the reproduction light by the imaging device, disposed at a position where the scattered light due to scattering factors provided <br/> on the optical recording medium member is condensed
The light amount detecting means for detecting the light amount of the scattered light , the driving mechanism for relatively changing the positional relationship between the light emitted from the light source and the optical recording medium, and the light amount detected by the light amount detecting means are minimized. As described above, a control means for controlling the positional relationship between the light emitted from the light source and the optical recording medium in the recording layer stacking direction is provided by the drive mechanism (claim 4).
【0016】前記構成によれば、光量検出手段により散
乱因子による散乱光の光量を検出し、制御手段により、
該光量が最小になるように、光源より出射した光と光記
録媒体との記録層の積層方向における位置関係を駆動機
構により変化させることによって、入射光を光記録媒体
の記録層へ高速かつ簡便に結合させることができる。According to the above construction, the light quantity detecting means detects the light quantity of the scattered light due to the scattering factor, and the control means
By changing the positional relationship between the light emitted from the light source and the recording layer in the recording layer stacking direction by the drive mechanism so that the light amount is minimized, the incident light can be transmitted to the recording layer of the optical recording medium quickly and easily. Can be combined with.
【0017】なお、前述した制御手段において、前記光
量検出手段により検出される光量が最小になるととも
に、撮像素子によって再生されたデータあるいは該デー
タ中に含まれるサーボ用の成分もしくはその両方が最大
になるように制御すれば、入射光を光記録媒体の記録層
へさらに精度良く結合させることができる(請求項
5)。In the control means described above, the light quantity detected by the light quantity detecting means is minimized, and the data reproduced by the image pickup device, the servo component contained in the data, or both are maximized. By controlling so that the incident light can be more accurately coupled to the recording layer of the optical recording medium (claim 5).
【0018】また、光源より出射した光が光記録媒体の
記録層を横切る際に前記光量検出手段により検出される
光量の変動をカウントし、光源より出射した光が光記録
媒体の記録層を横切った数である移動層数を求める手段
と、該移動層数が現在の記録層から所望の記録層までの
記録層の数と一致するように前記駆動機構を制御する手
段とを設けることにより、入射光を光記録媒体の所望の
記録層へ高速かつ簡便にアクセスさせることができる
(請求項6)。Further, when the light emitted from the light source crosses the recording layer of the optical recording medium, the fluctuation of the light amount detected by the light amount detecting means is counted, and the light emitted from the light source crosses the recording layer of the optical recording medium. By providing a means for obtaining the number of moving layers, which is a different number, and a means for controlling the drive mechanism so that the number of moving layers matches the number of recording layers from the current recording layer to the desired recording layer, The incident light can quickly and easily access the desired recording layer of the optical recording medium (claim 6).
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0020】図2は本発明の光記録媒体およびその再生
装置の実施の形態の一例の概略構成を示すもので、図
中、図1と同一構成要素は同一符号をもって表す。即
ち、2はレーザ光源、3は入射光、4は再生光、5は撮
像素子、10は光記録媒体、21は光量検出器である。FIG. 2 shows a schematic configuration of an embodiment of an optical recording medium and a reproducing apparatus therefor according to the present invention. In the figure, the same components as those in FIG. 1 are represented by the same symbols. That is, 2 is a laser light source, 3 is incident light, 4 is reproduction light, 5 is an image sensor, 10 is an optical recording medium, and 21 is a light amount detector.
【0021】光記録媒体10は、図1に示した従来例の
場合と同様の構成に加え、表面(最上層面)に、集光機
能を有する散乱因子としてグレーティングレンズ12を
設けてなるものである。なお、図示した例では、媒体1
0の出射端側にグレーティング12を形成したが、デー
タ再生領域にかからなければ、入射端側に設けても良
い。また、表面の代わりに裏面(最下層面)に設けても
良く、さらにその両方に設けても良い。The optical recording medium 10 has a structure similar to that of the conventional example shown in FIG. 1 and is provided with a grating lens 12 as a scattering factor having a condensing function on the surface (uppermost layer surface). . In the illustrated example, the medium 1
Although the grating 12 is formed on the emission end side of 0, it may be provided on the incident end side if it does not cover the data reproduction region. Further, instead of the front surface, it may be provided on the back surface (lowermost layer surface), or on both of them.
【0022】光量検出器21は、グレーティングレンズ
12による散乱光の光量を検出するためのもので、フォ
トダイオード等からなり、グレーティングレンズ12の
焦点付近に配置される。The light quantity detector 21 is for detecting the quantity of light scattered by the grating lens 12, and is composed of a photodiode or the like, and is arranged near the focal point of the grating lens 12.
【0023】図3は本発明における焦点位置合わせの原
理の説明図である。FIG. 3 is an explanatory view of the principle of focus position alignment in the present invention.
【0024】同図(a)は、レーザ光源2より出射した
入射光3が、媒体10の入射端面に焦点合わせされ、入
射光3が目的とする記録層の入射位置11に正しく結合
している状態を表している。この時、入射光3のほとん
どは当該記録層のコア層に閉じ込められる。当該記録層
の周期的光散乱要因によって生じた再生光4は撮像素子
5によって撮像され、データが得られる。この際、媒体
10の表面に設けられたグレーティングレンズ12には
光がほとんど到達しないため、光量検出器21の出力は
低い。In FIG. 1A, the incident light 3 emitted from the laser light source 2 is focused on the incident end face of the medium 10, and the incident light 3 is correctly coupled to the intended incident position 11 of the recording layer. It represents the state. At this time, most of the incident light 3 is confined in the core layer of the recording layer. The reproduction light 4 generated by the periodic light scattering factor of the recording layer is imaged by the image sensor 5 to obtain data. At this time, since the light hardly reaches the grating lens 12 provided on the surface of the medium 10, the output of the light quantity detector 21 is low.
【0025】一方、同図(b)は、入射光3の焦点位置
が媒体10の入射端面に合っておらず、コア層のみなら
ず、クラッド層にもかなりの割合で結合している状態を
表している。この時、入射光3はコア層を伝搬する成分
も存在するが、部分的には媒体10の全体を導波路とし
たマルチモードとなって伝搬する。On the other hand, FIG. 2B shows a state in which the focal position of the incident light 3 is not aligned with the incident end face of the medium 10 and is coupled not only to the core layer but also to the cladding layer at a considerable ratio. It represents. At this time, although the incident light 3 also has a component propagating through the core layer, it partially propagates as a multimode using the entire medium 10 as a waveguide.
【0026】このような時、媒体10の表面に設けられ
たグレーティングレンズ12の部分にも光が到達し、そ
の結果、グレーティングレンズ12により光が散乱さ
れ、該グレーティングレンズ12の構造によって光量検
出器21に集光される。その結果、光量検出器21は高
い出力を示す。At this time, the light also reaches the portion of the grating lens 12 provided on the surface of the medium 10, and as a result, the light is scattered by the grating lens 12, and the structure of the grating lens 12 causes the light amount detector. It is focused on 21. As a result, the light quantity detector 21 shows a high output.
【0027】このように、入射光と記録層との結合状態
によって光量検出器の出力が変化することになり、入射
光と記録層との結合状態を判別し、入射光の焦点を媒体
の入射位置に正確に合わせることが可能となる。As described above, the output of the light amount detector changes depending on the coupling state between the incident light and the recording layer, the coupling state between the incident light and the recording layer is discriminated, and the focus of the incident light is incident on the medium. The position can be adjusted accurately.
【0028】なお、ここでは入射光の焦点位置(光軸)
方向が媒体内での光の進行方向と一致している例につい
て示したが、例えば特開平11−345419号公報に
示されるように、入射端面に45度ミラーを形成し、媒
体面に対して垂直に光を入射するような構成の場合で
も、本発明の原理が適用可能であることは言うまでもな
い。The focal position of the incident light (optical axis) is used here.
Although an example in which the direction coincides with the traveling direction of light in the medium has been shown, for example, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 11-345419, a 45 degree mirror is formed on the incident end face, and a 45 ° mirror is formed on the medium surface. It goes without saying that the principle of the present invention can be applied even to a configuration in which light is incident vertically.
【0029】また、前述した原理を用いて、複数積層さ
れた記録層のうちの任意の記録層へ入射光を位置合わせ
することができる。Further, by using the above-mentioned principle, it is possible to align the incident light with an arbitrary recording layer among the recording layers laminated.
【0030】図4は本発明における記録層位置合わせの
原理の説明図である。FIG. 4 is an explanatory view of the principle of recording layer alignment in the present invention.
【0031】同図(a)は、入射光3の焦点位置が媒体
10の入射端面に合っており、かつコア層にある場合を
表しており、図3で説明したように、入射光3が記録層
の入射位置11に正確に位置決めされている場合、クラ
ッディングモードで伝達するエネルギーは低いため、グ
レーティングレンズ12により集光される光は光量検出
器21でほとんど検出されない。FIG. 3A shows the case where the focal position of the incident light 3 is on the incident end face of the medium 10 and is on the core layer. As described with reference to FIG. When the light beam is accurately positioned at the incident position 11 on the recording layer, the energy transmitted in the cladding mode is low, and therefore the light condensed by the grating lens 12 is hardly detected by the light amount detector 21.
【0032】一方、同図(b)は、入射光3の焦点位置
が媒体10の入射端面には合っているが、コア層とコア
層との間のクラッド層にある場合を表しており、図3で
説明したように、入射光3がコア層間のクラッド層に入
射した場合、入射光3のエネルギーはほぼ全てクラッデ
ィングモードで伝搬する。この時、この伝搬光はグレー
ティングレンズ12により散乱され、この散乱光を光量
検出器21で検出することができる。On the other hand, FIG. 3B shows the case where the focal position of the incident light 3 is on the incident end face of the medium 10, but is on the cladding layer between the core layers, As described in FIG. 3, when the incident light 3 is incident on the cladding layer between the core layers, almost all the energy of the incident light 3 propagates in the cladding mode. At this time, this propagating light is scattered by the grating lens 12, and this scattered light can be detected by the light quantity detector 21.
【0033】このように、入射光の焦点位置が媒体の入
射端面に合っている場合、入射光がコア層と結合してい
るか、クラッド層と結合しているかを、光量検出器の出
力から判別することができる。As described above, when the focal position of the incident light is aligned with the incident end face of the medium, it is determined from the output of the light amount detector whether the incident light is coupled with the core layer or the clad layer. can do.
【0034】さらにまた、前述した原理を用いて、複数
積層された記録層のうちの所望の記録層を選択して入射
光を位置決め(アクセス)することができる。Furthermore, the incident light can be positioned (accessed) by selecting a desired recording layer from a plurality of laminated recording layers by using the above-mentioned principle.
【0035】即ち、前述した原理により、入射光が記録
層を横切って移動すると、光量検出器の出力が変動する
ことが分かるが、この変動(増減)は横切った記録層の
数、即ち移動した記録層の数と一致することが分かる。
従って、光量検出器の出力の増減をカウンタ等でカウン
トすることにより、入射光の移動層数を求めることがで
き、例えば該移動層数が現在の記録層から所望の記録層
までの記録層の数と一致するように入射光を移動させる
こと等により、入射光の層間移動の粗位置決めをできる
ことが分かる。That is, according to the above-mentioned principle, it can be seen that when incident light moves across the recording layer, the output of the light amount detector fluctuates, but this fluctuation (increase / decrease) changes the number of recording layers crossed, that is, moves. It can be seen that this matches the number of recording layers.
Therefore, the number of moving layers of incident light can be obtained by counting the increase / decrease in the output of the light amount detector with a counter or the like. For example, the number of moving layers can change from the current recording layer to the desired recording layer. It can be seen that rough positioning of the interlayer movement of the incident light can be performed by moving the incident light so as to match the number.
【0036】媒体が固定されており、常に入射端面がレ
ーザ光源の焦点位置付近にある場合には、図4で説明し
た原理だけでコア層に入射光を結合させることができ
る。しかしながら、媒体が可換である場合等には、単純
に入射光をスキャンしただけでは入射光を完全に導波路
へ結合させることは困難である。しかし、図3及び図4
で説明した方法を併せて用いることにより、完全な結合
状態を実現することができる。When the medium is fixed and the incident end face is always near the focal position of the laser light source, the incident light can be coupled to the core layer only by the principle described in FIG. However, when the medium is exchangeable, it is difficult to completely couple the incident light to the waveguide simply by scanning the incident light. However, FIG. 3 and FIG.
By using the method explained in the above together, it is possible to realize a perfect combined state.
【0037】図5は本発明の再生装置の具体的な実施の
形態を示すもので、図中、22はレーザ光源2より出射
した光3と媒体10との位置関係を相対的に変化させる
駆動機構、23は駆動機構22のドライブ回路、24は
制御回路である。図6に動作シーケンスのフローチャー
トを示す。FIG. 5 shows a specific embodiment of the reproducing apparatus of the present invention. In the figure, 22 is a drive for relatively changing the positional relationship between the light 3 emitted from the laser light source 2 and the medium 10. A mechanism, 23 is a drive circuit of the drive mechanism 22, and 24 is a control circuit. FIG. 6 shows a flowchart of the operation sequence.
【0038】まず、制御回路24はドライブ回路23を
介して駆動機構22を制御し、レーザ光源2からの入射
光3を媒体10の積層方向に対して移動させ、機械精度
で位置合わせする。入射光のNAは媒体10の記録層の
NAにほぼ等しいので、機械精度程度の位置決めでも、
クラッド層の厚さと比較し、入射光の直径が小さいよう
な条件に合わせることは可能である。この場合、入射光
はクラッド層に結合してコア層には全く結合していない
状態か、コア層に一部結合している状態か、コア層を中
心に結合している状態のいずれかになる。First, the control circuit 24 controls the drive mechanism 22 via the drive circuit 23 to move the incident light 3 from the laser light source 2 in the stacking direction of the medium 10 and align it with mechanical accuracy. Since the NA of the incident light is almost equal to the NA of the recording layer of the medium 10, even with positioning with mechanical accuracy,
It is possible to meet the condition that the diameter of incident light is smaller than the thickness of the clad layer. In this case, the incident light is either coupled to the cladding layer and not coupled to the core layer at all, partially coupled to the core layer, or coupled to the core layer. Become.
【0039】次に、制御回路24は駆動機構22を制御
し、入射光3を積層方向にスキャンさせる。この際、光
量検出器21の出力が最小になる位置を探すことによ
り、入射光3がコア層を中心として結合している状態に
合わせることができる。Next, the control circuit 24 controls the drive mechanism 22 to scan the incident light 3 in the stacking direction. At this time, by searching for a position where the output of the light quantity detector 21 is minimized, it is possible to match the state in which the incident light 3 is coupled around the core layer.
【0040】この時、光量検出器21の出力に加えて、
データ撮像用のCCDの光量出力や、各層に設けてある
サーボ信号の光量等を併せて用いても良い。その場合に
は、光量検出器21の出力が最小になり、かつCCD又
はサーボ出力が最大になる点を探せば良い。At this time, in addition to the output of the light quantity detector 21,
The light amount output of the CCD for data imaging, the light amount of the servo signal provided in each layer, and the like may be used together. In that case, it suffices to search for a point where the output of the light amount detector 21 is minimum and the CCD or servo output is maximum.
【0041】この場合でも、入射光3の焦点位置は媒体
10の入射端面に一致しているとは限らないので、コア
を伝搬することにより再生される再生データに加え、ク
ラッディングモードの存在が考えられ、光量検出器21
の出力は0にはならない可能性がある。Even in this case, since the focal position of the incident light 3 does not always coincide with the incident end face of the medium 10, the presence of the cladding mode in addition to the reproduced data reproduced by propagating through the core. Considered the light quantity detector 21
May not be zero.
【0042】続いて、制御回路24は駆動機構22を制
御し、入射光3を光軸方向に微動させる。焦点位置が入
射端面に合う方向に動いた場合はクラッドモードの寄与
が減るため光量検出器21で検出される光量が減少し、
入射光3がほぼ完全にコア層と結合した場合には、光量
検出器21の出力はほぼ0に近くなると考えられる。よ
って、光量検出器21の出力が最小になるように入射光
3の焦点位置を合わせれば、最適な入射条件を実現する
ことができる。Subsequently, the control circuit 24 controls the drive mechanism 22 to finely move the incident light 3 in the optical axis direction. When the focus position moves in a direction that matches the incident end face, the contribution of the cladding mode decreases and the light amount detected by the light amount detector 21 decreases,
When the incident light 3 is almost completely coupled to the core layer, it is considered that the output of the light amount detector 21 becomes almost zero. Therefore, if the focal position of the incident light 3 is adjusted so that the output of the light quantity detector 21 is minimized, the optimum incident condition can be realized.
【0043】なお、焦点位置合わせにおいても、光量検
出器21の出力に加え、CCDやサーボ信号強度を判断
基準に加えることができるのは言うまでもない。It is needless to say that the CCD and the servo signal strength can be added to the judgment standard in addition to the output of the light quantity detector 21 in the focus position adjustment.
【0044】以上説明したシーケンスによれば、光強度
という比較的単純な数値のみで入射光を光記録媒体の記
録層に容易に結合することが可能となる。光量検出器と
してはフォトダイオード等が考えられるが、その動作速
度は極めて早いため、入射位置合わせを迅速に行うこと
が可能である。According to the sequence described above, it becomes possible to easily couple the incident light to the recording layer of the optical recording medium only with the relatively simple numerical value of the light intensity. A photodiode or the like can be considered as the light amount detector, but the operation speed thereof is extremely high, so that the incident position can be quickly adjusted.
【0045】[0045]
【発明の効果】以上、実施の形態と共に説明したよう
に、本発明によれば、平面型光導波路型ホログラムの表
面または裏面もしくはその両方に集光機能を有する散乱
因子を設けたことを特徴とし、その散乱光強度によって
迅速な入射光の位置合わせが可能となるので、大容量で
高速なデータ転送が可能な多重ホログラム読み取り装置
を提供することができ、その効果は極めて大である。As described above together with the embodiments, according to the present invention, a scattering factor having a condensing function is provided on the front surface and / or the back surface of the planar optical waveguide hologram. Since the scattered light intensity makes it possible to quickly adjust the position of the incident light, it is possible to provide a multiple hologram reading device capable of high-speed data transfer with a large capacity, and the effect thereof is extremely large.
【図1】従来の光記録媒体およびその再生装置の一例を
示す概略構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a conventional optical recording medium and a reproducing apparatus thereof.
【図2】本発明の光記録媒体およびその再生装置の実施
の形態の一例を示す概略構成図FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of an embodiment of an optical recording medium and a reproducing apparatus thereof according to the present invention.
【図3】本発明における焦点位置合わせの原理の説明図FIG. 3 is an explanatory diagram of the principle of focus position adjustment in the present invention.
【図4】本発明における記録層位置合わせの原理の説明
図FIG. 4 is an explanatory view of the principle of recording layer alignment in the present invention.
【図5】本発明の再生装置の具体的な実施の形態を示す
構成図FIG. 5 is a configuration diagram showing a specific embodiment of a reproducing apparatus of the present invention.
【図6】再生装置の制御フローチャートの一例を示す図FIG. 6 is a diagram showing an example of a control flowchart of the playback device.
2:レーザ光源、3:入射光、4:再生光、5:撮像素
子、10:光記録媒体、11:入射位置、12:グレー
ティングレンズ、21:光量検出器、22:駆動機構、
23:ドライブ回路、24:制御回路。2: laser light source, 3: incident light, 4: reproduction light, 5: image sensor, 10: optical recording medium, 11: incident position, 12: grating lens, 21: light amount detector, 22: drive mechanism,
23: drive circuit, 24: control circuit.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G11C 13/04 G06K 19/00 D (72)発明者 上野 雅浩 東京都千代田区大手町2丁目3番1号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 山本 学 東京都千代田区大手町2丁目3番1号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開2000−19939(JP,A) 特開2000−19940(JP,A) 特開 平9−101735(JP,A) 特開 平10−224043(JP,A) 特開 平11−345419(JP,A) 特開2000−21030(JP,A) 特開2000−67204(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/00 - 7/30 G03H 1/00 - 5/00 G06K 7/00 - 7/14 G06K 19/00 - 19/08 G11C 13/00 - 13/08 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI G11C 13/04 G06K 19/00 D (72) Inventor Masahiro Ueno 2-3-1 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Stocks In-house (72) Inventor Manabu Yamamoto 2-3-1 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Nippon Telegraph and Telephone Corporation (56) References JP2000-19939 (JP, A) JP2000-19940 (JP, A) JP-A-9-101735 (JP, A) JP-A-10-224043 (JP, A) JP-A-11-345419 (JP, A) JP-A-2000-21030 (JP, A) JP-A-2000-67204 (JP, A) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G11B 7 /00-7/30 G03H 1/00-5/00 G06K 7/00-7/14 G06K 19/00- 19/08 G11C 13/00-13/08
Claims (6)
り、データを、前記コア層に光を伝搬させた際に生じる
散乱光による像として再生可能に記録する周期的光散乱
要因を備えた平面光導波路型記録層を複数積層してなる
光記録媒体であって、前記周期的光散乱要因は前記コア
層と前記クラッド層との界面近傍の前記コア層あるいは
前記クラッド層に周期的に形成された、前記コア層を伝
搬する光の波長程度の繰り返しピッチを有する凹凸形状
の多数の線である光記録媒体において、当該光記録媒体の 表面または裏面もしくはその両方に、
入射光が前記クラッド層に結合した時に伝搬するクラッ
ディングモードの伝搬光を散乱し、該光記録媒体の外部
に集光する機能を有する散乱因子を設けたことを特徴と
する光記録媒体。1. A consists core layer and upper and lower cladding layers thereof, data, plane having a periodic light scattering factors that reproducibly recorded as an image by scattered light generated when the by propagating light in the core layer an optical recording medium formed by stacking a plurality of optical waveguide type recording layer, the periodic light-scattering factors periodically to the core layer or the cladding layer in the vicinity of the interface between the cladding layer and the core <br/> layer Formed on the front surface or the back surface of the optical recording medium, or both of them , in an optical recording medium that is a large number of lines having an uneven shape having a repeating pitch of about the wavelength of light propagating through the core layer .
The crack that propagates when incident light is coupled into the cladding layer.
Outside of the optical recording medium by scattering the propagation light in the Ding mode
An optical recording medium, characterized in that a scattering factor having a function of condensing light is provided on the optical recording medium.
ズを用いたことを特徴とする請求項1に記載の光記録媒
体。2. The optical recording medium according to claim 1, wherein a grating lens is used as the scattering factor.
2に記載の光記録媒体の記録層に結合させ、当該記録層
の前記周期的光散乱要因によって散乱されて生じた再生
光を撮像 素子で撮像することによりデータを再生する再生装置に
おいて、前記 光記録媒体に設けられた散乱因子による散乱光が集
光する位置に配置され、該散乱光の光量を検出する光量
検出手段と、 光源より出射した光と光記録媒体との位置関係を相対的
に変化させる駆動機構と、 前記光量検出手段により検出される光量が最小になるよ
うに、光源より出射した光と光記録媒体との焦点位置方
向における位置関係を前記駆動機構により制御する制御
手段とを備えたことを特徴とする再生装置。The 3. A light emitted from the light source, is coupled to the recording layer of the optical recording medium according to claim 1 or 2, imaging the reproduction light generated is scattered by the periodic light-scattering factor of the recording layer in the reproducing apparatus for reproducing data by imaging the element, light scattered by the scattering factors provided in the optical recording medium member condensing
A light amount detecting means arranged at a position where light is emitted, for detecting the light amount of the scattered light , a drive mechanism for relatively changing the positional relationship between the light emitted from the light source and the optical recording medium, and detected by the light amount detecting means. A reproducing device comprising: a control unit that controls the positional relationship between the light emitted from the light source and the optical recording medium in the focal position direction so as to minimize the amount of light to be emitted.
2に記載の光記録媒体の記録層に結合させ、当該記録層
の前記周期的光散乱要因によって散乱されて生じた再生
光を撮像素子で撮像することによりデータを再生する再
生装置において、前記 光記録媒体に設けられた散乱因子による散乱光が集
光する位置に配置され、該散乱光の光量を検出する光量
検出手段と、 光源より出射した光と光記録媒体との位置関係を相対的
に変化させる駆動機構と、 前記光量検出手段により検出される光量が最小になるよ
うに、光源より出射した光と光記録媒体との記録層の積
層方向における位置関係を前記駆動機構により制御する
制御手段とを備えたことを特徴とする再生装置。 4. The reproduction light generated by combining the light emitted from the light source with the recording layer of the optical recording medium according to claim 1 and being scattered by the periodic light scattering factor of the recording layer. in the reproducing apparatus for reproducing data by imaging the element, light scattered by the scattering factors provided in the optical recording medium member condensing
A light amount detecting means arranged at a position where light is emitted, for detecting the light amount of the scattered light , a drive mechanism for relatively changing the positional relationship between the light emitted from the light source and the optical recording medium, and detected by the light amount detecting means. A reproducing device comprising: a control unit that controls the positional relationship between the light emitted from the light source and the optical recording medium in the stacking direction of the recording layers so as to minimize the amount of light to be emitted.
が最小になるとともに、撮像素子によって再生されたデ
ータあるいは該データ中に含まれるサーボ用の成分もし
くはその両方が最大になるように制御することを特徴と
する請求項3または4に記載の再生装置。5. The light quantity detected by the light quantity detecting means is minimized, and the data reproduced by the image pickup device, the servo component contained in the data, or both are controlled to be maximized. The reproducing apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that:
層を横切る際に前記光量検出手段により検出される光量
の変動をカウントし、光源より出射した光が光記録媒体
の記録層を横切った数である移動層数を求める手段と、
該移動層数が現在の記録層から所望の記録層までの記録
層の数と一致するように前記駆動機構を制御する手段と
を備えたことを特徴とする請求項3乃至5いずれかに記
載の再生装置。6. The light emitted from the light source crosses the recording layer of the optical recording medium, and the variation in the light amount detected by the light amount detecting means is counted, and the light emitted from the light source crosses the recording layer of the optical recording medium. The number of moving layers, which is the number of
6. A means for controlling the drive mechanism so that the number of moving layers matches the number of recording layers from the current recording layer to a desired recording layer, and means for controlling the driving mechanism. Playback device.
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