JP3970258B2 - ホログラフィックデジタルデータ格納システムにおいてトラッキング及びフォーカシングサーボを制御するための装置及びその方法 - Google Patents

Description

本発明は、ホログラフィックデジタルデータ格納システムに関し、更に詳しくは、再生の際にホログラフィック媒体のディスクが回転する間、ディスク上にレーザ光のトラッキング及びフォーカシングを行なうために制御する装置及びその方法に関する。

周知のように、多量のデータを格納できるホログラフィックデジタルデータ格納システムの需要が増加している。よって、種々のホログラフィックデジタルデータ格納システムが高密度の格納能力を実現するために、最近開発されてきた。

ホログラフィックデジタルデータ格納システム、例えば、ホログラフィックロムシステムは、（ホログラフィック媒体に格納される）デジタルデータを転送する変調信号光が参照光と干渉を引起して、その間に干渉縞が生じるようにする。このような干渉縞を制御して、例えば、光屈折性クリスタルからなる、例えば、ディスク状の格納媒体に格納されるようにする。光屈折性クリスタルとは、干渉縞の強度及び位相によって異なって反応する物質である。ホログラフィックデジタルデータ格納媒体において、様々なホログラムは、参照光の入射角を変化させて同じ空間位置に格納し（角マルチプレクシング）、これにより、ホログラムが格納媒体に格納され得る。ホログラフィック媒体にホログラムが記録された後、ホログラフィック媒体内に記録されたホログラムを再生するために、ディスク状のホログラフィック媒体が、例えば、ホログラフィックロムプレーヤーに挿入される。

再生の際、好ましくは、記録時に用いていたものと同一の参照光のみがホログラフィック媒体上に照射される。その後、参照光は、ホログラフィック媒体内に記録された干渉縞によって回折され、記録されたバイナリデータを再生する。

図１は、再生時の従来のホログラフィックロムシステムを示す（非特許文献１参照）。従来のホログラフィックロムシステムは、光源１、ビームレデューサ２、ミラー３ａ、３ｂ及びホログラフィック媒体４を含む。

光源１は、例えば、５３２ｎｍの一定の波長を有する参照光を発生させる。その後、参照光は、ビームレデューサ２に提供され、参照光の大きさを予め定められた大きさに減少させる。縮小された参照光は、ミラー３ａにより、ミラー３ｂに向かって反射される。その後、ミラー３ｂは、ホログラフィック媒体４の任意の位置に向かって参照光を反射させる。ミラー３ｂは、例えば、回転して、参照光をホログラフィック媒体４の他のレイヤに向かうように反射させることができる。参照光は、その後、ホログラフィック媒体４に記録された干渉縞によって回折され、再生光を生成する。

図２は、ホログラフィックロムプレーヤーにおいて、図１のホログラフィック媒体４の複数のトラック上に記録されたデータを再生するための従来のピックアップ装置を示す図である。ピックアップ装置は、レンズ５、６、８、ピンホール７、検出器９を含む。参照光が、図１及び図２に示すように、ホログラフィック媒体４の任意の位置に向かって入射する場合、再生光がホログラフィックの上記位置から発生する。再生光の大きさが、例えば、１００μｍであり、ホログラフィック媒体４上のトラック間の間隔を意味するトラックピッチが、例えば、０．７４μｍであるので、再生光は、その中にホログラフィック媒体４の数百個のトラックから読み取られた多数のデータを含む。

その後、再生光は、レンズ５に入射され、レンズ５は、再生光を平行にする。平行光は、レンズ６に提供され、レンズ６は、平行光をピンホール７に集光させて、集束レーザ光を生成する。数百個のトラックから読み取られた多数のデータを含む集束レーザ光は、ピンホール７を介してふるい分けられて、ターゲットトラックから読み取られたデータのみを含む、ふるい分けられたレーザ光に変換する。その後、ターゲットトラックから読み取られるデータのみを含む、ふるい分けられたレーザ光は、レンズ８に提供され、レンズ８は、ふるい分けられたレーザ光を検出器９に集光させる。検出器９は、ターゲットトラックに記録されたホログラムを再生するために、ターゲットトラックから読み取られたデータを検出する。

しかし、ホログラフィック媒体４上に形成された複数のトラックは、スパイラル状であり、ホログラフィック媒体４は、再生時の回転中に揺れることがある。よって、ホログラフィック媒体４のターゲットトラック上にレーザ光のトラッキング及びフォーカシングを制御するために、ピックアップ装置が必要となる。しかし、ＣＤプレーヤーやＤＶＤプレーヤーのためのピックアップ装置は既に商用化されてきたが、ディスク状のホログラフィック媒体からデータを再生するピックアップ装置は未だ用いることができない。
従って、トラッキング又はフォーカシング動作において、微細な変化を制御するために、ホログラフィック格納システムにおいてデータ再生のためのピックアップ装置の必要性が存在してきた。

「Holographic ROM system for high-speed replication」、ISOM/ODS 2002、pp144〜146

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ホログラフィック格納システムにおいて、トラッキング及びフォーカシングサーボを制御するための装置及びその方法を提供することであり、これにより、ホログラフィック媒体のターゲットトラック上にレーザ光をトラッキング及びフォーカシングすることができる。

上記目的を達成するために、本発明による一様態では、ホログラフィック媒体上の複数のトラックから読み取られたデータを含む入射レーザ光を受光して、集束レーザ光を生成する伝達装置と、複数のピンホールを介して前記集束レーザ光の第１領域を受光すると共に、反射板を介して前記集束レーザ光の第２領域が前記伝達装置に戻るように反射させるトラッキングサーボ装置であって、前記集束レーザ光の前記第１領域の光量を調節するように前記伝達装置又は前記ピンホールを移動させることにより、前記複数のトラックのうちのターゲットトラックからデータを取出して読取り、前記伝達装置に戻るように反射された前記集束レーザ光の前記第２領域が前記伝達装置によって反射レーザ光に変換される、トラッキングサーボ装置と、前記反射レーザ光を集束させた後、前記ホログラフィック媒体の垂直運動を補正するために、前記反射レーザ光の集束像を検査するフォーカシングサーボ装置とを含むことを特徴とするホログラフィック装置を提供する。

本発明による別様態では、ホログラフィック媒体上の複数のトラックから読み取られたデータを含む入射レーザ光を供給する光供給装置と、ピンホールに前記入射レーザ光を集束させ、集束レーザ光を生成するフォーカシングレンズと、前記ピンホールを介して前記集束レーザ光の第１領域を受光すると共に、前記集束レーザ光の第２領域がフォーカシングレンズに戻るように反射させるピンホールプレートと、前記各ピンホールを通過する前記集束レーザ光の前記第１領域の光量を検出するフォトダイオード検出器と、前記ホログラフィック媒体上のターゲットトラックを再生するために、前記ピンホールを通過する前記集束レーザ光の前記第１領域の光量を制御するように、前記ピンホールプレート又は前記フォーカシングレンズを移動させるアクチュエータとを含み、前記フォーカシングレンズに戻るように反射された前記集束レーザ光の前記第２領域は前記フォーカシングレンズによって反射レーザ光に変換されるようにされており、フォーカシングサーボ装置は、前記反射レーザ光を集束させた後、前記ホログラフィック媒体の垂直運動を補正するために、前記反射レーザ光の集光像を検査することを特徴とするホログラフィック装置を提供する。

本発明による更に他の様態では、（ａ）複数のトラックを備えるホログラフィック媒体上に参照光を照射することにより入射レーザ光を生成するステップと、（ｂ）フォーカシングレンズによって前記入射レーザ光を集束することにより、集束レーザ光を生成するステップと、（ｃ）ピンホールプレートに位置するピンホールを介して前記集束レーザ光の第１領域を受光すると共に、前記ピンホールプレートによって前記集束レーザ光の第２領域が前記フォーカシングレンズに戻るように反射させるステップと、（ｄ）前記ピンホールを通過する前記集束レーザ光の前記第１領域の光量を検出するステップと、（ｅ）前記ホログラフィック媒体上のターゲットトラックを再生するために、前記ピンホールを通過する前記集束レーザ光の前記第１領域の光量を制御するために、前記ピンホールプレート又は前記フォーカシングレンズを移動させるステップとを含み、前記フォーカシングレンズに戻るように反射された前記集束レーザ光の前記第２領域が前記フォーカシングレンズによって反射レーザ光に変換されるようにされており、フォーカシングサーボ装置が前記反射レーザ光を集束させた後、前記ホログラフィック媒体の垂直運動を補正するために、前記反射レーザ光の集束像を検査することを特徴とするホログラフィック方法を提供する。

本発明によるホログラフィック格納システムにおいて、ホログラフィック媒体のターゲットトラック上にレーザ光をトラッキング及びフォーカシングすることができる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。

図３は、本発明により、例えば、ホログラフィックロムプレーヤーでトラッキング及びフォーカシングサーボを制御するためのピックアップ装置を示す。ホログラフィックロムプレーヤーは、その中に挿入されるディスク状のホログラフィック媒体上に記録されたデータを再生する、例えば、読み取る役割を果たす。ピックアップ装置は、レンズ１０、４０、６０、ＰＢＳ（ポラライズドビームスプリッタ）２０、非点収差レンズ２５、λ／４板（ＱＷＰ；quarter wave plate）３０、ピンホールプレート５０、焦点サーボ検出器（quadrant detector）Ｓ２、フォトダイオード検出器（trisection detector）Ｓ３、アクチュエータＳ４を含む。

ホログラムが、角マルチプレクシング及び／又はシフトマルチプレクシングによって、ディスク状のホログラフィック媒体Ｓ１上に記録されると、記録されたホログラムは、参照光をホログラフィック媒体Ｓ１上に照射することにより、再生することができる。その後、参照光は、ホログラフィック媒体Ｓ１に記録された干渉縞によって回折され、再生光を生成する。参照光に相応する再生光の大きさは、例えば、１００μｍに達し、トラックピッチは、例えば、０．７４μｍでるため、再生光は、ホログラフィック媒体Ｓ１上の数百個のトラックから読み取られた多数のデータを含む。

１つの形態の直線偏光、例えば、Ｓ偏光の再生光がレンズ１０に提供される。その後、レンズ１０は、再生光を平行にし、このような平行光は、ＰＢＳ２０に提供される。ＰＢＳ２０は、例えば水平偏光、すなわちＳ偏光のレーザ光のみを通過させ、例えば垂直偏光、すなわちＰ偏光のレーザ光は、反射させる。ＰＢＳ２０に提供された平行光はＳ偏光であるため、平行光がＰＢＳ２０を通過することになる。その後、通過された平行光は、ＱＷＰ３０に提供される。通常、ＱＷＰは、円形偏光を直線偏光に変換させること、反対に直線偏光を円形偏光に変換させることができる独特の性質を有し得る。詳細には、Ｓ偏光の光（または、Ｐ偏光の光）がＱＷＰを通過すると、円形偏光になり、再びＱＷＰを通過すると、円形偏光がＰ偏光の光（または、Ｓ偏光の光）に変換される。

これにより、ＱＷＰ３０は、入力されたＳ偏光のレーザ光を円形偏光の平行光に変換し、これはレンズ４０に入射される。ピンホールプレートがレンズ４０の焦点距離に位置するため、レンズ４０は、ピンホールプレート５０に円形偏光された平行光を集光させる。ここで、レンズ４０は、円形偏光された平行光を集束レーザ光に変換する。詳細には、例えば、ホログラフィック媒体Ｓ１上の（ｎ−１）番目、ｎ番目、（ｎ＋１）番目のトラックから読み取られたデータを含む平行光は、ピンホールプレート５０に集光され、図４に示すように、ピンホールプレート５０上に、それぞれ、集光された（ｎ−１）番目のトラックＳ３２、集光されたｎ番目のトラックＳ３１、集光された（ｎ＋１）番目のトラックＳ３３を集光させる（ｎは正数）。ｎ番目のトラックは、読み取られるトラックを意味し、（ｎ−１）番目のトラック、（ｎ＋１）番目のトラックは、ターゲットトラックに最も近い隣合うトラックである。集光されたｎ番目のトラックＳ３１、集光された（ｎ−１）番目のトラックＳ３２、集光された（ｎ＋１）番目のトラックＳ３３は、それぞれ、ｎ番目、（ｎ−１）番目、（ｎ＋１）番目のトラックの像であり、このような像は、ピンホールプレート５０上に集光される。

ピンホールプレート５０上に数百個のトラックが集光されるが、図４は、説明の便宜上、集光されたｎ番目のトラックＳ３１、集光された（ｎ−１）番目のトラックＳ３２、集光された（ｎ＋１）番目のトラックＳ３３のみを示す。

ピンホールプレート５０には、図４に示すように、ピンホールＳＳ３１、ＳＳ３２、ＳＳ３３及び反射板ＳＳ４０がある。ピンホールＳＳ３１、ＳＳ３２、ＳＳ３３及び反射板ＳＳ４０は、好ましくは、長方形であり、それぞれの幅は、例えば、０．４μｍで、トラックの幅より若干広いものである。ピンホールＳＳ３１、ＳＳ３２、ＳＳ３３の中心の位置は、好ましくは、ピンホールプレート５０上に二等辺三角形の形状をなし、ピンホールＳＳ３１の中心は、二等辺三角形の頂部に該当する。反射板ＳＳ４０の中心は、好ましくは、ピンホールプレート５０上でピンホールＳＳ３１の中心上に位置することにより、ピンホールＳＳ３２及びピンホールＳＳ３３の中心を連結する第１ラインが、好ましくは、ピンホールＳＳ３１及び反射板ＳＳ４０の中心を連結する第２ラインに垂直をなすようにする。

ここで、ピンホールＳＳ３１は、再生されるターゲットトラックから読み取られたデータを含む集束レーザ光の第１領域を通過させるのに用いられる。更に、ピンホールＳＳ３２、ＳＳ３３は、ホログラフィック媒体Ｓ１がデータの再生のために回転するとき、トラッキングサーボを制御するために用いられる。ターゲットトラックが適切に再生される場合、ピンホールＳＳ３１及び反射板ＳＳ４０は、集光されたｎ番目のトラックＳ３１上に位置する。

集光されたトラックの縦方向に沿って集光されたｎ番目のトラックＳ３１を二等分する第１センタラインＣＬ１がピンホールＳＳ３１及び反射板ＳＳ４０を集光されたトラックの縦方向にそれぞれ二等分する第１バイセクトラインＢＬ１及び第４バイセクトラインＢＬ４と一致する場合、ｎ番目のトラックから読み取られたデータを含む集束レーザ光の第１領域は、完全にピンホールＳＳ３１を通過する。更に、第１センタラインＣＬ１が第１バイセクトラインＢＬ４及び第４バイセクトラインＢＬ４と正確に一致しない場合にも、第１バイセクトラインＢＬ１と第１センタラインＣＬ１との間の間隔がピンホールＳＳ３１及び集光されたｎ番目のトラックＳ３１の幅との差の半分以下であれば、ｎ番目のトラックＳ３１からの集束レーザ光の第１領域は、完全にピンホールＳＳ３１を通過することになる。

ピンホールＳＳ３２、ＳＳ３３は、それぞれ、集光された（ｎ−１）番目のトラックＳ３２及び集光された（ｎ＋１）番目のトラックＳＳ３３と、部分的に重なる。ピンホールＳＳ３２を二等分する第２バイセクトラインＢＬ２は、第１センタラインＣＬ１と、集光されたトラックの縦方向に沿って集光された（ｎ−１）番目のトラックＳ３２を二等分する第２センタラインＣＬ２との間に位置し、ピンホールＳＳ３３を二等分する第３バイセクトラインＢＬ３は、第１センタラインＣＬ１と、集光されたトラックの縦方向に沿って集光された（ｎ＋１）番目のトラックＳ３３を二等分する第３センタラインＣＬ３との間に位置する。

第２ピンホールＳＳ３２を通過する集束レーザ光の第２領域の光量が、第３ピンホールＳＳ３３を通過する集束レーザ光の第３領域の光量と同様である場合、集光された（ｎ−１）番目のトラックＳ３２と第２ピンホールＳＳ３２との重複面積は、集光された（ｎ＋１）番目のトラックＳ３３と第３ピンホールＳＳ３３との重複面積と同様になる。すなわち、第２センタラインＣＬ２と第２バイセクトラインＢＬ２との間の間隔が、第３センタラインＣＬ３と第３バイセクトラインＢＬ３との間の間隔と同様になる。よって、ｎ番目のトラックから読み取られたデータを含む集束レーザ光の第１領域は、全てピンホールＳＳ３１を通過する。

しかし、ｎ番目のトラックから読み取られたデータを含む集束レーザ光の第１領域が、再生時の時間の経過によって、ピンホールＳＳ３１を完全に通過しないことがある。これは、ホログラフィック媒体Ｓ１上に形成された複数のトラックがスパイラル状であり、ホログラフィック媒体Ｓ１が揺れることがあるからである。

トラックのスパイラル状の構造、又はホログラフィック媒体Ｓ１の揺れのいずれかの原因によって、第１、２、３ピンホールＳＳ３１、ＳＳ３２、ＳＳ３３が集光された（ｎ−１）番目のトラックＳ３２の方へ移動される場合、集光された（ｎ−１）番目のトラックＳ３２と第２ピンホールＳＳ３２との重複面積が、集光された（ｎ＋１）番目のトラックＳ３３と第３ピンホールＳＳ３３との重複面積より大きくなる。よって、第２ピンホールＳＳ３２を通過する集束レーザ光の第２領域の光量が、第３ピンホールＳＳ３３を通過する集束レーザ光の第３領域の光量より大きくなる。

トラックのスパイラル状の構造、又はホログラフィック媒体Ｓ１の揺れのいずれかの原因によって、第１、２、３ピンホールＳＳ３１、ＳＳ３２、ＳＳ３３が集光された（ｎ＋１）番目のトラックＳ３３の方へ移動される場合、集光された（ｎ−１）番目のトラックＳ３２と第２ピンホールＳＳ３２との重複面積が、集光された（ｎ＋１）番目のトラックＳ３３と第３ピンホールＳＳ３３との重複面積より小さくなる。よって、第２ピンホールＳＳ３２を通過する集束レーザ光の第２領域の光量が、第３ピンホールＳＳ３３を通過する集束レーザ光の第３領域の光量より小さくなる。

第１、２、３ピンホールＳＳ３１、ＳＳ３２、ＳＳ３３を通過する集束レーザ光の一部分は、レンズ６０に提供されることになる。レンズ６０は、フォトダイオード検出器Ｓ３に集束レーザ光の上記の一部分を集光させる。第２ピンホールＳＳ３２を通過する集束レーザ光の第２領域の光量が、第３ピンホールＳＳ３３を通過する集束レーザ光の第３領域の光量と同様ではない場合、フォトダイオード検出器Ｓ３は、情報信号をアクチュエータＳ４に送る。ここで、このような情報信号は、第２領域及び第３領域の光量のうち、どちらの方が大きいかを示す。その後、アクチュエータＳ４は、ホログラフィック媒体Ｓ１に平行な方向にレンズ４０又はピンホールプレート５０のいずれかの位置を制御して、第２ピンホールＳＳ３２を通過する集束レーザ光の第２領域の光量が第３ピンホールＳＳ３３を通過する集束レーザ光の第３領域の光量と同様になるように調整する。よって、ｎ番目のトラックから読み取られたデータを含む集束レーザ光の第１領域が完全に第１ピンホールＳＳ３１を通過するようにしてトラッキングサーボの手順を完了することになる。上記のトラッキングサーボの手順は、微視的に実施される。しかし、当業者に知られている巨視的なトラッキングサーボ手順は、ピックアップ装置の全体を移動させることにより実施される。

一方、レンズ４０が円形偏光された平行光を集光して、これをピンホール５０に提供するとき、反射板ＳＳ４０が円形偏光された集束レーザ光を再度レンズ４０に戻るように反射させる。その後、レンズ４０は、反射された円形偏光の集束レーザ光を反射された円形偏光の平行光に変換させ、このような平行光をＱＷＰ３０に提供する。

その後、ＱＷＰ３０は、反射された円形偏光の平行光をＰ偏光の平行光に変換させ、その後、Ｐ偏光の平行光をＰＢＳ２０に提供する。Ｐ偏光の平行光がＰＢＳ２０によって反射されるので、非点収差レンズ２５は、ＰＢＳ２０からＰ偏光の平行光を受光する。その後、焦点レンズ及び円筒形の組合せからなる従来の形状を有する非点収差レンズ２５は、ホログラフィック媒体Ｓ１の垂直運動を補正するために、すなわち、フォーカシングサーボ手順を行なうために、Ｐ偏光の平行光を焦点サーボ検出器Ｓ２上に照射する。フォーカシング手順は、好ましくは、レンズ４０又はピンホールプレート５０のいずれかをホログラフィック媒体Ｓ１に垂直な方向に動かすことにより行なわれる。非点収差レンズ２５及び焦点サーボ検出器Ｓ２を用いるフォーカシングサーボ手順は、当業者によく知られている。

図５は、本発明の第２実施例により、図４のピックアップ装置内のピンホールプレート５０の代わりに用いられるピンホールプレート５０´を示す。

ピンホールプレート５０´を除く第２実施例のピックアップ装置の他の部分の機能は、第１実施例の部分と基本的に同様であるため、詳細な説明は省略する。

数百個のトラックがピンホール５０´に集光されるとしても、説明の便宜上、図５には、図３のレンズ４０によってピンホールプレート５０´上に焦点を合わせられたターゲットトラックの像である、集光されたターゲットトラックＳ１１のみを示す。

ピンホールプレート５０´には、ピンホールＳＳ１１、ＳＳ１２、ＳＳ１３及び反射板ＳＳ２０が、図５のように含まれる。ピンホールＳＳ１１、ＳＳ１２、ＳＳ１３及び反射板ＳＳ２０は、好ましくは、長方形であり、その幅は、例えば、０．４μｍで、トラックの幅より若干広い数値である。ピンホールＳＳ１１、ＳＳ１２、ＳＳ１３の中心の位置は、好ましくは、ピンホールプレート５０´上に第１ストレートラインを形成し、ピンホールＳＳ１１の中心は、第１ストレートラインの二分点である。第１ストレートラインと、反射板ＳＳ２０の中心とピンホールＳＳ１１の中心を通過する第２ストレートラインとの間の角は、好ましくは、θである。更に、ピンホールＳＳ１１、ＳＳ１２、ＳＳ１３及び反射板ＳＳ２０は、重なり合う位置に存在しない。

ここで、ピンホールＳＳ１１は、再生されるターゲットトラックから読み取られたデータを含む集束レーザ光の第１領域を通過させるに用いられる。更に、ピンホールＳＳ１２、ＳＳ１３は、再生の間にホログラフィック媒体Ｓ１が回転するとき、トラッキングサーボを制御するために用いられる。ターゲットトラックが適切に再生される場合、ピンホールＳＳ１１及び反射板ＳＳ２０は、集光されたターゲットトラックＳ１１と全体が重なり合うが、ピンホールＳＳ１２、ＳＳ１３は、集光されたターゲットトラックＳ１１と一部のみが重なることになる。ピンホールＳＳ１２、ＳＳ１３は、ターゲットトラックのデータが適切に取出される間、集光されたターゲットトラックＳ１１と部分的に重なっている場合にだけ、角度θが変化され得る。

集光されたトラックの縦方向に沿って集光されたターゲットトラックＳ１１を二等分するセンタラインＣＬ１１がピンホールＳＳ１１及び反射板ＳＳ２０を集光されたトラックの縦方向にそれぞれ二等分するバイセクトラインＢＬ１１及びバイセクトラインＢＬ２０と一致する場合、ターゲットトラックから読み取られたデータを含む集束レーザ光の第１領域は、完全にピンホールＳＳ１１を通過する。更に、センタラインＣＬ１１が、バイセクトラインＢＬ１１及びバイセクトラインＢＬ２０と正確に一致しない場合も、バイセクトラインＢＬ１１とセンタラインＣＬ１１との間の間隔がピンホールＳＳ１１及び集光されたターゲットトラックＳ１１の幅の差の半分以下であれば、集束レーザ光の第１領域は、完全にピンホールＳＳ１１を通過することになる。

その間、ピンホールＳＳ１２、ＳＳ１３は、部分的に集光されたターゲットトラックＳ１１と重なる。集光されたトラックの縦方向に沿ってピンホールＳＳ１２を二等分するバイセクトラインＢＬ１２とセンタラインＣＬ１１との間の間隔が、ピンホールＳＳ１３を二等分するバイセクトラインＢＬ１３とセンタラインＣＬ１１との間の間隔と同様である場合、ターゲットトラックから読み取られたデータを含む集束レーザ光の第１領域は、全てピンホールＳＳ１１を通過する。集光されたターゲットＳ１１及びピンホールＳＳ１２の重複面積が、集光されたターゲットトラックＳ１１及びピンホールＳＳ１２の重複面積と同様であるため、ピンホールＳＳ１２を通過する集束レーザ光の第２領域の光量は、ピンホールＳＳ１３を通過する集束レーザ光の第３領域の光量と同様になる。

しかし、上述したようにホログラフィック媒体Ｓ１上に形成された複数のトラックがスパイラル状であり、ホログラフィック媒体Ｓ１が揺れることがあるため、ターゲットトラックから読み取られたデータを含む集束レーザ光の第１領域は、再生時の時間の経過によって、完全にピンホールＳＳ１１を通過しなくなることがある。例えば、トラックのスパイラル状の構造、又はホログラフィック媒体Ｓ１の揺れのいずれかの原因によって、集光されたターゲットトラックＳ１１がピンホールＳＳ１３の方へ移動すると、集光されたターゲットトラックＳ１１とピンホールＳＳ１３との重複面積が、集光されたターゲットトラックＳ１１とピンホールＳＳ１２との重複面積より大きくなる。よって、ピンホールＳＳ１２を通過する集束レーザ光の第２領域の光量は、ピンホールＳＳ１３を通過する集束レーザ光の第３領域の光量より小さくなる。一方、トラックのスパイラル状の構造、又はホログラフィック媒体Ｓ１の揺れのいずれかの原因によって、集光されたターゲットトラックＳ１１がピンホールＳＳ１２の方へ移動すると、集光されたターゲットトラックＳ１１とピンホールＳＳ１２との重複面積が、集光されたターゲットトラックＳ１１とピンホールＳＳ１３との重複面積より大きくなる。よって、ピンホールＳＳ１２を通過する集束レーザ光の第２領域の光量は、ピンホールＳＳ１３を通過する集束レーザ光の第３領域の光量より大きくなる。

ピンホールＳＳ１１、ＳＳ１２、ＳＳ１３を通過する集束レーザ光の一部分は、レンズ６０に提供される。レンズ６０は、フォトダイオード検出器Ｓ３に集束レーザ光の上記一部分を集光させる。ピンホールＳＳ１２を通過する集束レーザ光の第２領域の光量が、ピンホールＳＳ１３を通過する集束レーザ光の第３領域の光量と同様ではない場合、フォトダイオード検出器Ｓ３は、情報信号をアクチュエータＳ４に送ることにより、上述のように、トラッキングサーボ手順を行なうことになる。ここで、このような情報信号は、第２領域と第３領域の光量のうち、どちらの方が大きいかについて知らせる。

反面、ピンホール５０´上の反射板ＳＳ２０は、上述のように、フォーカシングサーボ手順を行なう。

本発明の第２実施例によると、１つのトラックのみがトラッキングサーボのために用いられるため、ピックアップ装置は、近接して隣接するトラック2つを有していない一番最初のトラック及び一番最後のトラックにも適用され得る。更に、データがホログラフィック媒体Ｓ１の複数のトラック上に均一に記録されていないため、３つのトラックの代わりに１つのトラックのみを用いる第２実施例が更に正確にトラッキングサーボを行なうことができる。

このように、本発明の実施例によるピックアップ装置及びその方法は、ホログラフィックデータがホログラフィックロムプレーヤーによって再生される間、トラッキングサーボ及びフォーカシングサーボを共に行なうことができる。更に、本発明の好適な実施例によるピックアップ装置及びその方法は、いずれのホログラフィック格納媒体にも適用することができ、このようなホログラフィック格納媒体は、ホログラフィック媒体上に、又は、媒体からホログラフィックデータを書込み又は読取りに用いられる。

上記において、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱することなく、当事業者は種々の改変をなし得るであろう。

再生時の従来のホログラフィック格納システムを示す図。 ホログラフィック格納システムでホログラフィック媒体の複数のトラック上に記録されたデータを再生するための従来のピックアップ装置を示す図。 本発明によるホログラフィック格納システムにおいてトラッキング及びフォーカシングサーボを制御するためのピックアップ装置の例を示す図。 本発明の第１実施例により、図３のピックアップ装置内に適用されたピンホールプレートを示す図。 本発明の第２実施例により、図４のピンホールプレートの代わりに用いられる他のピンホールプレートを示す図。

符号の説明

１０ レンズ
２０ ポラライズドビームスプリッタ（ＰＢＳ）
３０ ＱＷＰ（λ／４板）
４０ レンズ
５０、５０’ ピンホールプレート
Ｓ１ ホログラフィック媒体
Ｓ２ 焦点サーボ検出器
Ｓ３ フォトダイオード検出器
Ｓ４ アクチュエータ
Ｓ３１ 集光されたｎ番目のトラック
Ｓ３２ 集光された（ｎ−１）番目のトラック
Ｓ３３ 集光された（ｎ＋１）番目のトラック
ＳＳ３１、ＳＳ３２、ＳＳ３３ ピンホール
ＳＳ４０ 反射板
Ｓ１１ 集束のターゲットトラック
ＳＳ１１、ＳＳ１２、ＳＳ１３ ピンホール
ＳＳ２０ 反射板

Claims (6)

1. ホログラフィック装置であって、
   ホログラフィック媒体上の複数のトラックから読み取られたデータを含む入射レーザ光を受光して、集束レーザ光を生成する伝達装置と、
   複数のピンホールと反射板とを備え、前記伝達装置又は前記ピンホールを移動させることにより、前記集束レーザ光のうち前記ピンホールを通過する第１領域の光量を調節することで、前記複数のトラックの内のターゲットトラックからデータを取出して読取るようにし、かつ前記集束レーザ光のうち前記反射板によって反射される第２領域を前記伝達装置に戻して前記伝達装置によって反射レーザ光に変換されるようにするトラッキングサーボ装置と、
   前記反射レーザ光を集束させた後、前記ホログラフィック媒体の垂直運動を補正するために、前記反射レーザ光の集束像を検査するフォーカシングサーボ装置とを含み、
   前記トラッキングサーボ装置は、
   前記ピンホール及び反射板を備えるピンホールプレートと、
   前記ピンホールを通過する前記集束レーザ光の前記第１領域の光量を検出するフォトダイオード検出器と、
   各前記ピンホールを通過する前記集束レーザ光の前記第１領域の光量を制御するために、前記ピンホールプレート又は前記伝達装置を移動させるアクチュエータとを含み、
   前記ピンホールは、前記ターゲットトラックからデータを読み取るために、前記ターゲットトラックのデータを含む前記集束レーザ光の前記第１領域の一部である第１区域を通過させる第１ピンホールと、前記ターゲットトラックの最も近い２つのトラックのデータを含む前記集束レーザ光の部分を通過させる第２ピンホール及び第３ピンホールとを含み、
   前記フォトダイオード検出器は、前記第１領域のなかの、前記第２ピンホールを通過する前記集束レーザ光の第２区域の光量と、前記第３ピンホールを通過する前記集束レーザ光の第３区域の光量とを比較する役割を果たすことを特徴とするホログラフィック装置。
2. 前記アクチュエータは、前記第２ピンホールを通過する前記集束レーザ光の前記第２区域の光量を、前記第３ピンホールを通過する前記集束レーザ光の前記第３区域の光量と同等になるように調節するために、前記ピンホールプレート又は前記伝達装置を移動させることを特徴とする請求項１に記載のホログラフィック装置。
3. 前記ターゲットトラックが再生される場合、前記第２ピンホール及び前記第３ピンホールは、前記ターゲットトラックの両側に位置することを特徴とする請求項１に記載のホログラフィック装置。
4. 前記伝達装置は、
   前記入射レーザ光を伝達するポラライズドビームスプリッタ（ＰＢＳ；polarized beam splitter）と、
   前記入射レーザ光を第１平行レーザ光に変換させるλ／４板（ＱＷＰ；quarter wave plate）と、
   前記ピンホールに第１平行レーザ光を集束させ、前記集束レーザ光を生成するフォーカシングレンズとを含み、
   前記集束レーザ光の前記第２領域は、前記反射板を介して前記フォーカシングレンズに戻るように反射され、前記フォーカシングレンズは、前記集束レーザ光の前記第２領域を第２平行レーザ光に変換させ、
   前記ＱＷＰは、前記第２平行レーザ光を前記反射レーザ光に変換し、前記反射レーザ光は、前記ポラライズドビームスプリッタによって前記フォーカシングサーボ装置に向かうように反射することを特徴とする請求項１に記載のホログラフィック装置。
5. 前記ピンホールは、前記フォーカシングレンズの焦点距離に位置することを特徴とする請求項４に記載のホログラフィック装置。
6. 前記フォーカシングサーボ装置は、前記反射レーザ光を集束させた後、前記ホログラフィック媒体の垂直運動を補正するために、前記反射レーザ光の集光像を検査することを特徴とする請求項１に記載のホログラフィック装置。

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