JP3975317B2 - Optical recording method, optical recording apparatus, optical reading method, optical reading apparatus - Google Patents

Optical recording method, optical recording apparatus, optical reading method, optical reading apparatus Download PDF

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【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多値データを光学的に記録し、光学的に読み取る方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
多値データを光記録する方法として、特開平11−238251号および特開平10−340479号には、光記録媒体として光誘起複屈折性を示す光記録層を備えるものを用い、多値データの値に応じて信号光の偏光角(偏光方向)を変えて、信号光を光記録媒体に記録する方法が提案されている。
【0003】
特開平11−238251号の方法では、光記録媒体の光誘起複屈折性を示す光記録層が1/2波長板または1/4波長板を形成するように、光記録層の厚みd、および光誘起複屈折による屈折率変化Δnを調整する。
【0004】
すなわち、信号光の波長をλ、mを整数とすると、読み取り時、光記録媒体を透過した光を再生光として用いる場合には、光記録層が1/2波長板を形成するように、
Δn×d=(m+1/2)λ …(21)
とする。
【0005】
また、読み取り時、光記録媒体で反射した光を再生光として用いる場合には、光記録層が1/4波長板を形成するように、
Δn×d=(m+1/4)λ …(22)
とするとともに、光記録層の裏面に光反射層を形成する。
【0006】
このような光記録媒体の光記録層に直線偏光の信号光を照射すると、光記録層に複屈折が誘起されて、信号光の偏光面方向の1/2波長板または1/4波長板が形成されるとともに、信号光の偏光面方位(偏光角)を回転させることによって、1/2波長板または1/4波長板の方位が回転する。したがって、多値データの値に応じて信号光の偏光角を変化させることによって、多値データを記録することができる。
【0007】
読み取り時には、光記録層の信号光によって特定の方位の1/2波長板または1/4波長板が形成された部分に、任意の偏光角の読み出し光を照射して、光記録媒体を透過した読み取り光、または光記録層の裏面の光反射層で反射した読み取り光の偏光角の変化を検出する。
【0008】
この読み取り光の偏光角の変化は、読み取り用の読み出し光の偏光角と記録された信号光の偏光角との差の2倍に相当する。したがって、読み取り光の偏光角の変化を検出することによって、記録された多値データの値を読み取ることができる。
【0009】
一方、特開平10−340479号の方法は、2次元の空間偏光分布を有する信号光をホログラムとして記録するもので、この方法では、例えば、図15にベクトルD1〜D6として示すように、0°偏光から90°偏光までの範囲内で、信号光の偏光角として6つの偏光角を設定する。この6つの偏光角は、符号化して6つのビットを表すことができ、底6に対する数、または6乗に対する2進数の符号化された数になることができる。
【0010】
図16に示すように、信号光1は画素4が2次元に分布したものとして、それぞれの画素4の信号光部分の偏光角を、対応する画素の多値データの値に応じて変化させる。
【0011】
特開平10−340479号の方法では、この信号光1を光記録媒体の光記録層に照射すると同時に、光記録層の信号光1が照射される領域に任意の偏光角の参照光を照射して、信号光1の空間偏光分布をホログラムとして記録する。
【0012】
読み取り時には、光記録媒体のホログラムが記録されている領域に、任意の偏光角の参照光を照射して、ホログラムから、信号光1と同じ偏光分布を有する回折光を得、図17に示すように、その回折光6を、偏光ビームスプリッタ26などの偏光素子によって、0°偏光成分7と90°偏光成分8に分離し、0°偏光成分7を光検出器アレイ27によって検出し、90°偏光成分8を光検出器アレイ28によって検出する。
【0013】
さらに、同図に示すように、各画素ごとに、光検出器アレイ27の出力I0および光検出器アレイ28の出力I90を、除算回路41、平方根算出回路42およびアークタンジェント算出回路43からなる偏光角算出回路40に供給して、その画素の回折光の偏光角を算出する。
【0014】
ある画素の回折光の光強度をI、偏光角をθとすると、0°偏光成分7の検出光強度I0および90°偏光成分8の検出光強度I90は、それぞれ、
I0=Icosθ …(23)
I90=Isinθ …(24)
となる。
【0015】
したがって、除算回路41で出力I90を出力I0で除することによって、除算回路41からtanθが求められ、平方根算出回路42からtanθが求められ、アークタンジェント算出回路43から偏光角θが求められる。
【0016】
このように、特開平10−340479号の方法では、偏光角θから多値データの値を読み取ることができる。特開平11−238251号の方法でも、同様の偏光角算出回路により偏光角を算出することによって、多値データの値を読み取ることができる。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の方法では、多値データの値を読み取るのに、除算回路41、平方根算出回路42およびアークタンジェント算出回路43からなる偏光角算出回路40を必要とするので、読み取り装置の構成が複雑かつ高コストになるとともに、読み取り速度が遅くなる。
【0018】
さらに、これらの方法では、外光によるノイズや光記録媒体に起因するノイズによって、読み取られる偏光角に誤差を生じるという問題がある。
【0019】
図18は、偏光角θinが0°から90°までの範囲で、信号光の強度の20%という一定レベルのノイズが加わった場合の、回折光6の0°偏光成分7の検出光強度I0および90°偏光成分8の検出光強度I90を示し、図19は、これら検出光強度I0,I90から、図17に示した偏光角算出回路40によって算出される偏光角θoutの、記録された信号光の偏光角θinに対する関係を示す。直線51は、図18に示したようにノイズがある場合であり、直線52は、ノイズがない場合である。
【0020】
図19から明らかなように、ノイズがある場合、θin=45°では誤差はゼロとなるが、偏光角θinが45°から離れるに従って誤差を生じ、θin=0°およびθin=90°では誤差が10%近くに達する。
【0021】
そのため、従来の方法では、ノイズにかかわらず、読み取りエラーを生じることなく、信号光の偏光角の違いによって記録できる多値は、せいぜい8値程度であり、それ以上の多値を記録することは難しく、したがって高密度記録が難しい。特に、図16に示したように各画素4において偏光角が様々に分布した信号光1を記録する場合には、各画素4ごとにノイズの影響が異なるため、さらに大きな読み取りエラーを生じる恐れがある。
【0022】
例えば、8ビットデータを一画素に記録するには偏光角を256階調に渡って多値化する必要があり、外光によるノイズや光記録媒体に起因するノイズの影響を低減できる方法が望まれる。
【0023】
そこで、この発明は、簡単かつ低コストの読み取り装置によって多値データの値を高速に読み取ることができるとともに、外光によるノイズや光記録媒体に起因するノイズの影響を低減することができ、より多値の、より高密度の記録を実現することができるようにしたものである。
【0024】
【課題を解決するための手段】
この発明の光記録方法では、
ある偏光角の偏光を有し、かつ多値データの値に応じて多値化された光強度を有する信号光と、この信号光と直交する偏光を有し、かつ一定の光強度を有するノイズキャンセル用光波とを合波し、その合波後の光波を、記録光として光記録媒体に記録する。
【0025】
この発明の光読み取り方法では、
ある偏光角の偏光を有し、かつ多値データの値に応じて多値化された光強度を有する信号光と、この信号光と直交する偏光を有し、かつ一定の光強度を有するノイズキャンセル用光波とが合波されて生成された記録光が記録されている光記録媒体から、前記記録光と同じ波面を有する再生光を読み出し、
その読み出した再生光の互いに直交する偏光成分を分離し、その分離した2つの偏光成分の光強度を検出し、その検出した2つの光強度の差を算出して、前記多値データの値を読み取る。または、読み出した再生光を偏光素子に透過させて、再生光中の互いに直交する偏光成分を位相差πで干渉させ、その偏光素子を透過した光の強度から、前記多値データの値を読み取る。
【0026】
【作用】
上記の方法では、読み取り時、2つの検出光強度の差を算出するだけで、または読み出した再生光を偏光素子に透過させて光検出器に入射させるだけで、多値データの値を読み取ることができ、簡単かつ低コストの読み取り装置によって多値データの値を高速に読み取ることができる。
【0027】
しかも、2つの検出光強度の差を算出することによって、外光によるノイズや光記録媒体に起因するノイズをキャンセルすることができ、ノイズの影響を低減することができる。また、光記録媒体に起因するノイズのようなコヒーレントなノイズが支配的な場合には、読み出した再生光を偏光素子に透過させて光検出器に入射させることによって、同様にノイズをキャンセルすることができ、ノイズの影響を低減することができる。
【0028】
【発明の実施の形態】
〔光記録方法および光読み取り方法の実施形態…図1〜図12〕
この発明の光記録方法および光読み取り方法の一実施形態として、記録光をホログラムとして記録し、再生光をホログラム回折光として読み出す場合を示す。ただし、この発明は、後述のようにホログラムを用いない場合にも適用することができる。
【0029】
(光記録方法の実施形態…図1および図2)
この発明の光記録方法では、図1に示すように、信号光1とノイズキャンセル用光波2とを合波し、その合波後の光波3を記録光とする。ノイズキャンセル用光波2は、ある偏光角の偏光(これを0°偏光とする)を有し、かつ一定の光強度|Enc|を有するものとする。信号光1は、ノイズキャンセル用光波2と直交する偏光(これを90°偏光とする)を有し、かつ多値データの値s(sは整数)に応じて多値化された光強度|Es|を有するものとする。すなわち、信号光1の光強度|Es|を、多値データの値sに応じて等間隔の飛び飛びの値とする。
【0030】
多値データを高速に転送する場合には、図2に示すように、記録光3を画素4が2次元に分布したものとして、それぞれの画素4の記録光部分の信号光成分(90°偏光成分)の光強度を、対応する画素の多値データの値sに応じて変化させる。
【0031】
記録光3をホログラムとして記録する場合には、記録光3を光記録媒体に照射すると同時に、光記録媒体の記録光3が照射される領域に任意の偏光角の参照光を照射する。光記録媒体としては、光誘起複屈折性を示す光記録層を備えるものを用いる。
【0032】
(光読み取り方法の第1の実施形態…図3〜図8)
読み取り時には、光記録媒体のホログラムが記録されている領域に、任意の偏光角の参照光を照射して、ホログラムから、記録光3と同じ波面を有する回折光を得、図3に示すように、その回折光6を、偏光ビームスプリッタ26などの偏光素子によって、0°偏光成分7と90°偏光成分8に分離し、0°偏光成分7を光検出器アレイ27によって検出し、90°偏光成分8を光検出器アレイ28によって検出し、さらに減算回路29において、各画素ごとに、光検出器アレイ27の出力I0と光検出器アレイ28の出力I90との差(I0−I90)を算出する。
【0033】
光記録媒体の厚みの不均一や、これによる散乱があると、光記録媒体の回折効率が場所によって変化し、ノイズを生じる。この光記録媒体に起因するノイズは、コヒーレントなノイズと考えることができる。一方、外光によるノイズは、インコヒーレントなノイズと考えられる。ただし、同一の画素については、0°偏光成分7に生じるノイズと90°偏光成分8に生じるノイズは、ほぼ同じ光強度になると考えられる。
【0034】
したがって、0°偏光成分7および90°偏光成分8に生じるインコヒーレントなノイズの光強度をIin、コヒーレントなノイズの光強度をIcとすると、0°偏光成分7の検出光強度I0および90°偏光成分8の検出光強度I90は、それぞれ図4の式(1)および式(2)で表されるものとなり、減算回路29の出力(I0−I90)は、図4の式(3)で表されるように、インコヒーレントなノイズ成分Iinもコヒーレントなノイズ成分Icもキャンセルされて、ノイズキャンセル用光波2の光強度|Enc|と信号光1の光強度|Es|との差に比例したものとなる。
【0035】
しかも、減算回路29の出力(I0−I90)中の、ノイズキャンセル用光波2の光強度|Enc|は、記録された多値データの値sにかかわらず一定であり、信号光1の光強度|Es|は、記録された多値データの値sに応じて等間隔の飛び飛びの値であって、減算回路29の出力(I0−I90)は、記録された多値データの値sに対して直線的に変化する。
【0036】
したがって、減算回路29の出力(I0−I90)から、記録された多値データの値sを、読み取りエラーを生じることなく正確に読み取ることができる。
【0037】
すなわち、特開平10−340479号の方法では、式(23)(24)および図18に示したように、回折光6の0°偏光成分7の検出光強度I0および90°偏光成分8の検出光強度I90は、偏光角θinが45°付近では、偏光角θinに対してほぼ直線的に比較的大きく変化するが、偏光角θinが0°付近または90°付近では、偏光角θinに対して非直線的に緩やかに変化するため、偏光角θinが0°付近および90°付近では、外光によるノイズや光記録媒体に起因するノイズによって、読み取られる偏光角θoutにエラーを生じる。
【0038】
これに対して、この発明の上述した方法では、外光によるノイズや光記録媒体に起因するノイズがキャンセルされるとともに、減算回路29の出力(I0−I90)が、記録された多値データの値sに対して直線的に変化するので、記録された多値データの値sを、読み取りエラーを生じることなく正確に読み取ることができる。
【0039】
しかも、2つの検出光強度I0,I90の差(I0−I90)を算出するだけであるので、簡単かつ低コストの読み取り装置によって多値データの値sを高速に読み取ることができる。
【0040】
この場合、具体例として、図5(A)の式(4)および図5(B)の表に示すように、信号光1の振幅Esを、多値データの値sの平方根と振幅Eとの積とする。振幅Eは、s=1のときの信号光1の振幅として設定する。
【0041】
この場合には、信号光1の強度|Es|が、s|E|となり、減算回路29の出力(I0−I90)は、(|Enc|−s|E|)に比例したものとなって、|E|に比例した値の間隔で、図6に示すように、多値データの値sが大きいほど小さくなる。
【0042】
別の具体例として、図7の式(5)に示すように、信号光1の振幅Esを、上記の(|Enc|−s|E|)の平方根とする。
【0043】
この場合には、信号光1の強度|Es|が、(|Enc|−s|E|)となり、減算回路29の出力(I0−I90)は、図7の式(6)に示すように、s|E|に比例したものとなって、s=0のときには0で、かつ|E|に比例した値の間隔で、図8に示すように、多値データの値sが大きいほど大きくなるので、減算回路29の出力(I0−I90)から、より直接的に、記録された多値データの値sを読み取ることができる。
【0044】
(光読み取り方法の第2の実施形態…図9〜図12)
光記録媒体に起因するノイズのようなコヒーレントなノイズが支配的な場合には、図3に示したような光検出後の回路的な減算によらずに、光検出前の光学的な減算によって、ノイズをキャンセルすることができる。
【0045】
この場合には、図9に示すように、ホログラムからの回折光6を、偏光子31に入射させ、偏光子31の透過軸方位を、回折光6中の0°偏光成分と90°偏光成分を位相差πで干渉させる135°の方位にして、偏光子31を透過した光を、光検出器アレイ32によって検出する。
【0046】
図10は、回折光6中の0°偏光成分の振幅をE0、90°偏光成分の振幅をE90として、0°偏光成分および90°偏光成分と偏光子31の透過軸方位との関係を示したものである。
【0047】
同一の画素については、0°偏光成分に生じるコヒーレントノイズと90°偏光成分に生じるコヒーレントノイズは、ほぼ同じ振幅になるので、0°偏光成分および90°偏光成分に生じるコヒーレントノイズの振幅をEcとすると、0°偏光成分の振幅E0および90°偏光成分の振幅E90は、それぞれ図11の式(7)および式(8)で表されるものとなる。
【0048】
そして、偏光子31の透過光としては、式(7)で表される0°偏光成分と式(8)で表される90°偏光成分とが位相差πで干渉した結果が出力されるので、光検出器アレイ32の出力の検出光強度は、|E0−E90|で表されるものとなり、図11の式(9)に示すように、ノイズ成分Ecがキャンセルされて、ノイズキャンセル用光波2の振幅Encと信号光1の振幅Esとの差の2乗に比例したものとなる。
【0049】
したがって、図3に示したような光検出後の回路的な減算による場合より、より簡単かつ低コストの読み取り装置によって多値データの値sを高速に読み取ることができる。
【0050】
この場合、具体例として、図12の式(10)に示すように、信号光1の振幅Esを、ノイズキャンセル用光波2の振幅Encから、多値データの値sの平方根と振幅Eとの積を引いたものとする。振幅Eは、s=1のときの信号光1の振幅として設定する。
【0051】
この場合には、光検出器アレイ32の出力|E0−E90|は、図12の式(11)に示すように、s|E|に比例したものとなって、s=0のときには0で、かつ|E|に比例した値の間隔で、図8と同様に、多値データの値sが大きいほど大きくなるので、光検出器アレイ32の出力|E0−E90|から、より直接的に、記録された多値データの値sを読み取ることができる。
【0052】
〔光記録装置および光読み取り装置の実施形態…図13および図14〕
図13は、この発明の光記録装置および光読み取り装置の一実施形態を示し、記録光をホログラムとして記録し、再生光をホログラム回折光として読み出す場合であり、かつ図3のように光検出後の回路的な減算によってインコヒーレントなノイズおよびコヒーレントなノイズをキャンセルする場合であるとともに、光記録装置と光読み取り装置を一体化させた場合である。
【0053】
光記録媒体9としては、光誘起複屈折性を示す光記録層を備えるものであれば、どのようなものでもよい。光源11としては、光記録媒体9の光記録層に感度のあるレーザ光を発するものを用いる。
【0054】
光源11からのレーザ光を、ビームスプリッタ12に入射させて、ビームスプリッタ12を透過した光と、ビームスプリッタ12で反射した光とに分岐し、ビームスプリッタ12を透過した光を、レンズ13および14によって口径の広いコリメート光とした後、偏光ビームスプリッタ15に入射させて、偏光ビームスプリッタ15を透過した、紙面に垂直な偏光(これを90°偏光とする)の光と、偏光ビームスプリッタ15で反射した、紙面に平行な偏光(これを0°偏光とする)の光とに分岐する。
【0055】
偏光ビームスプリッタ15を透過した90°偏光の光は、振幅(強度)変調用の空間光変調器16に入射させ、空間光変調器16の各画素に、各画素の多値データの値sに応じた電圧を印加して、空間光変調器16を透過した光として、各画素部分の振幅Esが図5(A)の式(4)または図7の式(5)で表されるような信号光1を得る。ただし、式(5)中の振幅Encは、偏光ビームスプリッタ15で反射した0°偏光の、後述のノイズキャンセル用光波2の振幅である。
【0056】
図14(A)は、信号光1の一例を示し、各画素部分のベクトルの大きさの違いは、各画素部分の振幅の違いを表し、塗りつぶした画素部分は、振幅がゼロであることを示している。
【0057】
この空間光変調器16を透過した信号光1は、別の偏光ビームスプリッタ17に入射させる。また、偏光ビームスプリッタ15で反射した0°偏光の光は、ノイズキャンセル用光波2として、ミラー18および19で反射させて、偏光ビームスプリッタ17に入射させる。図14(B)は、ノイズキャンセル用光波2の一例を示し、各画素部分のベクトルの大きさが等しいことは、各画素部分の振幅が等しいことを示している。
【0058】
そして、偏光ビームスプリッタ17で、信号光1とノイズキャンセル用光波2とを合波して、図14(C)に示すような記録光3を生成し、この記録光3を、レンズ21によって集光して、光記録媒体9に照射する。
【0059】
同時に、ビームスプリッタ12で反射した光を、さらにミラー23および24で反射させて、参照光5として、光記録媒体9の記録光3が照射される領域に照射する。これによって、記録光3がホログラムとして、光記録媒体9の光記録層に記録される。
【0060】
読み取り時には、シャッター22によって記録光3を遮断して、参照光5のみを、光記録媒体9のホログラムが記録されている領域に照射する。これによって、ホログラムから、記録光3と同じ波面を有する回折光6が得られる。
【0061】
この回折光6を、レンズ25によってコリメート光とした後、偏光ビームスプリッタ26に入射させて、偏光ビームスプリッタ26で反射した0°偏光成分7と、偏光ビームスプリッタ26を透過した90°偏光成分8とに分離し、0°偏光成分7を光検出器アレイ27によって検出し、90°偏光成分8を光検出器アレイ28によって検出し、さらに減算回路29において、各画素ごとに、光検出器アレイ27の出力と光検出器アレイ28の出力との差を算出する。
【0062】
以上は、光検出後の回路的な減算によってインコヒーレントなノイズおよびコヒーレントなノイズをキャンセルする場合であるが、光記録媒体9に起因するノイズのようなコヒーレントなノイズが支配的な場合には、記録時、空間光変調器16を透過した光として、各画素部分の振幅Esが図12の式(10)で表されるような信号光1を得て、記録光3をホログラムとして記録し、読み取り時には、図9に示したように、回折光6を、偏光子31に入射させ、偏光子31の透過軸方位を、回折光6中の0°偏光成分と90°偏光成分を位相差πで干渉させる135°の方位にして、偏光子31を透過した光を、光検出器アレイ32によって検出する構成とすることができる。
【0063】
また、光記録装置と光読み取り装置を別体に構成してもよい。
【0064】
〔他の実施形態〕
上述した実施形態は、記録光をホログラムとして記録し、再生光をホログラム回折光として読み出す場合であるが、この発明は、ホログラムを用いない場合にも適用することができる。
【0065】
この場合、読み取り時、光記録媒体を透過した光を再生光として用いる場合には、光記録媒体の光記録層を、上述した信号光1とノイズキャンセル用光波2の合波後の記録光3の照射によって1/2波長板が形成されるように構成し、読み取り時、光記録媒体で反射した光を再生光として用いる場合には、光記録媒体の光記録層を、同様の記録光3の照射によって1/4波長板が形成されるように構成するとともに、光記録層の裏面に光反射層を形成する。
【0066】
【発明の効果】
上述したように、この発明によれば、簡単かつ低コストの読み取り装置によって多値データの値を高速に読み取ることができるとともに、外光によるノイズや光記録媒体に起因するノイズの影響を低減することができ、より多値の、より高密度の記録を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の光記録方法の一実施形態を示す図である。
【図2】記録光の一例を示す図である。
【図3】この発明の光読み取り方法の第1の実施形態を示す図である。
【図4】図3の場合にノイズがキャンセルされることを示す図である。
【図5】図3の場合の信号光の振幅の一例を示す図である。
【図6】図5の場合の多値データ値と減算結果との関係を示す図である。
【図7】図3の場合の信号光の振幅の他の例を示す図である。
【図8】図7の場合の多値データ値と減算結果との関係を示す図である。
【図9】この発明の光読み取り方法の第2の実施形態を示す図である。
【図10】図9の場合の偏光子の透過軸方位を示す図である。
【図11】図9の場合にノイズがキャンセルされることを示す図である。
【図12】図9の場合の信号光の振幅の一例を示す図である。
【図13】この発明の光記録装置および光読み取り装置の一実施形態を示す図である。
【図14】図13の実施形態における各光波の一例を示す図である。
【図15】従来の光記録方法の一例を示す図である。
【図16】図15の方法における信号光の偏光分布の一例を示す図である。
【図17】図15の光記録方法に対応する従来の光読み取り方法を示す図である。
【図18】図17の方法におけるノイズの影響の説明に供する図である。
【図19】図17の方法におけるノイズの影響の説明に供する図である。
【符号の説明】
1…信号光、
2…ノイズキャンセル用光波、
3…記録光、
4…画素、
5…参照光、
6…回折光、
7…0°偏光成分、
8…90°偏光成分、
9…光記録媒体、
11…光源、
12…ビームスプリッタ、
13,14…レンズ、
15…偏光ビームスプリッタ、
16…空間光変調器、
17…偏光ビームスプリッタ、
18,19…ミラー、
21…レンズ、
22…シャッター、
23,24…ミラー、
25…レンズ、
26…偏光ビームスプリッタ、
27,28…光検出器アレイ、
29…減算回路、
31…偏光子、
32…光検出器アレイ。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and an apparatus for optically recording and optically reading multilevel data.
[0002]
[Prior art]
As a method for optically recording multilevel data, JP-A-11-238251 and JP-A-10-340479 employ an optical recording medium provided with an optical recording layer exhibiting light-induced birefringence. There has been proposed a method of recording signal light on an optical recording medium by changing the polarization angle (polarization direction) of the signal light in accordance with the value.
[0003]
In the method of Japanese Patent Laid-Open No. 11-238251, the thickness d of the optical recording layer is set so that the optical recording layer exhibiting the light-induced birefringence of the optical recording medium forms a half-wave plate or a quarter-wave plate, and The refractive index change Δn due to light-induced birefringence is adjusted.
[0004]
That is, assuming that the wavelength of the signal light is λ and m is an integer, when the light transmitted through the optical recording medium is used as reproduction light at the time of reading, the optical recording layer forms a half-wave plate,
Δn × d = (m + 1/2) λ (21)
And
[0005]
In addition, when using the light reflected by the optical recording medium at the time of reading as reproducing light, the optical recording layer forms a quarter-wave plate,
Δn × d = (m + 1/4) λ (22)
In addition, a light reflection layer is formed on the back surface of the optical recording layer.
[0006]
When linearly polarized signal light is irradiated to the optical recording layer of such an optical recording medium, birefringence is induced in the optical recording layer, and a half-wave plate or a quarter-wave plate in the polarization plane direction of the signal light is generated. By forming and rotating the polarization plane direction (polarization angle) of the signal light, the direction of the half-wave plate or the quarter-wave plate is rotated. Therefore, the multi-value data can be recorded by changing the polarization angle of the signal light according to the value of the multi-value data.
[0007]
At the time of reading, the portion of the optical recording layer on which the half-wave plate or quarter-wave plate having a specific orientation was formed was irradiated with readout light having an arbitrary polarization angle and transmitted through the optical recording medium. A change in the polarization angle of the reading light or the reading light reflected by the light reflecting layer on the back surface of the optical recording layer is detected.
[0008]
This change in the polarization angle of the reading light corresponds to twice the difference between the polarization angle of the reading light for reading and the polarization angle of the recorded signal light. Therefore, the value of the recorded multi-value data can be read by detecting the change in the polarization angle of the reading light.
[0009]
On the other hand, the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-340479 records signal light having a two-dimensional spatial polarization distribution as a hologram. In this method, for example, as shown as vectors D1 to D6 in FIG. Six polarization angles are set as the polarization angles of the signal light within the range from polarization to 90 ° polarization. The six polarization angles can be encoded to represent six bits and can be a number to the base 6 or a binary encoded number to the sixth power.
[0010]
As shown in FIG. 16, assuming that the signal light 1 has pixels 4 distributed two-dimensionally, the polarization angle of the signal light portion of each pixel 4 is changed according to the value of the multi-value data of the corresponding pixel.
[0011]
In the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-340479, the signal light 1 is irradiated onto the optical recording layer of the optical recording medium, and at the same time, the reference light having an arbitrary polarization angle is irradiated onto the area of the optical recording layer irradiated with the signal light 1. Thus, the spatial polarization distribution of the signal light 1 is recorded as a hologram.
[0012]
At the time of reading, a reference light beam having an arbitrary polarization angle is irradiated to the area where the hologram of the optical recording medium is recorded, and diffracted light having the same polarization distribution as that of the signal light 1 is obtained from the hologram, as shown in FIG. Then, the diffracted light 6 is separated into a 0 ° polarization component 7 and a 90 ° polarization component 8 by a polarization element such as a polarization beam splitter 26, and the 0 ° polarization component 7 is detected by a photodetector array 27, and 90 ° The polarization component 8 is detected by the photodetector array 28.
[0013]
Further, as shown in the figure, for each pixel, the output I0 of the photodetector array 27 and the output I90 of the photodetector array 28 are converted into polarized light comprising a division circuit 41, a square root calculation circuit 42, and an arctangent calculation circuit 43. The angle calculation circuit 40 is supplied to calculate the polarization angle of the diffracted light of the pixel.
[0014]
If the light intensity of the diffracted light of a pixel is I and the polarization angle is θ, the detection light intensity I0 of the 0 ° polarization component 7 and the detection light intensity I90 of the 90 ° polarization component 8 are respectively
I0 = Icos 2 θ (23)
I90 = Isin 2 θ (24)
It becomes.
[0015]
Therefore, by dividing the output I90 by the output I0 by the division circuit 41, tan 2 θ is obtained from the division circuit 41, tan θ is obtained from the square root calculation circuit 42, and the polarization angle θ is obtained from the arctangent calculation circuit 43. .
[0016]
As described above, according to the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-340479, the value of multi-value data can be read from the polarization angle θ. In the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-238251, the value of multi-value data can be read by calculating the polarization angle using a similar polarization angle calculation circuit.
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional method described above requires the polarization angle calculation circuit 40 including the division circuit 41, the square root calculation circuit 42, and the arctangent calculation circuit 43 in order to read the value of the multilevel data. Becomes complicated and expensive, and the reading speed becomes slow.
[0018]
Furthermore, these methods have a problem that an error occurs in the read polarization angle due to noise caused by external light or noise caused by the optical recording medium.
[0019]
FIG. 18 shows the detected light intensity I0 of the 0 ° polarization component 7 of the diffracted light 6 when a certain level of noise of 20% of the intensity of the signal light is added in the range of the polarization angle θin from 0 ° to 90 °. 19 shows the detected light intensity I90 of the 90 ° polarization component 8, and FIG. 19 shows the recorded signal of the polarization angle θout calculated from the detected light intensities I0 and I90 by the polarization angle calculation circuit 40 shown in FIG. The relationship with respect to the polarization angle θin of light is shown. The straight line 51 is when there is noise as shown in FIG. 18, and the straight line 52 is when there is no noise.
[0020]
As is clear from FIG. 19, in the presence of noise, the error becomes zero at θin = 45 °, but an error occurs as the polarization angle θin goes away from 45 °, and the error occurs at θin = 0 ° and θin = 90 °. It reaches nearly 10%.
[0021]
Therefore, in the conventional method, the multi-value that can be recorded by the difference in the polarization angle of the signal light without causing a reading error regardless of noise is at most about 8 values, and it is not possible to record a multi-value higher than that. Difficult, therefore high density recording is difficult. In particular, as shown in FIG. 16, when recording the signal light 1 with various polarization angles distributed in each pixel 4, the influence of noise is different for each pixel 4, which may cause a larger reading error. is there.
[0022]
For example, in order to record 8-bit data in one pixel, the polarization angle needs to be multi-valued over 256 gradations, and a method that can reduce the influence of noise caused by external light and noise caused by the optical recording medium is desired. It is.
[0023]
Therefore, the present invention can read the value of multi-value data at high speed with a simple and low-cost reading device, and can reduce the influence of noise caused by external light and noise caused by the optical recording medium. A multi-valued, higher-density recording can be realized.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
In the optical recording method of the present invention,
Signal light having polarization of a certain polarization angle and having light intensity converted into multi-value according to the value of multi-value data, and noise having polarization orthogonal to the signal light and having constant light intensity The canceling light wave is combined, and the combined light wave is recorded on the optical recording medium as recording light.
[0025]
In the optical reading method of the present invention,
Signal light having polarization of a certain polarization angle and having light intensity converted into multi-value according to the value of multi-value data, and noise having polarization orthogonal to the signal light and having constant light intensity Read the reproduction light having the same wavefront as the recording light from the optical recording medium on which the recording light generated by combining the canceling light wave is recorded,
Separate the polarization components of the read reproduction light that are orthogonal to each other, detect the light intensity of the two separated polarization components, calculate the difference between the two detected light intensities, and calculate the value of the multi-value data. read. Alternatively, the read reproduction light is transmitted through the polarization element, the polarization components orthogonal to each other in the reproduction light are interfered with a phase difference π, and the value of the multi-value data is read from the intensity of the light transmitted through the polarization element. .
[0026]
[Action]
In the above method, at the time of reading, the value of multi-value data can be read simply by calculating the difference between the two detected light intensities, or by only allowing the read reproduction light to pass through the polarizing element and enter the photodetector. The value of multi-value data can be read at high speed with a simple and low-cost reading device.
[0027]
In addition, by calculating the difference between the two detected light intensities, it is possible to cancel noise caused by external light and noise caused by the optical recording medium, and reduce the influence of noise. In addition, when coherent noise such as noise caused by the optical recording medium is dominant, the readout reproduction light is transmitted through the polarizing element and incident on the photodetector to cancel the noise similarly. And the influence of noise can be reduced.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Embodiments of Optical Recording Method and Optical Reading Method ... FIGS. 1 to 12]
As an embodiment of the optical recording method and the optical reading method of the present invention, a case where recording light is recorded as a hologram and reproduction light is read as hologram diffraction light is shown. However, the present invention can also be applied to a case where a hologram is not used as will be described later.
[0029]
(Embodiment of optical recording method: FIGS. 1 and 2)
In the optical recording method of the present invention, as shown in FIG. 1, the signal light 1 and the noise canceling light wave 2 are combined, and the combined light wave 3 is used as recording light. It is assumed that the noise canceling light wave 2 has polarized light with a certain polarization angle (this is 0 ° polarized light) and has a constant light intensity | Enc | 2 . The signal light 1 has polarized light orthogonal to the noise canceling light wave 2 (which is 90 ° -polarized light), and the light intensity that has been multi-valued according to the value s (s is an integer) of the multi-value data | It shall have a 2 | Es. In other words, the light intensity | Es | 2 of the signal light 1 is set to a value at an equal interval according to the value s of the multi-value data.
[0030]
When transferring multi-value data at a high speed, as shown in FIG. 2, it is assumed that the recording light 3 is two-dimensionally distributed in the pixels 4, and the signal light components (90 ° polarization) of the recording light portions of the respective pixels 4 are used. The light intensity of the component is changed in accordance with the value s of the multi-value data of the corresponding pixel.
[0031]
When recording the recording light 3 as a hologram, the recording light 3 is irradiated onto the optical recording medium, and at the same time, the reference light having an arbitrary polarization angle is irradiated onto the area of the optical recording medium irradiated with the recording light 3. As the optical recording medium, one having an optical recording layer exhibiting light-induced birefringence is used.
[0032]
(First Embodiment of Optical Reading Method ... FIGS. 3 to 8)
At the time of reading, a reference light beam having an arbitrary polarization angle is irradiated onto the area where the hologram of the optical recording medium is recorded, and diffracted light having the same wavefront as that of the recording light 3 is obtained from the hologram, as shown in FIG. The diffracted light 6 is separated into a 0 ° polarization component 7 and a 90 ° polarization component 8 by a polarization element such as a polarization beam splitter 26, and the 0 ° polarization component 7 is detected by a photodetector array 27, and 90 ° polarization is performed. The component 8 is detected by the photodetector array 28, and the subtraction circuit 29 calculates the difference (I0-I90) between the output I0 of the photodetector array 27 and the output I90 of the photodetector array 28 for each pixel. To do.
[0033]
If the thickness of the optical recording medium is not uniform or scattered due to this, the diffraction efficiency of the optical recording medium changes depending on the location, and noise is generated. Noise caused by this optical recording medium can be considered as coherent noise. On the other hand, noise due to outside light is considered as incoherent noise. However, for the same pixel, the noise generated in the 0 ° polarization component 7 and the noise generated in the 90 ° polarization component 8 are considered to have substantially the same light intensity.
[0034]
Therefore, if the light intensity of the incoherent noise generated in the 0 ° polarization component 7 and the 90 ° polarization component 8 is Iin, and the light intensity of the coherent noise is Ic, the detection light intensity I0 and 90 ° polarization of the 0 ° polarization component 7 The detected light intensity I90 of the component 8 is represented by the equations (1) and (2) in FIG. 4, respectively, and the output (I0-I90) of the subtracting circuit 29 is represented by the equation (3) in FIG. As described above, both the incoherent noise component Iin and the coherent noise component Ic are canceled and proportional to the difference between the light intensity | Enc | 2 of the noise canceling light wave 2 and the light intensity | Es | 2 of the signal light 1. Will be.
[0035]
Moreover, the light intensity | Enc | 2 of the noise canceling light wave 2 in the output (I 0 -I 90) of the subtracting circuit 29 is constant regardless of the value s of the recorded multi-value data, and the light of the signal light 1 Intensity | Es | 2 is a value of skipping at equal intervals according to the value s of the recorded multilevel data, and the output (I0-I90) of the subtraction circuit 29 is the value s of the recorded multilevel data. Changes linearly.
[0036]
Therefore, the value s of the recorded multi-value data can be accurately read from the output (I0-I90) of the subtraction circuit 29 without causing a read error.
[0037]
That is, in the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-340479, the detection light intensity I0 of the 0 ° polarization component 7 and the 90 ° polarization component 8 of the diffracted light 6 are detected as shown in the equations (23) and (24) and FIG. The light intensity I90 changes relatively linearly with respect to the polarization angle θin when the polarization angle θin is around 45 °, but it changes with respect to the polarization angle θin when the polarization angle θin is near 0 ° or near 90 °. Since it changes slowly and nonlinearly, when the polarization angle θin is near 0 ° and 90 °, an error occurs in the read polarization angle θout due to noise caused by external light and noise caused by the optical recording medium.
[0038]
On the other hand, according to the above-described method of the present invention, noise caused by external light and noise caused by the optical recording medium are canceled, and the output (I0-I90) of the subtracting circuit 29 is the recorded multi-value data. Since it changes linearly with respect to the value s, the value s of the recorded multi-value data can be read accurately without causing a reading error.
[0039]
Moreover, since only the difference (I0−I90) between the two detected light intensities I0 and I90 is calculated, the value s of the multivalued data can be read at high speed with a simple and low-cost reading device.
[0040]
In this case, as a specific example, as shown in Expression (4) of FIG. 5A and the table of FIG. 5B, the amplitude Es of the signal light 1 is changed to the square root and the amplitude E of the value s of the multivalued data. The product of The amplitude E is set as the amplitude of the signal light 1 when s = 1.
[0041]
In this case, the intensity | Es | 2 of the signal light 1 becomes s | E | 2 , and the output (I0−I90) of the subtraction circuit 29 is proportional to (| Enc | 2 −s | E | 2 ). As shown in FIG. 6, the larger the value s of the multi-value data, the smaller the value interval becomes in proportion to | E | 2 .
[0042]
As another specific example, the amplitude Es of the signal light 1 is set to the square root of the above (| Enc | 2 −s | E | 2 ) as shown in the equation (5) of FIG.
[0043]
In this case, the intensity | Es | 2 of the signal light 1 becomes (| Enc | 2 −s | E | 2 ), and the output (I 0 −I 90) of the subtraction circuit 29 is expressed by Equation (6) in FIG. as shown, s | E | 2 and is obtained by proportional, in 0 when s = 0, and | E | 2 at intervals proportional to the value, as shown in FIG. 8, the multi-level data value Since s increases as s increases, the value s of the recorded multi-value data can be read more directly from the output (I0-I90) of the subtraction circuit 29.
[0044]
(Second Embodiment of Optical Reading Method ... FIGS. 9 to 12)
When coherent noise such as noise caused by an optical recording medium is dominant, optical subtraction before light detection is used instead of circuit subtraction after light detection as shown in FIG. Can cancel the noise.
[0045]
In this case, as shown in FIG. 9, the diffracted light 6 from the hologram is made incident on the polarizer 31, and the transmission axis direction of the polarizer 31 is changed to 0 ° polarization component and 90 ° polarization component in the diffracted light 6. The light passing through the polarizer 31 is detected by the photodetector array 32 in the direction of 135 ° that causes interference with a phase difference π.
[0046]
FIG. 10 shows the relationship between the 0 ° polarization component and the 90 ° polarization component and the transmission axis direction of the polarizer 31 where E0 is the amplitude of the 0 ° polarization component in the diffracted light 6 and E90 is the amplitude of the 90 ° polarization component. It is a thing.
[0047]
For the same pixel, the coherent noise generated in the 0 ° polarization component and the coherent noise generated in the 90 ° polarization component have substantially the same amplitude, so the amplitude of the coherent noise generated in the 0 ° polarization component and the 90 ° polarization component is represented by Ec. Then, the amplitude E0 of the 0 ° polarization component and the amplitude E90 of the 90 ° polarization component are expressed by the equations (7) and (8) in FIG. 11, respectively.
[0048]
The transmitted light of the polarizer 31 is output as a result of interference between the 0 ° polarization component represented by the equation (7) and the 90 ° polarization component represented by the equation (8) with a phase difference π. The detected light intensity of the output of the photodetector array 32 is represented by | E0−E90 | 2 , and the noise component Ec is canceled as shown in the equation (9) of FIG. This is proportional to the square of the difference between the amplitude Enc of the light wave 2 and the amplitude Es of the signal light 1.
[0049]
Therefore, the value s of the multi-value data can be read at a high speed by a simpler and lower cost reading device than in the case of subtraction after circuit detection as shown in FIG.
[0050]
In this case, as a specific example, as shown in the equation (10) of FIG. 12, the amplitude Es of the signal light 1 is calculated from the amplitude Enc of the noise canceling light wave 2 by the square root of the value s of the multivalued data and the amplitude E. The product is subtracted. The amplitude E is set as the amplitude of the signal light 1 when s = 1.
[0051]
In this case, the output | E0-E90 | 2 of the photodetector array 32 is proportional to s | E | 2 as shown in the equation (11) of FIG. As the value s of the multi-valued data increases as the value s of the multi-value data increases at an interval of 0 and proportional to | E | 2 , from the output | E 0 -E 90 | 2 of the photodetector array 32, The value s of the recorded multi-value data can be read more directly.
[0052]
[Embodiments of Optical Recording Device and Optical Reading Device ... FIGS. 13 and 14]
FIG. 13 shows an embodiment of the optical recording apparatus and the optical reading apparatus of the present invention, in which the recording light is recorded as a hologram and the reproduction light is read out as a hologram diffracted light, and after light detection as shown in FIG. This is a case where incoherent noise and coherent noise are canceled by this circuit subtraction, and an optical recording device and an optical reading device are integrated.
[0053]
Any optical recording medium 9 may be used as long as it has an optical recording layer exhibiting light-induced birefringence. As the light source 11, a light source that emits sensitive laser light to the optical recording layer of the optical recording medium 9 is used.
[0054]
Laser light from the light source 11 is incident on the beam splitter 12, splits into light transmitted through the beam splitter 12 and light reflected by the beam splitter 12, and the light transmitted through the beam splitter 12 is converted into lenses 13 and 14. After that, collimated light having a wide aperture is made incident on the polarization beam splitter 15 and transmitted through the polarization beam splitter 15. The light is polarized perpendicular to the paper surface (this is 90 ° polarization), and the polarization beam splitter 15 The light is branched into reflected polarized light parallel to the paper surface (this is 0 ° polarized light).
[0055]
The 90 ° -polarized light that has passed through the polarization beam splitter 15 is incident on the spatial light modulator 16 for amplitude (intensity) modulation, and the value of the multi-value data of each pixel is set to each pixel of the spatial light modulator 16. As the light transmitted through the spatial light modulator 16 by applying a corresponding voltage, the amplitude Es of each pixel portion is expressed by the equation (4) in FIG. 5A or the equation (5) in FIG. Signal light 1 is obtained. However, the amplitude Enc in the equation (5) is the amplitude of the 0 ° polarized light reflected by the polarization beam splitter 15 and the noise canceling light wave 2 described later.
[0056]
FIG. 14 (A) shows an example of the signal light 1, and the difference in the vector size of each pixel portion represents the difference in amplitude of each pixel portion, and the filled pixel portion has zero amplitude. Show.
[0057]
The signal light 1 transmitted through the spatial light modulator 16 is incident on another polarization beam splitter 17. Further, the 0 ° -polarized light reflected by the polarization beam splitter 15 is reflected by the mirrors 18 and 19 as the noise canceling light wave 2 and is incident on the polarization beam splitter 17. FIG. 14B shows an example of the light wave 2 for noise cancellation, and the fact that the vector sizes of the pixel portions are equal indicates that the amplitudes of the pixel portions are equal.
[0058]
Then, the polarization beam splitter 17 combines the signal light 1 and the noise canceling light wave 2 to generate the recording light 3 as shown in FIG. 14C, and the recording light 3 is collected by the lens 21. Light is applied to the optical recording medium 9.
[0059]
At the same time, the light reflected by the beam splitter 12 is further reflected by the mirrors 23 and 24, and is irradiated as the reference light 5 onto the region where the recording light 3 of the optical recording medium 9 is irradiated. As a result, the recording light 3 is recorded as a hologram on the optical recording layer of the optical recording medium 9.
[0060]
At the time of reading, the recording light 3 is blocked by the shutter 22, and only the reference light 5 is irradiated to the area where the hologram of the optical recording medium 9 is recorded. Thereby, diffracted light 6 having the same wavefront as that of the recording light 3 is obtained from the hologram.
[0061]
The diffracted light 6 is converted into collimated light by the lens 25, then incident on the polarization beam splitter 26, reflected by the polarization beam splitter 26, and 90 ° polarization component 8 transmitted through the polarization beam splitter 26. And the 0 ° polarization component 7 is detected by the photodetector array 27, the 90 ° polarization component 8 is detected by the photodetector array 28, and the photodetector array for each pixel in the subtraction circuit 29. The difference between the output of 27 and the output of the photodetector array 28 is calculated.
[0062]
The above is a case where incoherent noise and coherent noise are canceled by circuit subtraction after light detection. However, when coherent noise such as noise caused by the optical recording medium 9 is dominant, At the time of recording, as the light transmitted through the spatial light modulator 16, the signal light 1 in which the amplitude Es of each pixel portion is represented by the equation (10) in FIG. 12 is obtained, and the recording light 3 is recorded as a hologram. At the time of reading, as shown in FIG. 9, the diffracted light 6 is incident on the polarizer 31, the transmission axis direction of the polarizer 31 is changed, and the phase difference between the 0 ° polarization component and the 90 ° polarization component in the diffracted light 6 is π. The light transmitted through the polarizer 31 in the azimuth direction of 135 ° caused to interfere with each other can be detected by the photodetector array 32.
[0063]
Further, the optical recording device and the optical reading device may be configured separately.
[0064]
[Other Embodiments]
The embodiment described above is a case where recording light is recorded as a hologram and reproduction light is read out as hologram diffracted light. However, the present invention can also be applied to a case where no hologram is used.
[0065]
In this case, when the light transmitted through the optical recording medium is used as reproduction light at the time of reading, the recording light 3 after the signal light 1 and the noise canceling light wave 2 are combined on the optical recording layer of the optical recording medium. When the light reflected by the optical recording medium is used as reproduction light at the time of reading, the optical recording layer of the optical recording medium is formed with the same recording light 3. Is formed so that a quarter-wave plate is formed, and a light reflecting layer is formed on the back surface of the optical recording layer.
[0066]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the value of multi-value data can be read at high speed by a simple and low-cost reading device, and the influence of noise caused by external light and noise caused by an optical recording medium is reduced. Therefore, it is possible to realize a multi-value and higher-density recording.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an optical recording method of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of recording light.
FIG. 3 is a diagram showing a first embodiment of an optical reading method according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating that noise is canceled in the case of FIG. 3;
5 is a diagram illustrating an example of the amplitude of signal light in the case of FIG. 3; FIG.
6 is a diagram illustrating a relationship between multi-value data values and a subtraction result in the case of FIG. 5;
7 is a diagram showing another example of the amplitude of the signal light in the case of FIG.
8 is a diagram showing the relationship between the multi-value data value and the subtraction result in the case of FIG.
FIG. 9 is a diagram showing a second embodiment of the optical reading method of the present invention.
10 is a diagram showing a transmission axis direction of a polarizer in the case of FIG.
FIG. 11 is a diagram illustrating that noise is canceled in the case of FIG. 9;
12 is a diagram illustrating an example of the amplitude of signal light in the case of FIG. 9;
FIG. 13 is a diagram showing an embodiment of an optical recording apparatus and an optical reading apparatus according to the present invention.
14 is a diagram showing an example of each light wave in the embodiment of FIG.
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a conventional optical recording method.
16 is a diagram illustrating an example of a polarization distribution of signal light in the method of FIG.
17 is a diagram showing a conventional optical reading method corresponding to the optical recording method of FIG.
FIG. 18 is a diagram for explaining the influence of noise in the method of FIG. 17;
FIG. 19 is a diagram for explaining the influence of noise in the method of FIG. 17;
[Explanation of symbols]
1 ... Signal light,
2. Light wave for noise cancellation,
3. Recording light,
4 ... Pixel,
5 ... Reference light,
6 ... Diffracted light,
7: 0 ° polarization component,
8 ... 90 ° polarization component,
9: Optical recording medium,
11 ... Light source,
12 ... Beam splitter,
13, 14 ... lens,
15 ... Polarizing beam splitter,
16 ... Spatial light modulator,
17 ... Polarizing beam splitter,
18, 19 ... Mirror,
21 ... Lens,
22 ... Shutter,
23, 24 ... Mirror,
25 ... Lens,
26: Polarizing beam splitter,
27, 28 ... photodetector array,
29: Subtraction circuit,
31 ... Polarizer,
32. Photodetector array.

Claims (8)

ある偏光角の偏光を有し、かつ多値データの値に応じて多値化された光強度を有する信号光と、この信号光と直交する偏光を有し、かつ一定の光強度を有するノイズキャンセル用光波とを合波し、その合波後の光波を、記録光として光記録媒体に記録する光記録方法。  Signal light having polarization with a certain polarization angle and having light intensity converted into multi-value according to the value of multi-value data, and noise having polarization orthogonal to the signal light and having constant light intensity An optical recording method of combining a canceling light wave and recording the combined light wave on an optical recording medium as recording light. 請求項1の光記録方法において、
前記記録光を、参照光と干渉させてホログラムとして記録する光記録方法。
The optical recording method according to claim 1, wherein
An optical recording method for recording the recording light as a hologram by interfering with a reference light.
光源と、
この光源からの光から、ある偏光角の偏光を有し、かつ多値データの値に応じて多値化された光強度を有する信号光を生成する変調素子と、
前記光源からの光から、前記信号光と直交する偏光を有し、かつ一定の光強度を有するノイズキャンセル用光波を生成する光学素子と、
前記信号光と前記ノイズキャンセル用光波とを合波する光学素子と、
その合波後の光波を、記録光として光記録媒体に照射する結像光学系と、
を備える光記録装置。
A light source;
A modulation element that generates signal light having light of a certain polarization angle from light from the light source and having multi-valued light intensity according to the value of multi-value data;
An optical element that generates a light wave for noise cancellation having a constant light intensity and having a polarization orthogonal to the signal light from the light from the light source;
An optical element for combining the signal light and the noise canceling light wave;
An imaging optical system that irradiates the optical recording medium with the combined light wave as recording light,
An optical recording apparatus comprising:
請求光3の光記録装置において、
前記記録光をホログラムとして前記光記録媒体に記録するための参照光を生成する光学素子を備える光記録装置。
In the optical recording device of claim light 3,
An optical recording apparatus comprising an optical element that generates reference light for recording the recording light as a hologram on the optical recording medium.
ある偏光角の偏光を有し、かつ多値データの値に応じて多値化された光強度を有する信号光と、この信号光と直交する偏光を有し、かつ一定の光強度を有するノイズキャンセル用光波とが合波されて生成された記録光が記録されている光記録媒体から、前記記録光と同じ波面を有する再生光を読み出し、
その読み出した再生光の互いに直交する偏光成分を分離し、その分離した2つの偏光成分の光強度を検出し、その検出した2つの光強度の差を算出して、前記多値データの値を読み取る光読み取り方法。
Signal light having polarization of a certain polarization angle and having light intensity converted into multi-value according to the value of multi-value data, and noise having polarization orthogonal to the signal light and having constant light intensity Read the reproduction light having the same wavefront as the recording light from the optical recording medium on which the recording light generated by combining the canceling light wave is recorded,
The read-out reproduction light is separated from the orthogonal polarization components, the light intensities of the two separated polarization components are detected, the difference between the two detected light intensities is calculated, and the value of the multi-value data is calculated. Optical reading method to read.
ある偏光角の偏光を有し、かつ多値データの値に応じて多値化された光強度を有する信号光と、この信号光と直交する偏光を有し、かつ一定の光強度を有するノイズキャンセル用光波とが合波されて生成された記録光が記録されている光記録媒体から、前記記録光と同じ波面を有する再生光を読み出し、
その読み出した再生光を偏光素子に透過させて、再生光中の互いに直交する偏光成分を位相差πで干渉させ、その偏光素子を透過した光の強度から、前記多値データの値を読み取る光読み取り方法。
Signal light having polarization of a certain polarization angle and having light intensity converted into multi-value according to the value of multi-value data, and noise having polarization orthogonal to the signal light and having constant light intensity Read the reproduction light having the same wavefront as the recording light from the optical recording medium on which the recording light generated by combining the canceling light wave is recorded,
Light that reads the read multi-value data from the intensity of the light transmitted through the polarization element by causing the read-out reproduction light to pass through the polarization element, causing the orthogonal polarization components in the reproduction light to interfere with each other with a phase difference of π. Reading method.
ある偏光角の偏光を有し、かつ多値データの値に応じて多値化された光強度を有する信号光と、この信号光と直交する偏光を有し、かつ一定の光強度を有するノイズキャンセル用光波とが合波されて生成された記録光が記録されている光記録媒体から、前記記録光と同じ波面を有する再生光を読み出す再生光学系と、
その読み出された再生光の互いに直交する偏光成分を分離する偏光素子と、
その分離された2つの偏光成分の光強度を検出する光検出器と、
その検出された2つの光強度の差を算出する演算手段と、
を備える光読み取り装置。
Signal light having polarization of a certain polarization angle and having light intensity converted into multi-value according to the value of multi-value data, and noise having polarization orthogonal to the signal light and having constant light intensity A reproduction optical system that reads out reproduction light having the same wavefront as the recording light from an optical recording medium in which recording light generated by combining the canceling light wave is recorded;
A polarizing element that separates polarization components of the read reproduction light that are orthogonal to each other;
A photodetector for detecting the light intensity of the two separated polarization components;
A computing means for calculating the difference between the two detected light intensities;
An optical reader comprising:
ある偏光角の偏光を有し、かつ多値データの値に応じて多値化された光強度を有する信号光と、この信号光と直交する偏光を有し、かつ一定の光強度を有するノイズキャンセル用光波とが合波されて生成された記録光が記録されている光記録媒体から、前記記録光と同じ波面を有する再生光を読み出す再生光学系と、
その読み出された再生光の光路上に配され、再生光中の互いに直交する偏光成分を位相差πで干渉させる偏光素子と、
この偏光素子を透過した光の強度を検出する光検出器と、
を備える光読み取り装置。
Signal light having polarization of a certain polarization angle and having light intensity converted into multi-value according to the value of multi-value data, and noise having polarization orthogonal to the signal light and having constant light intensity A reproduction optical system that reads out reproduction light having the same wavefront as the recording light from an optical recording medium in which recording light generated by combining the canceling light wave is recorded;
A polarizing element that is arranged on the optical path of the read reproduction light and that interferes with mutually orthogonal polarization components in the reproduction light with a phase difference of π;
A photodetector for detecting the intensity of light transmitted through the polarizing element;
An optical reader comprising:
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