JP4043863B2

JP4043863B2 - 光記憶媒体再生装置

Info

Publication number: JP4043863B2
Application number: JP2002196142A
Authority: JP
Inventors: 義昭黒川; 生剛八木; 勝博遠藤; 欽之今井; 隆也田辺; 隆栗原
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2002-07-04
Filing date: 2002-07-04
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2022-07-04
Also published as: JP2004039137A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は小形かつ大容量を実現する平面型光導波路を一つもしくは複数積層して構成した光導波路型光記憶媒体の再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年モバイルコンピューティングをはじめとして、コンパクトで持ち運び容易、かつ大容量の記憶装置メモリの需要が急増している。大容量記憶装置を低コストで実現できる従来の方法の一つとして、図４に示すように、記録情報を平面型の光導波路に埋め込み、この光導波路を積層した積層導波路媒体（積層導波路型光記憶媒体）３ｂおよびその再生装置１００ａが提案されている。この方式では、光記憶媒体である積層導波路媒体３ｂは、光導波路を構成するコア層３ａとクラッド層とを交互積層することにより、多層化した積層導波路媒体３ｂを形成し、情報は各々の光導波路のコア層３ａに回折または散乱因子として記録しておく。情報の再生は、光源移動機構１０ａに支持された読み出し光源１より出射した読み出し光２ａを、目的とする光導波路のコア層３ａの読み出し光入射位置３０に入射結合させ、生じた再生光４が撮像素子５ａ上で結像して得られる画像を撮像素子５ａで撮像することにより行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した図４に示す従来の積層導波路媒体３ｂを用いた光記憶装置は大容量化が可能であり、将来記憶装置として有望であるが、大容量を実現するためには大面積、あるいは多数の記録層を積層した積層導波路媒体３ｂを必要とし、積層導波路型光記憶媒体３ｂおよびその再生装置１００ａの小型化・低コスト化の妨げとなっていた。
【０００４】
本発明の目的は、上記平面型の光導波路を積層して構成した光導波路型光記憶媒体の再生装置における上記問題点を解消するものであって、小型でありながら多数の光導波路媒体を装着して再生することが可能で、小型かつ大容量の光導波路型光記憶媒体の再生装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は特許請求の範囲に記載のような構成とするものである。すなわち、
請求項１に記載のように、回折もしくは散乱因子が記録された平面型光導波路を一つもしくは複数積層した構造を有し、導波光を上記因子によって回折あるいは散乱させた光を所定の結像面に画像として結像させる光記憶媒体の再生装置であって、上記再生装置には上記光記憶媒体を、該媒体の光導波路の積層方向に複数装着できる媒体装着部分を設けた光記憶媒体再生装置とするものである。
【０００６】
また、請求項２に記載のように、請求項１に記載の再生装置において、上記媒体装着部分を一つまたは複数の媒体装着用スロットにより構成した光記憶媒体再生装置とするものである。
【０００７】
また、請求項３に記載のように、請求項１または請求項２に記載の再生装置において、上記再生装置は外部とのインタフェース用のコネクタを具備し、上記コネクタによって上記再生装置が支持される構造とした光記憶媒体再生装置とするものである。
【０００８】
また、請求項４に記載のように、請求項３に記載の再生装置において、上記外部とのインタフェース部分を可換とし、複数のインタフェース仕様に対応する構造とした光記憶媒体再生装置とするものである。
【０００９】
また、請求項５に記載のように、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の再生装置において、上記媒体装着部分に加え電気的接点を用いた拡張用スロットを具備する光記憶媒体再生装置とするものである。
【００１０】
また、請求項６に記載のように、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の再生装置において、上記再生装置内部に、ユーザが書き込みおよび読み出し可能なメモリを具備する光記憶媒体再生装置とするものである。
【００１１】
また、請求項７に記載のように、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の再生装置において、上記媒体装着部分のうち、実際に光記憶媒体を装着しない媒体装着位置にダミーの媒体を装着する光記憶媒体再生装置とするものである。
【００１３】
本発明の光記憶媒体再生装置に用いられる光記憶媒体は、平面型光導波路が一つの単層構造、もしくは平面型光導波路が複数積層された構造を有し、上記再生装置の媒体装着部分に、上記光記憶媒体を媒体の厚さ方向、すなわち光導波路の積層方向に、多数装着して、小形で大容量の光記憶媒体再生装置を提供するものである。
【００１４】
本発明の光記憶媒体再生装置は、光記憶媒体の装着部分を、上記媒体の厚さ方向、すなわち光導波路の積層方向に長くして、小面積の光導波路媒体を厚さ方向に多数装着できる構造となし、小形で、大容量の光記憶媒体再生装置を実現するものである。また、再生装置には可換なインタフェースコネクタを装着し、多種の装置に直接接続が可能な構造とするものである。
従来の再生装置では、大容量化を図るために光導波路媒体の厚さを薄く保ったまま大面積化しようとしていたので、大容量化に限界があった。本発明によれば、大容量、かつコンパクトな再生装置を容易に実現できる効果がある。
【００１５】
【発明の実施の形態】
〈実施の形態１〉
以下に本発明の実施の形態の一例を挙げ、図面を用いて、さらに詳細に説明する。図１に、本発明による光記憶媒体再生装置１００の構成の一例を示す。図１において、光記憶媒体３は、再生装置１００の一面に設けられたスロット状の媒体支持部である媒体装着用スロット３１に装着される。再生装置１００には、この媒体装着用スロット３１が一つ、あるいは複数具備される。また、外部機器との接続に用いるインタフェースコネクタ７を、再生装置１００の一端に直接設備する。利用者は光記憶媒体３を、再生装置１００の媒体装着用スロット３１に挿入し、再生装置１００の本体を所望の装置に直接接続して使用する。複数の光記憶媒体３を使用可能とすることにより、利用者の目的に応じた媒体を組み合わせ選択可能とすると共に、小面積で小形の光記憶媒体３を使用しながら所望の大容量の読み出しが可能であり、かつ小型の再生装置を実現することができる。
【００１６】
また、媒体装着用スロット３１のスロットの数は自由に選ぶことができるので、より小形の再生装置を必要とする用途には、上記スロット数の少ない装置を、より大容量のデータを必要とする用途には、多数のスロットを持つような再生装置を、媒体の変更を伴わずに構成することができる。
さらに、媒体の製造費用は導波路の積層数および面積に応じて指数関数的に高額となるが、本発明によれば、薄層、かつ小面積の媒体の組み合わせにより大容量が実現できるため、媒体のコストを下げることが可能となる。
【００１７】
図２は、本発明による光記憶媒体再生装置１００の内部構成を示す模式図である。光記憶媒体３は再生装置１００の中央部分の媒体装着用スロット３１に装着される。レーザダイオード１１から出射された読み出し光２は、コリメート後、光源移動機構１０に支持された反射ミラー１２、集光レンズ１３を経て、光記憶媒体３へと入射される。上記光記憶媒体３からの再生光は、再生装置１００の一端に設けられたＣＣＤ（電荷結合デバイス）などの受光素子（撮像素子）５で撮像される。積層導波路を用いたホログラムＲＯＭ媒体では、情報が記録されている導波路と、データを取得する受光素子までの距離、すなわち焦点距離を定めて計算機ホログラムを計算し、描画するため、本発明の再生装置に用いられるホログラムＲＯＭ媒体は、特にスロットの位置ごとに大きく焦点距離が変わるため、スロットの位置に応じた焦点距離になるような媒体を装填するものとする。また、上記媒体を装填したスロットと受光素子５との間に、媒体を装填しないスロットがある場合には、そのスロットにダミーの媒体３２を装填する。これにより、受光素子５と読み出している導波路との間の光学的構造が一定に保たれ、媒体の焦点、すなわち結像面を受光素子５の位置に常に一致させることができる。受光素子（撮像素子）５で受光された再生像は、内蔵された信号処理回路５０、インタフェース回路６を経て、外部接続を行うインターフェースコネクタ７へと出力される。
【００１８】
導波路ホログラムＲＯＭの容量を増加させるための手法として、媒体と受光素子の間に、ある開口を持つマスク機構５１を設け、このマスクの開口形状、あるいは配置を変化させることにより容量増大をはかる方法が提案されているが、そのためのマスクは、図２中のマスク機構５１に示したように、最も受光素子５寄りの媒体と受光素子の中間位置近傍に設置する。なお、連続読み出しの際には、マスク機構５１を固定したまま光源移動機構１０により光記憶媒体３の読み出し光入射位置を変化させて、読み出す層を変えても良いし、読み出す層を固定してマスク機構５１を変化させても良い。また、多数積層されている導波路の目的とする層に読み出し光を入射結合させるために、サーボ機構が必要となるが、そのためのサーボ検出器８は、媒体を挟んで受光素子５の反対側に設置している。サーボ検出器８と、読み出している導波路までの光学的構造は変化しない方がよい場合もあるが、そのような場合には、空いているスロットに記憶されていないダミー媒体３２を装着すれば良い。また、サーボ検出器８は、各媒体装着用スロット３１に各々設けても良いことは言うまでもない。
【００１９】
〈実施の形態２〉
図３は、本発明の光記憶媒体再生装置の他の実施の形態の一例を示す。
外部とのインタフェース（図２の６、７に相当）の種類は、利用目的・接続機器によって異なるが、本実施の形態で示した再生装置１００では、例えば図２に示すごとく、信号処理回路５０とインタフェース回路６が、例えば図３に示すコネクタ７０によって分離できる構造になっており、例えば、ＵＳＢインタフェース７１からＩＥＥＥ１３９４インタフェース７２へと、インタフェース部分のみ必要に応じて交換することができる。
【００２０】
また、媒体装着用スロット（媒体装填用スロット）３１と平行して、フラッシュメモリカードなどを装着するための電気的接点を用いた拡張用スロット９を具備している。例えば、この拡張用スロット９にフラッシュメモリを装着することにより、積層導波路ホログラムＲＯＭなど記録ができない媒体を使用している場合でも、ユーザは必要な情報を記録および再生することができるようになる。ユーザが記録および再生可能なメモリを拡張用スロット９を介してではなく、装置の内部回路に実装しても良いことは言うまでもない。
以上の実施の形態では、各光記憶媒体の構造として平面型光導波路が複数積層された例を用いて説明したが、各光記憶媒体の構造として平面型光導波路が一つのみの場合でも、本発明は同様の効果を奏する。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、平面型光導波路を用いた光記憶媒体から情報を読み出すための再生装置において、光記憶媒体を該媒体の光導波路の積層方向に複数装着できることを特徴とするものであって、媒体の単体を小面積化すると同時に、媒体装着の枚数を可変とし、多数装着可能とすることにより、小形で大容量かつ安価な光記憶媒体の再生装置を実現することができ、その効果は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態で例示した光記憶媒体の再生装置の構成の概要を示す模式図。
【図２】本発明の実施の形態で例示した光記憶媒体の再生装置の構造を示す模式図。
【図３】本発明の実施の形態で例示した光記憶媒体の再生装置の他の構造を示す模式図。
【図４】従来の積層導波路型光記憶媒体の再生装置の構成の概要を示す模式図。
【符号の説明】
１…読み出し光源
２…読み出し光
２ａ…読み出し光
３…光記憶媒体
３ａ…光導波路のコア層
３ｂ…積層導波路媒体（積層導波路型光記憶媒体）
４…再生光
５…撮像素子（受光素子）
５ａ…撮像素子
６…インタフェース回路
７…インタフェースコネクタ
８…サーボ検出器
９…拡張用スロット
１０…光源移動機構
１０ａ…光源移動機構
１１…レーザダイオード
１２…反射ミラー
１３…集光レンズ
３０…読み出し光入射位置
３１…媒体装着用スロット
３２…記憶されていないダミー媒体
５０…信号処理回路
５１…マスク機構
７０…コネクタ
７１…ＵＳＢインタフェース
７２…ＩＥＥＥ１３９４コネクタ
１００…光記憶媒体再生装置
１００ａ…再生装置

Claims

回折もしくは散乱因子が記録された平面型光導波路を一つもしくは複数積層した構造を有し、導波光を上記因子によって回折あるいは散乱させた光を所定の結像面に画像として結像させる光記憶媒体の再生装置であって、上記再生装置には上記光記憶媒体を、該媒体の光導波路の積層方向に複数装着できる媒体装着部分を設けてなることを特徴とする光記憶媒体再生装置。
請求項１に記載の再生装置において、上記媒体装着部分を一つまたは複数の媒体装着用スロットにより構成してなることを特徴とする光記憶媒体再生装置。
請求項１または請求項２に記載の再生装置において、上記再生装置は外部とのインタフェース用のコネクタを具備し、上記コネクタによって上記再生装置が支持される構造としてなることを特徴とする光記憶媒体再生装置。
請求項３に記載の再生装置において、上記外部とのインタフェース部分を可換とし、複数のインタフェース仕様に対応する構造としてなることを特徴とする光記憶媒体再生装置。
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の再生装置において、上記媒体装着部分に加え電気的接点を用いた拡張用スロットを具備することを特徴とする光記憶媒体再生装置。
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の再生装置において、上記再生装置内部に、ユーザが書き込みおよび読み出し可能なメモリを具備することを特徴とする光記憶媒体再生装置。
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の再生装置において、上記媒体装着部分のうち、実際に光記憶媒体を装着しない媒体装着位置にダミーの媒体を装着してなることを特徴とする光記憶媒体再生装置。