JP4590510B2 - Optical information recording apparatus and optical information reproducing apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、ホログラフィを利用した光情報記録装置および光情報再生装置に係り、特に、記録媒体の所定の記録位置又は再生位置にアクセスするためのサーボ機構を有する光情報記録装置および光情報再生装置に関する。   The present invention relates to an optical information recording apparatus and an optical information reproducing apparatus using holography, and in particular, an optical information recording apparatus and an optical information reproducing apparatus having a servo mechanism for accessing a predetermined recording position or reproducing position of a recording medium. About.

従来、ホログラフィを利用して記録媒体に情報を記録するホログラフィック記録は、一般的に、記録用光を構成するイメージ情報を担持した情報光と記録用参照光とを記録媒体の内部で重ね合わせ、そのときにできる干渉パターンを記録媒体に書き込むことによって行われる。記録された情報の再生時には、その記録媒体に再生用参照光を照射することにより、干渉パターンによる回折によりイメージ情報が再生される(特許文献1、2参照)。   Conventionally, holographic recording in which information is recorded on a recording medium using holography is generally performed by superimposing information light carrying image information constituting recording light and recording reference light inside the recording medium. This is done by writing the interference pattern generated at that time on the recording medium. At the time of reproducing recorded information, image information is reproduced by diffracting the interference pattern by irradiating the recording medium with reproduction reference light (see Patent Documents 1 and 2).

近年では、超高密度光記録のために、ボリュームホログラフィ、特にデジタルボリュームホログラフィが実用域で開発され注目を集めている。ボリュームホログラフィとは、記録媒体の厚み方向も積極的に活用して、3次元的に干渉パターンを書き込む方式であり、厚みを増すことで回折効率を高め、多重記録を用いて記録容量の増大を図ることができるという特徴がある。そして、デジタルボリュームホログラフィとは、ボリュームホログラフィと同様の記録媒体と記録方式を用いつつも、記録するイメージ情報は2値化したデジタルパターンに限定した、コンピュータ指向のホログラフィック記録方式である。このデジタルボリュームホログラフィでは、例えばアナログ的な絵のような画像情報も、一旦デジタイズして、2次元デジタルパターン情報に展開し、これをイメージ情報として記録する。再生時は、このデジタルパターン情報を読み出してデコードすることで、元の画像情報に戻して表示する。これにより、再生時にSN比(信号対雑音比)が多少悪くても、微分検出を行ったり、2値化データをコード化しエラー訂正を行ったりすることで、極めて忠実に元の情報を再現することが可能になる。   In recent years, volume holography, particularly digital volume holography, has been developed and attracted attention for practical use for ultra-high density optical recording. Volume holography is a method of writing interference patterns in three dimensions by actively utilizing the thickness direction of the recording medium. Increasing the thickness increases the diffraction efficiency and increases the recording capacity using multiple recording. There is a feature that can be planned. Digital volume holography is a computer-oriented holographic recording method that uses a recording medium and a recording method similar to those of volume holography, but restricts image information to be recorded to a binarized digital pattern. In this digital volume holography, for example, image information such as an analog picture is once digitized, developed into two-dimensional digital pattern information, and recorded as image information. At the time of reproduction, the digital pattern information is read and decoded so that the original image information is restored and displayed. As a result, even if the S / N ratio (signal to noise ratio) is somewhat poor at the time of reproduction, the original information is reproduced very faithfully by performing differential detection or encoding binary data and performing error correction. It becomes possible.

ところで、ホログラフィック記録の方式としては、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)等と同様にディスク状の記録媒体を採用して、記録媒体に対する情報の記録と記録媒体からの情報の再生を行なうための光学系を含む光ピックアップ装置を使用する方式が有力である。   By the way, as a holographic recording method, a disc-shaped recording medium is adopted as in a CD (Compact Disc), a DVD (Digital Versatile Disc), etc., and information is recorded on the recording medium and information is reproduced from the recording medium. A method of using an optical pickup device including an optical system for performing the above is prominent.

従来の光情報記録再生装置における光ピックアップ装置は、光束を出射する光源と、この光源から出射される光束を空間的に変調することによって、情報を担持した情報光を生成する情報光生成手段と、光源から出射される光束を用いて記録用参照光を生成する記録用参照光生成手段と、光源から出射される光束を用いて再生用参照光を生成する再生用参照光生成手段と、記録媒体のホログラム記録層に情報光と記録用参照光との干渉による干渉パターンによって情報が記録されるように、情報光と記録用参照光とをホログラム記録層に対して照射し、再生用参照光をホログラム記録層に対して照射すると共に、再生用参照光が照射されることによってホログラム記録層より発生される再生光を収集する記録再生光学系と、この記録再生光学系によって収集された再生光を検出する検出手段とを有していた(特許文献1、2)。   An optical pickup device in a conventional optical information recording / reproducing apparatus includes: a light source that emits a light beam; and an information light generating unit that generates information light carrying information by spatially modulating the light beam emitted from the light source. Recording reference light generating means for generating recording reference light using the light beam emitted from the light source, reproduction reference light generating means for generating reproduction reference light using the light beam emitted from the light source, and recording Information light and recording reference light are irradiated onto the hologram recording layer so that information is recorded on the hologram recording layer of the medium by an interference pattern due to interference between the information light and the recording reference light. Recording / reproducing optical system for collecting reproducing light generated from the hologram recording layer by irradiating the hologram recording layer with reference light for reproduction, and the recording / reproducing optical system Had a detecting means for detecting the reproduction light collected by (Patent Documents 1 and 2).

特開平11−311938号公報(請求項17参照)JP 11-311938 A (refer to claim 17) 特開平2004−362750号公報JP-A-2004-362750

前述した特許文献1に記載されている従来の光情報記録再生装置は、所定の記録位置又は再生位置に記録又は再生するため、光ピックアップ装置全体を記録媒体の半径方向に移動させてスライドサーボを行っていた。しかしながら、光ピックアップ装置は、光源、情報光生成手段、記録用参照光生成手段、再生用参照光生成手段、記録再生光学系および検出手段を含むため、体積が大きく重量が重かった。このため、光ピックアップ装置を駆動させる駆動手段が大型化し、その結果光情報記録再生装置も大型化してしまった。   The conventional optical information recording / reproducing apparatus described in Patent Document 1 described above performs slide servo by moving the entire optical pickup apparatus in the radial direction of the recording medium in order to record or reproduce at a predetermined recording position or reproducing position. I was going. However, since the optical pickup device includes a light source, information light generation means, recording reference light generation means, reproduction reference light generation means, recording / reproduction optical system, and detection means, the volume is large and heavy. For this reason, the driving means for driving the optical pickup device has been enlarged, and as a result, the optical information recording / reproducing apparatus has also been enlarged.

また、従来の光情報記録再生装置は、光ピックアップ装置が重く、慣性が働くため、光ピックアップ装置を高速で記録媒体にアクセスすることができず、転送レートが低下してしまっていた。   Further, the conventional optical information recording / reproducing apparatus has a heavy optical pickup device and exerts inertia, so that the optical pickup device cannot access the recording medium at a high speed, and the transfer rate is lowered.

従来、ホログラフィを利用していない光情報記録再生装置であるCDドライブやDVDドライブにおいては、移動する部分の体積を小さくし、重量を軽くするために、対物レンズを光源側と分離して記録媒体の照射位置に合わせて移動させていた。これは、CDドライブやDVDドライブにおいては、光学系が光の強度(エネルギー)のみを伝えることができれば良かったため可能であった。   2. Description of the Related Art Conventionally, in a CD drive or DVD drive that is an optical information recording / reproducing apparatus that does not use holography, the objective lens is separated from the light source side in order to reduce the volume of the moving part and reduce the weight. It was moved according to the irradiation position. This is possible in a CD drive or DVD drive because it is sufficient if the optical system can transmit only the intensity (energy) of light.

しかしながら、ホログラフィック記録再生の光学系は、対物レンズによって空間的に変調された情報光および記録用参照光を記録媒体に照射し、記録媒体のホログラム記録層において干渉させて記録するものであるから、対物レンズの入射瞳面において、少なくとも空間光変調器(情報表現手段)によって空間的に変調された情報光を結像させる必要があった。また、再生する時は、再生用参照光によって記録媒体のホログラム記録層から発生した再生光の対物レンズの射出瞳面における像を最終的には検出手段において結像させる必要があった。   However, an optical system for holographic recording / reproduction is one in which information light spatially modulated by an objective lens and recording reference light are irradiated onto a recording medium, and interference is recorded in a hologram recording layer of the recording medium for recording. On the entrance pupil plane of the objective lens, it is necessary to image at least information light spatially modulated by a spatial light modulator (information expression means). Further, at the time of reproduction, it is necessary to finally form an image on the exit pupil plane of the objective lens of the reproduction light generated from the hologram recording layer of the recording medium by the reproduction reference light on the detection means.

このため、図8(A)に示すように、焦点距離の等しい一対のリレーレンズ103,105を設け、空間光変調器(情報表現手段)101の表示面101aに表示された像を対物レンズ109の入射瞳面109aにおいて結像させていた。つまり、4f系の光学系として、空間光変調器(情報表現手段)101から焦点距離f1だけ離れた位置に第一のリレーレンズ103を配置し、第一のリレーレンズ103から焦点距離f1の2倍だけ離れた位置に第二のリレーレンズ105を配置し、第二のリレーレンズ105から焦点距離f1だけ離れた位置に入射瞳面109aが位置するように対物レンズ109を配置していた。また、再生時には、同様に4f系の光学系によって、対物レンズの射出瞳面に再生された像を検出手段の入射面において結像させていた。なお、図8において、記録媒体111は、半径方向の断面を示しており、図8中右側に記録媒体111の回転中心が存在する。ミラー107は、光軸の向きを記録媒体111に対して垂直になるように曲げるものである。   For this reason, as shown in FIG. 8A, a pair of relay lenses 103 and 105 having the same focal length are provided, and an image displayed on the display surface 101a of the spatial light modulator (information expression means) 101 is converted into an objective lens 109. The image is formed on the entrance pupil surface 109a. That is, as the 4f optical system, the first relay lens 103 is disposed at a position away from the spatial light modulator (information representation means) 101 by the focal length f1, and the focal length f1 is 2 from the first relay lens 103. The second relay lens 105 is disposed at a position separated by twice, and the objective lens 109 is disposed such that the entrance pupil plane 109a is located at a position separated from the second relay lens 105 by a focal length f1. Further, at the time of reproduction, an image reproduced on the exit pupil plane of the objective lens is similarly formed on the incident surface of the detection means by the 4f optical system. In FIG. 8, the recording medium 111 shows a cross section in the radial direction, and the rotation center of the recording medium 111 exists on the right side in FIG. The mirror 107 is bent so that the direction of the optical axis is perpendicular to the recording medium 111.

かかるホログラフィック記録再生において、従来、ホログラフィを利用していないCDドライブやDVDドライブで採用されていたように対物レンズを分離して移動させると、対物レンズの入射瞳面の位置も移動するので、対物レンズと第二のリレーレンズとの距離も変化してしまう。   In such holographic recording / reproduction, when the objective lens is separated and moved as conventionally used in CD drives and DVD drives that do not use holography, the position of the entrance pupil plane of the objective lens also moves. The distance between the objective lens and the second relay lens also changes.

図8(B)は、空間光変調器(情報表現手段)101の位置を固定して、対物レンズ109を分離して移動させた時に必要とされる光学系を示す図である。図8(B)に示すように、空間光変調器101の位置を固定して、対物レンズ109の位置を記録媒体111の内周側(図8中右側)に移動した場合、空間光変調器101の表示面101aと対物レンズ109の入射瞳面109aとが共役な関係となる必要がある。このため、図8(A)の一対のリレーレンズ103,105とは異なる焦点距離f2の一対のリレーレンズ103’,105’が必要であった。   FIG. 8B is a diagram showing an optical system required when the position of the spatial light modulator (information expression means) 101 is fixed and the objective lens 109 is separated and moved. As shown in FIG. 8B, when the position of the spatial light modulator 101 is fixed and the position of the objective lens 109 is moved to the inner peripheral side (right side in FIG. 8) of the recording medium 111, the spatial light modulator The display surface 101a of 101 and the entrance pupil surface 109a of the objective lens 109 need to have a conjugate relationship. Therefore, a pair of relay lenses 103 ′ and 105 ′ having a focal length f 2 different from the pair of relay lenses 103 and 105 in FIG.

このような課題に対し、本出願人は、特願2004−235105号において、図9に示すように、一対のリレーレンズ103,105の間に、反射面が直交する一対の反射体113a、113bを配置し、対物レンズ109および対物レンズ側の第二のリレーレンズ105を配置した第一の移動部115と、一対の反射体113a、113bを配置した第二の移動部117とを設ける光情報記録再生装置を提案した。この構成によれば、第一のリレーレンズ103から第二のリレーレンズ105までの距離を変えることなく、対物レンズ109を移動させることができる。つまり、対物レンズ109を距離Lだけ移動させる場合、対物レンズ109が配置された第一の移動部115を距離Lだけ移動させる。さらに、第二の移動部117を同じ方向に半分の距離L/2だけ移動させると、第一の移動部115から第二の移動部117までの距離が距離L/2だけ近づき、第二の移動部117と第一のリレーレンズ105までの距離が距離L/2だけ遠ざかることになる。この結果、第一のリレーレンズ103から第二のリレーレンズ105までの距離は変わらず、空間光変調器101に表示された像を対物レンズ109の入射瞳面109aに結像させることができる。   In response to such a problem, the applicant of the present application in Japanese Patent Application No. 2004-235105, as shown in FIG. 9, a pair of reflectors 113a and 113b whose reflecting surfaces are orthogonal between a pair of relay lenses 103 and 105. The optical information is provided with the first moving unit 115 in which the objective lens 109 and the second relay lens 105 on the objective lens side are arranged, and the second moving unit 117 in which the pair of reflectors 113a and 113b are arranged. A recording and playback device was proposed. According to this configuration, the objective lens 109 can be moved without changing the distance from the first relay lens 103 to the second relay lens 105. That is, when the objective lens 109 is moved by the distance L, the first moving unit 115 on which the objective lens 109 is arranged is moved by the distance L. Further, when the second moving unit 117 is moved in the same direction by a half distance L / 2, the distance from the first moving unit 115 to the second moving unit 117 approaches the distance L / 2, The distance between the moving unit 117 and the first relay lens 105 is increased by a distance L / 2. As a result, the distance from the first relay lens 103 to the second relay lens 105 does not change, and the image displayed on the spatial light modulator 101 can be formed on the entrance pupil plane 109 a of the objective lens 109.

しかしながら、記録媒体111の表面のうねりや記録再生時における振動によって、記録媒体111から対物レンズ109までの距離が変化することから、さらに対物レンズ109を光軸方向(例えば図9の矢印119の方向)に移動させて焦点を合わせる位置決め(以下「フォーカスサーボ」と呼ぶ)を設けることが好ましい。図9の構成において、対物レンズ109を矢印119の方向に距離xだけ移動させると、対物レンズ109の入射瞳面109aも光軸方向(図9の矢印120の方向)に距離xだけ移動することになり、空間光変調器101に表示された像を入射瞳面109aに結像できなくなる。   However, since the distance from the recording medium 111 to the objective lens 109 changes due to the undulation of the surface of the recording medium 111 and vibration during recording and reproduction, the objective lens 109 is further moved in the optical axis direction (for example, the direction of the arrow 119 in FIG. 9). ) To adjust the focus (hereinafter referred to as “focus servo”). In the configuration of FIG. 9, when the objective lens 109 is moved in the direction of the arrow 119 by the distance x, the entrance pupil plane 109a of the objective lens 109 is also moved by the distance x in the optical axis direction (direction of the arrow 120 in FIG. 9). Thus, the image displayed on the spatial light modulator 101 cannot be formed on the entrance pupil plane 109a.

また、記録再生時における記録媒体の表面と平行な方向についても振動するため、位置ずれが生じる。さらに円盤状の記録媒体111を回転させて記録再生する場合は、円盤の中心と回転中心がずれていると、トラック位置が半径方向にずれる。これらの位置ずれを補正するため、記録媒体の表面と平行な方向における微小な位置決め(以下「トラッキングサーボ」と呼ぶ)を行なう場合、なるべく移動部を小さく軽くした方が好ましい。   Further, since the vibration also occurs in the direction parallel to the surface of the recording medium at the time of recording / reproducing, a positional deviation occurs. Further, when recording and reproducing by rotating the disk-shaped recording medium 111, if the center of the disk and the center of rotation are shifted, the track position is shifted in the radial direction. In order to correct these misalignments, it is preferable to make the moving portion as small and light as possible when performing fine positioning in a direction parallel to the surface of the recording medium (hereinafter referred to as “tracking servo”).

本発明は、以上の点を鑑みて、光ピックアップ装置の移動する部分を軽くして、高速で記録媒体にアクセスできるようにして転送レートを向上させることおよび駆動手段を小型化し、その結果光情報記録装置および光情報再生装置も小型化することを目的とする。   In view of the above points, the present invention reduces the moving part of the optical pickup device so that the recording medium can be accessed at a high speed, thereby improving the transfer rate and downsizing the driving means. It is an object to reduce the size of a recording apparatus and an optical information reproducing apparatus.

前述した目的を達成するため本発明の光情報記録装置は、光源と、前記光源からの光に情報を担持させて情報光を生成する空間光変調器と、前記光源からの光から参照光を生成する参照光生成手段と、前記情報光および前記参照光を記録媒体に照射する対物レンズと、前記空間光変調器から前記対物レンズまでの間に配置された一対のリレーレンズと、前記一対のリレーレンズの間に配置された反射面が直交する一対の反射体と、前記一対のリレーレンズから前記対物レンズまでの間に配置された光軸の方向を前記対物レンズに向ける偏向手段とを有し、前記対物レンズおよび前記偏向手段が配置された第一の移動部と、前記一対のリレーレンズのうち対物レンズ側のリレーレンズが配置された第二の移動部と、前記一対の反射体が配置された第三の移動部とを備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above-described object, an optical information recording apparatus of the present invention includes a light source, a spatial light modulator that generates information light by carrying information from the light from the light source, and reference light from the light from the light source. A reference light generating means for generating, an objective lens for irradiating the recording medium with the information light and the reference light, a pair of relay lenses arranged between the spatial light modulator and the objective lens, and the pair of pairs A pair of reflectors having orthogonal reflecting surfaces disposed between the relay lenses, and a deflecting unit that directs the direction of the optical axis disposed between the pair of relay lenses and the objective lens toward the objective lens. A first moving unit in which the objective lens and the deflecting unit are arranged, a second moving unit in which a relay lens on the objective lens side of the pair of relay lenses is arranged, and the pair of reflectors. Placed Characterized by comprising a third moving unit.

更に、上記光情報記録装置において、前記第一の移動部は前記第二の移動部に配置され、前記第一の移動部が前記第二の移動部による移動に加えて、独立して移動可能とされていることが好ましい。   Furthermore, in the optical information recording apparatus, the first moving unit is disposed in the second moving unit, and the first moving unit is independently movable in addition to the movement by the second moving unit. It is preferable that

更に、上記光情報記録装置において、前記第一乃至第三の移動部の移動を制御する制御手段を有し、前記制御手段は、前記空間光変調器から前記対物レンズまでの光路長が一定となるように前記第一乃至第三の移動部を制御することが好ましい。   The optical information recording apparatus further includes a control unit that controls movement of the first to third moving units, and the control unit has a constant optical path length from the spatial light modulator to the objective lens. It is preferable to control the first to third moving parts.

更に、上記光情報記録装置において、前記対物レンズは、前記偏光手段から独立して、さらに光軸方向に移動可能であることが好ましい。   Furthermore, in the optical information recording apparatus, it is preferable that the objective lens is further movable in the optical axis direction independently of the polarizing means.

また、本発明の光情報再生装置は、光源と、前記光源からの光から参照光を生成する参照光生成手段と、前記参照光を記録媒体に照射し、前記記録媒体から発生した再生光が入射する対物レンズと、前記再生光を検出する検出手段と、前記対物レンズから前記検出手段までの間に配置された一対のリレーレンズと、前記一対のリレーレンズの間に配置された反射面が直交する一対の反射体と、前記一対のリレーレンズから前記対物レンズまでの間に配置された光軸の方向を前記対物レンズに向ける偏向手段とを有し、前記対物レンズおよび前記偏向手段が配置された第一の移動部と、前記一対のリレーレンズのうち対物レンズ側のリレーレンズが配置された第二の移動部と、前記一対の反射体が配置された第三の移動部とを備えたことを特徴とする。   The optical information reproducing apparatus of the present invention includes a light source, reference light generating means for generating reference light from the light from the light source, and irradiating the recording medium with the reference light, and reproducing light generated from the recording medium An incident objective lens, detection means for detecting the reproduction light, a pair of relay lenses arranged between the objective lens and the detection means, and a reflecting surface arranged between the pair of relay lenses A pair of orthogonal reflectors, and a deflecting unit that directs the direction of the optical axis disposed between the pair of relay lenses and the objective lens toward the objective lens, and the objective lens and the deflecting unit are disposed A first moving unit, a second moving unit in which a relay lens on the objective lens side of the pair of relay lenses is disposed, and a third moving unit in which the pair of reflectors are disposed. Characterized by To.

更に、上記光情報再生装置において、前記第一の移動部は前記第二の移動部に配置され、前記第一の移動部が前記第二の移動部による移動に加えて、独立して移動可能とされていることが好ましい。   Furthermore, in the optical information reproducing apparatus, the first moving unit is disposed in the second moving unit, and the first moving unit is independently movable in addition to the movement by the second moving unit. It is preferable that

更に、上記光情報再生装置において、前記第一乃至第三の移動部の移動を制御する制御手段を有し、前記制御手段は、前記空間光変調器から前記検出手段までの光路長が一定となるように前記第一乃至第三の移動部を制御することが好ましい。   The optical information reproducing apparatus further includes a control unit that controls movement of the first to third moving units, and the control unit has a constant optical path length from the spatial light modulator to the detection unit. It is preferable to control the first to third moving parts.

更に、上記光情報再生装置において、前記対物レンズは、前記偏光手段から独立して、さらに光軸方向に移動可能であることが好ましい。   Furthermore, in the optical information reproducing apparatus, it is preferable that the objective lens is further movable in the optical axis direction independently of the polarizing means.

本発明の光情報記録装置においては、一対のリレーレンズの間の距離を一定に保った上で、対物レンズの相対的な位置関係を変えることができ、ピックアップ全体ではなく、第一乃至第三の移動部を移動させることで記録媒体の所定の照射位置にスライドサーボすることができる。さらに、対物レンズと偏光手段を配置した第一の移動部を有するので、より移動部を軽量化することができ、微小な変位に対してもより正確かつ高速で位置決めすることが可能である。そして、光ピックアップ装置の移動する部分が軽くなるので、駆動手段を小型化することができ、光情報記録装置も小型化することができる。更に光ピックアップ装置の移動する部分が軽くなるので、高速で記録媒体にアクセスすることができ、転送レートを向上させることができる。また、対物レンズのみを移動させてフォーカスサーボを行なったとしても、空間光変調器に表示された像を対物レンズの入射瞳面に結像させることができ、信頼性を向上させることができる。   In the optical information recording apparatus of the present invention, the relative positional relationship between the objective lenses can be changed while keeping the distance between the pair of relay lenses constant. By moving the moving part, slide servo can be performed to a predetermined irradiation position of the recording medium. In addition, since the first moving unit in which the objective lens and the polarization unit are arranged is provided, the moving unit can be further reduced in weight and can be positioned more accurately and at a high speed even with a minute displacement. And since the moving part of an optical pick-up apparatus becomes light, a drive means can be reduced in size and an optical information recording apparatus can also be reduced in size. Furthermore, since the moving part of the optical pickup device becomes light, the recording medium can be accessed at high speed, and the transfer rate can be improved. Even if only the objective lens is moved and focus servo is performed, the image displayed on the spatial light modulator can be formed on the entrance pupil plane of the objective lens, and the reliability can be improved.

また、本発明の光情報再生装置においては、一対のリレーレンズの間の距離を一定に保った上で、対物レンズの相対的な位置関係を変えることができ、ピックアップ全体ではなく、第一乃至第三の移動部を移動させることで記録媒体の所定の照射位置にスライドサーボすることができる。さらに、対物レンズと偏光手段を配置した第一の移動部を有するので、より移動部を軽量化することができ、微小な変位に対してもより正確かつ高速で位置決めすることが可能である。そして、光ピックアップ装置の移動する部分が軽くなるので、駆動手段を小型化することができ、光情報再生装置も小型化することができる。更に光ピックアップ装置の移動する部分が軽くなるので、高速で記録媒体にアクセスすることができ、転送レートを向上させることができる。また、対物レンズのみを移動させてフォーカスサーボを行なったとしても、対物レンズの射出瞳面に再生された再生光の像を検出手段において結像させることができ、信頼性を向上させることができる。   Further, in the optical information reproducing apparatus of the present invention, the relative positional relationship of the objective lens can be changed while keeping the distance between the pair of relay lenses constant, and the first to th By moving the third moving unit, slide servo can be performed to a predetermined irradiation position of the recording medium. In addition, since the first moving unit in which the objective lens and the polarization unit are arranged is provided, the moving unit can be further reduced in weight and can be positioned more accurately and at a high speed even with a minute displacement. And since the moving part of an optical pick-up apparatus becomes light, a drive means can be reduced in size and an optical information reproducing | regenerating apparatus can also be reduced in size. Furthermore, since the moving part of the optical pickup device becomes light, the recording medium can be accessed at high speed, and the transfer rate can be improved. Even if only the objective lens is moved and focus servo is performed, the image of the reproduced light reproduced on the exit pupil plane of the objective lens can be formed on the detection means, and the reliability can be improved. .

以下、本発明の実施の形態を図面により説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、図1を参照して、本実施の形態に係る光情報記録再生装置1の全体的な構成について説明する。この光情報記録再生装置1は、記録媒体51が取り付けられる取付部61と、ピックアップ2と、ピックアップ駆動手段62と、制御手段63とを備えている。   First, an overall configuration of the optical information recording / reproducing apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The optical information recording / reproducing apparatus 1 includes an attachment portion 61 to which a recording medium 51 is attached, a pickup 2, a pickup driving unit 62, and a control unit 63.

記録媒体51は、ホログラムを記録するホログラム記録層を有している。記録媒体51として、ディスク状の記録媒体を使用し、回転させつつ記録再生を行なう方式の場合は、CDドライブやDVDドライブにおいて使用されているディスク駆動機構を使用することができ、更には、CDドライブやDVDドライブとの互換性を持たせることも容易になるので好ましい。この場合、光情報記録再生装置1は、取り付け部61を駆動して記録媒体51を回転させる記録媒体駆動手段64を備えており、記録媒体51の回転速度を所定の値に保つように制御手段63によって記録媒体駆動手段64が制御される。   The recording medium 51 has a hologram recording layer for recording a hologram. In the case of using a disk-shaped recording medium as the recording medium 51 and performing recording and reproduction while rotating, a disk drive mechanism used in a CD drive or a DVD drive can be used. It is preferable because compatibility with a drive or a DVD drive can be easily provided. In this case, the optical information recording / reproducing apparatus 1 is provided with a recording medium driving unit 64 that drives the attachment unit 61 to rotate the recording medium 51, and the control unit maintains the rotation speed of the recording medium 51 at a predetermined value. 63 controls the recording medium driving means 64.

記録媒体51としては、ディスク状に限定されるものではなく、また記録再生時において記録媒体51を回転または移動させなくともよい。例えば、カード状の記録媒体51を使用して、所定の位置に保持した後、ピックアップを移動させる場合であっても本件発明を適用することができる。   The recording medium 51 is not limited to a disk shape, and the recording medium 51 does not have to be rotated or moved during recording and reproduction. For example, the present invention can be applied even when the pickup is moved after the card-shaped recording medium 51 is held at a predetermined position.

また、記録媒体51に、位置決め用の情報を予め記録しておき、ピックアップ2の位置決めにフィードバック機構を採用すると、より正確な位置決めを行なうことができ好ましい。記録媒体51に位置決め用の情報を予め記録しておく点については、特許文献1に詳述している。   In addition, it is preferable that information for positioning is recorded on the recording medium 51 in advance and a feedback mechanism is used for positioning of the pickup 2 because more accurate positioning can be performed. The point that information for positioning is recorded in advance on the recording medium 51 is described in detail in Patent Document 1.

ピックアップ2は、記録媒体51に対して情報光と記録用参照光とを照射して情報を記録すると共に、記録媒体51に対して再生用参照光を照射し、再生光を検出して、記録媒体1に記録されている情報を再生するものである。ピックアップ2は、第一の移動部2a、第二の移動部2bおよび第三の移動部2cを有し、記録媒体51の記録位置又は再生位置に対物レンズを移動可能とされている。   The pickup 2 records information by irradiating the recording medium 51 with information light and recording reference light, and irradiates the recording medium 51 with reproduction reference light, detects the reproduction light, and performs recording. Information recorded on the medium 1 is reproduced. The pickup 2 includes a first moving unit 2a, a second moving unit 2b, and a third moving unit 2c, and the objective lens can be moved to a recording position or a reproduction position of the recording medium 51.

第一の移動部2aには、対物レンズ23および偏向手段21が配置されており、第二の移動部2bには、対物レンズ側のリレーレンズ19が配置されており、第三の移動部2cには、一対の反射体15、17が配置されている。なお、ピックアップ2の他の部分は、光情報記録再生装置に固定されていてもよいし、移動可能であってもよい。例えば、最初に、ピックアップ2を記録位置又は再生位置の大体の位置決め(以下「スライドサーボ」という)を行ない、その後、精密な位置決め(例えば、トラッキングサーボやフォーカスサーボ)を行なう多段階の位置決め機構を採用して、スライドサーボにおいては、ピックアップ2全体を大体の位置まで移動し、その後、第一乃至第三の移動部2a〜cによって精密な位置決めを行なってもよい。   The objective lens 23 and the deflecting means 21 are arranged in the first moving unit 2a, the relay lens 19 on the objective lens side is arranged in the second moving unit 2b, and the third moving unit 2c. A pair of reflectors 15 and 17 are arranged. The other part of the pickup 2 may be fixed to the optical information recording / reproducing apparatus or may be movable. For example, a multi-stage positioning mechanism that first performs a general positioning of the pickup 2 at a recording position or a reproducing position (hereinafter referred to as “slide servo”) and then performs precise positioning (for example, tracking servo or focus servo). By adopting the slide servo, the entire pickup 2 may be moved to an approximate position, and then the first to third moving parts 2a to 2c may be used for precise positioning.

ピックアップ2によって記録媒体51から再生された情報は、制御手段63に送られ、制御手段63の信号処理機能によってデコードされる。また、ピックアップ2に記録媒体51の位置決め用の情報を読み取るための機能を持たせた場合は、ピックアップ2によって記録媒体51から読み取った位置決め用の情報は、制御手段63に送られ、制御手段63の検出機能によって位置のずれを検出し、ピックアップ駆動手段62またはピックアップ2による照射位置の位置決めにフィードバックされる。   Information reproduced from the recording medium 51 by the pickup 2 is sent to the control means 63 and decoded by the signal processing function of the control means 63. When the pickup 2 is provided with a function for reading the information for positioning the recording medium 51, the positioning information read from the recording medium 51 by the pickup 2 is sent to the control means 63, and the control means 63. The position shift is detected by this detection function and fed back to the positioning of the irradiation position by the pickup driving means 62 or the pickup 2.

ピックアップ駆動手段62は、第一乃至第三の移動部2a〜cを移動する手段をそれぞれ独立して有していてもいいし、一部共通していてもよい。後述するように、第二の移動部2bおよび第三の移動部2cは、移動軸が同じであるから、ピックアップ駆動手段62の一部を共通化させることが可能である。例えば、同じ搬送レールを使用することができる。部品を共通化させると、小型化および軽量化に有効であり、製造コストも削減することができるので好ましい。ピックアップ駆動手段62として、例えばリニアモータを使用することができる。   The pickup driving means 62 may have means for moving the first to third moving portions 2a to 2c independently, or may be partially shared. As will be described later, since the second moving unit 2b and the third moving unit 2c have the same moving axis, a part of the pickup driving means 62 can be shared. For example, the same transport rail can be used. It is preferable to make the parts common because it is effective in reducing the size and weight, and the manufacturing cost can be reduced. As the pickup driving means 62, for example, a linear motor can be used.

制御手段63は、CPU(中央処理装置)、ROM(リード・オンリ・メモリ)およびRAM(ランダム・アクセス・メモリ)を有し、CPUが、RAMを作業領域として、ROMに格納されたプログラムを実行することによって、制御手段63の機能を実現するようになっている。制御手段63は、ピックアップ駆動手段62を制御して、ピックアップ2の第一乃至第三の移動部2a〜cの移動を制御する。更に、記録する情報を信号処理機能によってエンコードして、ピックアップ2の空間光変調器に送り、ピックアップ2によって記録媒体51に情報を記録させる。また、制御手段63は、上述したように、再生時に再生された情報をデコードする機能を有し、さらに位置決め用の情報から位置のずれを検出する機能を有していてもよい。   The control means 63 has a CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), and RAM (Random Access Memory), and the CPU executes a program stored in the ROM using the RAM as a work area. By doing so, the function of the control means 63 is implement | achieved. The control unit 63 controls the pickup driving unit 62 to control the movement of the first to third moving units 2 a to 2 c of the pickup 2. Further, the information to be recorded is encoded by the signal processing function, sent to the spatial light modulator of the pickup 2, and the information is recorded on the recording medium 51 by the pickup 2. Further, as described above, the control means 63 has a function of decoding information reproduced at the time of reproduction, and may further have a function of detecting a positional deviation from the positioning information.

図2は、本発明に係る光情報記録再生装置のピックアップ2の概略平面図を示すものであり、図3乃至図6は、図2のピックアップ2において照射位置を移動させた状態を示す図である。本発明のピックアップ2は、記録および再生用の光源3、コリメータレンズ5、第一の偏光ビームスプリッタ7、空間光変調器9と、第二の偏光ビームスプリッタ11、第一のリレーレンズ13、一対の反射体15および17、第二のリレーレンズ19、偏向手段21、対物レンズ23および検出手段25を有している。   FIG. 2 is a schematic plan view of the pickup 2 of the optical information recording / reproducing apparatus according to the present invention. FIGS. 3 to 6 are views showing a state in which the irradiation position is moved in the pickup 2 of FIG. is there. The pickup 2 of the present invention includes a light source 3 for recording and reproduction, a collimator lens 5, a first polarizing beam splitter 7, a spatial light modulator 9, a second polarizing beam splitter 11, a first relay lens 13, and a pair. Reflectors 15 and 17, second relay lens 19, deflecting means 21, objective lens 23, and detecting means 25.

さらに、ピックアップ2は、対物レンズ23および偏向手段21が配置された第一の移動部2aと、第二のリレーレンズ19が配置された第二の移動部2bと、一対の反射体15および17が配置された第三の移動部2cとを備えている。なお、第一乃至第三の移動部2a〜cには、上記部品だけではなく、さらに適宜必要な部品が配置されていてもよい。例えば、第一の移動部2aには、後述するフォーカスサーボ用アクチュエータ27が配置されていてもよいし、第二の移動部2bには、四分の一波長板が配置されていてもよいし、第三の移動部2cには、一対の反射体15および17の間の焦点fに、高次の回折光を取り除く開口(アパーチャー)を焦点fの移動に合わせて移動可能に配置してもよい。   Further, the pickup 2 includes a first moving unit 2a in which the objective lens 23 and the deflecting unit 21 are arranged, a second moving unit 2b in which the second relay lens 19 is arranged, and a pair of reflectors 15 and 17. Is provided with a third moving part 2c. The first to third moving units 2a to 2c may be provided with not only the above components but also necessary components as appropriate. For example, a focus servo actuator 27, which will be described later, may be disposed in the first moving unit 2a, or a quarter-wave plate may be disposed in the second moving unit 2b. In the third moving part 2c, an opening (aperture) for removing high-order diffracted light is arranged at the focal point f between the pair of reflectors 15 and 17 so as to be movable in accordance with the movement of the focal point f. Good.

図2乃至図6において、光源3、コリメータレンズ5、第一の偏光ビームスプリッタ7、空間光変調器9と、第二の偏光ビームスプリッタ11、第一のリレーレンズ13および検出手段25が配置された部分2dは、位置が移動せず固定されているが、これは説明を簡単にするためであり、前述したとおり、移動部としてもよいし固定部としてもよい。   2 to 6, the light source 3, the collimator lens 5, the first polarization beam splitter 7, the spatial light modulator 9, the second polarization beam splitter 11, the first relay lens 13, and the detection means 25 are arranged. The portion 2d is fixed without moving in position, but this is for ease of explanation, and as described above, it may be a moving portion or a fixed portion.

また、記録媒体51は、第1基板52、反射層53、ホログラム記録層54および第2基板55を備えている。更に、記録媒体51に、位置決め用の情報を予め記録しておき、照射位置の位置決めにフィードバック機構を採用すると、より正確な位置決めを行うことができるので好ましい。例えば、反射層53の表面に位置決め用の情報としてピットを形成し、位置決め用の情報を予め記録してもよい。なお、位置決め情報を読み取る光として、記録又は再生用の光とは異なる波長の光を使用する場合は、ピットを形成した位置決め情報を読み取る光に対する反射層とは別に、記録又は再生用の光を反射する波長選択反射層を設けてもよい。例えば、反射層53とホログラム記録層54との間に、記録又は再生用の光を反射し、位置決め情報を読み取る光を透過する波長選択反射層を形成すれば、記録再生領域に重畳して位置決め情報を記録することができる。   The recording medium 51 includes a first substrate 52, a reflective layer 53, a hologram recording layer 54, and a second substrate 55. Furthermore, it is preferable to record information for positioning on the recording medium 51 in advance, and to employ a feedback mechanism for positioning the irradiation position, because more accurate positioning can be performed. For example, pits may be formed as positioning information on the surface of the reflective layer 53, and positioning information may be recorded in advance. When light having a wavelength different from that for recording or reproduction is used as the light for reading the positioning information, the light for recording or reproduction is used separately from the reflection layer for the light for reading the positioning information for forming the pits. A wavelength selective reflection layer for reflection may be provided. For example, if a wavelength selective reflection layer that reflects light for recording or reproduction and transmits light for reading positioning information is formed between the reflective layer 53 and the hologram recording layer 54, the positioning is superimposed on the recording / reproduction area. Information can be recorded.

記録再生用光源3としては、コヒーレントな直線偏光の光線束を発生するもので、例えば半導体レーザを用いることができる。この記録再生用光源3としては、高密度記録を行なうために波長が短い方が有利であり、青色レーザやグリーンレーザを採用することが好ましい。   The recording / reproducing light source 3 generates a coherent linearly polarized light beam, and for example, a semiconductor laser can be used. As the recording / reproducing light source 3, a shorter wavelength is advantageous in order to perform high-density recording, and it is preferable to employ a blue laser or a green laser.

コリメータレンズ5は記録再生用光源3からの発散光線束をほぼ平行光線とするものである。第一の偏光ビームスプリッタ7は、直線偏光(例えばP偏光)を反射または透過し、当該偏光に垂直な直線偏光(例えばS偏光)を透過または反射するような半反射面を有している。図2においては、第一の偏光ビームスプリッタ7は、記録再生用光源3から発生された光線束を空間光変調器9に向けて反射し、空間光変調器9で偏光方向が90度回転された情報光および記録用参照光を透過する。   The collimator lens 5 makes the divergent beam from the recording / reproducing light source 3 substantially parallel. The first polarization beam splitter 7 has a semi-reflective surface that reflects or transmits linearly polarized light (for example, P-polarized light) and transmits or reflects linearly polarized light (for example, S-polarized light) perpendicular to the polarized light. In FIG. 2, the first polarization beam splitter 7 reflects the light beam generated from the recording / reproducing light source 3 toward the spatial light modulator 9, and the polarization direction is rotated 90 degrees by the spatial light modulator 9. Transmits the information light and the recording reference light.

空間光変調器9は、格子状に配列された多数の画素を有し、各画素毎に出射光の位相又は/および強度を変調することができる透過型又は反射型の空間光変調器を使用することができる。空間光変調器9としては、DMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス)やマトリクス型の液晶素子を使用することができる。DMDは、入射した光を画素ごとに反射方向を変えることで強度を変調したり、入射した光を画素ごとに反射位置を変えることで位相を空間的に変調することができる。液晶素子は、画素ごとに液晶の配向状態を制御することで、入射した光の強度や位相を空間的に変調することができる。例えば、各画素毎に出射光の位相を、互いにπラジアンだけ異なる2つの値のいずれかに設定することによって、光の位相を空間的に変調することができる。空間光変調器は、更に、入射光の偏光方向に対して、出射光の偏光方向を90°回転させるようになっている。   The spatial light modulator 9 has a large number of pixels arranged in a grid and uses a transmissive or reflective spatial light modulator that can modulate the phase or / and intensity of the emitted light for each pixel. can do. As the spatial light modulator 9, a DMD (digital micromirror device) or a matrix type liquid crystal element can be used. The DMD can modulate the intensity by changing the reflection direction of incident light for each pixel, and spatially modulate the phase by changing the reflection position of the incident light for each pixel. The liquid crystal element can spatially modulate the intensity and phase of incident light by controlling the alignment state of the liquid crystal for each pixel. For example, the phase of the light can be spatially modulated by setting the phase of the emitted light for each pixel to one of two values that differ from each other by π radians. The spatial light modulator further rotates the polarization direction of the outgoing light by 90 ° with respect to the polarization direction of the incident light.

そして、空間光変調器9の表示面に表示された2次元デジタルパターン情報によって、光源3からの光を空間的に変調することにより、2次元デジタルパターン情報を担持した情報光を生成することができる。   Then, information light carrying the two-dimensional digital pattern information can be generated by spatially modulating the light from the light source 3 with the two-dimensional digital pattern information displayed on the display surface of the spatial light modulator 9. it can.

また、図2において、空間光変調器9は、光源の光から記録時における記録用の参照光および再生時における再生用の参照光を生成する参照光生成手段としても機能する。図2に示すように、一つの空間光変調器によって 情報光および参照光を形成する場合は、空間光変調器に二つの領域を設けて、一方の領域において情報光を形成し、他方の領域において参照光を形成すればよい。   In FIG. 2, the spatial light modulator 9 also functions as reference light generating means for generating reference light for recording during recording and reference light for reproduction during reproduction from the light of the light source. As shown in FIG. 2, when information light and reference light are formed by one spatial light modulator, two regions are provided in the spatial light modulator, information light is formed in one region, and the other region is formed. In this case, reference light may be formed.

参照光生成手段は、空間光変調器9とは別に設けることもできる。例えば、光源3からの光を分割して、一方の光を空間光変調器9によって情報光を生成し、他方の光を参照光としてもよい。この場合、光源3からの光を分割する光学素子を含めた他方の光を伝搬する光学系が参照光生成手段となる。更に、他方の光を伝搬する光学系の中に別の空間光変調器を設けて、参照光を空間的に変調してもよい。この場合は、情報光と同様に、参照光の2次元デジタルパターン情報を対物レンズ23の入射瞳面において結像させる必要があるため、情報光を生成する空間光変調器と参照光を生成する空間光変調器を共役な関係とし、一対のリレーレンズによって伝搬させる。   The reference light generation means can be provided separately from the spatial light modulator 9. For example, the light from the light source 3 may be divided, information light may be generated by the spatial light modulator 9 with one light, and the other light may be used as reference light. In this case, the optical system that propagates the other light including the optical element that divides the light from the light source 3 becomes the reference light generating means. Further, another spatial light modulator may be provided in the optical system that propagates the other light to spatially modulate the reference light. In this case, since the two-dimensional digital pattern information of the reference light needs to be imaged on the entrance pupil plane of the objective lens 23 as with the information light, the spatial light modulator that generates the information light and the reference light are generated. The spatial light modulator has a conjugate relationship and is propagated by a pair of relay lenses.

第二の偏光ビームスプリッタ11は、再生時において、再生用の参照光を透過し、参照光によって記録媒体51から発生した再生光を検出手段25に向けて反射する。   The second polarization beam splitter 11 transmits the reference light for reproduction during reproduction, and reflects the reproduction light generated from the recording medium 51 by the reference light toward the detection means 25.

第一および第二のリレーレンズ13および19は、空間光変調器9から対物レンズ23までの間に配置されており、空間光変調器9に表示された像が対物レンズ23の入射瞳面23aに結像するように配置されている。すなわち、空間光変調器9から第一のリレーレンズ13までの距離31が第一のリレーレンズ13の焦点距離f1となり、第二のリレーレンズ19から対物レンズ23の入射瞳面23aまでの距離34が第二のリレーレンズ19の焦点距離f2となり、第一および第二のリレーレンズ13、19間の距離32,33が第一のリレーレンズ13の焦点距離f1と第二のリレーレンズ19の焦点距離f2の和となるように配置されている。   The first and second relay lenses 13 and 19 are disposed between the spatial light modulator 9 and the objective lens 23, and an image displayed on the spatial light modulator 9 is an entrance pupil plane 23 a of the objective lens 23. Are arranged so as to form an image. That is, the distance 31 from the spatial light modulator 9 to the first relay lens 13 becomes the focal length f1 of the first relay lens 13, and the distance 34 from the second relay lens 19 to the entrance pupil plane 23a of the objective lens 23. Is the focal length f2 of the second relay lens 19, and the distances 32 and 33 between the first and second relay lenses 13 and 19 are the focal length f1 of the first relay lens 13 and the focal point of the second relay lens 19. They are arranged so as to be the sum of the distances f2.

また、図2において、第一および第二のリレーレンズ13および19は、対物レンズ23から検出手段25までの間に配置されており、再生用参照光によって記録媒体51のホログラム記録層54から発生した再生光の対物レンズ23の射出瞳面23aにおける像が再び実像として結像するように配置されている。すなわち、対物レンズ23の射出瞳面23aから第二のリレーレンズ19までの距離34が焦点距離f2となり、第一のリレーレンズ13から検出手段25までの距離35が焦点距離f1となり、第一および第二のリレーレンズ13、19間の距離32,33が焦点距離f1と焦点距離f2の和となるように配置されている。   In FIG. 2, the first and second relay lenses 13 and 19 are arranged between the objective lens 23 and the detection means 25, and are generated from the hologram recording layer 54 of the recording medium 51 by the reproduction reference light. The reproduced light is arranged so that the image on the exit pupil plane 23a of the objective lens 23 is formed again as a real image. That is, the distance 34 from the exit pupil plane 23a of the objective lens 23 to the second relay lens 19 is the focal length f2, and the distance 35 from the first relay lens 13 to the detection means 25 is the focal length f1, The distances 32 and 33 between the second relay lenses 13 and 19 are arranged to be the sum of the focal length f1 and the focal length f2.

なお、上記一対のリレーレンズ13,19の配置は、他の光学素子を適宜配置することで変化する。例えば、第一のリレーレンズ13から検出手段25までの間に拡大レンズを配置すれば、第一のリレーレンズ13と拡大レンズの入射瞳面までの距離が焦点距離f1となるように配置される。   The arrangement of the pair of relay lenses 13 and 19 is changed by appropriately arranging other optical elements. For example, if a magnifying lens is arranged between the first relay lens 13 and the detection means 25, the distance from the first relay lens 13 to the entrance pupil plane of the magnifying lens is arranged to be the focal length f1. .

一対の反射体15および17は、一対のリレーレンズ13および19の間に配置されており、両者の反射面が直交するように配置されている。そして、一対の反射体15および17によって、情報光および参照光はコの字状に反射され、並列に配置された一対のリレーレンズ13および19間で光が伝搬される。すなわち、第一の反射体15は、第一のリレーレンズ13からの光を第二の反射体17に向けて反射し、第二の反射体17は、第一の反射体15からの光を第二のリレーレンズ19に向けて反射する。反射体15、17としては、光の進行方向を変更できれば特に制限されず、ミラーやプリズム等を使用することができる。   The pair of reflectors 15 and 17 are disposed between the pair of relay lenses 13 and 19, and are disposed so that the reflecting surfaces of both of them are orthogonal to each other. The information light and the reference light are reflected in a U shape by the pair of reflectors 15 and 17, and the light is propagated between the pair of relay lenses 13 and 19 arranged in parallel. That is, the first reflector 15 reflects the light from the first relay lens 13 toward the second reflector 17, and the second reflector 17 reflects the light from the first reflector 15. Reflected toward the second relay lens 19. The reflectors 15 and 17 are not particularly limited as long as the traveling direction of light can be changed, and a mirror, a prism, or the like can be used.

偏光手段21は、第二のリレーレンズ19からの光を対物レンズ23に向けて反射するものである。偏光手段21としては、光の進行方向を変更できれば特に制限されず、ミラーやプリズム等を使用することができる。図2に示すように、偏光手段21によって光の進行方向を記録媒体55に向けた場合は、第二および第三の移動部2b、2cの移動方向と同じ方向(横方向)に第一の移動部2aを移動させることで、対物レンズ23の照射位置を記録媒体51の表面と平行に移動させることができ、トラッキングサーボを行なうことができる。更に、フォーカスサーボを行なうために、図面の上下方向に対物レンズ23を移動させても、その移動方向は、偏光手段21によって、第二および第三の移動部2b、2cの移動方向と同じ方向(横方向)に変更することができる。このため、フォーカスサーボによる対物レンズ23の変位を第一乃至第三の移動部2a〜cによって補正することができるので好ましい。   The polarization means 21 reflects the light from the second relay lens 19 toward the objective lens 23. The polarizing means 21 is not particularly limited as long as the traveling direction of light can be changed, and a mirror, a prism, or the like can be used. As shown in FIG. 2, when the light traveling direction is directed to the recording medium 55 by the polarizing means 21, the first direction is the same as the moving direction of the second and third moving units 2b, 2c (lateral direction). By moving the moving unit 2a, the irradiation position of the objective lens 23 can be moved in parallel with the surface of the recording medium 51, and tracking servo can be performed. Further, even if the objective lens 23 is moved in the vertical direction of the drawing in order to perform focus servo, the moving direction is the same as the moving direction of the second and third moving parts 2b and 2c by the polarizing means 21. (Horizontal direction) can be changed. For this reason, the displacement of the objective lens 23 caused by the focus servo can be corrected by the first to third moving units 2a to 2c, which is preferable.

対物レンズ23は、記録時においては、入射瞳面23aに結像した情報光および参照光を記録媒体51に照射し、ホログラム記録層34において干渉させて記録するものであり、また再生時においては、入射瞳面23aに結像した参照光を記録媒体51に照射し、記録媒体51から発生した再生光を入射して射出瞳面23aに結像するものである。なお、参照光と再生光は対物レンズ23の入射する面が異なるので、参照光についての対物レンズ23の入射瞳面23aと再生光についての対物レンズ23の射出瞳面23aは同じ位置になる。   The objective lens 23 irradiates the recording medium 51 with information light and reference light imaged on the entrance pupil plane 23a during recording, and causes the hologram recording layer 34 to interfere and record, and also during reproduction. The reference light imaged on the entrance pupil plane 23a is irradiated onto the recording medium 51, and the reproduction light generated from the recording medium 51 is incident thereon to form an image on the exit pupil plane 23a. Since the reference light and the reproduction light have different incident surfaces on the objective lens 23, the entrance pupil plane 23a of the objective lens 23 for the reference light and the exit pupil plane 23a of the objective lens 23 for the reproduction light are at the same position.

また、対物レンズ23を光軸方向(図2では縦方向)に移動させてフォーカスサーボを行なうためのフォーカスサーボ用アクチュエータ27を有していてもよい。   Further, a focus servo actuator 27 may be provided for performing focus servo by moving the objective lens 23 in the optical axis direction (vertical direction in FIG. 2).

検出手段25は、格子状に配列された多数の画素を有し、各画素毎に受光した光の強度を検出できるようになっている。光検出器25としては、CCD型固体撮像素子やMOS型固体撮像素子を用いることができる。また、光検出器25として、MOS型固体撮像素子と信号処理回路とが1チップ上に集積されたスマート光センサ(例えば、文献「O plus E,1996年9月,No.202,第93〜99ページ」参照。)を用いてもよい。このスマート光センサは、転送レートが大きく、高速な演算機能を有するので、このスマート光センサを用いることにより、高速な再生が可能となり、例えば、G(ギガ)ビット/秒オーダの転送レートで再生を行なうことが可能となる。   The detection means 25 has a large number of pixels arranged in a lattice pattern, and can detect the intensity of light received for each pixel. As the photodetector 25, a CCD solid-state image sensor or a MOS solid-state image sensor can be used. Further, as the photodetector 25, a smart optical sensor in which a MOS type solid-state imaging device and a signal processing circuit are integrated on one chip (for example, a document “O plus E, September 1996, No. 202, Nos. 93 to 93). (See page 99). Since this smart optical sensor has a high transfer rate and a high-speed calculation function, it is possible to perform high-speed reproduction by using this smart optical sensor, for example, reproduction at a transfer rate on the order of G (giga) bits / second. Can be performed.

更に、ピックアップ2は、図示しない4分の1波長板が配置されている。4分の1波長板は、互いに垂直な方向に振動する偏光の光路差を4分の1波長変化させる位相板である。4分の1波長板によってP偏光の光は円偏光に変化され、さらに、この円偏光の光が4分の1波長板を通過するとS偏光に変化されることになる。この4分の1波長板によって、再生時における再生用参照光と再生光を第二の偏光ビームスプリッタ11で分離することができる。4分の1波長板は、第二の偏光ビームスプリッタ11から記録媒体55までの間に配置されていればよく、例えば、第一の移動部2aや第二の移動部2bに配置されていてもよいし、ピックアップ2内の他の部分に固定されていてもよい。   Further, the pickup 2 is provided with a quarter wave plate (not shown). The quarter-wave plate is a phase plate that changes the optical path difference of polarized light that vibrates in directions perpendicular to each other by a quarter wavelength. The P-polarized light is changed to circularly polarized light by the quarter-wave plate, and further, when this circularly-polarized light passes through the quarter-wave plate, it is changed to S-polarized light. With this quarter-wave plate, the reproduction reference light and reproduction light during reproduction can be separated by the second polarization beam splitter 11. The quarter-wave plate may be disposed between the second polarizing beam splitter 11 and the recording medium 55. For example, the quarter-wave plate is disposed in the first moving unit 2a or the second moving unit 2b. Alternatively, it may be fixed to another part in the pickup 2.

第一の移動部2aは、少なくとも対物レンズ23および偏光手段21が配置されており、記録媒体51の表面と平行に移動可能とされている。第一の移動部2aは、図9の第一の移動部115と比較して、軽量化および小型化されているので、記録再生時において記録媒体51のうねりや偏心また装置の振動などによって生じる微少な変位に追従して位置決めを行うのに好適である。   At least the objective lens 23 and the polarization means 21 are disposed in the first moving unit 2a, and the first moving unit 2a is movable in parallel with the surface of the recording medium 51. Since the first moving unit 2a is lighter and smaller than the first moving unit 115 of FIG. 9, the first moving unit 2a is caused by waviness or eccentricity of the recording medium 51 or vibration of the apparatus during recording and reproduction. It is suitable for positioning following a slight displacement.

スライドサーボについてだけみれば、第一の移動部2aと第二の移動部2bとは同じ動きをするので、図7に示すように、第一の移動部2aを第二の移動部2bに配置してもよい。この場合、第一の移動部2aは、第二の移動部2bによる移動に加えて、独立して記録媒体51の表面と平行に移動可能とされている。第一の移動部2aを第二の移動部2bに配置すると、大まかなスライドサーボ用の制御については、第二の移動部2bおよび第三の移動部2cに対して行なえばよく、第一の移動部2aに対しては、微少な変位に対する細かい位置決め用の制御だけ行なえばよいので、制御回路を簡単にできる。なお、スライドサーボ自体をピックアップ2全体で行う場合や、スライドサーボと精密な位置決めとを同時に行う場合もあるので、第一の移動部2aが第二の移動部2bに配置される構成に限定されるものではない。   As far as slide servo is concerned, the first moving part 2a and the second moving part 2b move in the same way, so that the first moving part 2a is arranged on the second moving part 2b as shown in FIG. May be. In this case, in addition to the movement by the second moving unit 2b, the first moving unit 2a is independently movable in parallel with the surface of the recording medium 51. When the first moving unit 2a is arranged in the second moving unit 2b, the rough slide servo control may be performed on the second moving unit 2b and the third moving unit 2c. Since it is only necessary to perform fine positioning control for the minute displacement with respect to the moving portion 2a, the control circuit can be simplified. Since the slide servo itself may be performed by the entire pickup 2 or the slide servo and precise positioning may be performed at the same time, the configuration is limited to a configuration in which the first moving unit 2a is disposed on the second moving unit 2b. It is not something.

第二の移動部2bは、第二のリレーレンズ19が配置されており、記録媒体51の表面と平行に移動可能とされている。第二の移動部2bには、前述したとおり、第一の移動部2aが配置されていてもよい。第二の移動部2bは、第三の移動部2cと協動して、一対のリレーレンズ13、19間の距離32、33が常に一定となるように制御されている。更に、第二の移動部2bは、微少な変位に追従して位置決めを行うために第一の移動部2aを移動させたとしても、対物レンズ23の入射瞳面23aと第二のリレーレンズ19との間の距離34が常に一定となるように制御される。加えて、対物レンズ23をフォーカスサーボ用アクチュエータ27によって光軸方向に移動したとしても、第三の移動部2cと協動して、対物レンズ23の入射瞳面23aと第二のリレーレンズ19との間の距離34が常に一定となるように制御されることが好ましい。   The second moving unit 2 b is provided with the second relay lens 19 and is movable in parallel with the surface of the recording medium 51. As described above, the first moving unit 2a may be disposed in the second moving unit 2b. The second moving unit 2b is controlled in cooperation with the third moving unit 2c so that the distances 32 and 33 between the pair of relay lenses 13 and 19 are always constant. Furthermore, even if the second moving unit 2b moves the first moving unit 2a to perform positioning following a slight displacement, the entrance pupil plane 23a of the objective lens 23 and the second relay lens 19 are moved. Is controlled so that the distance 34 between is constant. In addition, even if the objective lens 23 is moved in the optical axis direction by the focus servo actuator 27, the entrance pupil plane 23 a of the objective lens 23, the second relay lens 19, and the third moving unit 2 c cooperate with each other. The distance 34 between the two is preferably controlled so as to be always constant.

第三の移動部2cは、少なくとも一対の反射体15,17が配置されており、記録媒体51の表面と平行に移動可能とされている。第三の移動部2cは、第二の移動部2bと協動して、一対のリレーレンズ13、19間の距離32、33が常に一定となるように制御されている。   At least a pair of reflectors 15 and 17 are disposed in the third moving unit 2 c and can be moved in parallel with the surface of the recording medium 51. The third moving unit 2c is controlled so that the distances 32 and 33 between the pair of relay lenses 13 and 19 are always constant in cooperation with the second moving unit 2b.

次に、図1および図2に示す光情報記録再生装置1の記録時の動作を説明する。光源3から射出した光は、コリメータレンズ5によって平行光とされ、その平行光を第一の偏光ビームスプリッタ7によって空間光変調器9に向けて反射する。平行光は、空間光変調器9に表現された2次元デジタルパターン情報によって情報光および記録用参照光となる。情報光および記録用参照光は、一対のリレーレンズ13および19によって、対物レンズ23の入射瞳面23aに空間光変調器9で表現された2次元デジタルパターン情報を結像するように伝搬される。その途中、一対の反射体15および17によって反射され、更にミラー21で対物レンズ23に向けて反射され、4分の1波長板(図示せず)を通過する。そして、対物レンズ23によって記録媒体51に照射され、記録媒体51のホログラム記録層54に情報光および記録用参照光の干渉パターンを記録する。   Next, the recording operation of the optical information recording / reproducing apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 will be described. The light emitted from the light source 3 is converted into parallel light by the collimator lens 5, and the parallel light is reflected toward the spatial light modulator 9 by the first polarization beam splitter 7. The parallel light becomes information light and recording reference light by the two-dimensional digital pattern information expressed in the spatial light modulator 9. The information light and the recording reference light are propagated by the pair of relay lenses 13 and 19 so that the two-dimensional digital pattern information expressed by the spatial light modulator 9 is imaged on the entrance pupil plane 23a of the objective lens 23. . In the middle, the light is reflected by the pair of reflectors 15 and 17, further reflected by the mirror 21 toward the objective lens 23, and passes through a quarter-wave plate (not shown). Then, the recording medium 51 is irradiated by the objective lens 23, and an interference pattern of information light and recording reference light is recorded on the hologram recording layer 54 of the recording medium 51.

更に、図1および図2に示す光情報記録再生装置1の再生時の動作を説明する。光源3から射出した光は、コリメータレンズ5によって平行光とされ、その平行光を第一の偏光ビームスプリッタ7によって空間光変調器9に向けて反射する。空間光変調器9に表現された2次元デジタルパターン情報によって再生用参照光が生成される。再生用参照光は、偏光ビームスプリッタ11を透過して、一対のリレーレンズ13および19によって、対物レンズ23の入射瞳面23aに空間光変調器9で表現された2次元デジタルパターン情報を結像するように伝搬される。その途中、一対の反射体15および17によって反射され、更にミラー21で対物レンズ23に向けて反射され、4分の1波長板(図示せず)を通過する。そして、対物レンズ23によって記録媒体51に照射され、記録媒体51のホログラム記録層54に記録された干渉パターンと干渉して再生光を発生する。   Further, the operation during reproduction of the optical information recording / reproducing apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 will be described. The light emitted from the light source 3 is converted into parallel light by the collimator lens 5, and the parallel light is reflected toward the spatial light modulator 9 by the first polarization beam splitter 7. Reproduction reference light is generated by the two-dimensional digital pattern information expressed in the spatial light modulator 9. The reproduction reference light passes through the polarization beam splitter 11 and forms a two-dimensional digital pattern information expressed by the spatial light modulator 9 on the entrance pupil plane 23a of the objective lens 23 by the pair of relay lenses 13 and 19. Propagated to be. In the middle, the light is reflected by the pair of reflectors 15 and 17, further reflected by the mirror 21 toward the objective lens 23, and passes through a quarter-wave plate (not shown). Then, the recording medium 51 is irradiated by the objective lens 23 and interferes with the interference pattern recorded on the hologram recording layer 54 of the recording medium 51 to generate reproduction light.

再生光および再生用参照光は、記録媒体51の反射層53によって反射され、記録媒体51から対物レンズ23に向かって射出する。そして、再生光および再生用参照光は、対物レンズ23によって、射出瞳23a面に再生光の2次元デジタルパターン情報が再生され、一対のリレーレンズ13および19によって、検出手段25に結像するように伝搬される。その途中、4分の1波長板19を通過し、ミラー21で一対のリレーレンズ13および19に向けて反射され、一対の反射体15および17によって反射され、偏光ビームスプリッタ11で反射される。そして、検出手段25で再生光の2次元デジタルパターン情報を検出し、情報を再生する。   The reproduction light and the reproduction reference light are reflected by the reflection layer 53 of the recording medium 51 and are emitted from the recording medium 51 toward the objective lens 23. Then, the reproduction light and the reproduction reference light are reproduced by the objective lens 23 so that the two-dimensional digital pattern information of the reproduction light is reproduced on the surface of the exit pupil 23a and imaged on the detection means 25 by the pair of relay lenses 13 and 19. Is propagated to. In the middle, it passes through the quarter-wave plate 19, is reflected by the mirror 21 toward the pair of relay lenses 13 and 19, is reflected by the pair of reflectors 15 and 17, and is reflected by the polarization beam splitter 11. Then, the detection means 25 detects the two-dimensional digital pattern information of the reproduction light and reproduces the information.

この記録再生装置1において、照射位置を変更した場合を図3乃至図6を用いて説明する。図3は、ピックアップ駆動手段62によって対物レンズ28の照射位置を図2における位置Xから位置Yまで図面右方向に距離Lだけ移動してスライドサーボを行なった場合である。図4乃至図6は、位置Yにおいて、トラッキングサーボΔT、フォーカスサーボΔFおよびその両方を行なった場合である。なお、図3乃至図6においては、光線の光路としては光軸のみを示している。   A case where the irradiation position is changed in the recording / reproducing apparatus 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows a case in which slide servo is performed by moving the irradiation position of the objective lens 28 from the position X to the position Y in FIG. 4 to 6 show the case where the tracking servo ΔT, the focus servo ΔF, and both are performed at the position Y. FIG. 3 to 6, only the optical axis is shown as the optical path of the light beam.

図3に示すように、位置Yに対物レンズ23の焦点を合わせるために、ピックアップ駆動手段62によって第一の移動部2aおよび第二の移動部2bを距離Lだけ移動させるとともに、ピックアップ駆動手段62によって第三の移動部2cを同じ方向(図面右方向)に距離L/2だけ移動させる。このため、第一のリレーレンズ13と第二のリレーレンズ19との距離を変えることなく、記録媒体51における照射位置を変更することができるのである。なお、図3において、図2における各部品の位置を点線で示している。   As shown in FIG. 3, in order to focus the objective lens 23 on the position Y, the pickup driving means 62 moves the first moving portion 2a and the second moving portion 2b by a distance L and the pickup driving means 62. The third moving part 2c is moved by the distance L / 2 in the same direction (right direction in the drawing). For this reason, the irradiation position on the recording medium 51 can be changed without changing the distance between the first relay lens 13 and the second relay lens 19. In FIG. 3, the positions of the components in FIG. 2 are indicated by dotted lines.

つまり、図面右方向に、第二の移動部2bが距離Lだけ移動し、第三の移動部2cが距離L/2だけ移動すると、第二のリレーレンズ19から第二の反射体17までの距離がL/2だけ近づき、第二のリレーレンズ19の焦点が図2の位置fから距離L/2だけ移動して位置f’となる。他方で、第三の移動部2cが距離L/2だけ移動したので、第一のリレーレンズ13から第一の反射体15までの距離がL/2だけ遠ざかり、第一のリレーレンズ13の焦点も図2の位置fから距離L/2だけ移動して位置f’となる。結局、第二のリレーレンズ19から第二の反射体17までがL/2近づき、第一のリレーレンズ13から第一の反射体15までがL/2遠ざかるので、差し引きゼロであり、第一のリレーレンズ13から第二のリレーレンズ19までの距離は変わらないのである。なお、図3においては、第一の移動部2aと第二の移動部2bの相対的な位置関係は変化していないので、第二のリレーレンズ19から対物レンズ23の入射瞳面23aまでの距離34は変わらない。   That is, when the second moving unit 2b moves by a distance L and the third moving unit 2c moves by a distance L / 2 in the right direction in the drawing, the distance from the second relay lens 19 to the second reflector 17 is increased. The distance approaches L / 2, and the focal point of the second relay lens 19 moves from the position f in FIG. 2 by the distance L / 2 to a position f ′. On the other hand, since the third moving unit 2c has moved by the distance L / 2, the distance from the first relay lens 13 to the first reflector 15 is increased by L / 2, and the focus of the first relay lens 13 is increased. Is moved from the position f in FIG. 2 by a distance L / 2 to become a position f ′. Eventually, the distance from the second relay lens 19 to the second reflector 17 approaches L / 2, and the distance from the first relay lens 13 to the first reflector 15 moves L / 2 away, so that the subtraction is zero. The distance from the relay lens 13 to the second relay lens 19 does not change. In FIG. 3, since the relative positional relationship between the first moving unit 2a and the second moving unit 2b is not changed, the distance from the second relay lens 19 to the entrance pupil plane 23a of the objective lens 23 is not changed. The distance 34 does not change.

逆方向に移動した場合も同じである。第一の移動部2aが図面左方向に距離Lだけ移動したとすると、第一の移動部2aと第二の移動部2bとの距離が距離Lだけ長くなるが、第二の移動部2bが同じ方向に距離L/2移動するので、第二の移動部2bと第一の移動部2aとの距離が距離L/2短くなり、第二の移動部2bと固定部2cとの距離が距離L/2短くなる。結局、第一の移動部2aから第二の移動部2bを介した固定部2cまでの距離は変化しない。   The same applies when moving in the opposite direction. If the first moving unit 2a has moved by a distance L in the left direction of the drawing, the distance between the first moving unit 2a and the second moving unit 2b is increased by the distance L, but the second moving unit 2b is Since the distance L / 2 moves in the same direction, the distance between the second moving part 2b and the first moving part 2a is shortened by the distance L / 2, and the distance between the second moving part 2b and the fixed part 2c is the distance. L / 2 shorter. Eventually, the distance from the first moving part 2a to the fixed part 2c via the second moving part 2b does not change.

以上のとおり、図3のようにスライドサーボを行なって位置を変更しても、一対のリレーレンズ13、19の間の距離は変わらないので、空間光変調器9において表示された2次元デジタルパターン情報を対物レンズ23の入射瞳面23aにおいて結像させることができ、対物レンズ23の射出瞳面23aに再生された再生光の像を検出手段25において結像させることができる。   As described above, since the distance between the pair of relay lenses 13 and 19 does not change even if the position is changed by performing slide servo as shown in FIG. 3, the two-dimensional digital pattern displayed on the spatial light modulator 9 is not changed. Information can be formed on the entrance pupil plane 23 a of the objective lens 23, and an image of the reproduced light reproduced on the exit pupil plane 23 a of the objective lens 23 can be formed on the detection means 25.

なお、図3に示すように、ピックアップ2のその他の部材の集合した部分2dを固定すると、構成の単純化および転送レートの面で好ましい。しかし、部分dを固定した構成に限定されるものではない。部分2dを移動部とした場合であっても、第一および第二の移動部2a、2bの移動距離をxとし、第三の移動部2cの移動距離をyとし、部分2dの移動距離をzとした時に、x−2y+z=0(移動方向が逆の場合は移動距離の符号を逆にする)となるように制御すれば、第一のリレーレンズと第二のリレーレンズとの距離を一定に保った上で相対的な位置関係を変えることができる。   In addition, as shown in FIG. 3, it is preferable in terms of the simplification of the configuration and the transfer rate to fix the portion 2d in which other members of the pickup 2 are gathered. However, it is not limited to the configuration in which the portion d is fixed. Even if the part 2d is a moving part, the moving distance of the first and second moving parts 2a, 2b is x, the moving distance of the third moving part 2c is y, and the moving distance of the part 2d is If it is controlled so that x−2y + z = 0 (when the moving direction is reverse, the sign of the moving distance is reversed), the distance between the first relay lens and the second relay lens is The relative positional relationship can be changed while keeping constant.

図4では、位置Yにおいて、記録媒体の表面と平行な方向における微小な位置ずれΔTを補正するため、ピックアップ駆動手段62によって第一の移動部2aを距離ΔTだけ図面左方向に移動させてトラッキングサーボを行なった。すると、第二のリレーレンズ19と対物レンズ23の入射瞳面23aまでの距離34が距離ΔTだけ遠ざかるので、同じ方向に第二の移動部2bを距離ΔTだけ移動させて、第二のリレーレンズ19と対物レンズ23の入射瞳面23aまでの距離34を所定の距離とし、さらに第三の移動部2cを距離ΔT/2だけ移動させて、第一のリレーレンズ13から第二のリレーレンズ19までの距離を一定とする制御を行なうことが好ましい。しかし、距離ΔTが短く入射瞳面23aにおける結像精度が許容範囲内であれば、第二および第三の移動部2b、2cを移動させなくてもよい。   In FIG. 4, in order to correct a minute positional deviation ΔT in a direction parallel to the surface of the recording medium at the position Y, the first moving unit 2 a is moved leftward in the drawing by the distance ΔT by the pickup driving means 62 and tracking is performed. Servo was performed. Then, since the distance 34 between the second relay lens 19 and the entrance pupil plane 23a of the objective lens 23 is moved away by the distance ΔT, the second moving part 2b is moved by the distance ΔT in the same direction, and the second relay lens. 19 and the distance 34 from the objective lens 23 to the entrance pupil surface 23a is set to a predetermined distance, and the third moving unit 2c is moved by a distance ΔT / 2, so that the first relay lens 13 and the second relay lens 19 are moved. It is preferable to perform control to keep the distance to the constant. However, if the distance ΔT is short and the imaging accuracy on the entrance pupil plane 23a is within an allowable range, the second and third moving units 2b and 2c need not be moved.

例えば、円盤状の記録媒体51を回転させながら記録再生する場合、円盤の中心と回転中心のずれによる変位は、周期的なものであり、その周波数も低いので追従も比較的容易である。これに対し、装置の振動等によって生じる変位は、突発的なものであり、周波数が高い。このため、周波数の低い変位については、第二および第三の移動部2b、2cを移動させて、空間光変調器9から対物レンズ23の入射瞳面23aまでの距離を一定として、より正確な記録再生を行なうようにし、周波数の高い変位については、軽くて小さい第一の移動部2aを移動させて変位に追従させてもよい。また、以下に述べるように、フォーカスサーボによる変位ΔFによって距離ΔTが相殺される場合もあり、スライドサーボも含め、サーボ動作の全体を通じて許容範囲内となるように制御されることが好ましい。なお、図4乃至図6において、図3における各部品の位置を点線で示している。   For example, when recording / reproducing while rotating the disk-shaped recording medium 51, the displacement due to the deviation between the center of the disk and the center of rotation is periodic, and its frequency is low, so tracking is relatively easy. On the other hand, the displacement caused by the vibration of the apparatus is sudden and has a high frequency. For this reason, with respect to the displacement having a low frequency, the second and third moving units 2b and 2c are moved, and the distance from the spatial light modulator 9 to the entrance pupil plane 23a of the objective lens 23 is made constant. Recording and reproduction may be performed, and for a high frequency displacement, the light and small first moving unit 2a may be moved to follow the displacement. Further, as will be described below, the distance ΔT may be canceled by the displacement ΔF caused by the focus servo, and it is preferable to control the distance ΔT to be within an allowable range throughout the servo operation including the slide servo. 4 to 6, the position of each component in FIG. 3 is indicated by a dotted line.

図5では、記録媒体51の凹凸やたわみによる焦点のずれΔFを補正するため、フォーカスサーボ用アクチュエータ27によって対物レンズ23を距離ΔFだけ図面上方向に移動させてフォーカスサーボを行なった。すると、対物レンズ23の移動に合わせて、その入射瞳面23aが図3の時の位置23a’から距離ΔFだけ図面上方向に移動する。このため、第二のリレーレンズ19と対物レンズ23の入射瞳面23aまでの距離34が距離ΔFだけ近づくので、第二の移動部2bを距離ΔFだけ図面右方向に移動させて第二のリレーレンズ19と対物レンズ23の入射瞳面23aまでの距離34を所定の距離とし、さらに第三の移動部2cを距離ΔF/2だけ移動させて、第一のリレーレンズ13から第二のリレーレンズ19までの距離を一定とする制御を行なうことが好ましい。フォーカスサーボにおいても、距離ΔFが短く入射瞳面23aにおける結像精度が許容範囲内であれば、第二および第三の移動部2b、2cを移動させなくてもよい。   In FIG. 5, in order to correct the focus shift ΔF due to unevenness or deflection of the recording medium 51, the focus servo actuator 27 moves the objective lens 23 by a distance ΔF in the upward direction in the drawing to perform focus servo. Then, in accordance with the movement of the objective lens 23, the entrance pupil plane 23a moves upward in the drawing by a distance ΔF from the position 23a 'in FIG. For this reason, since the distance 34 between the second relay lens 19 and the entrance pupil plane 23a of the objective lens 23 approaches the distance ΔF, the second relay unit 2b is moved rightward in the drawing by the distance ΔF, and the second relay The distance 34 between the lens 19 and the entrance pupil surface 23a of the objective lens 23 is set to a predetermined distance, and the third moving unit 2c is moved by the distance ΔF / 2, so that the first relay lens 13 and the second relay lens are moved. It is preferable to perform control to keep the distance up to 19 constant. Also in the focus servo, if the distance ΔF is short and the imaging accuracy on the entrance pupil plane 23a is within an allowable range, the second and third moving units 2b and 2c need not be moved.

図6では、トラッキングサーボおよびフォーカスサーボの両方を行なっているが、第二のリレーレンズ19と対物レンズ23の入射瞳面23aまでの距離34は、トラッキングサーボによって距離ΔTだけ遠ざかるが、フォーカスサーボによって距離ΔFだけ近づく。図6においては、ΔT>ΔFであるから、結局、距離34は、その差(ΔT−ΔF)だけ変化する。そこで、第二の移動部2bを距離(ΔT−ΔF)だけ図面左方向に移動させて第二のリレーレンズ19と対物レンズ23の入射瞳面23aまでの距離34を所定の距離とし、さらに第三の移動部2cを距離(ΔT−ΔF)/2だけ図面左方向に移動させて、第一のリレーレンズ13から第二のリレーレンズ19までの距離を一定とする制御を行なうことが好ましい。図6に示すように、トラッキングサーボによる変位ΔTとフォーカスサーボによる変位ΔFが逆方向の場合は、その差が小さくなるので、第一の移動部2aの移動のみによって補正することが容易となる。入射瞳面23aにおける結像精度が許容範囲内であれば、第二および第三の移動部2b、2cを移動させなくてもよい。   In FIG. 6, both tracking servo and focus servo are performed. The distance 34 between the second relay lens 19 and the entrance pupil surface 23a of the objective lens 23 is moved away by the distance ΔT by the tracking servo, but by the focus servo. It approaches by a distance ΔF. In FIG. 6, since ΔT> ΔF, the distance 34 eventually changes by the difference (ΔT−ΔF). Therefore, the second moving unit 2b is moved to the left in the drawing by a distance (ΔT−ΔF) to set the distance 34 between the second relay lens 19 and the entrance pupil plane 23a of the objective lens 23 to a predetermined distance, and It is preferable that the third moving unit 2c is moved to the left in the drawing by a distance (ΔT−ΔF) / 2 to perform control to make the distance from the first relay lens 13 to the second relay lens 19 constant. As shown in FIG. 6, when the displacement ΔT by the tracking servo and the displacement ΔF by the focus servo are in the opposite directions, the difference is small, so that it is easy to correct only by the movement of the first moving unit 2a. If the imaging accuracy on the entrance pupil plane 23a is within an allowable range, the second and third moving units 2b and 2c need not be moved.

より一般化して移動の方向を符号として変位に含めれば、例えば、光軸に沿って記録媒体51側への移動を正、逆方向への移動を負とし、トラッキングサーボによる変位をΔT、フォーカスサーボによる変位をΔFとすれば、トラッキングサーボおよびフォーカスサーボを行なった時の対物レンズ23の入射瞳面23aの変位の合計はΔT+ΔFとなる。そして、ΔT+ΔFだけ移動した入射瞳面23aにおいて、結像精度が許容範囲内となるように、第二および第三の移動部2b、2cを移動させて補正すればよい。   If the direction of movement is more generalized and included in the displacement as a sign, for example, the movement toward the recording medium 51 along the optical axis is positive, the movement in the reverse direction is negative, the displacement by the tracking servo is ΔT, and the focus servo Is ΔF, the total displacement of the entrance pupil plane 23a of the objective lens 23 when tracking servo and focus servo are performed is ΔT + ΔF. Then, correction may be performed by moving the second and third moving units 2b and 2c so that the imaging accuracy is within the allowable range on the entrance pupil plane 23a moved by ΔT + ΔF.

以上のように、図4乃至図6のようにトラッキングサーボやフォーカスサーボを行なって照射位置を変更しても、一対のリレーレンズ13、19の間の距離32,33および第二のリレーレンズ19から対物レンズ23の入射瞳面または射出瞳面23aまでの距離34を一定とすることができるので、空間光変調器9において表示された2次元デジタルパターン情報を対物レンズ23の入射瞳面23aにおいて結像させることができ、対物レンズ23の射出瞳面23aに再生された再生光の像を検出手段25において結像させることができる。   As described above, even when the irradiation position is changed by performing tracking servo or focus servo as shown in FIGS. 4 to 6, the distances 32 and 33 between the pair of relay lenses 13 and 19 and the second relay lens 19 are changed. Since the distance 34 from the entrance pupil plane of the objective lens 23 to the exit pupil plane 23a can be made constant, the two-dimensional digital pattern information displayed on the spatial light modulator 9 is displayed on the entrance pupil plane 23a of the objective lens 23. An image of the reproduction light reproduced on the exit pupil plane 23 a of the objective lens 23 can be formed on the detection means 25.

なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態における光情報記録再生装置の記録時に使用する部分だけを用いれば光情報記録装置とすることができ、再生時に使用する部分だけを用いれば光情報再生装置とすることができる。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various change is possible as needed. For example, an optical information recording device can be obtained by using only the portion used during recording of the optical information recording / reproducing device in the above embodiment, and an optical information reproducing device can be obtained by using only the portion used during reproduction.

本発明の光情報記録再生装置の概略構成図Schematic configuration diagram of an optical information recording / reproducing apparatus of the present invention 本発明に係る光情報記録再生装置のピックアップの概略平面図Schematic plan view of a pickup of an optical information recording / reproducing apparatus according to the present invention 図2のピックアップにおいて照射位置を移動させた状態を示す図The figure which shows the state which moved the irradiation position in the pickup of FIG. 図3のピックアップにおいてトラッキングサーボを行なった状態を示す図The figure which shows the state which performed the tracking servo in the pickup of FIG. 図3のピックアップにおいてフォーカスサーボを行なった状態を示す図The figure which shows the state which performed the focus servo in the pickup of FIG. 図3のピックアップにおいてトラッキングサーボおよびフォーカスサーボを行なった状態を示す図The figure which shows the state which performed tracking servo and focus servo in the pickup of FIG. 本発明に係る光情報記録再生装置のピックアップの他の実施形態の概略平面図Schematic plan view of another embodiment of the pickup of the optical information recording / reproducing apparatus according to the present invention (A)および(B)は、本発明の課題を説明する図(A) And (B) is a figure explaining the subject of this invention 第一及び第二の移動部を有する光情報記録再生装置の概略構成図Schematic configuration diagram of an optical information recording / reproducing apparatus having first and second moving units

符号の説明Explanation of symbols

1 光情報記録再生装置
2 ピックアップ
2a 第一の移動部
2b 第二の移動部
2c 第三の移動部
3 光源
9 空間光変調器
13,19 リレーレンズ
15,17 反射体
25 偏向手段
23 対物レンズ
25 検出手段
51 記録媒体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical information recording / reproducing apparatus 2 Pickup 2a 1st moving part 2b 2nd moving part 2c 3rd moving part 3 Light source 9 Spatial light modulator 13, 19 Relay lens 15, 17 Reflector 25 Deflection means 23 Objective lens 25 Detection means 51 Recording medium

Claims (8)

光源と、
前記光源からの光に情報を担持させて情報光を生成する空間光変調器と、
前記光源からの光から参照光を生成する参照光生成手段と、
前記情報光および前記参照光を記録媒体に照射する対物レンズと、
前記空間光変調器から前記対物レンズまでの間に配置された一対のリレーレンズと、
前記一対のリレーレンズの間に配置された反射面が直交する一対の反射体と、
前記一対のリレーレンズから前記対物レンズまでの間に配置された光軸の方向を前記対物レンズに向ける偏向手段とを有し、
前記対物レンズおよび前記偏向手段が配置された第一の移動部と、
前記一対のリレーレンズのうち対物レンズ側のリレーレンズが配置された第二の移動部と、
前記一対の反射体が配置された第三の移動部とを備えたことを特徴とする光情報記録装置。
A light source;
A spatial light modulator for generating information light by supporting information in the light from the light source;
Reference light generating means for generating reference light from light from the light source;
An objective lens that irradiates a recording medium with the information light and the reference light;
A pair of relay lenses disposed between the spatial light modulator and the objective lens;
A pair of reflectors, the reflecting surfaces of which are arranged between the pair of relay lenses are orthogonal;
Deflection means for directing the direction of the optical axis disposed between the pair of relay lenses and the objective lens toward the objective lens;
A first moving part in which the objective lens and the deflecting means are arranged;
A second moving unit in which a relay lens on the objective lens side of the pair of relay lenses is disposed;
An optical information recording apparatus comprising: a third moving unit on which the pair of reflectors are disposed.
前記第一の移動部は前記第二の移動部に配置され、前記第一の移動部が前記第二の移動部による移動に加えて、独立して移動可能とされていることを特徴とする請求項1に記載の光情報記録装置。   The first moving unit is disposed in the second moving unit, and the first moving unit is independently movable in addition to the movement by the second moving unit. The optical information recording apparatus according to claim 1. 前記第一乃至第三の移動部の移動を制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記空間光変調器に表示された像が前記対物レンズの入射瞳面において結像するように、前記第一乃至第三の移動部を制御することを特徴とする請求項1または2に記載の光情報記録装置。
Control means for controlling movement of the first to third moving parts;
The control means controls the first to third moving units so that an image displayed on the spatial light modulator is formed on an entrance pupil plane of the objective lens. Or the optical information recording device of 2.
前記対物レンズは、前記偏光手段から独立して、さらに光軸方向に移動可能であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光情報記録装置。   4. The optical information recording apparatus according to claim 1, wherein the objective lens is further movable in an optical axis direction independently of the polarization unit. 5. 光源と、
前記光源からの光から参照光を生成する参照光生成手段と、
前記参照光を記録媒体に照射し、前記記録媒体から発生した再生光が入射する対物レンズと、
前記再生光を検出する検出手段と、
前記対物レンズから前記検出手段までの間に配置された一対のリレーレンズと、
前記一対のリレーレンズの間に配置された反射面が直交する一対の反射体と、
前記一対のリレーレンズから前記対物レンズまでの間に配置された光軸の方向を前記対物レンズに向ける偏向手段とを有し、
前記対物レンズおよび前記偏向手段が配置された第一の移動部と、
前記一対のリレーレンズのうち対物レンズ側のリレーレンズが配置された第二の移動部と、
前記一対の反射体が配置された第三の移動部とを備えたことを特徴とする光情報再生装置。
A light source;
Reference light generating means for generating reference light from light from the light source;
An objective lens that irradiates the recording medium with the reference light and is incident with reproduction light generated from the recording medium;
Detecting means for detecting the reproduction light;
A pair of relay lenses disposed between the objective lens and the detection means;
A pair of reflectors, the reflecting surfaces of which are arranged between the pair of relay lenses are orthogonal;
Deflection means for directing the direction of the optical axis disposed between the pair of relay lenses and the objective lens toward the objective lens;
A first moving part in which the objective lens and the deflecting means are arranged;
A second moving unit in which a relay lens on the objective lens side of the pair of relay lenses is disposed;
An optical information reproducing apparatus comprising: a third moving unit on which the pair of reflectors are disposed.
前記第一の移動部は前記第二の移動部に配置され、前記第一の移動部が前記第二の移動部による移動に加えて、独立して移動可能とされていることを特徴とする請求項5に記載の光情報再生装置。   The first moving unit is disposed in the second moving unit, and the first moving unit is independently movable in addition to the movement by the second moving unit. The optical information reproducing apparatus according to claim 5. 前記第一乃至第三の移動部の移動を制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記対物レンズの射出瞳面に再生された前記再生光の像が前記検出手段において結像するように、前記第一乃至第三の移動部を制御することを特徴とする請求項5または6に記載の光情報再生装置。
Control means for controlling movement of the first to third moving parts;
The control unit controls the first to third moving units so that an image of the reproduction light reproduced on an exit pupil plane of the objective lens is formed on the detection unit. Item 7. The optical information reproducing apparatus according to Item 5 or 6.
前記対物レンズは、前記偏光手段から独立して、さらに光軸方向に移動可能であることを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項に記載の光情報再生装置。
The optical information reproducing apparatus according to claim 5, wherein the objective lens is further movable in the optical axis direction independently of the polarization unit.
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