JP4614790B2 - ホログラム情報記録媒体及びホログラム情報記録再生装置 - Google Patents

ホログラム情報記録媒体及びホログラム情報記録再生装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4614790B2
JP4614790B2 JP2005052375A JP2005052375A JP4614790B2 JP 4614790 B2 JP4614790 B2 JP 4614790B2 JP 2005052375 A JP2005052375 A JP 2005052375A JP 2005052375 A JP2005052375 A JP 2005052375A JP 4614790 B2 JP4614790 B2 JP 4614790B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recording medium
data
wavelength
light
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005052375A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006235422A (ja
JP2006235422A5 (ja
Inventor
直之 徳地
義博 染野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alps Electric Co Ltd filed Critical Alps Electric Co Ltd
Priority to JP2005052375A priority Critical patent/JP4614790B2/ja
Priority to TW095104611A priority patent/TW200636701A/zh
Priority to PCT/JP2006/302649 priority patent/WO2006092956A1/ja
Priority to CA2599249A priority patent/CA2599249C/en
Priority to EP06713790A priority patent/EP1862870B1/en
Priority to US11/816,092 priority patent/US7907494B2/en
Priority to DE602006014943T priority patent/DE602006014943D1/de
Publication of JP2006235422A publication Critical patent/JP2006235422A/ja
Publication of JP2006235422A5 publication Critical patent/JP2006235422A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4614790B2 publication Critical patent/JP4614790B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/0065Recording, reproducing or erasing by using optical interference patterns, e.g. holograms
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/26Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/26Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
    • G03H1/2645Multiplexing processes, e.g. aperture, shift, or wavefront multiplexing
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B19/00Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
    • G11B19/02Control of operating function, e.g. switching from recording to reproducing
    • G11B19/04Arrangements for preventing, inhibiting, or warning against double recording on the same blank or against other recording or reproducing malfunctions
    • G11B19/046Detection or prevention or problems due to temperature
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/007Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track
    • G11B7/00772Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track on record carriers storing information in the form of optical interference patterns, e.g. holograms
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/083Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers relative to record carriers storing information in the form of optical interference patterns, e.g. holograms
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
    • G11B7/126Circuits, methods or arrangements for laser control or stabilisation
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/18Particular processing of hologram record carriers, e.g. for obtaining blazed holograms
    • G03H2001/186Swelling or shrinking the holographic record or compensation thereof, e.g. for controlling the reconstructed wavelength
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/26Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
    • G03H1/2645Multiplexing processes, e.g. aperture, shift, or wavefront multiplexing
    • G03H2001/266Wavelength multiplexing
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/26Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
    • G03H1/30Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique discrete holograms only
    • G03H2001/306Tiled identical sub-holograms
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B33/00Constructional parts, details or accessories not provided for in the other groups of this subclass
    • G11B33/14Reducing influence of physical parameters, e.g. temperature change, moisture, dust
    • G11B33/1406Reducing the influence of the temperature
    • G11B33/1433Reducing the influence of the temperature by reducing the effects of the thermal expansion
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B33/00Constructional parts, details or accessories not provided for in the other groups of this subclass
    • G11B33/14Reducing influence of physical parameters, e.g. temperature change, moisture, dust
    • G11B33/1406Reducing the influence of the temperature
    • G11B33/144Reducing the influence of the temperature by detection, control, regulation of the temperature
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/0045Recording

Description

本発明は信号光及び参照光を干渉させて記録媒体にホログラム情報を記録/再生するホログラム情報記録媒体及びホログラム情報記録再生装置に関する。
現在、大量のデータを記録しておく媒体として、CD(コンパクトディスク)やDVD(ディジタルバーサタイルディスク)などの光記録媒体が広く利用されている。近年、高精細の動画像を記録したいという要望や、パーソナルコンピュータの発達によりさらに大量のデータを記録したいという要望があり、CDやDVDのような光記録媒体では、このような大量のデータを記録するために十分な高密度化を図ることができず、1枚のディスクにこれらの大量のデータを記録することができない。したがって、これらの大量のデータを記録するためには、複数のディスクを交換しながら記録しなければならない。近年、現在のCDやDVDなどに比べてかなりの大量のデータを記録することができるホログラム記録媒体が注目されている。
ホログラム情報記録として、ビーム光を互いにコヒーレントな2つの光に分波し、一方の光を空間光変調器でデータ変調して信号光とし、他方の光を参照光として記録媒体上で合波することにより、データを干渉縞として記録する方式がある。そして、この記録媒体に記録時と同じ参照光を照射することにより、信号光を再生光として検出することができ、これによりデータを再生することができる。このホログラム情報記録再生においては、情報再生時の光の波長や照射角度が情報記録時の光の波長や照射角度と異なると信号光が再生されない。この性質を利用して、情報記録再生の光の波長や照射角度を変えて記録媒体の同じ領域にデータを多重して記録することが行われている。
特開2002−216359号公報
しかしながら、情報記録媒体は通常合成樹脂で構成されているので、外部環境、特に温度が変わると膨張又は収縮を起こす。情報記録媒体に光の波長や照射角度を変えて多重したデータを再生する場合、それぞれの波長やそれぞれの照射角度がデータと関連づけられているので、上記のように温度変化による情報記録媒体が膨張又は収縮すると、情報記録時と異なる条件で情報再生が行われることになり、情報記録媒体上に多重されたデータの再生ができなくなるという問題がある。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、外部環境の影響などに拘わらず、記録媒体に多重されたデータを正確に再生することができるホログラム情報記録媒体及びホログラム情報記録再生装置を提供することを目的とする。
本発明のホログラム情報記録再生装置は、信号光及び参照光を出射する光源と、前記信号光及び参照光を情報記録媒体に照射する光学系と、前記情報記録媒体に情報を多重して記録する際に、前記情報記録媒体の略同じ領域に一つの情報群が前記情報記録媒体の温度による膨張・収縮を許容するように異なる多重パラメータにより複数回記録されるように前記多重パラメータを制御する多重パラメータ制御手段と、前記情報記録媒体近傍の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段で検出された温度に基づいて情報再生時の前記多重パラメータの補正を行う補正手段と、を具備することを特徴とする。
この構成によれば、情報記録媒体に複数の情報群を記録しておくことにより、外部環境の影響などに拘わらず、情報記録媒体に多重された情報を正確に再生することができる。また、この構成によれば、同じ情報群を複数記録して、情報記録媒体の膨張・収縮に対応しているので、レーザ光のダイナミックレンジを大きく変える必要がない。このため、一つのレーザで再生を行うことが可能である。このため、ホログラム情報再生装置の構成を簡易にすることができると共に、安価に構成することが可能となる。さらに、この構成によれば、情報記録媒体近傍の温度を測定して温度−多重パラメータの関係を補正するので、情報再生時の正確な波長を短時間で決定することができる。この結果、情報再生の際の波長制御を迅速に行うことができる。
本発明のホログラム情報記録再生装置においては、前記多重パラメータは、前記信号光若しくは前記参照光の波長、又は前記信号光若しくは前記参照光を前記記録媒体に照射する角度であることが好ましい。
本発明によれば、外部環境の影響などに拘わらず、記録媒体に多重されたデータを正確に再生することができる。
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係るホログラム情報記録再生装置の概略構成を示す図である。図中1は、情報記録又は再生用の光を出射する光源を示す。光源1の後段(光路における光の進行方向上の先行する位置)には、光源1から出射された光を2つのコヒーレントな光に分波して、後段に位置する記録媒体3に照射する第1光学系2が配置されている。記録媒体3の後段には、再生信号を受光する第2光学系4が配置されている。受光系4の後段には、記録媒体に情報を多重して記録する際に多重パラメータを変更する多重パラメータ変更手段である波長制御部5が配置されている。
光源1としては、所定の波長を有するレーザ光を出射する光源などのビーム状の光を出射する光源を用いることができる。例えば、光源1としては、半導体レーザなどを用いることができる。
第1光学系2は、図1に示すように、光源1から出射されたビーム光の光路を変える第1ミラー21と、ビーム光のビーム径を拡大させるビームエキスパンダ22と、ビーム光を互いにコヒーレントな2つの光に分波するビームスプリッタ23と、分波された一方の光の光路を変える第2ミラー24と、第2ミラー24で光路が変えられた光にデータ変調を行う空間光変調器25と、データ変調された信号光を記録媒体3上に集光させるフーリエ変換レンズ26と、ビームスプリッタ23で分波された他方の光を記録媒体3上に集光させる集光レンズ27とを有する。ビームエキスパンダ22は、第1ミラー21で光路を変えられたビーム光を拡散させる第1レンズ22a及び拡散した光を平行光にする第2レンズ22bを有する。空間光変調器25は、例えば2次元配列空間ディジタルフィルタ(透過フィルタ)などで構成することができる。したがって、空間光変調器25でデータ変調された信号光は2次元パターンを含む。
記録媒体3は、図2に示すように、記録領域31を有しており、この記録領域31にデータが多重されている。すなわち、各データは多重パラメータ値に関連づけられており、略同じ領域に多重パラメータを変えて複数のデータ31a,31bが多重されている。したがって、多重パラメータ値を特定することにより、その多重パラメータ値に関連づけられたデータを読み出すことができる。このように、略同じ領域に異なるデータを記録することが可能であるので、記録媒体3上に大容量のデータを記録することが可能となる。なお、記録領域31に多重する場合、同じ領域に重ねられていても良く、少しずれた状態で重ねられていても良い。記録効率を考慮すると、できるだけ同じ領域に重ねて記録されることが望ましい。
記録媒体3には、ホログラムメモリ用の記録媒体を用いる。例えば、固定記録用ホログラム記録媒体の材料としては、銀塩感光材料、重クロム酸ゼラチン、フォトポリマーなどを用いることができ、書き換え用ホログラム記録媒体の材料としては、光誘起屈折材料、サーモプラスチックなどを用いることができる。
記録媒体3は、上記のような材料を用いるので、温度により膨張・収縮を起こす。この膨張収縮により、図3に示すように、記録されたデータを再生するために必要な光源1の波長はずれてしまう。図3から分かるように、温度が高くなると記録媒体3が膨張して対応する波長が長くなり、温度が低くなると記録媒体3が収縮して対応する波長が短くなる。したがって、記録媒体3が膨張・収縮すると、記録光の波長と異なる再生光の波長で再生を行わないと、すなわち記録媒体3が膨張したときには記録光よりも長い波長で再生し、記録媒体3が収縮したときには記録光よりも短い波長で再生しないと、記録されたデータを正確に再生することができない。なお、図3に示す温度と波長との関係は、記録媒体3を構成する材料により個別のものである。
したがって、この記録媒体3の一つの記録領域31には、記録媒体3の膨張・収縮を考慮して、多重パラメータが変更されて、略同じ領域に一つの情報群が複数記録されている。すなわち、この記録媒体3の一つの記録領域31には、多重パラメータ(ここではレーザ波長λ)を変えてデータ群(情報群)A〜Dが複数記録されている。具体的には、データ群A〜Dは、データA1(λ=680nm),データB1(λ=681nm),データC1(λ=682nm),データD1(λ=683nm)のデータグループG1と、データA2(λ=676nm),データB2(λ=677nm),データC2(λ=678nm),データD2(λ=679nm)のデータグループG2と、データA3(λ=684nm),データB3(λ=685nm),データC3(λ=686nm),データD3(λ=687nm)のデータグループG3との3グループとして一つの記録領域に記録される。なお、データに対応させる波長の差(ここでは1nm)、グループに属するデータの数、データのグループ数についてはこれに限定されず、適宜変更することができる。グループに属するデータの数は、レーザ波長の可変範囲に応じて決定することが望ましい。また、データのグループ数については、記録媒体3の膨張・収縮の大きさに応じてその膨張・収縮を許容できる範囲で決定することが望ましい。
第2光学系4は、情報再生用の光が記録媒体3に照射されて生じる再生光を拡散するフーリエ変換レンズ41と、フーリエ変換後の再生光を検出して再生信号を出力する光検出器42とを有する。光検出器42は、再生光の2次元パターンに対応する2次元の受光セルアレイを有しており、例えばPDアレイ、CCD素子アレイ、CMOS素子アレイなどで構成することができる。
波長制御部5は、記録媒体3に情報を多重して記録する際及び情報を再生する際に多重パラメータである波長を変更する。すなわち、情報を多重して記録する際及び情報を再生する際に、それぞれのデータに対応する光源1から出射されるビーム光の波長を変更する。例えば、波長λ1で記録又は再生するデータに対して光源1の波長をλ1に設定し、波長λ2で記録又は再生するデータに対して光源1の波長をλ2に設定する。この波長の変更は、光源1に与える電流値を変更することにより行う。なお、多重パラメータである波長の変更を電流値の制御で行っているが、電流値以外の制御量で多重パラメータである波長を変更しても良い。
次に、上記構成を有するホログラム情報記録再生装置による情報記録方法及び情報再生方法について説明する。ここでは、光源1がレーザであり、多重パラメータとして波長を制御する、すなわちレーザに与える電流値を制御する場合について説明する。なお、本発明はこれに限定されず、多重パラメータ(波長)を制御できれば、レーザに与える電流値以外のパラメータを制御しても良い。
図1に示すホログラム情報記録再生装置は、基本的に、多重パラメータを変更しながら、情報記録用の光を分波した2つのコヒーレントな光を記録媒体に照射して記録を行うと共に、多重パラメータを変更しながら、情報再生用の光で回折した再生光を用いて情報を再生する。
まず、ホログラム情報記録について説明する。ここでは、外界温度が25℃で記録が行われた場合について説明する。例えば、波長680nmでデータA1を記録する場合、光源制御部6は光源1が波長680nmのビーム光を出射するように電流値を設定する。これにより、光源1から波長680nmのビーム光が出射される。このビーム光は、第1ミラー21でその光路がビームエキスパンダ22に向けられる。そして、ビーム光はビームエキスパンダ22の第1レンズ22aで拡散され、さらに第2レンズ22bで平行光に変えられる。この平行光はビームスプリッタ23で互いにコヒーレントな2つの光に分波されて一方の光が第2ミラー24に向けられ、他方の光が集光レンズ27に向けられる。
第2ミラー24で反射された光は、空間光変調器25でデータ変調される。データ変調された光は、フーリエ変換レンズ26で信号光Xとして記録媒体3上に集光される。一方、ビームスプリッタ23で分波された他方の光は、集光レンズ27で参照光Yとして記録媒体3上に集光される。
記録媒体3上に信号光Xと参照光Yとが合波されると、信号光Xと参照光Yが干渉して、周期的に光の強度が変わる干渉縞が記録媒体3上に形成される。この干渉縞は、合波する2つの光の波面の形状で決まるので、記録媒体3上では、合波する2つの光の波面の形状が情報として記録される。すなわち、記録媒体3上には、データ変調された波面を形成する信号光とデータ変調されていない波面を形成する参照光との間の干渉縞が記録される。このようにして記録媒体3上にデータが記録される。
次いで、光源制御部6は光源1が波長681nmのビーム光を出射するように電流値を設定して、上記のようにして記録媒体3の略同じ領域にデータB1を記録する。次いで、光源制御部6は光源1が波長682nmのビーム光を出射するように電流値を設定して、上記のようにして記録媒体3の略同じ領域にデータC1を記録する。次いで、光源制御部6は光源1が波長683nmのビーム光を出射するように電流値を設定して、上記のようにして記録媒体3の略同じ領域にデータD1を記録する。このようにしてデータグループG1を記録媒体3の略同じ領域に記録する。ここでは、グループに属するデータの数は、一つのレーザのレーザ波長の可変範囲である4つ(A〜D)としている。さらに同様にして、データグループG2及びデータグループG3を記録媒体3の略同じ領域に記録する。このようにして温度変化により記録媒体3の膨張・収縮が起こっても再生が可能な範囲にデータ記録を行う。
次に、ホログラム情報再生につい波長680nmでデータを再生する場合、光源制御部6は光源1が波長680nmのビーム光を出射するように電流値を設定する。これにより、光源1から波長680nmのビーム光が出射される。このビーム光は、第1ミラー21でその光路がビームエキスパンダ22に向けられ、ビームエキスパンダ22の第1レンズ22aで拡散され、さらに第2レンズ22bで平行光に変えられる。この平行光はビームスプリッタ23を通って、集光レンズ27で参照光Yとして記録媒体3上に集光される。記録媒体3に記録された干渉縞はブラッググレーティングとなっているので、参照光Yが照射されると、ブラッグ回折により信号光Xと同じ再生光Zが得られる。
上述したように、外界の温度により記録媒体3の膨張・収縮が起こるので、この膨張・収縮を考慮して再生を行う必要がある。例えば、外界温度が30℃と記録時の25℃よりも高くなると、図3に示すように、一つのレーザのレーザ可変範囲である波長680nm〜683nmの再生光でデータA1〜D1(G1)を再生することはできない。しかしながら、本実施の形態においては、データA1〜D1(G1)の波長範囲の短波長側にデータA2〜D2(G2)を記録しているので、データA1〜D1(G1)及びデータA2〜D2(G2)を用いてデータの再生を行うことができる。すなわち、一つのレーザのレーザ可変範囲である波長680nm〜683nmの範囲では、記録媒体3の温度上昇による膨張のために、データグループG1のデータA1〜D1を読み出すことはできないが、データグループG2のデータD2(波長680nm)、データグループG1のデータA1(波長681nm)、データグループG1のデータB1(波長682nm)、データグループG1のデータC1(波長683nm)を読み出すことができる。データD2とデータD1とは同じものであるので、結果として、外界の温度に関係なく、データ群A〜Dを正確に再生することができ、外部環境の影響などによる再生不良などを確実に回避することが可能となる。
同様に、外界温度が10℃と記録時の25℃よりも低くなると、図3に示すように、波長680nm〜683nmの再生光でデータA1〜D1(G1)を再生することはできない。しかしながら、本実施の形態においては、データA1〜D1(G1)の波長範囲の長波長側にデータA3〜D3(G3)を記録しているので、データA1〜D1(G1)及びデータA3〜D3(G3)を用いてデータの再生を行うことができる。すなわち、レーザ可変範囲である波長680nm〜683nmの範囲では、記録媒体3の温度下降による収縮のために、データグループG1のデータA1〜D1を読み出すことはできないが、データグループG3のデータA3(波長680nm)、データグループG3のデータB3(波長681nm)、データグループG3のデータC3(波長682nm)、データグループG3のデータD3(波長683nm)を読み出すことができる。データA1〜D1とデータA3〜D3とは同じものであるので、結果として、外界の温度に関係なく、データ群A〜Dを正確に再生することができ、外部環境の影響などによる再生不良などを確実に回避することが可能となる。
このように記録媒体3に複数のデータ群を記録しておくことにより、外部環境の影響などに拘わらず、記録媒体3に多重されたデータを正確に再生することができる。また、この構成においては、同じデータ群を複数記録して、記録媒体3の膨張・収縮に対応しているので、レーザ光のダイナミックレンジを大きく変える必要がない。このため、一つのレーザで再生を行うことが可能である。このため、ホログラム情報再生装置の構成を簡易にすることができると共に、安価に構成することが可能となる。
なお、上記の情報再生方法において、目的のデータを再生するために、レーザ波長を制御する場合は、波長制御部5で、光検出器42からの再生信号を用い、記録媒体3に記録したデータに含まれるインデックス情報(記録したデータ番地(又はページナンバー)、記録波長、記録温度)などに基づいてレーザ波長を制御する。例えば、上記の例において、外界温度が30℃で情報再生を行う場合、波長680nmで記録したデータA1を再生しようとするとき、記録媒体3が膨張しているために、波長680nmのレーザ光を情報再生に用いると、データA1は再生することができないが、データグループG2のデータD2を再生することができる。このデータD2には、インデックス情報(データD2についてのデータ番地、記録波長、記録温度など)が含まれているので、波長制御部5において、データD2のインデックス情報を解析して、再生しようとするデータが長波長側にあるのか短波長側にあるのかを判断する。ここでは、データD2が再生されたので、再生しようとするデータA1が長波長側にあることが分かる。波長制御部5は、この情報に基づいてレーザ光の波長を長波長側に制御してデータA1を再生する。このようにして目的とする情報を再生することができる。
(実施の形態2)
本実施の形態においては、記録媒体3近傍の温度に基づいてレーザ波長を補正してデータ再生を行う場合について説明する。図4は、本発明の実施の形態2に係るホログラム情報記録再生装置の概略構成を示す図である。図4において、図1と同じ部分については、図1と同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
図4に示すホログラム情報記録再生装置は、記録媒体3及び/又はその近傍の温度を測定する温度センサ6と、温度センサ6により検出された温度に基づいてレーザ波長の制御量に対する補正量を算出する補正部7とを有する。補正部7は、図3に示すような記録媒体3における温度と波長との関係を示すテーブルを有する。このホログラム情報記録再生装置においては、温度センサ6で検出された温度情報が補正部7に送られる。補正部7においては、上記テーブルを参照して、送られた温度情報と記録媒体3に記録したデータに含まれるインデックス情報(記録したデータ番地、記録波長、記録温度)とを用いて、温度と波長との関係を補正する。この補正は波長制御部5に送られる。波長制御部5では、補正した温度と波長との関係に基づいてレーザ波長(ここでは電流値)を制御する。
ホログラム情報記録については実施の形態1と同様であり、データ群A〜DをデータグループG1〜データグループG3として記録媒体3の略同じ領域に記録する。ホログラム情報再生において、外界温度30℃において波長680nmで記録したデータA1を再生しようとするとする。この場合、温度センサ6で記録媒体3近傍の温度を測定する。この温度情報が補正部7に送られる。補正部7においては、電源投下時や情報再生開始時などの初期状態で図3に示す特性の温度と波長との関係を示すテーブルを予め作成する。例えば、図3より、データグループG1のデータA1については、外界温度15℃で波長677nmであり、外界温度25℃で波長680nmであり、外界温度35℃で波長683nmである。データグループG1のデータB1については、外界温度15℃で波長678nmであり、外界温度25℃で波長681nmであり、外界温度35℃で波長684nmである。データグループG2のデータD2については、外界温度15℃で波長676nmであり、外界温度25℃で波長679nmであり、外界温度35℃で波長682nmである。補正部7は、このような温度−波長特性のテーブルを初期状態で作成する。なお、ここでは、テーブルのデータとしてデータA1,B1,D2を説明しているが、その他のデータグループのデータもテーブルとして作成する。
外界温度30℃で、波長680nmのレーザ光を情報再生に用いてデータA1を再生しようとすると、記録媒体3が温度上昇により膨張しているために、記録媒体3が膨張しているために、データA1は再生されないが、データグループG2のデータD2が再生される。このとき、補正部7は、データグループG1のデータA1について、外界温度15℃で波長678nmであり、外界温度25℃で波長681nmであり、外界温度35℃で波長684nmであるように、データグループG1のデータB1について、外界温度15℃で波長679nmであり、外界温度25℃で波長682nmであり、外界温度35℃で波長685nmであるように、データグループG2のデータD2について、外界温度15℃で波長677nmであり、外界温度25℃で波長680nmであり、外界温度35℃で波長683nmであるようにテーブルを更新する。なお、外界温度がテーブルに挙げられている温度以外の温度の場合には、温度と波長との関係に基づいて補間法などの方法で計算により算出する。
このようにテーブルを更新した補正情報は、波長制御部5に送られる。波長制御部5では、補正後の温度−波長関係に基づいてレーザ光の波長を制御してデータA1を再生する。このようにして目的とする情報を再生することができる。このように記録媒体3近傍の温度を測定して温度−波長の関係を補正するので、情報再生時の正確な波長を短時間で決定することができる。この結果、情報再生の際の波長制御を迅速に行うことができる。
なお、情報再生時の波長で目的とする情報が再生できた場合には、テーブルの更新は行わない。また、本実施の形態では、補正部7が温度−波長の関係を示すテーブルを有し、そのテーブルを更新する場合について説明しているが、本発明においては、補正部7が温度とインデックス情報(データ番地、記録波長、記録温度など)を有し、温度とインデックス情報を更新するようにしても良い。
上記実施の形態1,2においては、記録媒体3の略同じ領域に、一つのデータ群を複数記録する場合に、波長多重により多重記録した場合について説明しているが、本発明においては、記録媒体3の略同じ領域に、一つのデータ群を複数記録する場合に、角度多重により多重記録を行っても良い。この場合においては、波長多重の場合と異なり、一つのデータ群に対して1グループ分の記録領域を使用するので、記録領域を有効に使用することができる。
本発明は上記実施の形態1,2に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態1,2におけるレーザ波長、データ数、グループ数については、これに限定されず、適宜変更することができる。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
本発明の実施の形態1に係るホログラム情報記録再生装置の概略構成を示す図である。 記録媒体上の記録領域を示す図である。 記録媒体における温度とレーザ波長との関係を示す特性図である。 本発明の実施の形態2に係るホログラム情報記録再生装置の概略構成を示す図である。
符号の説明
1 光源
2 第1光学系
3 記録媒体
4 第2光学系
5 波長制御部
6 温度センサ
7 補正部
21 第1ミラー
22 ビームエキスパンダ
23 ビームスプリッタ
24 第2ミラー
25 空間光変調器
26,41 フーリエ変換レンズ
27 集光レンズ
31 記録領域
42 光検出器

Claims (3)

  1. 信号光及び参照光を出射する光源と、前記信号光及び参照光を情報記録媒体に照射する光学系と、前記情報記録媒体に情報を多重して記録する際に、前記情報記録媒体の略同じ領域に一つの情報群が前記情報記録媒体の温度による膨張・収縮を許容するように異なる多重パラメータにより複数回記録されるように前記多重パラメータを制御する多重パラメータ制御手段と、前記情報記録媒体近傍の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段で検出された温度に基づいて情報再生時の前記多重パラメータの補正を行う補正手段と、を具備することを特徴とするホログラム情報記録再生装置。
  2. 前記多重パラメータは、前記信号光若しくは前記参照光の波長、又は前記信号光若しくは前記参照光を前記情報記録媒体に照射する角度であることを特徴とする請求項1記載のホログラム情報記録再生装置。
  3. 信号光及び参照光を出射する光源と、前記信号光及び参照光を情報記録媒体に照射する光学系と、前記情報記録媒体近傍の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段で検出された温度に基づいて情報再生時の多重パラメータの補正を行う補正手段と、を具備し、
    前記情報記録媒体の略同じ領域に一つの情報群が前記情報記録媒体の温度による膨張・収縮を許容するように異なる前記多重パラメータにより複数回記録されるように前記多重パラメータを制御されて記録された情報を再生することを特徴とするホログラム情報再生装置。
JP2005052375A 2005-02-28 2005-02-28 ホログラム情報記録媒体及びホログラム情報記録再生装置 Expired - Fee Related JP4614790B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005052375A JP4614790B2 (ja) 2005-02-28 2005-02-28 ホログラム情報記録媒体及びホログラム情報記録再生装置
TW095104611A TW200636701A (en) 2005-02-28 2006-02-10 Holography data recording medium and holography data recording/reproducing device
CA2599249A CA2599249C (en) 2005-02-28 2006-02-15 Hologram information recording medium and hologram information recording/reproducing device
EP06713790A EP1862870B1 (en) 2005-02-28 2006-02-15 Hologram information recording medium and hologram information recording/reproducing device
PCT/JP2006/302649 WO2006092956A1 (ja) 2005-02-28 2006-02-15 ホログラム情報記録媒体及びホログラム情報記録再生装置
US11/816,092 US7907494B2 (en) 2005-02-28 2006-02-15 Hologram information recording medium and hologram information recording/reproducing device
DE602006014943T DE602006014943D1 (de) 2005-02-28 2006-02-15 Hologramminformations-aufzeichnungsmedium und hologramminformations-aufzeichnungs-/-wiedergabeeinrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005052375A JP4614790B2 (ja) 2005-02-28 2005-02-28 ホログラム情報記録媒体及びホログラム情報記録再生装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2006235422A JP2006235422A (ja) 2006-09-07
JP2006235422A5 JP2006235422A5 (ja) 2007-11-15
JP4614790B2 true JP4614790B2 (ja) 2011-01-19

Family

ID=36940993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005052375A Expired - Fee Related JP4614790B2 (ja) 2005-02-28 2005-02-28 ホログラム情報記録媒体及びホログラム情報記録再生装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7907494B2 (ja)
EP (1) EP1862870B1 (ja)
JP (1) JP4614790B2 (ja)
CA (1) CA2599249C (ja)
DE (1) DE602006014943D1 (ja)
TW (1) TW200636701A (ja)
WO (1) WO2006092956A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4218722B2 (ja) 2006-10-11 2009-02-04 ソニー株式会社 ホログラム記録装置、ホログラム記録媒体およびホログラム記録方法
JP2011181139A (ja) * 2010-03-01 2011-09-15 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> ホログラム再生装置およびホログラム記録再生装置
WO2011132406A1 (ja) * 2010-04-20 2011-10-27 パナソニック株式会社 シースルーディスプレイ及びヘッドアップディスプレイ
US10760772B2 (en) * 2015-09-25 2020-09-01 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Illumination device
CN108986846B (zh) * 2018-06-22 2019-10-25 华中科技大学 一种基于空间方向复用的多维度光存储写入方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005301143A (ja) * 2004-04-15 2005-10-27 Tdk Corp ホログラフィック記録方法、ホログラフィック記録装置、ホログラフィック記録再生方法、ホログラフィック記録再生装置及びホログラフィック記録媒体

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62217283A (ja) * 1986-03-19 1987-09-24 Sony Corp ホログラム記録装置
JPH05165388A (ja) * 1991-12-11 1993-07-02 Dainippon Printing Co Ltd ホログラム
JP3674903B2 (ja) * 1999-03-31 2005-07-27 パイオニア株式会社 体積ホログラフィックメモリ光情報記録再生装置
US6958967B2 (en) * 2000-11-17 2005-10-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Holographic optical information recording/reproducing device
JP4080195B2 (ja) 2000-11-17 2008-04-23 松下電器産業株式会社 ホログラフィック光情報記録再生装置
US7589877B2 (en) * 2005-12-02 2009-09-15 Inphase Technologies, Inc. Short stack recording in holographic memory systems
KR100823262B1 (ko) * 2006-05-04 2008-04-17 삼성전자주식회사 광 기록 매체, 그 기록/재생 방법 및 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005301143A (ja) * 2004-04-15 2005-10-27 Tdk Corp ホログラフィック記録方法、ホログラフィック記録装置、ホログラフィック記録再生方法、ホログラフィック記録再生装置及びホログラフィック記録媒体

Also Published As

Publication number Publication date
DE602006014943D1 (de) 2010-07-29
WO2006092956A1 (ja) 2006-09-08
US20090052300A1 (en) 2009-02-26
TWI346951B (ja) 2011-08-11
JP2006235422A (ja) 2006-09-07
CA2599249A1 (en) 2006-09-08
EP1862870B1 (en) 2010-06-16
TW200636701A (en) 2006-10-16
CA2599249C (en) 2013-03-19
US7907494B2 (en) 2011-03-15
EP1862870A1 (en) 2007-12-05
EP1862870A4 (en) 2008-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9170562B2 (en) Holographic memory device and reproduction/recording method
JP4601013B2 (ja) ホログラフィック記録媒体及びこの媒体用のピックアップ装置
JP4614790B2 (ja) ホログラム情報記録媒体及びホログラム情報記録再生装置
JP5183667B2 (ja) 再生装置および再生方法
JP5215293B2 (ja) 光記録媒体、その記録/再生方法及び装置
KR20050026368A (ko) 홀로그램 기록 재생 장치 및 홀로그램 기록 재생 방법
US8391119B2 (en) Apparatus and method for recording/reproducing optical information, and data fetching by reference to optical information recording medium
CN101546569B (zh) 聚焦伺服方法、光学再现方法和光学再现装置
JP2006267803A (ja) ホログラム情報記録再生装置
JP2007286621A5 (ja)
JP2006235261A (ja) ホログラム情報再生装置
JP2010522947A (ja) ホログラフィック記録媒体、記録及び/または再生装置、並びに記録及び/または再生方法
JP5575391B2 (ja) ホログラフィー記録媒体及びその記録媒体用ピックアップ
JP2010225242A (ja) 光情報記録装置および光情報記録方法
KR100657694B1 (ko) 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템을 위한 트랙 서보제어 장치
JP2008015181A (ja) 原版作製装置、原版複製装置、原版作製方法、および原版複製方法
JP2006277840A (ja) ホログラム情報記録再生装置
JP2007042154A (ja) 光記録媒体用対物光学系およびこれを用いた光ピックアップ装置
US20150131424A1 (en) Optical information recording/reproduction device, recording condition adjustment method, and optical information recording medium
JP2011187101A (ja) 光情報記録再生装置、及び光情報再生方法
JP2008287107A (ja) ホログラム複製装置およびホログラム複製方法
US20160358623A1 (en) Optical information recording/reproducing device and optical information recording/reproducing method
JP2005235312A (ja) 記録再生装置
JP2017107627A (ja) 光情報記録再生装置、光情報記録再生方法
JP2008298996A (ja) 情報記録装置、情報再生装置および情報記録媒体

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070926

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070926

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20090413

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100720

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100909

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101005

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101019

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131029

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees