JP4686391B2 - 光情報記録媒体、光情報記録装置および光情報記録方法 - Google Patents
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Description
また、本発明は、上記光情報記録装置で実行される光情報記録方法である。
まず、実施の形態1にかかる光情報記録媒体であるホログラフィック光ディスクについて説明する。ホログラフィック光ディスクは、情報光と参照光の干渉によって生成される光の明暗からなる干渉縞パターンをホログラムとして記録可能な記録媒体である。図1は、実施の形態1にかかるホログラフィック光ディスクの断面図である。本実施の形態のホログラフィック光ディスクは、図1に示すように、ポリカーボネート製の基板101上に、透明なギャップ層103と、ダイクロックミラー層104と、透明なギャップ層105と、情報記録層としてのホログラム記録媒体層106と、保護層107が積層された構造となっている。そして、基板101のホログラム記録媒体層106側の面に、フォーカシングサーボ、トラッキングサーボ、追尾サーボの各サーボ用の案内溝(または凸部、以降溝または凸部を「パターン」と呼ぶ)やピットが形成されたサーボ面102が形成された構造となっている。
実施の形態1にかかるホログラフィック光ディスクでは、サーボ面のトラッキング用の案内パターンをアドレス情報や基本クロック情報をウォブルに埋め込んだウォブル連続案内パターンとし、光ディスク記録再生装置によりこのウォブル連続案内パターンからの反射光によってアドレス信号を取得して目標位置への位置決めを行っていたが、この実施の形態2にかかるホログラフィック光ディスクでは、サーボ面にトラッキング用の案内パターンを蛇行状とせず、基本クロックやアドレス情報を埋め込んだアドレス用のピット列のトラックを別途設け、光ディスク記録再生装置によりこのアドレス用のピット列からの反射光によってアドレス信号を取得して目標位置への位置決めを行っている。
実施の形態2にかかるホログラフィック光ディスクは、サーボ面に追尾用のピット列の他、トラッキング用の案内パターンを直線状として、基本クロックやアドレス情報を埋め込んだアドレス用のピット列のトラックを別途設けていたが、この実施の形態3にかかるホログラフィック光ディスクは、トラッキング用の案内パターンをアドレス情報や基本クロック情報をウォブルに埋め込んだウォブル連続案内パターンのトラックとし、さらに基本クロックやアドレス情報を埋め込んだアドレス用のピット列のトラックを設けたものである。
102 サーボ面
103,105 ギャップ層
104 ダイクロックミラー層
106 ホログラム記録媒体層
108 サーボ用レーザ光
109 記録再生用レーザ光
204,205,1204,1206 回折光
202 ウォブル連続案内パターン
301,315 半導体レーザ
302a,302b コリメータレンズ
303 外部共振器用回折格子
305 空間フィルタ
306a,306b 偏光ビームスプリッタ
308 1/4波長板
311,316 回折格子
312 アクチュエータ
313a,313b,313c 集光レンズ
317 ビームスプリッタ
318 シリンドリカルレンズ
319,320 光検出器
330 ホログラフィック光ディスク
502 フォーカシング制御部
503 トラッキング制御部
505 スピンドル制御回路
510 追尾制御部
511 ACカップリング
512 増幅器
514 位相補償回路
520 スピンドルモータ
601,602,1301,1301a〜1301d 受光面
603 プッシュプル信号
604 高周波出力信号
606 追尾信号
607,608,1305 差動回路
609 バンドパスフィルタ
1307 和演算回路
809 ガルバノミラー
1103 ホログラム
1202 連続案内パターン
1302 プッシュプル信号
1303 DPD信号
1304 アドレス信号
1308 切替スイッチ
Claims (19)
- 光情報記録媒体であって、
サーボパターンが形成されたサーボ面を有する基板と、
前記基板の前記サーボ面側に積層され、情報を担持する情報光と参照光との干渉によって生じる干渉縞によって、前記情報をホログラムとして記録可能な情報記録層と、
前記サーボパターンとして前記サーボ面のトラック方向に形成され、トラッキングサーボのためのトラッキング情報が記録されたトラッキングサーボ領域と、
前記サーボパターンとして前記サーボ面のトラック方向に形成され、前記情報記録層に前記情報を記録する光情報記録装置から出射される照射光を前記光情報記録媒体の回転に追尾させるために前記照射光が照射される追尾サーボ領域と、を備え、
前記トラッキングサーボ領域と前記追尾サーボ領域は、前記光情報記録媒体の径方向に並列配置されていることを特徴とする光情報記録媒体。 - 前記追尾サーボ領域には、前記情報のシフト多重記録時のシフト距離の間隔で配された複数の追尾用ピットが形成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媒体。
- 前記トラッキングサーボ領域は、前記光情報記録媒体のトラック方向に延在して波形状に形成され、前記照射光を前記情報記録層の目標位置に位置決めするためのアドレス情報およびクロック情報が記録されたウォブル案内パターンを有することを特徴とする請求項2に記載の光情報記録媒体。
- 前記追尾サーボ領域と前記トラッキングサーボ領域は、前記光情報記録媒体の径方向に、前記情報のシフト多重記録時のシフト距離と同一距離の範囲内で並列配置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媒体。
- 前記サーボパターンとして前記サーボ面のトラック方向に形成され、前記照射光を前記情報記録層の目標位置に位置決めするためのアドレス情報およびクロック情報が記録されたアドレスサーボ領域をさらに備え、
前記追尾サーボ領域および前記トラッキングサーボ領域と前記アドレスサーボ領域は、前記光情報記録媒体の径方向に並列配置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媒体。 - 前記トラッキングサーボ領域は、前記光情報記録媒体のトラック方向に延在して形成された案内パターンを有し、
前記アドレスサーボ領域は、前記アドレス情報および前記クロック情報が記録された複数のアドレス用ピットを有することを特徴とする請求項5に記載の光情報記録媒体。 - 前記サーボパターンとして前記サーボ面のトラック方向に形成され、前記照射光を前記情報記録層の目標位置に位置決めするためのアドレス情報およびクロック情報が記録されたアドレスサーボ領域をさらに備え、
前記トラッキングサーボ領域は、前記アドレス情報および前記クロック情報が記録され、
前記追尾サーボ領域および前記トラッキングサーボ領域と前記アドレスサーボ領域は、前記光情報記録媒体の径方向に並列配置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媒体。 - 前記トラッキングサーボ領域は、前記光情報記録媒体のトラック方向に延在して波形状に形成され、前記アドレス情報および前記クロック情報が記録されたウォブル案内パターンを有し、
前記アドレスサーボ領域は、前記アドレス情報および前記クロック情報が記録された複数のアドレス用ピットを有することを特徴とする請求項7に記載の光情報記録媒体。 - 前記追尾サーボ領域と前記トラッキングサーボ領域と前記アドレスサーボ領域は、前記光情報記録媒体の径方向に、前記情報のシフト多重記録時のシフト距離と同一距離の範囲内で並列配置されていることを特徴とする請求項5に記載の光情報記録媒体。
- 光情報記録媒体を回転させるためのモータと、
記録用照射光を出射する記録用光源と、
サーボ用照射光を出射するサーボ用光源と、
前記記録用照射光を、情報を担持する情報光と参照光に変換する空間光変調器と、
前記サーボ用照射光を回折して、少なくとも第1の回折光と第2の回折光に分割する回折光学素子と、
サーボパターンが形成されたサーボ面を有する基板と、前記基板の前記サーボ面側に積層され、情報を担持する情報光と参照光との干渉によって生じる干渉縞によって、前記情報をホログラムとして記録可能な情報記録層と、前記サーボパターンとして前記サーボ面のトラック方向に形成され、トラッキングサーボのためのトラッキング情報が記録されたトラッキングサーボ領域と、前記サーボパターンとして前記サーボ面のトラック方向に形成され、照射光を前記光情報記録媒体の回転に追尾させるために前記照射光が照射される追尾サーボ領域と、を備えた光情報記録媒体であって、前記トラッキングサーボ領域と前記追尾サーボ領域は、前記光情報記録媒体の径方向に並列配置された前記光情報記録媒体に、前記情報光と前記参照光とを集光させるとともに、前記第1の回折光を前記追尾サーボ領域に集光させ、前記第2の回折光を前記トラッキングサーボ領域に集光させる集光部と、
前記第1の回折光の前記追尾サーボ領域からの反射光である第1の反射光と、前記第2の回折光の前記トラッキングサーボ領域からの反射光である第2の反射光とを検出するサーボ用光検出器と、
前記集光部を移動して、前記第1の回折光と前記第2の回折光の前記光情報記録媒体への照射位置を移動させる照射位置移動部と、
前記サーボ用光検出器によって検出された前記第1の反射光に基づいて、前記光情報記録媒体の回転に追従して前記第1の回折光と前記第2の回折光の照射位置を移動させて前記光情報記録媒体の回転と前記照射位置の移動の相対速度が略0になるように前記照射位置移動部を制御する追尾サーボを実行し、前記追尾サーボの実行中に、前記記録用照射光を出射するように前記記録用光源を制御する追尾制御部と、
を備えたことを特徴とする光情報記録装置。 - 前記光情報記録媒体のトラック方向に延在して波形状に形成され、前記照射光を前記情報記録層の目標位置に位置決めするためのアドレス情報およびクロック情報が記録されたウォブル案内パターンが形成された前記トラッキングサーボ領域からの前記第2の反射光に基づいて、前記目標位置の前記アドレス情報を読み取って位置決め制御を行うとともに、トラッキングサーボを行うトラッキング制御部、を更に備えたことを特徴とする請求項10に記載の光情報記録装置。
- トラッキングサーボを行うトラッキング制御部を更に備え、
前記回折光学素子は、前記サーボ用照射光を回折して、少なくとも前記第1の回折光と前記第2の回折光と第3の回折光に分割し、
前記集光部は、前記情報記録層と、前記追尾サーボ領域と、前記トラッキングサーボ領域と、前記サーボパターンとして前記サーボ面のトラック方向に形成され、前記照射光を前記情報記録層の目標位置に位置決めするためのアドレス情報およびクロック情報が記録されたアドレスサーボ領域とを備えた光情報記録媒体であって、前記追尾サーボ領域と前記トラッキングサーボ領域と前記アドレスサーボ領域が径方向に並列配置された前記光情報記録媒体に前記情報光と前記参照光とを集光させるとともに、前記第1の回折光を前記追尾サーボ領域に集光させ、前記第2の回折光を前記トラッキングサーボ領域に集光させ、前記第3の回折光を前記アドレスサーボ領域に集光させ、
前記サーボ用光検出器は、前記第1の反射光と、前記第2の反射光と、前記第3の回折光の前記アドレスサーボ領域からの反射光である第3の反射光とを検出し、
前記トラッキング制御部は、前記第3の反射光に基づいて前記目標位置の前記アドレス情報を読み取って位置決め制御を行うことを特徴とする請求項10に記載の光情報記録装置。 - 前記トラッキング制御部は、前記追尾制御部による前記追尾サーボの実行中の期間と前記追尾サーボを実行していない期間とで、トラッキングサーボの方式を切り換えることを特徴とする請求項12に記載の光情報記録装置。
- 前記トラッキング制御部は、前記追尾制御部による前記追尾サーボの実行中の期間では、前記光情報記録媒体のトラック方向に延在して形成された案内パターンを有する前記トラッキングサーボ領域からの前記第2の反射光に基づいてトラッキングサーボを行い、前記追尾サーボを実行していない期間では、複数のアドレス用ピットが形成された前記アドレスサーボ領域からの前記第3の反射光に基づいてトラッキングサーボを行うことを特徴とする請求項13に記載の光情報記録装置。
- 前記サーボ用光検出器は、前記第1の反射光を受光する第1の受光部と、前記第2の反射光を受光する複数面に分割された第2の受光部と、前記第3の反射光を受光する複数面に分割された第3の受光部を備え、
前記トラッキング制御部は、前記追尾制御部による前記追尾サーボの実行中の期間では、前記第2の受光部で複数に分割されて受光した前記第2の反射光から変換された信号によりプッシュプル法によるトラッキングサーボを行い、前記追尾サーボを実行していない期間では、前記第3の受光部で複数に分割されて受光した前記第3の反射光から変換された信号によりDPD(Differential Phase Detection)法によるトラッキングサーボを行うことを特徴とする請求項14に記載の光情報記録装置。 - トラッキングサーボを行うトラッキング制御部を更に備え、
前記回折光学素子は、前記サーボ用照射光を回折して、少なくとも前記第1の回折光と前記第2の回折光と第3の回折光に分割し、
前記集光部は、前記情報記録層と、前記追尾サーボ領域と、前記サーボパターンとして前記サーボ面のトラック方向に形成され、前記照射光を前記情報記録層の目標位置に位置決めするためのアドレス情報およびクロック情報が記録された前記トラッキングサーボ領域と、前記サーボパターンとして前記サーボ面のトラック方向に形成され、前記アドレス情報および前記クロック情報が記録されたアドレスサーボ領域とを備えた光情報記録媒体であって、前記追尾サーボ領域と前記トラッキングサーボ領域と前記アドレスサーボ領域が径方向に並列配置された前記光情報記録媒体に前記情報光と前記参照光とを集光させるとともに、前記第1の回折光を前記追尾サーボ領域に集光させ、前記第2の回折光を前記トラッキングサーボ領域に集光させ、前記第3の回折光を前記アドレスサーボ領域に集光させ、
前記サーボ用光検出器は、前記第1の反射光と、前記第2の反射光と、前記アドレスサーボ領域からの前記第3の回折光の反射光である第3の反射光とを検出し、
前記トラッキング制御部は、前記第2の反射光または前記第3の反射光に基づいて目標位置の前記アドレス情報を読み取って位置決め制御を行うことを特徴とする請求項10に記載の光情報記録装置。 - 前記追尾制御部は、前記サーボ用光検出器によって、前記追尾サーボ領域に配された複数の追尾用ピットの端部からの前記第1の反射光を検出した時に前記追尾サーボを実行することを特徴とすることを特徴とする請求項10に記載の光情報記録装置。
- 前記追尾制御部は、前記サーボ用光検出器により検出された前記第1の反射光を変換した電気信号の交流成分である追尾信号が略0になった場合に、前記追尾用ピットの端部からの前記第1の反射光を検出したと判断し、前記追尾信号が略0になるように前記追尾サーボを実行することを特徴とすることを特徴とする請求項17に記載の光情報記録装置。
- 記録用光源から記録用照射光を出射する工程と、
サーボ用光源からサーボ用照射光を出射する工程と、
前記記録用照射光を、情報を担持する情報光と参照光に変換する工程と、
前記サーボ用照射光を回折して、少なくとも第1の回折光と第2の回折光に分割する工程と、
サーボパターンが形成されたサーボ面を有する基板と、前記基板の前記サーボ面側に積層され、情報を担持する情報光と参照光との干渉によって生じる干渉縞によって、前記情報をホログラムとして記録可能な情報記録層と、前記サーボパターンとして前記サーボ面のトラック方向に形成され、トラッキングサーボのためのトラッキング情報が記録されたトラッキングサーボ領域と、前記サーボパターンとして前記サーボ面のトラック方向に形成され、照射光を前記光情報記録媒体の回転に追尾させるために前記照射光が照射される追尾サーボ領域と、を備えた光情報記録媒体であって、前記トラッキングサーボ領域と前記追尾サーボ領域は、前記光情報記録媒体の径方向に並列配置された前記光情報記録媒体に、前記情報光と前記参照光とを集光部によって集光させるとともに、前記第1の回折光を集光部によって前記追尾サーボ領域に集光させ、前記第2の回折光を集光部によって前記トラッキングサーボ領域に集光させる工程と、
前記第1の回折光の前記追尾サーボ領域からの反射光である第1の反射光と、前記第2の回折光の前記トラッキングサーボ領域からの反射光である第2の反射光とを、サーボ用光検出器によって検出する工程と、
照射位置移動部によって前記集光部を移動して、前記第1の回折光と前記第2の回折光の前記光情報記録媒体への照射位置を移動させる工程と、
前記サーボ用光検出器によって検出された前記第1の反射光に基づいて、前記光情報記録媒体の回転に追従して前記第1の回折光と前記第2の回折光の照射位置を移動させて前記光情報記録媒体の回転と前記照射位置の移動の相対速度が略0になるように前記照射位置移動部を制御する追尾サーボを実行し、前記追尾サーボの実行中に、前記記録用照射光を出射するように前記記録用光源を制御する工程と、
を含むことを特徴とする光情報記録方法。
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