JP4933984B2 - Hologram recording / reproducing device - Google Patents

Hologram recording / reproducing device Download PDF

Info

Publication number
JP4933984B2
JP4933984B2 JP2007218052A JP2007218052A JP4933984B2 JP 4933984 B2 JP4933984 B2 JP 4933984B2 JP 2007218052 A JP2007218052 A JP 2007218052A JP 2007218052 A JP2007218052 A JP 2007218052A JP 4933984 B2 JP4933984 B2 JP 4933984B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
recording
reference light
recording medium
signal
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
JP2007218052A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009054214A (en
Inventor
昌和 小笠原
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.)
Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Corp
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 Pioneer Corp filed Critical Pioneer Corp
Priority to JP2007218052A priority Critical patent/JP4933984B2/en
Publication of JP2009054214A publication Critical patent/JP2009054214A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4933984B2 publication Critical patent/JP4933984B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、ホログラフィックメモリを利用するホログラム記録再生装置に関する。   The present invention relates to a hologram recording / reproducing apparatus using a holographic memory.

画像などの2次元データを高密度記録できるホログラムが知られている。このホログラム記録の特徴は、記録情報を担持する信号光と、信号光と同一の光源から出射され且つ記録情報を持たない参照光との光学干渉パターンによって回折格子をホログラム記録媒体に形成することにある。すなわち、参照光及び信号光の光路を互いに空間的に分離して、両者をホログラム記録媒体内で交差させ、干渉縞を形成することによりデータを記録する。   Holograms that can record two-dimensional data such as images at high density are known. A feature of this hologram recording is that a diffraction grating is formed on a hologram recording medium by an optical interference pattern between signal light carrying recorded information and reference light emitted from the same light source as the signal light and having no recorded information. is there. That is, the optical paths of the reference light and the signal light are spatially separated from each other, the two are crossed in the hologram recording medium, and data is recorded by forming interference fringes.

また、ホログラム記録媒体に光学干渉パターンの多重記録を行うことによって記録容量を飛躍的に増大させることができる。例えば、角度多重方式では、記録時のホログラム記録媒体内において、信号光に対する参照光の角度いわゆる交差角度を僅かずつ変更して一定時間角度を維持することによって、同一エリアに角度ごとに異なる記録情報を多重記録できる。   Also, the recording capacity can be dramatically increased by performing multiple recording of the optical interference pattern on the hologram recording medium. For example, in the angle multiplexing method, the recording information that differs for each angle in the same area is maintained in the hologram recording medium at the time of recording by slightly changing the so-called crossing angle of the reference light with respect to the signal light and maintaining the angle for a certain time Can be recorded multiple times.

ホログラム記録媒体に記録されたデータの再生は、記録時とは異なり、ホログラム記録媒体に対し信号光を入力せず、記録時と同じ入射角で参照光のみを入力し、ホログラム記録媒体内に記録されている干渉パターンからの回折光を撮像素子により検出することにより行う。   Reproduction of the data recorded on the hologram recording medium is different from the time of recording in that no signal light is input to the hologram recording medium, and only the reference light is input at the same incident angle as at the time of recording, and the data is recorded in the hologram recording medium. This is performed by detecting the diffracted light from the interference pattern being detected by the image sensor.

図1にホログラム記録媒体に記録されたデータの再生方式として知られている位相共役再生方式によるデータ再生方法を示す。位相共役再生方式を採用する記録再生装置においては、記録媒体1に対して再生参照光Aの入射側と反対側に反射ミラー2が配置される。そして、再生参照光Aを記録時と同じ入射角度で記録媒体1に入射し、透過した再生参照光Aを反射ミラー2で正反射させ、記録媒体1に再入射させる。これにより記録媒体1より回折光(再生光としての位相共役光)が得られ、再生参照光Aの入射側と同じ側に配置された撮像素子3でこれを検出し、データの再生を行う。ここで、位相共役再生方式を採用する従来のホログラム記録再生装置においては、位相共役光を生成するための反射ミラーは、参照光の入射角度を可変とするためのガルバノミラーと連動して回動するように構成されている。すなわち、反射ミラーは、その光反射面に参照光が常に垂直入射するように角度制御されている。このため、データ記録時においても記録参照光が反射ミラーで正反射され、そのまま折り返して記録媒体に再入射されることとなっていた。かかる反射光はデータ記録時おいては不要であり、正常なデータ記録の阻害要因となっていた。かかる点に鑑みて特許文献1に記載されたホログラム記録再生装置は、記録時において記録媒体を透過した記録参照光が記録媒体に再入射しないように反射ミラーの角度を制御して記録参照光の光路を変更するようにしている。
特開2007−17661号公報
FIG. 1 shows a data reproduction method using a phase conjugate reproduction method known as a method for reproducing data recorded on a hologram recording medium. In a recording / reproducing apparatus employing the phase conjugate reproduction method, a reflection mirror 2 is disposed on the opposite side of the recording medium 1 from the incident side of the reproduction reference light A. Then, the reproduction reference light A is incident on the recording medium 1 at the same incident angle as that during recording, and the transmitted reproduction reference light A is specularly reflected by the reflection mirror 2 and is incident on the recording medium 1 again. Thereby, diffracted light (phase conjugate light as reproduction light) is obtained from the recording medium 1, and this is detected by the image sensor 3 arranged on the same side as the incident side of the reproduction reference light A, and data is reproduced. Here, in the conventional hologram recording / reproducing apparatus adopting the phase conjugate reproduction method, the reflection mirror for generating the phase conjugate light rotates in conjunction with the galvanometer mirror for making the incident angle of the reference light variable. Is configured to do. That is, the angle of the reflection mirror is controlled so that the reference light is always perpendicularly incident on the light reflection surface. For this reason, even during data recording, the recording reference light is regularly reflected by the reflection mirror, and is reflected back to the recording medium as it is. Such reflected light is unnecessary at the time of data recording, and has been an obstacle to normal data recording. In view of this point, the hologram recording / reproducing apparatus described in Patent Document 1 controls the angle of the reflection mirror so that the recording reference light transmitted through the recording medium does not re-enter the recording medium during recording. The optical path is changed.
JP 2007-17661 A

位相共役再生方式を採用するホログラム記録再生装置においては、記録媒体を透過した記録参照光が記録媒体に再入射しないように光路を変更することで、記録ノイズの影響を排除し、適正なデータ記録を行うことが可能となるが、記録媒体を透過した記録参照光の光路を変更するのみならず、これを記録再生装置の制御に利用することで、より高精度なデータ記録を実現することが可能となる。   In a hologram recording / reproducing apparatus employing a phase conjugate reproduction method, the influence of recording noise is eliminated by changing the optical path so that the recording reference light transmitted through the recording medium does not re-enter the recording medium, and appropriate data recording However, not only can the optical path of the recording reference light transmitted through the recording medium be changed, but this can also be used to control the recording / reproducing apparatus, thereby realizing more accurate data recording. It becomes possible.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、位相共役再生方式を採用するホログラム記録再生装置において、記録時に記録媒体を透過した記録参照光の記録媒体への再入射を防止するとともに、記録参照光を装置の各種制御に利用することでより高精度なデータ記録を実現することができるホログラム記録再生装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and in the hologram recording / reproducing apparatus adopting the phase conjugate reproduction method, while preventing re-incident to the recording medium of the recording reference light transmitted through the recording medium at the time of recording, An object of the present invention is to provide a hologram recording / reproducing apparatus capable of realizing data recording with higher accuracy by using recording reference light for various controls of the apparatus.

本発明に係るホログラム記録再生装置は、レーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を2つに分割する分割手段と、分割された2つのレーザ光の一方に対して、記録情報に基づいて2次元の空間変調を施す空間変調手段と、前記空間変調されたレーザ光を信号光として記録媒体に照射するとともに、前記2つのレーザ光の他方を参照光として前記記録媒体に照射して前記記録媒体に前記記録情報を記録する光学系と、前記記録媒体を透過した参照光の光路上に設けられ、前記参照光を反射する反射面を備えた反射ミラーと、前記反射ミラーによって反射され前記記録媒体に再入射し透過した参照光に基づいて前記記録媒体に記録された記録情報を再生する再生手段と、を含むホログラム記録再生装置であって、前記反射ミラーの反射面の向きを動作モードに応じて異なる位置に位置決めし、前記記録媒体を透過した参照光の光路を制御する光路制御手段と、受光した光強度に応じた信号レベルを有する光検出信号を生成する光検出器と、を含み、前記光路制御手段は、記録モードにおいて若しくは、記録モード又は再生モードに移行する前の待機モードにおいて前記記録媒体を透過した参照光を前記光検出器の受光面に導くことを特徴としている。   The hologram recording / reproducing apparatus according to the present invention is based on recording information for one of two divided laser beams, a laser light source, splitting means for splitting the laser light emitted from the laser light source into two, and Irradiating the recording medium with the spatially modulated laser light as signal light and irradiating the recording medium with the other of the two laser lights as reference light. An optical system for recording the recording information on a recording medium, a reflection mirror provided on an optical path of reference light transmitted through the recording medium, and having a reflection surface for reflecting the reference light; and reflected by the reflection mirror and Reproducing means for reproducing the recorded information recorded on the recording medium based on the reference light re-incident on and transmitted to the recording medium, the hologram recording / reproducing apparatus comprising: The direction of the incident surface is positioned at different positions according to the operation mode, and an optical path control means for controlling the optical path of the reference light transmitted through the recording medium and a light detection signal having a signal level corresponding to the received light intensity are generated. The optical path control means, wherein the optical path control means receives the reference light transmitted through the recording medium in the recording mode or in the standby mode before shifting to the recording mode or the reproduction mode on the light receiving surface of the photodetector. It is characterized by guiding.

以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明する。尚、以下に示す図において、実質的に同一又は等価な構成要素、部分には同一の参照符を付している。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings shown below, substantially the same or equivalent components and parts are denoted by the same reference numerals.

(第1実施例)
図2は、本発明のホログラム記録再生装置の全体構成を示すブロック図であり、図3は、本発明のホログラム記録再生装置に搭載されるピックアップ100の構成を示したものである。
(First embodiment)
FIG. 2 is a block diagram showing the overall configuration of the hologram recording / reproducing apparatus of the present invention, and FIG. 3 shows the configuration of a pickup 100 mounted on the hologram recording / reproducing apparatus of the present invention.

ホログラム記録媒体1(以下、記録媒体と称する)は、光感応性材料からなる記録層を有し、樹脂又はガラス等の基板または保護層によって挟持されている。光感応性材料としては、例えばポリマーやフォトリフラクティブ材料のニオブ酸リチウム単結晶などが使用される。以下において記録媒体1の形状は、ディスク状である場合を例に説明するが、記録媒体1の形状は、ディスク形状に限定されず、カード状やその他の形状をとることができる。   A hologram recording medium 1 (hereinafter referred to as a recording medium) has a recording layer made of a photosensitive material, and is sandwiched between a substrate or a protective layer such as a resin or glass. As the photosensitive material, for example, a polymer or a photorefractive material lithium niobate single crystal is used. Hereinafter, the case where the shape of the recording medium 1 is a disk shape will be described as an example. However, the shape of the recording medium 1 is not limited to the disk shape, and may be a card shape or other shapes.

記録再生用光源10は、例えば半導体レーザダイオード(LD)等によって構成され、光源駆動回路41より供給される光源駆動信号に応じて例えば波長405nmの青紫色のレーザビームを出射する。光源駆動回路41は、メインコントローラ300より供給される制御信号に応じて上記光源駆動信号を生成する。記録再生用光源10から発せられたレーザビームは、コリメータレンズ11によって平行光束に成形され、ビームスプリッタ12によって信号光と参照光に分割される。信号光は、透過型のTFT液晶パネル等によって構成される空間光変調器(SLM:Spatial Light Modulator)13に入射する。   The recording / reproducing light source 10 is configured by, for example, a semiconductor laser diode (LD) or the like, and emits a blue-violet laser beam having a wavelength of 405 nm, for example, in accordance with a light source driving signal supplied from the light source driving circuit 41. The light source drive circuit 41 generates the light source drive signal according to the control signal supplied from the main controller 300. A laser beam emitted from the recording / reproducing light source 10 is shaped into a parallel light beam by a collimator lens 11 and divided into signal light and reference light by a beam splitter 12. The signal light is incident on a spatial light modulator (SLM) 13 constituted by a transmissive TFT liquid crystal panel or the like.

空間光変調器13は、記録媒体1に記録すべき記録データに応じた明暗のドットパターンを形成する。より詳細には、エンコーダ80が1次元のディジタル信号列からなる記録データ信号を2次元データ列に変換、すなわちページ化処理を施して当該2次元データ列にエラー訂正符号を付加して、2次元データ信号を生成する。SLM駆動回路42は、エンコーダ80より供給される2次元データ信号およびメインコントローラ300より供給される制御信号に基づいてSLM駆動信号を生成して空間光変調器13を駆動する。空間光変調器13は、例えば縦480ピクセル×横640ピクセルの変調処理単位を有し、かかるSLM駆動信号に基づいて2次元の明暗ドットパターンを形成する。信号光は、空間光変調器13を透過すると、当該明暗ドットパターンによって光変調される。すなわち、空間光変調器13は、光源10より出射された波長405nmの信号光をエンコーダ80からの2次元データ信号に応じて、各画素(ピクセル)毎に光をオン/オフし、変調された変調信号光ビームを生成する。変調信号光ビームは、偏光ビームスプリッタ(PBS)14、1/4波長板15を介して対物レンズ16に入射し、記録媒体1内の記録層に集光される。   The spatial light modulator 13 forms a bright and dark dot pattern according to the recording data to be recorded on the recording medium 1. More specifically, the encoder 80 converts a recording data signal composed of a one-dimensional digital signal sequence into a two-dimensional data sequence, that is, performs page processing and adds an error correction code to the two-dimensional data sequence to obtain a two-dimensional Generate a data signal. The SLM drive circuit 42 generates an SLM drive signal based on the two-dimensional data signal supplied from the encoder 80 and the control signal supplied from the main controller 300 to drive the spatial light modulator 13. The spatial light modulator 13 has a modulation processing unit of, for example, vertical 480 pixels × horizontal 640 pixels, and forms a two-dimensional light / dark dot pattern based on the SLM drive signal. When the signal light passes through the spatial light modulator 13, it is optically modulated by the bright and dark dot pattern. That is, the spatial light modulator 13 modulated the signal light having a wavelength of 405 nm emitted from the light source 10 by turning on / off the light for each pixel (pixel) according to the two-dimensional data signal from the encoder 80. A modulated signal light beam is generated. The modulated signal light beam is incident on the objective lens 16 through the polarization beam splitter (PBS) 14 and the quarter wavelength plate 15 and is condensed on the recording layer in the recording medium 1.

一方、ビームスプリッタ12によって分割された参照光は、アパーチャー17によって開口制限された後、第1ガルバノミラー18で反射され、4fリレーレンズ19および20を介して記録媒体1の信号光の照射位置に所定角度で入射する。参照光は、記録媒体1の内部で信号光と交差して光干渉パターンを形成し、2次元データ信号に対応した光干渉パターンが屈折率の変化として記録される。第1ガルバノミラー18は、光反射面を有し、図示しない駆動部により回動自在に設けられ、光反射面の向きが可変となっている。すなわち、第1ガルバノミラー18が回動することにより、参照光の照射角度が変化し、これにより記録媒体1の所定記録領域に角度多重による多重記録がなされる。第1ガルバノミラー駆動回路70は、メインコントローラ300より供給される制御信号に基づいて駆動信号を生成し、これを第1ガルバノミラー18の駆動部(図示せず)に供給し、第1ガルバノミラー18の角度位置の位置決めを行う。   On the other hand, the reference light split by the beam splitter 12 is aperture-limited by the aperture 17, then reflected by the first galvanometer mirror 18, and passed through the 4f relay lenses 19 and 20 to the signal light irradiation position of the recording medium 1. Incident at a predetermined angle. The reference light intersects with the signal light inside the recording medium 1 to form an optical interference pattern, and the optical interference pattern corresponding to the two-dimensional data signal is recorded as a change in refractive index. The first galvanometer mirror 18 has a light reflecting surface, is rotatably provided by a driving unit (not shown), and the direction of the light reflecting surface is variable. That is, when the first galvanometer mirror 18 is rotated, the irradiation angle of the reference light is changed, whereby multiple recording is performed by angle multiplexing on a predetermined recording area of the recording medium 1. The first galvanometer mirror drive circuit 70 generates a drive signal based on the control signal supplied from the main controller 300 and supplies it to the drive section (not shown) of the first galvanometer mirror 18. 18 angular positions are positioned.

第2ガルバノミラー30は、記録媒体1に向けて照射され、透過した参照光の光路上に配設される。第2ガルバノミラー30は、光反射面を有し、図示しない駆動部により回動自在に設けられ、光反射面の向きが可変となっている。第2ガルバノミラー駆動回路71は、メインコントローラ300より供給される制御信号に基づいて駆動信号を生成し、これを第2ガルバノミラー30の駆動部に供給し、第2ガルバノミラー30の角度位置の位置決めを行う。具体的には、第2ガルバノミラー駆動回路71は、データ再生時においては、記録媒体1に照射され透過した再生参照光に対してその光反射面が垂直に交わるように第2ガルバノミラー30の角度制御を行う。これにより、記録媒体1を透過した再生参照光は、第2ガルバノミラー30の光反射面で正反射され、入射光路と同じ光路をたどって記録媒体1に再入射される。記録媒体1に再生参照光が再入射されると、記録媒体1より回折光(再生光としての位相共役光)が得られる。そして、この再生光は、対物レンズ16、1/4波長板15、偏光ビームスプリッタ14を経て撮像素子21に導かれることとなる。尚、記録媒体1に多重記録されたデータを順次再生する場合には、第2ガルバノミラー駆動回路71は 再生参照光の照射角度に応じて反射ミラー30を段階的に回動させ、記録媒体1を透過した再生参照光が常に正反射されるように第2ガルバノミラー30の角度制御を行う。   The second galvanometer mirror 30 is disposed on the optical path of the reference light that is irradiated and transmitted toward the recording medium 1. The second galvanometer mirror 30 has a light reflecting surface, is rotatably provided by a drive unit (not shown), and the direction of the light reflecting surface is variable. The second galvanometer mirror drive circuit 71 generates a drive signal based on the control signal supplied from the main controller 300, supplies it to the drive section of the second galvanometer mirror 30, and determines the angular position of the second galvanometer mirror 30. Perform positioning. Specifically, the second galvanometer mirror driving circuit 71 is configured so that the data reflection surface of the second galvanometer mirror 30 intersects perpendicularly with the reproduction reference light irradiated and transmitted to the recording medium 1 during data reproduction. Perform angle control. Thus, the reproduction reference light transmitted through the recording medium 1 is specularly reflected by the light reflecting surface of the second galvanometer mirror 30 and reenters the recording medium 1 along the same optical path as the incident optical path. When the reproduction reference light is incident again on the recording medium 1, diffracted light (phase conjugate light as reproduction light) is obtained from the recording medium 1. Then, the reproduction light is guided to the image sensor 21 through the objective lens 16, the quarter wavelength plate 15, and the polarization beam splitter 14. Note that, when sequentially reproducing the data multiplexed and recorded on the recording medium 1, the second galvanometer mirror driving circuit 71 rotates the reflecting mirror 30 stepwise in accordance with the irradiation angle of the reproduction reference light, and the recording medium 1 The angle control of the second galvanometer mirror 30 is performed so that the reproduction reference light that has passed through is always regularly reflected.

一方、データ記録時においては、第2ガルバノミラー駆動回路71は、記録媒体1に照射され透過した記録参照光を後述する光検出器32の受光面に導くべく第2ガルバノミラー30の角度制御を行う。   On the other hand, at the time of data recording, the second galvanometer mirror driving circuit 71 controls the angle of the second galvanometer mirror 30 so as to guide the recording reference light irradiated and transmitted to the recording medium 1 to the light receiving surface of the photodetector 32 described later. Do.

撮像素子21は、例えば縦480ピクセル×横640ピクセルの受光領域を有する電荷結合素子(CCD)等によって構成される。撮像素子21は、参照光が記録媒体1を透過することにより生成された再生光を受光し、ピクセル毎に電気信号に変換し、これを撮像出力信号として再生信号検出回路43に供給する。再生信号検出回路43は、撮像出力信号から再生信号を検出し、これをデコーダ81に供給する。デコーダ81は、再生信号に対して、エンコーダ80においてなされたページ化と逆の変換を施して時系列の再生データを生成する。   The image pickup device 21 is configured by a charge coupled device (CCD) having a light receiving region of 480 vertical pixels × 640 horizontal pixels, for example. The image sensor 21 receives the reproduction light generated by the reference light passing through the recording medium 1, converts it into an electric signal for each pixel, and supplies this to the reproduction signal detection circuit 43 as an image output signal. The reproduction signal detection circuit 43 detects a reproduction signal from the imaging output signal and supplies it to the decoder 81. The decoder 81 performs a reverse conversion to the page conversion performed by the encoder 80 on the reproduction signal to generate time-series reproduction data.

光検出器32は、複数のフォトダイオード等の受光素子が配列された受光面を有し、第2ガルバノミラー30および集光レンズ31によって導かれた記録参照光をその受光面で受光する。光検出器32は、受光した記録参照光を受光素子の各々によって光電変換して得られた電気信号を光検出信号として参照光検出回路44に供給する。   The photodetector 32 has a light receiving surface on which light receiving elements such as a plurality of photodiodes are arranged, and receives the recording reference light guided by the second galvanometer mirror 30 and the condenser lens 31 on the light receiving surface. The photodetector 32 supplies an electrical signal obtained by photoelectrically converting the received recording reference light by each of the light receiving elements to the reference light detection circuit 44 as a light detection signal.

参照光検出回路44は、光検出器32から出力された光検出信号に基づいて、記録参照光の光強度を示す参照光強度検出信号および記録参照光の記録媒体1に対する照射角度を示す参照光照射角度検出信号を生成し、これをメインコントローラ300に供給する。光検出器32および参照光検出回路44の詳細な構成については後述する。   Based on the light detection signal output from the light detector 32, the reference light detection circuit 44 and the reference light intensity detection signal indicating the light intensity of the recording reference light and the reference light indicating the irradiation angle of the recording reference light to the recording medium 1 An irradiation angle detection signal is generated and supplied to the main controller 300. Detailed configurations of the photodetector 32 and the reference light detection circuit 44 will be described later.

ピックアップ駆動部50は、ピックアップ駆動回路52から供給される駆動信号に応じて記録媒体1の半径方向にピックアップ100を移動せしめ、記録媒体1に対する記録再生ビームの照射位置の制御を行う。ピックアップ駆動回路52は、メインコントローラからの制御信号に基づいて上記駆動信号を生成する。ピックアップ100の移動行程上の位置は、ポジションセンサを含むピックアップ位置検出回路51によって検出され、ピックアップ位置検出信号としてメインコントローラ300に供給される。   The pickup driving unit 50 moves the pickup 100 in the radial direction of the recording medium 1 in accordance with the drive signal supplied from the pickup driving circuit 52 and controls the irradiation position of the recording / reproducing beam with respect to the recording medium 1. The pickup drive circuit 52 generates the drive signal based on a control signal from the main controller. The position of the pickup 100 on the moving stroke is detected by a pickup position detection circuit 51 including a position sensor, and is supplied to the main controller 300 as a pickup position detection signal.

記録媒体1は、クランプ機構によりスピンドルモータ60に固定され、回転駆動される。これにより、記録再生ビームの記録媒体のタンジェンシャル方向の照射位置の制御がなされる。スピンドルモータ駆動回路62は、メインコントローラ300より供給される制御信号に基づいて駆動信号を生成し、これをスピンドルモータ60に供給し、スピンドルモータ60の回転制御を行う。スピンドルモータ60の回転角度位置および回転速度はロータリエンコーダ80より検出され、回転検出信号としてメインコントローラ300に供給され認識される。   The recording medium 1 is fixed to the spindle motor 60 by a clamp mechanism and is driven to rotate. Thereby, the irradiation position of the recording / reproducing beam in the tangential direction of the recording medium is controlled. The spindle motor drive circuit 62 generates a drive signal based on the control signal supplied from the main controller 300, supplies this to the spindle motor 60, and controls the rotation of the spindle motor 60. The rotational angle position and rotational speed of the spindle motor 60 are detected by the rotary encoder 80, and supplied to the main controller 300 as a rotation detection signal for recognition.

メインコントローラ300は、装置全体の制御を司る部分であり、上記した各種検出回路からの検出信号および操作入力部200からの動作指令等に基づいて、上記した各種駆動回路に制御信号等を供給し、装置全体の動作制御を担う。   The main controller 300 controls the entire apparatus, and supplies control signals and the like to the various drive circuits described above based on detection signals from the various detection circuits and operation commands from the operation input unit 200. Responsible for operation control of the entire apparatus.

次に上記した光検出器32および参照光検出回路44の詳細な構成について図4を参照しつつ説明する。光検出器32の受光面は、複数の受光素子がストライプ状に配列され、受光素子毎に分割された受光領域を有する。角度多重記録の際に記録参照光の照射角度が変化すると、光検出器32の受光面に形成される記録参照光のビームスポットは、受光素子の配列方向に交差する方向(図4(a)中矢印によって示される方向)に沿って移動することとなる。各受光素子の形成ピッチは、例えば記録参照光の照射角度が1ステップ角度変化したときのビームスポットの移動距離に一致している。すなわち、記録参照光の照射角度が第1ガルバノミラー18の回動によって1段階変化すると、光検出器32の受光面に形成されるビームスポットは受光素子の形成ピッチに相当する距離だけ移動する。尚、受光素子の形成ピッチは、各受光素子の配列方向の幅寸法によって画定することとしてもよい。受光素子の各々は、受光した記録参照光を光電変換し、受光量に応じた信号レベルを有する光検出信号を参照光検出回路44に供給する。すなわち、受光素子の各々は、受光した光の強度が強い程、また、受光面積が大きい程、高い信号レベルを有する光検出信号を出力する。   Next, detailed configurations of the photodetector 32 and the reference light detection circuit 44 will be described with reference to FIG. The light receiving surface of the photodetector 32 has a light receiving region in which a plurality of light receiving elements are arranged in stripes and divided for each light receiving element. When the irradiation angle of the recording reference light changes during angle multiplexing recording, the beam spot of the recording reference light formed on the light receiving surface of the photodetector 32 intersects with the arrangement direction of the light receiving elements (FIG. 4A). (The direction indicated by the middle arrow). The formation pitch of each light receiving element coincides with the moving distance of the beam spot when the irradiation angle of the recording reference light changes by one step angle, for example. That is, when the irradiation angle of the recording reference light is changed by one step by the rotation of the first galvanometer mirror 18, the beam spot formed on the light receiving surface of the photodetector 32 moves by a distance corresponding to the formation pitch of the light receiving elements. The formation pitch of the light receiving elements may be defined by the width dimension of the light receiving elements in the arrangement direction. Each of the light receiving elements photoelectrically converts the received recording reference light, and supplies a light detection signal having a signal level corresponding to the amount of received light to the reference light detection circuit 44. That is, each of the light receiving elements outputs a light detection signal having a higher signal level as the intensity of the received light is stronger and as the light receiving area is larger.

参照光検出回路44は、差動増幅回路44aと加算回路44bを含んでいる。ストライプ状に配列された受光素子の各々は、その配列順序に従って差動増幅回路44aの反転入力端子と非反転入力端子に交互に接続される。つまり、互いに隣接する受光素子は、一方が差動増幅回路44aの反転入力端子に、他方が非反転入力端子に接続される。差動増幅回路44aは、2つの入力端子を介して入力された各光検出信号の差分に応じた出力信号を参照光照射角度検出信号として出力端子OUT1より出力し、これをメインコントローラ300に供給する。   The reference light detection circuit 44 includes a differential amplifier circuit 44a and an adder circuit 44b. Each of the light receiving elements arranged in the stripe shape is alternately connected to the inverting input terminal and the non-inverting input terminal of the differential amplifier circuit 44a according to the arrangement order. That is, one of the light receiving elements adjacent to each other is connected to the inverting input terminal of the differential amplifier circuit 44a and the other is connected to the non-inverting input terminal. The differential amplifier circuit 44a outputs an output signal corresponding to the difference between the light detection signals input via the two input terminals from the output terminal OUT1 as a reference light irradiation angle detection signal, and supplies this to the main controller 300. To do.

図4(b)は、光検出器32の受光面に形成されたビームスポットが記録参照光の照射角度に応じて受光面上を移動したときの参照光照射角度検出信号の信号レベルを示したものである。ビームスポットが受光素子の配列方向に交差する方向に沿って移動すると、参照光照射角度検出信号は、ある一定の正電位と負電位の範囲内で変動する。つまり、参照光照射角度検出信号は、記録参照光の入射角度に応じて信号レベルが変化する。かかる構成において、光検出器32の互いに隣接する受光素子の境界にビームスポットの中心がくるように記録参照光が照射されると、参照光照射角度検出信号の信号レベルはゼロとなる。そして、例えばこのゼロクロスポイントを参照光の照射角度の位置決めポイントに対応させることができる。すなわち、この場合、角度多重記録において記録参照光の照射角度が適正である場合には、参照光角度検出信号の信号レベルはゼロとなり、メインコントローラ300は、参照光角度検出信号の信号レベルがゼロ、或いはゼロ近傍の所定範囲内である場合に記録参照光の照射角度が適正であると判断する。尚、メインコントローラ300には、参照光検出回路44からどの受光素子から光検出信号が出力されているかを示す識別信号も合わせて供給されるので、記録参照光の絶対的な照射角度も認識することができるようになっている。   FIG. 4B shows the signal level of the reference light irradiation angle detection signal when the beam spot formed on the light receiving surface of the photodetector 32 moves on the light receiving surface according to the irradiation angle of the recording reference light. Is. When the beam spot moves along the direction intersecting the arrangement direction of the light receiving elements, the reference light irradiation angle detection signal varies within a certain range of positive potential and negative potential. That is, the signal level of the reference light irradiation angle detection signal changes according to the incident angle of the recording reference light. In such a configuration, when the recording reference light is irradiated so that the center of the beam spot comes to the boundary between the light receiving elements adjacent to each other of the photodetector 32, the signal level of the reference light irradiation angle detection signal becomes zero. For example, this zero cross point can be made to correspond to the positioning point of the irradiation angle of the reference light. That is, in this case, when the irradiation angle of the recording reference light is appropriate in the angle multiplex recording, the signal level of the reference light angle detection signal is zero, and the main controller 300 indicates that the signal level of the reference light angle detection signal is zero. Alternatively, when the angle is within a predetermined range near zero, it is determined that the irradiation angle of the recording reference light is appropriate. The main controller 300 is also supplied with an identification signal indicating from which light receiving element the light detection signal is output from the reference light detection circuit 44, so that the absolute irradiation angle of the recording reference light is also recognized. Be able to.

一方、光検出器32の各受光素子によって生成される光検出信号は、加算回路44bにも供給される。加算回路44bは、受光素子の各々から供給される光検出信号を加算して得た信号を参照光強度検出信号として出力端子OUT2より出力し、これをメインコントローラ300に供給する。すなわち、参照光強度検出信号は、光検出器32の受光面によって受光された記録参照光の光強度に応じた信号レベルを呈する。従って、メインコントローラ300は、参照光強度検出信号の信号レベルに基づいて、記録参照光の発光強度が適正範囲であるか否かを判断することが可能となる。   On the other hand, the light detection signal generated by each light receiving element of the light detector 32 is also supplied to the adding circuit 44b. The adder circuit 44b outputs a signal obtained by adding the light detection signals supplied from each of the light receiving elements from the output terminal OUT2 as a reference light intensity detection signal, and supplies this to the main controller 300. That is, the reference light intensity detection signal has a signal level corresponding to the light intensity of the recording reference light received by the light receiving surface of the photodetector 32. Therefore, the main controller 300 can determine whether or not the emission intensity of the recording reference light is within an appropriate range based on the signal level of the reference light intensity detection signal.

尚、各受光素子の形成ピッチは、記録参照光の照射角度が1ステップ角度変化したときのビームスポットの移動距離のN分の1(Nは正の整数)であってもよい。すなわち、記録参照光の照射角度が1段階変化すると、光検出器32の受光面に形成されるビームスポットは受光素子の形成ピッチのN倍に相当する距離だけ移動する。ここで図5(a)は、各受光素子の形成ピッチを記録参照光の照射角度が1ステップ角度変化したときのビームスポットの移動距離の2分の1とした場合を示している。図5(b)は、ビームスポットが記録参照光の照射角度に応じて移動したときの参照光照射角度検出信号の信号レベルを示したものであり、図5(a)に対応するものである。この場合においても図5(b)に示すグラフのゼロクロスポイントを参照光の照射角度の位置決めポイントに対応させることができ、角度多重記録において記録参照光の照射角度が適正である場合には、参照光角度検出信号の信号レベルはゼロとなる。   The formation pitch of each light receiving element may be 1 / N (N is a positive integer) of the moving distance of the beam spot when the irradiation angle of the recording reference light changes by one step angle. That is, when the irradiation angle of the recording reference light changes by one step, the beam spot formed on the light receiving surface of the photodetector 32 moves by a distance corresponding to N times the formation pitch of the light receiving elements. Here, FIG. 5A shows a case where the formation pitch of each light receiving element is set to one half of the moving distance of the beam spot when the irradiation angle of the recording reference light is changed by one step angle. FIG. 5B shows the signal level of the reference light irradiation angle detection signal when the beam spot moves according to the irradiation angle of the recording reference light, and corresponds to FIG. . Even in this case, the zero cross point of the graph shown in FIG. 5B can be made to correspond to the positioning point of the reference light irradiation angle, and if the irradiation angle of the recording reference light is appropriate in the angle multiplex recording, the reference is made. The signal level of the light angle detection signal is zero.

また、光検出器32は、図6に示す如く、その受光面に配列される各受光素子の形成ピッチが光学系の特性を考慮して不均一であってもよい。すなわち、光検出器32の受光面に形成されるビームスポットの径は、記録参照光が受光面に照射される際の照射角度に応じて変化する。そこで、各受光素子の幅寸法をその位置に応じて異ならしめることにより、より正確な参照光の照射角度検出が可能となる。   Further, as shown in FIG. 6, in the photodetector 32, the formation pitch of the light receiving elements arranged on the light receiving surface may be non-uniform in consideration of the characteristics of the optical system. That is, the diameter of the beam spot formed on the light receiving surface of the photodetector 32 changes according to the irradiation angle when the recording reference light is irradiated onto the light receiving surface. Therefore, by making the width dimension of each light receiving element different according to the position, more accurate detection angle of the reference light can be detected.

次に、上記した構成のホログラム記録再生装置の動作について説明する。本発明のホログラム記録再生装置は、操作入力部200からのモード選択指令によって記録モード又は再生モードの選択がなさなれ、メインコントローラ300の制御下で記録再生処理が実行される。はじめに記録モードの動作について図7のフローチャートを参照しつつ説明する。   Next, the operation of the hologram recording / reproducing apparatus having the above configuration will be described. In the hologram recording / reproducing apparatus of the present invention, the recording mode or the reproducing mode is not selected by the mode selection command from the operation input unit 200, and the recording / reproducing process is executed under the control of the main controller 300. First, the operation in the recording mode will be described with reference to the flowchart of FIG.

操作入力部200より記録媒体1へデータ記録を行うべき指令が発せられると、メインコントローラ300は、第2ガルバノミラー30を記録時の所定位置に位置決めすべき制御信号を第2ガルバノミラー駆動回路71に供給する。第2ガルバノミラー駆動回路71は、かかる制御信号に応じて駆動信号を生成し、第2ガルバノミラーを回動せしめ、記録媒体1を透過した記録参照光が光検出器32に導かれるように第2ガルバノミラー30の光反射面の向きを位置決めする(ステップS1)。   When a command for performing data recording on the recording medium 1 is issued from the operation input unit 200, the main controller 300 sends a control signal for positioning the second galvanometer mirror 30 at a predetermined position during recording to the second galvanometer mirror driving circuit 71. To supply. The second galvanometer mirror drive circuit 71 generates a drive signal in response to the control signal, rotates the second galvanometer mirror, and causes the recording reference light transmitted through the recording medium 1 to be guided to the photodetector 32. The direction of the light reflecting surface of the two galvanometer mirror 30 is positioned (step S1).

次に、メインコントローラ300は、スピンドルモータ駆動回路62およびピックアップ駆動回路52に制御信号を供給し、スピンドルモータ60およびピックアップ駆動部50を駆動してビームの照射位置の位置決めを行う(ステップS2)。   Next, the main controller 300 supplies control signals to the spindle motor drive circuit 62 and the pickup drive circuit 52, and drives the spindle motor 60 and the pickup drive unit 50 to position the beam irradiation position (step S2).

次にメインコントローラ300は、SLM駆動回路42に制御信号を供給すると、SLM駆動回路130は、エンコーダ80によって生成された2次元データ信号に対応した駆動信号を生成し、これを空間変調器15に供給する。これにより、空間光変調器15には、当該2次元データ信号に対応した明暗ドットパターンが形成される(ステップS3)。   Next, when the main controller 300 supplies a control signal to the SLM drive circuit 42, the SLM drive circuit 130 generates a drive signal corresponding to the two-dimensional data signal generated by the encoder 80, and supplies this to the spatial modulator 15. Supply. As a result, a light and dark dot pattern corresponding to the two-dimensional data signal is formed in the spatial light modulator 15 (step S3).

次にメインコントローラ300は、第1ガルバノミラー駆動回路70に制御信号し、参照光の照射角度を最初のページの記録に対応させるべく第1ガルバノミラー18の角度位置の位置決めを行う(ステップS4)。   Next, the main controller 300 sends a control signal to the first galvanometer mirror driving circuit 70 to position the angular position of the first galvanometer mirror 18 so that the irradiation angle of the reference light corresponds to the recording of the first page (step S4). .

次にメインコントローラ300は、光源駆動回路41に制御信号を供給し、記録再生用光源10を点灯させる。記録再生用光源10から出射されたレーザ光は、ビームスプリッタ12により信号光と参照光(記録参照光)とに分割される。信号光は、空間変調器13を透過すると、記録データに応じて空間変調器13に形成された明暗ドットパターンによって光変調され、1/4波長板15および対物レンズ16を介して記録媒体1に入射する。一方、記録参照光は、アパーチャー17により開口制限された後、第1ガルバノミラー18によって、照射角度が制御され、4fリレーレンズ19および20を介して記録媒体1の信号光照射位置と同じ位置に入射する。信号光および参照光は、記録媒体1内で干渉し、その干渉縞が記録データとして記録媒体1に保持される(ステップS5)。   Next, the main controller 300 supplies a control signal to the light source driving circuit 41 to turn on the recording / reproducing light source 10. The laser light emitted from the recording / reproducing light source 10 is split into signal light and reference light (recording reference light) by the beam splitter 12. When the signal light passes through the spatial modulator 13, the signal light is optically modulated by the bright and dark dot pattern formed in the spatial modulator 13 according to the recording data, and is applied to the recording medium 1 via the quarter-wave plate 15 and the objective lens 16. Incident. On the other hand, after the aperture of the recording reference light is limited by the aperture 17, the irradiation angle is controlled by the first galvanometer mirror 18, and the recording reference light is positioned at the same position as the signal light irradiation position of the recording medium 1 via the 4f relay lenses 19 and 20. Incident. The signal light and the reference light interfere in the recording medium 1, and the interference fringes are held in the recording medium 1 as recording data (step S5).

記録媒体1を透過した記録参照光は、第2ガルバノミラー30の光反射面で反射され、集光レンズ31を介して光検出器32の受光面へと導かれる。光検出器32で受光された記録参照光は、光検出器32の受光面に設けられた複数の受光素子の各々により、光電変換され、光検出信号として参照光検出回路44に供給される。参照光検出回路44を構成する加算回路44bは、複数の受光素子の各々によって光電変換された信号群を加算して得た信号を参照光強度検出信号として出力する。かかる参照光強度検出信号は、光検出器32に照射された記録参照光の光強度を示している。また、参照光検出回路44を構成する差動増幅回路44aは、複数の受光素子の各々によって光電変換された信号群の信号レベル間の差分に応じた信号を参照光照射角度検出信号として出力する。かかる参照照射角度検出信号は、光検出器32に照射された記録参照光の照射位置に応じた信号レベルを有するものであり、記録参照光の記録媒体1への照射角度を示している。参照光検出回路44は、参照光強度検出信号および参照光照射角度検出信号をメインコントローラ300に供給する(ステップS6)。   The recording reference light transmitted through the recording medium 1 is reflected by the light reflecting surface of the second galvanometer mirror 30 and guided to the light receiving surface of the photodetector 32 through the condenser lens 31. The recording reference light received by the light detector 32 is photoelectrically converted by each of a plurality of light receiving elements provided on the light receiving surface of the light detector 32 and supplied to the reference light detection circuit 44 as a light detection signal. The adder circuit 44b constituting the reference light detection circuit 44 outputs a signal obtained by adding the signal group photoelectrically converted by each of the plurality of light receiving elements as a reference light intensity detection signal. The reference light intensity detection signal indicates the light intensity of the recording reference light irradiated on the photodetector 32. Further, the differential amplifier circuit 44a constituting the reference light detection circuit 44 outputs a signal corresponding to the difference between the signal levels of the signal group photoelectrically converted by each of the plurality of light receiving elements as a reference light irradiation angle detection signal. . The reference irradiation angle detection signal has a signal level corresponding to the irradiation position of the recording reference light irradiated to the photodetector 32, and indicates the irradiation angle of the recording reference light to the recording medium 1. The reference light detection circuit 44 supplies the reference light intensity detection signal and the reference light irradiation angle detection signal to the main controller 300 (step S6).

メインコントローラ300は、参照光検出回路44より供給された参照光強度検出信号に基づき、記録媒体が記録再生装置に装着されているか否かを判断し、記録媒体が記録再生装置に装着されていないと判断した場合には、記録動作を中断させる(ステップS7)。すなわち、メインコントローラ300は、記録媒体を透過したか否かで異なる信号レベルを呈する参照光強度検出信号に基づいて、記録媒体の装着の有無を判断するのである。   Based on the reference light intensity detection signal supplied from the reference light detection circuit 44, the main controller 300 determines whether or not the recording medium is attached to the recording / reproducing apparatus, and the recording medium is not attached to the recording / reproducing apparatus. If it is determined, the recording operation is interrupted (step S7). That is, the main controller 300 determines whether or not the recording medium is mounted based on the reference light intensity detection signal that exhibits a different signal level depending on whether or not it has passed through the recording medium.

続いてメインコントローラ300は、参照光強度検出信号に基づいて記録参照光の光強度が適正範囲内であるか否かを判断し、適正範囲外であると判断した場合には、光源駆動回路41に制御信号を供給し、記録参照光の光強度が適正範囲内に入るように記録再生用光源10の出力パワーをコントロールする(ステップS8)。   Subsequently, the main controller 300 determines whether or not the light intensity of the recording reference light is within the appropriate range based on the reference light intensity detection signal. A control signal is supplied to control the output power of the recording / reproducing light source 10 so that the light intensity of the recording reference light falls within an appropriate range (step S8).

また、メインコントローラ300は、参照光角度検出信号に基づいて、参照光の照射角度が適正範囲内であるか、すなわち記録ページに対応した所定の照射角度範囲内に入っているか否かを判断し、適正範囲外であると判断した場合には、第1ガルバノミラー駆動回路70に制御信号を供給し、記録参照光の照射角度が記録ページに対応した所定角度範囲内に入るように第1ガルバノミラー18の光反射面の向きを補正する。   Further, the main controller 300 determines, based on the reference light angle detection signal, whether the irradiation angle of the reference light is within an appropriate range, that is, whether it is within a predetermined irradiation angle range corresponding to the recording page. If it is determined that it is out of the proper range, a control signal is supplied to the first galvanometer mirror driving circuit 70 so that the irradiation angle of the recording reference light falls within a predetermined angle range corresponding to the recording page. The direction of the light reflecting surface of the mirror 18 is corrected.

尚、記録媒体1に角度多重記録を行う場合には、メインコントローラ300は、現在のページ記録が完了すると、第1ガルバノミラー駆動回路70に制御信号を供給し、第1ガルバノミラー18を所定量回動せしめ、記録参照光の照射角度を当該新たなページ記録に対応させる。かかる動作を繰り返すことにより、第1ガルバノミラー18を段階的に回動せしめ、記録参照光の照射角度を順次変化させて角度多重記録を行う。   When performing angle multiplex recording on the recording medium 1, the main controller 300 supplies a control signal to the first galvanometer mirror driving circuit 70 when the current page recording is completed, and the first galvanometer mirror 18 is moved to a predetermined amount. Rotate to make the recording reference light irradiation angle correspond to the new page recording. By repeating this operation, the first galvanometer mirror 18 is rotated stepwise, and the angle multiplex recording is performed by sequentially changing the irradiation angle of the recording reference light.

次に、ホログラム記録再生装置の再生モードの動作について図8のフローチャートを参照しつつ説明する。操作入力部300より記録媒体1に記録されたデータの再生を行うべき指令が発せられると、メインコントローラ300は、スピンドルモータ駆動回路62およびピックアップ駆動回路52に制御信号を供給し、スピンドルモータ60およびピックアップ駆動部50を駆動して再生すべきデータが記録されたエリアにビームの照射位置を合わせる(ステップS21)。   Next, the operation of the reproduction mode of the hologram recording / reproducing apparatus will be described with reference to the flowchart of FIG. When a command to reproduce the data recorded on the recording medium 1 is issued from the operation input unit 300, the main controller 300 supplies control signals to the spindle motor drive circuit 62 and the pickup drive circuit 52, and the spindle motor 60 and The pickup driving unit 50 is driven to adjust the beam irradiation position to the area where the data to be reproduced is recorded (step S21).

次にメインコントローラ300は、SLM駆動回路42に制御信号を供給し、空間変調器15を構成する全ピクセルを暗状態として信号光の光路を遮断する(ステップS22)。   Next, the main controller 300 supplies a control signal to the SLM drive circuit 42 to block all the pixels constituting the spatial modulator 15 in the dark state and block the optical path of the signal light (step S22).

次にCPU300は、第1ガルバノミラー駆動回路70および第2ガルバノミラー71に制御信号を供給し、第1ガルバノミラー18および第2ガルバノミラー30の角度位置すなわち、再生参照光の照射角度を再生すべき記録ページに対応させる。このとき、第2ガルバノミラー30は、その光反射面が記録媒体1を透過した再生参照光と垂直に交わるように角度制御がなされる(ステップS23)。   Next, the CPU 300 supplies a control signal to the first galvanometer mirror driving circuit 70 and the second galvanometer mirror 71 to reproduce the angular positions of the first galvanometer mirror 18 and the second galvanometer mirror 30, that is, the irradiation angle of the reproduction reference light. Correspond to the record page to be. At this time, the angle of the second galvanometer mirror 30 is controlled so that the light reflection surface intersects the reproduction reference light transmitted through the recording medium 1 perpendicularly (step S23).

次にCPU300は、光源駆動回路41に制御信号を供給し、記録再生用光源10を点灯させる(ステップS24)。記録再生用光源10から出射されたレーザ光は、ビームスプリッタ12により信号光と参照光(再生参照光)に分割される。信号光は、空間変調器15によって遮断され記録媒体1には照射されない。一方、再生参照光は、アパーチャー17により開口制限された後、第1ガルバノミラー18によって、照射角度が制御され、4fリレーレンズ19および20を介して記録媒体1に入射する。記録媒体1を透過した再生参照光は、第2ガルバノミラー30の光反射面で正反射される。第2ガルバノミラー30で正反射された再生参照光は入射光路と同じ光路をたどって記録媒体1に再入射される。記録媒体1に再生参照光が再入射されると、記録媒体1より回折光(再生光としての位相共役光)が得られる。再生光は、対物レンズ16、1/4波長板15、偏光ビームスプリッタ14を経て撮像素子21に導かれる。撮像素子21は、受光した再生光の明暗をピクセル毎に電気的なディジタル信号に変換し、これを撮像出力信号として再生信号検出回路43に供給する。再生信号検出回路43は、撮像出力信号を所定のスライスレベルで「0」、「1」を判定し、記録データの再生信号を検出し、これをデコーダ81に供給する。デコーダ81は、再生信号に対して、エンコーダ80においてなされたページ化と逆の変換を施して時系列の再生データを生成し、これを再生出力データとして出力回路(図示せず)に供給する(ステップS25)。   Next, the CPU 300 supplies a control signal to the light source driving circuit 41 to turn on the recording / reproducing light source 10 (step S24). The laser light emitted from the recording / reproducing light source 10 is split into signal light and reference light (reproduction reference light) by the beam splitter 12. The signal light is blocked by the spatial modulator 15 and is not irradiated onto the recording medium 1. On the other hand, after the aperture of the reproduction reference light is limited by the aperture 17, the irradiation angle is controlled by the first galvanometer mirror 18 and enters the recording medium 1 through the 4f relay lenses 19 and 20. The reproduction reference light transmitted through the recording medium 1 is regularly reflected by the light reflecting surface of the second galvanometer mirror 30. The reproduction reference light specularly reflected by the second galvanometer mirror 30 reenters the recording medium 1 along the same optical path as the incident optical path. When the reproduction reference light is incident again on the recording medium 1, diffracted light (phase conjugate light as reproduction light) is obtained from the recording medium 1. The reproduction light is guided to the image sensor 21 through the objective lens 16, the quarter wavelength plate 15, and the polarization beam splitter 14. The imaging element 21 converts the brightness of the received reproduction light into an electrical digital signal for each pixel, and supplies this to the reproduction signal detection circuit 43 as an imaging output signal. The reproduction signal detection circuit 43 determines “0” or “1” in the imaging output signal at a predetermined slice level, detects the reproduction signal of the recording data, and supplies this to the decoder 81. The decoder 81 performs a reverse conversion to the page conversion performed by the encoder 80 on the reproduction signal to generate time-series reproduction data, and supplies this to an output circuit (not shown) as reproduction output data ( Step S25).

尚、記録媒体1に多重記録された複数の記録ページを順次再生する場合には、メインコントローラ300は、現在の記録ページの再生が完了すると、第1ガルバノミラー駆動回路70および第2ガルバノミラー駆動回路71に制御信号を供給し、第1ガルバノミラー18を回動させて再生参照光の照射角度を変化させるとともに、再生参照光の照射角度の変化に応じて第2ガルバノミラーを回動させてその光反射面が、当該再生参照光と直交するように制御する。すなわち、第2ガルバノミラー30は、第1ガルバノミラーと連動して駆動される。かかる動作を繰り返し、第1ガルバノミラー18および第2ガルバノミラー30を段階的に回動せしめ、再生参照光の照射角度を順次変化させることにより角度多重記録された記録データの読出しを行う。   In the case of sequentially reproducing a plurality of recording pages that are multiplexed and recorded on the recording medium 1, the main controller 300 drives the first galvanometer mirror driving circuit 70 and the second galvanometer mirror when the reproduction of the current recording page is completed. A control signal is supplied to the circuit 71, the first galvanometer mirror 18 is rotated to change the irradiation angle of the reproduction reference light, and the second galvanometer mirror is rotated according to the change of the irradiation angle of the reproduction reference light. The light reflection surface is controlled to be orthogonal to the reproduction reference light. That is, the second galvanometer mirror 30 is driven in conjunction with the first galvanometer mirror. By repeating this operation, the first galvanometer mirror 18 and the second galvanometer mirror 30 are rotated stepwise, and the recording data recorded by angle multiplexing is read by sequentially changing the irradiation angle of the reproduction reference light.

以上の説明から明らかなように本発明のホログラム記録再生装置によれば、記録時においては記録媒体を透過した記録参照光を記録媒体に再入射させることなく光検出器に導き、これによりに認識された記録参照光の光強度および照射角度に基づいてデータ記録時の動作制御を行う構成としたので、記録ノイズの低減を図るとともに、高精度なデータ記録が達成される。   As is clear from the above description, according to the hologram recording / reproducing apparatus of the present invention, the recording reference light transmitted through the recording medium is guided to the photodetector without re-entering the recording medium during recording. Since the operation control at the time of data recording is performed based on the light intensity and the irradiation angle of the recorded reference light, recording noise is reduced and highly accurate data recording is achieved.

尚、上記した実施例においては、ホログラム記録再生装置の動作モードが記録モードである場合に記録参照光を光検出器に導くこととしたが、再生モード以外は、常に参照光を光検出器に導くこととしてもよい。例えばホログラム記録再生装置の動作モードが記録モード又は再生モードに移行する前の待機モードである場合にも参照光を光検出器に導いて、上記実施例において示したようなレーザ光の強度検出を行ったり、記録媒体の装着を判断することとしてもよい。   In the above-described embodiment, the recording reference light is guided to the photodetector when the operation mode of the hologram recording / reproducing apparatus is the recording mode. However, the reference light is always sent to the photodetector except in the reproduction mode. It may be guided. For example, even when the operation mode of the hologram recording / reproducing apparatus is the recording mode or the standby mode before the transition to the reproducing mode, the reference light is guided to the photodetector to detect the intensity of the laser light as shown in the above embodiment. It is also possible to determine whether or not the recording medium is mounted.

(第2実施例)
図9に本発明の第2実施例に係るホログラム記録再生装置に搭載されるピックアップ100´の構成を示す。ピックアップ100´は、第2ガルバノミラーの構成が、上記第1実施例のものとは異なる。すなわち、第2実施例に係る第2ガルバノミラー30´には、光検出器が結合されおり、一方の面に光反射面30aが形成され、その背面側に光検出器の受光面32aが形成されている。光検出器の受光面32aには複数の受光素子が配列されている。第2ガルバノミラー30´は第1実施例同様図示しない駆動部を有し、第2ガルバノミラー駆動回路71によって回転駆動制御がなされ、光反射面30aおよび受光面32aの向きが可変となっている。
(Second embodiment)
FIG. 9 shows the configuration of a pickup 100 ′ mounted in the hologram recording / reproducing apparatus according to the second embodiment of the present invention. The pickup 100 'differs from the first embodiment in the configuration of the second galvanometer mirror. That is, a photodetector is coupled to the second galvanometer mirror 30 'according to the second embodiment, a light reflecting surface 30a is formed on one surface, and a light receiving surface 32a of the photodetector is formed on the back side thereof. Has been. A plurality of light receiving elements are arranged on the light receiving surface 32a of the photodetector. The second galvanometer mirror 30 'has a drive unit (not shown) as in the first embodiment, and is rotationally controlled by the second galvanometer mirror drive circuit 71 so that the directions of the light reflecting surface 30a and the light receiving surface 32a are variable. .

以下に、記録再生時における第2ガルバノミラー30´の動作について説明する。まず、データ再生時においては、上記第1実施例同様、記録媒体1を透過した再生参照光を光反射面30aで正反射させ、記録媒体1に再入射させる。また、多重記録された複数の記録ページを再生する場合には、第1ガルバノミラー18と連動して、再生参照光に対して常に光反射面30aが直交するように角度制御がなされる。これにより、上記第1実施例同様位相共役再生が達成される。   Hereinafter, the operation of the second galvanometer mirror 30 ′ during recording and reproduction will be described. First, at the time of data reproduction, the reproduction reference light transmitted through the recording medium 1 is specularly reflected by the light reflecting surface 30a and re-incident on the recording medium 1 as in the first embodiment. Further, when reproducing a plurality of recording pages that are multiplexed and recorded, the angle control is performed in conjunction with the first galvanometer mirror 18 so that the light reflecting surface 30a is always orthogonal to the reproduction reference light. Thereby, phase conjugate reproduction is achieved as in the first embodiment.

一方、データ記録時においては第2ガルバノミラー30´は、再生時の状態から略180度回転駆動され、記録媒体1を透過した記録参照光を受光面32aで受光する。この時、受光面32aが必ずしも記録参照光と直交する必要はなく、角度多重記録に対しても第1ガルバノミラー18と連動しない。すなわち、第2ガルバノミラー30´は記録時においては、記録媒体1を透過した記録参照光を受光面32aで受光できるように所定の角度位置に固定される。受光面32aで受光した記録参照光は、複数の受光素子の各々により、光電変換され、光検出信号として参照光検出回路44に供給される。尚、他の部分については、上記第1実施例のものと同様であるのでその説明は省略する。   On the other hand, at the time of data recording, the second galvanometer mirror 30 ′ is rotated approximately 180 degrees from the state at the time of reproduction, and receives the recording reference light transmitted through the recording medium 1 by the light receiving surface 32 a. At this time, the light receiving surface 32a does not necessarily need to be orthogonal to the recording reference light, and is not interlocked with the first galvanometer mirror 18 for angle multiplexing recording. That is, at the time of recording, the second galvanometer mirror 30 'is fixed at a predetermined angular position so that the recording reference light transmitted through the recording medium 1 can be received by the light receiving surface 32a. The recording reference light received by the light receiving surface 32a is photoelectrically converted by each of the plurality of light receiving elements and supplied to the reference light detection circuit 44 as a light detection signal. Since the other parts are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.

このように第2実施例に係るホログラム記録再生装置によれば、第2ガルバノミラーの光反射面の背面側に光検出器の受光面を設ける構成としたので、記録参照光を光検出器に導く光学系を設ける必要がなく、第2ガルバノミラーを回転駆動するだけで、記録参照光を光検出器で直接受光することが可能となる。これにより、上記第1実施例と同様の作用効果を奏するとともに、ピックアップをコンパクトに構成することが可能となる。   As described above, according to the hologram recording / reproducing apparatus in the second example, the light receiving surface of the photodetector is provided on the back side of the light reflecting surface of the second galvanometer mirror. There is no need to provide an optical system for guiding, and the recording reference light can be directly received by the photodetector only by rotationally driving the second galvanometer mirror. As a result, the same effects as the first embodiment can be obtained, and the pickup can be configured compactly.

従来の位相共役再生方式による再生方法を示す図である。It is a figure which shows the reproducing | regenerating method by the conventional phase conjugate reproducing | regenerating system. 本発明に係るホログラム記録再生装置に装備されるピックアップの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the pick-up with which the hologram recording / reproducing apparatus based on this invention is equipped. 本発明に係るホログラム記録再生装置のブロック図である。1 is a block diagram of a hologram recording / reproducing apparatus according to the present invention. (a)は、本発明に係る光検出器と参照光検出回路の構成を示すブロック図、(b)は、記録参照光のビームスポットが光検出器の受光面を移動したときの参照光照射角度検出信号の信号レベルの変化を示すグラフである。(A) is a block diagram showing a configuration of a photodetector and a reference light detection circuit according to the present invention, and (b) is reference light irradiation when a beam spot of recording reference light moves on the light receiving surface of the photodetector It is a graph which shows the change of the signal level of an angle detection signal. (a)は、本発明に係る光検出器の他の構成を示すブロック図、(b)は、記録参照光のビームスポットが光検出器の受光面を移動したときの参照光照射角度検出信号の信号レベルの変化を示すグラフである。(A) is a block diagram showing another configuration of the photodetector according to the present invention, (b) is a reference light irradiation angle detection signal when the beam spot of the recording reference light moves on the light receiving surface of the photodetector. It is a graph which shows the change of the signal level of. 本発明に係る光検出器の他の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other structure of the photodetector which concerns on this invention. 本発明に係るホログラム記録再生装置の記録モード時の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement at the time of the recording mode of the hologram recording / reproducing apparatus based on this invention. 本発明に係るホログラム記録再生装置の再生モード時の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement at the time of the reproduction | regeneration mode of the hologram recording / reproducing apparatus concerning this invention. 本発明に係るホログラム記録再生装置に装備されるピックアップの他の構成を示す図である。It is a figure which shows the other structure of the pick-up with which the hologram recording / reproducing apparatus based on this invention is equipped.

符号の説明Explanation of symbols

10 記録再生用光源
11 コリメータレンズ
12 ビームスプリッタ
13 空間変調器
16 対物レンズ
18 第1ガルバノミラー
21 撮像素子
30 第2ガルバノミラー
32 光検出器
41 光源駆動回路
44 参照光検出回路
70 第1ガルバノミラー駆動回路
71 第2ガルバノミラー駆動回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Recording / reproducing light source 11 Collimator lens 12 Beam splitter 13 Spatial modulator 16 Objective lens 18 1st galvanometer mirror 21 Imaging element 30 2nd galvanometer mirror 32 Photo detector 41 Light source drive circuit 44 Reference light detection circuit 70 1st galvanometer mirror drive Circuit 71 Second galvanometer mirror drive circuit

Claims (8)

レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を2つに分割する分割手段と、
分割された2つのレーザ光の一方に対して、記録情報に基づいて2次元の空間変調を施す空間変調手段と、
空間変調されたレーザ光を信号光として記録媒体に照射するとともに、前記2つのレーザ光の他方を参照光として前記記録媒体に照射して前記記録媒体に前記記録情報を記録する光学系と、
前記記録媒体を透過した参照光の光路上に設けられ、前記参照光を反射する反射面を備えた反射ミラーと、
前記反射ミラーによって反射され前記記録媒体に再入射し透過した参照光に基づいて前記記録媒体に記録された記録情報を再生する再生手段と、を含むホログラム記録再生装置であって、
前記反射ミラーの反射面の向きを動作モードに応じて異なる位置に位置決めし、前記記録媒体を透過した参照光の光路を制御する光路制御手段と、
受光した光強度に応じた信号レベルを有する光検出信号を生成する光検出器と、を含み、
前記光路制御手段は、記録モードにおいて若しくは、記録モード又は再生モードに移行する前の待機モードにおいて前記記録媒体を透過した参照光を前記光検出器の受光面に導くことを特徴とするホログラム記録再生装置。
A laser light source;
Splitting means for splitting the laser light emitted from the laser light source into two;
Spatial modulation means for performing two-dimensional spatial modulation on one of the two divided laser beams based on recording information;
An optical system that irradiates the recording medium with spatially modulated laser light as signal light and irradiates the recording medium with the other of the two laser lights as reference light and records the recording information on the recording medium;
A reflection mirror provided on the optical path of the reference light transmitted through the recording medium and provided with a reflective surface for reflecting the reference light;
Replaying means for replaying recorded information recorded on the recording medium based on reference light reflected by the reflecting mirror and re-entered and transmitted to the recording medium,
An optical path control means for controlling the optical path of the reference light transmitted through the recording medium by positioning the direction of the reflecting surface of the reflecting mirror at different positions according to the operation mode;
A light detector that generates a light detection signal having a signal level corresponding to the received light intensity, and
The optical path control means guides the reference light transmitted through the recording medium to a light receiving surface of the photodetector in a recording mode or in a standby mode before shifting to a recording mode or a reproducing mode. apparatus.
前記光検出器は前記反射ミラーから離間した位置にあり、
前記光路制御手段は、記録時において前記記録媒体を透過し前記反射ミラーの反射面で反射した参照光が前記光検出器の受光面に向かうように前記反射面の向きを位置決めすることを特徴とする請求項1に記載のホログラム記録再生装置。
The photodetector is located away from the reflecting mirror;
The optical path control means positions the reflecting surface so that reference light transmitted through the recording medium and reflected by the reflecting surface of the reflecting mirror during recording is directed toward the light receiving surface of the photodetector. The hologram recording / reproducing apparatus according to claim 1.
前記光検出器は、前記反射ミラーと結合し、前記反射ミラーの反射面の背面側にその受光面を有し、
前記光路制御手段は、記録時において前記記録媒体を透過した参照光を前記光検出器の受光面で受光するように前記反射面の向きを位置決めすることを特徴とする請求項1に記載のホログラム記録再生装置。
The photodetector is coupled to the reflecting mirror, and has a light receiving surface on the back side of the reflecting surface of the reflecting mirror;
2. The hologram according to claim 1, wherein the optical path control unit positions the reflecting surface so that the reference light transmitted through the recording medium is received by the light receiving surface of the photodetector during recording. Recording / playback device.
前記光検出器は、その受光面に配列された複数の受光素子を有し、
前記光検出信号は、前記受光素子の各々によって受光され光電変換された信号群からなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1に記載のホログラム記録再生装置。
The photodetector has a plurality of light receiving elements arranged on the light receiving surface thereof,
4. The hologram recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the light detection signal includes a signal group received and photoelectrically converted by each of the light receiving elements. 5.
前記光検出信号に基づいて、前記レーザ光源の発光強度を制御する発光強度制御手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1に記載のホログラム記録再生装置。   5. The hologram recording / reproducing apparatus according to claim 1, further comprising emission intensity control means for controlling the emission intensity of the laser light source based on the light detection signal. 前記光学系は、前記参照光の前記記録媒体への照射角度を変化せしめる角度制御手段と、
前記光検出信号に基づいて、前記参照光の前記記録媒体への照射角度を検出する角度検出手段と、を更に有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1に記載のホログラム記録再生装置。
The optical system includes an angle control unit that changes an irradiation angle of the reference light to the recording medium;
6. The hologram recording / reproducing according to claim 1, further comprising angle detection means for detecting an irradiation angle of the reference light to the recording medium based on the light detection signal. apparatus.
前記角度検出手段によって検出された参照光の照射角度が所定範囲内にないときに前記角度制御手段によって制御された前記参照光の照射角度を補正する補正手段を更に有することを特徴とする請求項6に記載のホログラム記録再生装置。   The correction means for correcting the irradiation angle of the reference light controlled by the angle control means when the irradiation angle of the reference light detected by the angle detection means is not within a predetermined range. 6. The hologram recording / reproducing apparatus according to 6. 前記光検出信号に基づいて、前記記録媒体の有無を判定する判定手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1に記載のホログラム記録再生装置。   8. The hologram recording / reproducing apparatus according to claim 1, further comprising a determination unit that determines the presence / absence of the recording medium based on the light detection signal.
JP2007218052A 2007-08-24 2007-08-24 Hologram recording / reproducing device Expired - Fee Related JP4933984B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007218052A JP4933984B2 (en) 2007-08-24 2007-08-24 Hologram recording / reproducing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007218052A JP4933984B2 (en) 2007-08-24 2007-08-24 Hologram recording / reproducing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009054214A JP2009054214A (en) 2009-03-12
JP4933984B2 true JP4933984B2 (en) 2012-05-16

Family

ID=40505169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007218052A Expired - Fee Related JP4933984B2 (en) 2007-08-24 2007-08-24 Hologram recording / reproducing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4933984B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5320343B2 (en) * 2010-06-04 2013-10-23 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 Optical information recording / reproducing apparatus and optical information recording / reproducing method
JP2014026706A (en) 2012-07-30 2014-02-06 Hitachi-Lg Data Storage Inc Holographic memory apparatus and method for adjusting incident angle of reference beam
JP6465721B2 (en) * 2015-04-03 2019-02-06 日本放送協会 Hologram multiple reproduction method and hologram multiple reproduction apparatus

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002123161A (en) * 2000-10-17 2002-04-26 Pioneer Electronic Corp Hologram recording and reproducing device
JP4347667B2 (en) * 2003-11-12 2009-10-21 Tdk株式会社 Holographic memory reproducing method, holographic memory reproducing apparatus, and holographic recording / reproducing apparatus
JP2005251241A (en) * 2004-03-01 2005-09-15 Tdk Corp Hologram retrieving method and holographic recording and reproducing apparatus
JP2007017661A (en) * 2005-07-07 2007-01-25 Sony Corp Device and method for recording and reproducing hologram
JP2008191330A (en) * 2007-02-02 2008-08-21 Canon Inc Information recording and reproducing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009054214A (en) 2009-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7215628B2 (en) Optical information recording apparatus and method using holography
US7911919B2 (en) Information recording/reproducing device and hologram recording/reproducing method
JP4561425B2 (en) Hologram recording / reproducing apparatus and hologram recording / reproducing method
JP3924549B2 (en) Hologram recording / reproducing method and apparatus
US20060067179A1 (en) Optical information recording device and optical information reproduction device
US20120188618A1 (en) Optical information reproducing method and optical information reproducing apparatus
JP2005293630A (en) Hologram recording device, hologram reproducing device, hologram recording method, hologram reproducing method, and hologram recording medium
JP2007234110A (en) Optical information recording apparatus and control method of optical information recording apparatus
JP4295636B2 (en) Hologram recording method
US7012722B2 (en) Holographic recording apparatus
JP2007304263A (en) Holographic memory device
JPWO2007111139A1 (en) Recording / reproducing method, recording medium, and recording / reproducing apparatus
US8085642B2 (en) Servo controlling apparatus and method of holographic information recording/reproducing system
JP5096191B2 (en) Optical pickup, optical information reproducing apparatus and optical information recording / reproducing apparatus using the same
WO2011013172A1 (en) Angle control method
JP4969558B2 (en) Optical information reproducing apparatus, optical information recording / reproducing apparatus
JP4933984B2 (en) Hologram recording / reproducing device
US7903526B2 (en) Recording/reproducing apparatus, method of reproducing data, and servo controlling method
JP2007234111A (en) Optical information recording apparatus and optical information recording medium
JP2010152120A (en) Hologram recording and reproducing method and recording and reproducing device
JP2003178484A (en) Optical information recording device and optical information reproducing device
JP2009087447A (en) Apparatus and method for recording/reproducing optical information, and optical information recording medium
US9373352B2 (en) Optical information reproduction apparatus and optical information reproduction method
JP4680225B2 (en) Optical information processing apparatus and optical information processing method
JP4882802B2 (en) Hologram recording apparatus and hologram reproducing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100713

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111021

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: 20120214

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: 20120217

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: 20150224

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees