JP5176409B2 - 情報記録装置、情報再生装置、情報記録方法、情報再生方法および光情報記憶媒体 - Google Patents
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Description
(光情報記録媒体10について)
まず、図1および図2を参照しながら、本発明の第1の実施形態に係る情報記録装置および情報再生装置で用いられる光情報記録媒体について、詳細に説明する。図1および図2は、本実施形態に係る光情報記録媒体10について説明するための説明図である。
続いて、図3および図4を参照しながら、本実施形態に係る情報記録装置20について、詳細に説明する。図3は、本実施形態に係る情報記録装置20を説明するための説明図であり、図4は、本実施形態に係る焦点位置制御部の一例について説明するための説明図である。
焦点位置制御部205,206としては、例えば、リレーレンズやコリメータレンズ等の光学部材を用いることが可能である。以下の説明では、例えば図4に一例を示したように、焦点位置制御部205として、可動レンズ207と固定レンズ209からなるリレーレンズを用いる場合について詳細に説明するが、本実施形態に係る焦点位置制御部205,206が上記のものに限定されるわけではなく、光学系の焦点位置を制御可能なものであれば、任意のものを使用可能である。また、焦点位置制御部206は、焦点位置制御部205と同一の機能を有し、同様の効果を奏するものであるため、説明は省略する。
続いて、図5および図6を参照しながら、いわゆる閾値特性を有する多層化された光情報記録媒体10に、情報をホログラムとして記録する方法について、詳細に説明する。図5および図6は、本実施形態に係る情報記録方法について説明するための説明図である。
続いて、記録材料101の具体例を挙げながら、記録マークであるホログラムについて説明する。例えば、記録材料101として光重合型フォトポリマーを用いた場合には、初期化処理によって、非変質層103に該当するモノマー層と、変質層105に該当するポリマー層とが交互に形成される。この非変質層103の同一箇所に光束Aおよび光束Bが集光されることにより、集光箇所のモノマーがポリマーへと変質し、局在化した微小なホログラム(マイクロホログラム)が生成する。
続いて、図7を参照しながら、本実施形態に係る情報再生装置30について、詳細に説明する。図7は、本実施形態に係る情報再生装置30を説明するための説明図である。
続いて、図6および図7を参照しながら、本実施形態に係る情報の再生方法について、詳細に説明する。
続いて、図8を参照しながら、本実施形態に係る情報記録再生装置40について、詳細に説明する。図8は、本実施形態に係る情報記録再生装置40を説明するための説明図である。
本実施形態に係る情報記録再生装置40は、例えば2値化された情報が値「1」の時にはホログラムを記録し、逆に2値化された情報が値「0」の時にはホログラムを記録しないように対応づけることで、光情報記録媒体10に対して情報の記録を行うことが可能である。また、光検出器421により戻り光が観測されたときにはホログラムがあると判断し、戻り光が観測されないときにはホログラムがないと判断する。そこで、例えば、ホログラムが観測された場合には2値化された情報が値「1」であると対応付け、逆にホログラムが観測されない場合には2値化された情報が値「0」であると対応づけることで、光情報記録媒体10から情報の読み取りを行うことが可能である。
12 基準軸
20 情報記録装置
30 情報再生装置
40 情報記録再生装置
101 記録材料
103 非変質層
105 変質層
201,301,401 光源
203,303,403,405 ビームスプリッター
205,206,305,407,408 焦点位置制御部
207 可動レンズ
209 固定レンズ
211,212,307,409,410 対物レンズ
213,215,217,411,415,417 ミラー
309,419 集光レンズ
311,421 光検出器
413 シャッター
Claims (27)
- 照射する光の光強度に応じて変質する記録材料からなり、平行光線である初期化光線によって初期化され、当該記録材料が既に変質している変質層と、前記記録材料が未だ変質していない非変質層と、が交互に複数存在する多層化された光情報記録媒体に対して、情報を記録する情報記録装置であって、
可干渉性を有する所定波長の記録光を射出する光源と、
前記光源から射出した記録光の光路を第1の光路と第2の光路とに分岐する光路分岐部と、
前記光路分岐部の後段に配置され、前記第1の光路における前記記録光と前記第2の光路における前記記録光との焦点位置をそれぞれ制御する焦点位置制御部と、
前記焦点位置制御部の後段にそれぞれ配置され、前記第1の光路における記録光および前記第2の光路における記録光を、それぞれ前記光情報記録媒体に集光する対物レンズと、
を備え、
前記第1の光路における記録光は、前記光情報記録媒体の一側の平面から当該光情報記録媒体に垂直入射し、
前記第2の光路における記録光は、前記光情報記録媒体の他側の平面から当該光情報記録媒体に垂直入射し、
前記第1の光路における記録光と、前記第2の光路における記録光との干渉によって生じる定在波に応じたホログラムを、記録マークとして記録する、情報記録装置。 - 前記焦点位置制御部は、
前記第1の光路における記録光および前記第2の光路における記録光が同一の焦点位置となるように、前記第1の光路における記録光および第2の光路における記録光をそれぞれ制御する、請求項1に記載の情報記録装置。 - 前記第1の光路における記録光および前記第2の光路における記録光の焦点深度は、前記変質層及び/又は前記非変質層の厚みと等しい、請求項1に記載の情報記録装置。
- 前記焦点位置制御部は、
前記前記第1の光路における記録光および前記第2の光路における記録光の焦点位置を、前記非変質層が存在する位置となるように制御する、請求項2に記載の情報記録装置。 - 前記焦点位置制御部は、
前記第1の光路における記録光および前記第2の光路における記録光の焦点位置を、前記変質層が存在する位置となるように制御する、請求項2に記載の情報記録装置。 - 前記焦点位置制御部は、1または複数の光学部材で構成され、
前記1または複数の光学部材の位置を変更することで、前記第1の光路における記録光および前記第2の光路における記録光の焦点位置を制御する、請求項1に記載の情報記録装置。 - 前記焦点位置制御部は、リレーレンズまたはコリメータレンズで構成される、請求項6に記載の情報記録装置。
- 前記光情報記録媒体は、2本の初期化光線により初期化され、
前記2本の初期化光線の一方は、前記光情報記録媒体の一側の平面から当該光情報記録媒体へと入射し、
前記2本の初期化光線の他方は、前記光情報記録媒体の他側の平面から当該光情報記録媒体へと入射する、請求項1に記載の情報記録装置。 - 前記2本の初期化光線の前記光情報記録媒体の平面に対する入射角度の大きさは、等しい、請求項8に記載の情報記録装置。
- 前記光情報記録媒体は、前記記録材料に対して光感度を有する波長の初期化光線によって初期化されたものである、請求項1に記載の情報記録装置。
- 前記初期化光線のビーム径は、前記記録材料を全面照射可能である大きさを有する、請求項10に記載の情報記録装置。
- 照射する光の光強度に応じて変質する記録材料からなり、当該記録材料が既に変質している変質層と、前記記録材料が未だ変質していない非変質層と、が交互に複数存在する多層化された光情報記録媒体に対して、情報を記録する情報記録装置であって、
可干渉性を有する所定波長の記録光を射出する光源と、
前記光源から射出した記録光の光路を第1の光路と第2の光路とに分岐する光路分岐部と、
前記光路分岐部の後段に配置され、前記第1の光路における前記記録光と前記第2の光路における前記記録光との焦点位置をそれぞれ制御する焦点位置制御部と、
前記焦点位置制御部の後段にそれぞれ配置され、前記第1の光路における記録光および前記第2の光路における記録光を、それぞれ前記光情報記録媒体に集光する対物レンズと、
を備え、
前記第1の光路における記録光は、前記光情報記録媒体の一側の平面から当該光情報記録媒体に垂直入射し、
前記第2の光路における記録光は、前記光情報記録媒体の他側の平面から当該光情報記録媒体に垂直入射し、
前記第1の光路における記録光と、前記第2の光路における記録光との干渉によって生じる定在波に応じたホログラムを、記録マークとして記録し、
前記光情報記録媒体は、2本の初期化光線により初期化され、
前記2本の初期化光線の一方は、前記光情報記録媒体の一側の平面から当該光情報記録媒体へと入射し、
前記2本の初期化光線の他方は、前記光情報記録媒体の他側の平面から当該光情報記録媒体へと入射し、
前記2本の初期化光線の前記光情報記録媒体の平面に対する入射角度の大きさは等しく、
前記変質層および前記非変質層の厚みがΔD[nm]となるように波長λ[nm]の前記初期化光線を用いて初期化が行われ、
前記2本の初期化光線の入射角度θは、以下の式1から得られる値である、情報記録装置。
- 照射する光の光強度に応じて変質する記録材料からなり、平行光線である初期化光線によって初期化され、当該記録材料が既に変質している変質層と、前記記録材料が未だ変質していない非変質層と、が交互に複数存在しており、情報が前記変質層または前記非変質層にホログラムとして記録されている光情報記録媒体から、記録されている前記ホログラムを読み取って再生する、情報再生装置であって、
所定の波長を有する読み出し光を射出する光源と、
前記光源から射出した前記読み出し光の焦点位置を制御する焦点位置制御部と、
前記焦点位置制御部の後段に配置され、前記読み出し光を集光する対物レンズと、
前記ホログラムからの前記読み出し光に応じた戻り光を検出する光検出部と、
を備える、情報再生装置。 - 前記読み出し光の焦点深度は、
前記変質層及び/又は前記非変質層の厚みと等しい、請求項13に記載の情報再生装置。 - 前記光情報記録媒体は、2本の初期化光線により初期化され、
前記2本の初期化光線の一方は、前記光情報記録媒体の一側の平面から当該光情報記録媒体へと入射し、
前記2本の初期化光線の他方は、前記光情報記録媒体の他側の平面から当該光情報記録媒体へと入射する、請求項13に記載の情報再生装置。 - 前記2本の初期化光線の前記光情報記録媒体の平面に対する入射角度の大きさは、等しい、請求項15に記載の情報再生装置。
- 前記光情報記録媒体は、前記記録材料に対して光感度を有する波長の初期化光線によって初期化されたものである、請求項13に記載の情報再生装置。
- 照射する光の光強度に応じて変質する記録材料からなり、当該記録材料が既に変質している変質層と、前記記録材料が未だ変質していない非変質層と、が交互に複数存在しており、情報が前記変質層または前記非変質層にホログラムとして記録されている光情報記録媒体から、記録されている前記ホログラムを読み取って再生する、情報再生装置であって、
前記ホログラムの記録に用いられた記録光の波長と同一の波長を有する読み出し光を射出する光源と、
前記光源から射出した前記読み出し光の焦点位置を制御する焦点位置制御部と、
前記焦点位置制御部の後段に配置され、前記読み出し光を集光する対物レンズと、
前記ホログラムからの前記読み出し光に応じた戻り光を検出する光検出部と、
を備える、情報再生装置。 - 照射する光の光強度に応じて変質する記録材料からなり、当該記録材料が既に変質している変質層と、前記記録材料が未だ変質していない非変質層と、が交互に複数存在しており、情報が前記変質層または前記非変質層にホログラムとして記録されている光情報記録媒体から、記録されている前記ホログラムを読み取って再生する、情報再生装置であって、
所定の波長を有し、焦点深度は、前記変質層及び/又は前記非変質層の厚みと等しい、読み出し光を射出する光源と、
前記光源から射出した前記読み出し光の焦点位置を制御する焦点位置制御部と、
前記焦点位置制御部の後段に配置され、前記読み出し光を集光する対物レンズと、
前記ホログラムからの前記読み出し光に応じた戻り光を検出する光検出部と、
を備え、
前記焦点位置制御部は、前記読み出し光の焦点位置を、前記非変質層が存在する位置となるように制御し、
前記検出部は、前記非変質層における前記ホログラムからの戻り光を検出する、情報再生装置。 - 照射する光の光強度に応じて変質する記録材料からなり、当該記録材料が既に変質している変質層と、前記記録材料が未だ変質していない非変質層と、が交互に複数存在しており、情報が前記変質層または前記非変質層にホログラムとして記録されている光情報記録媒体から、記録されている前記ホログラムを読み取って再生する、情報再生装置であって、
所定の波長を有し、焦点深度は、前記変質層及び/又は前記非変質層の厚みと等しい、読み出し光を射出する光源と、
前記光源から射出した前記読み出し光の焦点位置を制御する焦点位置制御部と、
前記焦点位置制御部の後段に配置され、前記読み出し光を集光する対物レンズと、
前記ホログラムからの前記読み出し光に応じた戻り光を検出する光検出部と、
を備え、
前記焦点位置制御部は、前記読み出し光の焦点位置を、前記変質層が存在する位置となるように制御し、
前記検出部は、前記変質層における前記ホログラムからの戻り光を検出する、情報再生装置。 - 照射する光の光強度に応じて変質する記録材料からなり、当該記録材料が既に変質している変質層と、前記記録材料が未だ変質していない非変質層と、が交互に複数存在しており、情報が前記変質層または前記非変質層にホログラムとして記録されている光情報記録媒体から、記録されている前記ホログラムを読み取って再生する、情報再生装置であって、
所定の波長を有する読み出し光を射出する光源と、
1または複数の光学部材で構成され、
前記1または複数の光学部材の位置を変更することで、前記光源から射出した前記読み出し光の焦点位置を制御する
焦点位置制御部と、
前記焦点位置制御部の後段に配置され、前記読み出し光を集光する対物レンズと、
前記ホログラムからの前記読み出し光に応じた戻り光を検出する光検出部と、
を備える、情報再生装置。 - 前記焦点位置制御部は、リレーレンズまたはコリメータレンズで構成される、請求項21に記載の情報再生装置。
- 照射する光の光強度に応じて変質する記録材料からなり、当該記録材料が既に変質している変質層と、前記記録材料が未だ変質していない非変質層と、が交互に複数存在しており、情報が前記変質層または前記非変質層にホログラムとして記録されている光情報記録媒体から、記録されている前記ホログラムを読み取って再生する、情報再生装置であって、
所定の波長を有する読み出し光を射出する光源と、
前記光源から射出した前記読み出し光の焦点位置を制御する焦点位置制御部と、
前記焦点位置制御部の後段に配置され、前記読み出し光を集光する対物レンズと、
前記ホログラムからの前記読み出し光に応じた戻り光を検出する光検出部と、
を備え、
前記光情報記録媒体は、2本の初期化光線により初期化され、
前記2本の初期化光線の一方は、前記光情報記録媒体の一側の平面から当該光情報記録媒体へと入射し、
前記2本の初期化光線の他方は、前記光情報記録媒体の他側の平面から当該光情報記録媒体へと入射し、
前記2本の初期化光線の前記光情報記録媒体の平面に対する入射角度の大きさは等しく、
前記変質層および前記非変質層の厚みがΔD[nm]となるように波長λ[nm]の前記初期化光線を用いて初期化が行われ、
前記2本の初期化光線の入射角度θは、以下の式1から得られる値である、情報再生装置。
- 照射する光の光強度に応じて変質する記録材料からなり、当該記録材料が既に変質している変質層と、前記記録材料が未だ変質していない非変質層と、が交互に複数存在しており、情報が前記変質層または前記非変質層にホログラムとして記録されている光情報記録媒体から、記録されている前記ホログラムを読み取って再生する、情報再生装置であって、
所定の波長を有する読み出し光を射出する光源と、
前記光源から射出した前記読み出し光の焦点位置を制御する焦点位置制御部と、
前記焦点位置制御部の後段に配置され、前記読み出し光を集光する対物レンズと、
前記ホログラムからの前記読み出し光に応じた戻り光を検出する光検出部と、
を備え、
初期化光線のビーム径は、前記記録材料を全面照射可能である大きさを有する、情報再生装置。 - 照射する光の光強度に応じて変質する記録材料からなり、平行光線である初期化光線によって初期化され、当該記録材料が既に変質している変質層と、前記記録材料が未だ変質していない非変質層と、が交互に複数存在する多層化された光情報記録媒体に対して、情報をホログラムとして記録する情報記録方法であって、
光源から射出した可干渉性を有する所定波長の記録光の光路を、第1の光路および第2の光路に分岐するステップと、
前記第1の光路における記録光を、前記光情報記録媒体の一側の平面から垂直入射させるとともに、前記第2の光路における記録光を、前記光情報記録媒体の他側の平面から垂直入射させるステップと、
前記第1の光路における記録光と、前記第2の光路における記録光との干渉によって生じるホログラムを、記録マークとして記録するステップと、
を含む、情報記録方法。 - 照射する光の光強度に応じて変質する記録材料からなり、平行光線である初期化光線によって初期化され、当該記録材料が既に変質している変質層と、前記記録材料が未だ変質していない非変質層と、が交互に複数存在しており、情報が前記変質層または前記非変質層にホログラムとして記録されている光情報記録媒体から、記録されている前記ホログラムを読み取って再生する、情報再生方法であって、
光源から射出した所定の波長を有する読み出し光について、当該読み出し光の焦点位置を制御して、前記光情報記録媒体の所定の層における前記ホログラムに対して前記読み出し光を照射するステップと、
前記ホログラムからの前記読み出し光の戻り光を検出するステップと、
検出した前記戻り光に基づいて前記情報の再生信号を生成するステップと、
を含む、情報再生方法。 - 照射する光の光強度に応じて変質する記録材料からなる、多層化された光情報記録媒体であって、
平行光線である初期化光線によって初期化され、
前記記録材料が既に変質している変質層と、
前記記録材料が未だ変質していない非変質層と、
が交互に複数存在し、
情報が、前記変質層または前記非変質層にホログラムとして記録されており、
前記変質層または前記非変質層に記録された前記ホログラムは、当該ホログラムが記録されている前記変質層または前記非変質層に隣接する前記非変質層または前記変質層に、接している、光情報記憶媒体。
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