JP5320343B2 - Optical information recording / reproducing apparatus and optical information recording / reproducing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ホログラフィを利用し、情報を光情報記録媒体に記録し、光情報記録媒体から再生し、光情報記録媒体から検索する方法および装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for recording information on an optical information recording medium, reproducing from the optical information recording medium, and retrieving from the optical information recording medium using holography.
近年、青紫色半導体レーザを用いたBlu−ray Disc(BD)により、民生用においても光ディスクへの50GB程度の記録再生が可能となった。 In recent years, Blu-ray Disc (BD) using a blue-violet semiconductor laser has made it possible to record and reproduce about 50 GB on an optical disc even for consumer use.
今後は、光ディスクでも100GB〜1TBというHDD(Hard Disc Drive)容量と同程度までの大容量化が必要とされる。 In the future, even for optical discs, it will be necessary to increase the capacity of 100 GB to 1 TB to the same level as the HDD (Hard Disc Drive) capacity.
しかしながら、このような超高密度を光ディスクで実現するためには、今までの様な短波長化と対物レンズ高NA化による従来の高密度技術のトレンドとは異なった新しいストレージ技術が必要となる。 However, in order to realize such an ultra-high density with an optical disk, a new storage technology different from the trend of the conventional high-density technology due to the shorter wavelength and the higher objective lens NA is required. .
次世代のストレージ技術に関する研究が行われる中、ホログラフィを利用してデジタル情報を記録するホログラム記録技術がある。 While research on next-generation storage technology is being conducted, there is a hologram recording technology that records digital information using holography.
ホログラム記録技術として、例えば特開2004−272268号公報(特許文献1)がある。本公報には、信号光束をレンズで光情報記録媒体に集光すると同時に、平行光束の参照光を照射して干渉させてホログラムの記録を行い、さらに参照光の光記録媒体への入射角度を変えながら異なるページデータを空間光変調器に表示して多重記録を行う、いわゆる角度多重記録方式が記載されている。さらに本公報には、信号光をレンズで集光してそのビームウエストに開口(空間フィルタ)を配することにより、隣接するホログラムの間隔を短くすることができ、従来の角度多重記録方式に比べて記録密度/容量を増大させる技術が記載されている。 As a hologram recording technique, for example, there is JP-A-2004-272268 (Patent Document 1). In this publication, a signal beam is condensed on an optical information recording medium by a lens, and simultaneously, a hologram is recorded by irradiating and collimating a reference beam of a parallel beam, and further determining the incident angle of the reference beam on the optical recording medium. A so-called angle multiplex recording method is described in which multiplex recording is performed by displaying different page data on a spatial light modulator while changing. Furthermore, in this publication, the distance between adjacent holograms can be shortened by condensing the signal light with a lens and providing an aperture (spatial filter) in the beam waist, which is compared with the conventional angle multiplex recording system. A technique for increasing the recording density / capacity is described.
また、ホログラム記録技術として、例えばWO2004−102542号公報(特許文献2)がある。本公報には、1つの空間光変調器において内側の画素からの光を信号光、外側の輪帯状の画素からの光を参照光として、両光束を同じレンズで光記録媒体に集光し、レンズの焦点面付近で信号光と参照光を干渉させてホログラムを記録するシフト多重方式を用いた例が記述されている。 Further, as a hologram recording technique, for example, there is WO2004-102542 (Patent Document 2). In this publication, in one spatial light modulator, light from an inner pixel is signal light, light from an outer ring-shaped pixel is reference light, and both light beams are condensed on an optical recording medium with the same lens. An example is described in which a shift multiplexing method is used in which a hologram is recorded by causing signal light and reference light to interfere with each other in the vicinity of the focal plane of the lens.
ホログラム記録情報における検索方法として、例えば特開2009−216759号公報(特許文献3)がある。本公報には、「ホログラフィック記録媒体20のホログラム記録層21には、参照光と記録用の二次元パターン情報によって空間的に変調された情報光とを干渉させて形成されたホログラム24が記録されており、CWレーザー54から射出された光を検索用の二次元パターン情報によって空間的に変調して検索光を生成し、検索光をホログラム記録層に記録されたホログラムに照射し、記録媒体のホログラムから再生された再生光の光強度を再生光検出器59によって検出し、再生光の光強度の値を用いて記録用の二次元パターン情報と検索用の二次元パターン情報とを照合する」と記述されている。
As a search method for hologram recording information, for example, there is JP-A-2009-216759 (Patent Document 3). According to this publication, “hologram recording layer 21 of
ところで、参照光の光情報記録媒体への入射角度を変え、同じ場所に複数のデータが重ねて記録された角度多重記録のホログラフィを利用した光情報記録再生装置においても、記録情報の検索を高速に行える事が望ましい。 By the way, even in an optical information recording / reproducing apparatus using angle-multiplexed recording holography in which the incident angle of the reference light to the optical information recording medium is changed and a plurality of data is recorded in the same place, the retrieval of recorded information is performed at high speed. It is desirable to be able to do it.
しかしながら、上記要求を満たす光情報記録再生装置に関する技術や、その装置構成に関する技術は、従来開示されていない。 However, a technology relating to an optical information recording / reproducing device that satisfies the above requirements and a technology relating to the device configuration have not been disclosed.
本発明は、角度多重記録されたホログラムから所望の記録情報を高速に検索する事を目的とする。 An object of the present invention is to retrieve desired recording information from a hologram recorded by angle multiplexing at high speed.
本発明の目的は、その一例として角度多重で記録された光情報記録媒体からの検索処理において、所望の検索情報を付加した光を光情報記録媒体に照射し、再生される回折光から情報を検索することで達成できる。 An object of the present invention is to irradiate the optical information recording medium with light to which desired search information is added and retrieve information from the reproduced diffracted light in a search process from an optical information recording medium recorded by angle multiplexing as an example. This can be achieved by searching.
本発明によれば、角度多重記録されたホログラムから所望の記録情報を高速に検索することができる。 According to the present invention, desired recording information can be retrieved at high speed from a hologram recorded by angle multiplexing.
以下、本発明の実施例について説明する。 Examples of the present invention will be described below.
本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。図1はホログラフィを利用してデジタル情報を記録および/または再生する光情報記録媒体の記録再生装置を示すブロック図である。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a recording / reproducing apparatus of an optical information recording medium for recording and / or reproducing digital information using holography.
光情報記録再生装置10は、ピックアップ11、位相共役光学系12、ディスクCure光学系13、ディスク回転角度検出用光学系14、及び回転モータ50を備えており、光情報記録媒体1は回転モータ50によって回転可能な構成となっている。
The optical information recording / reproducing apparatus 10 includes a
ピックアップ11は、参照光と信号光を光情報記録媒体1に出射してホログラフィを利用してデジタル情報を記録媒体に記録する役割を果たす。この際、記録する情報信号はコントローラ89によって信号生成回路86を介してピックアップ11内の空間光変調器に送り込まれ、信号光は空間光変調器によって変調される。
The
光情報記録媒体1に記録した情報を再生する場合は、ピックアップ11から出射された参照光の位相共役光を位相共役光学系12にて生成する。ここで位相共役光とは、入力光と同一の波面を保ちながら逆方向に進む光波のことである。位相共役光によって再生される再生光をピックアップ11内の後述する光検出器によって検出し、信号処理回路85によって信号を再生する。
When reproducing the information recorded in the optical
光情報記録媒体1に照射する参照光と信号光の照射時間は、ピックアップ11内のシャッタの開閉時間をコントローラ89によってシャッタ制御回路87を介して制御することで調整できる。
The irradiation time of the reference light and the signal light applied to the optical
ディスクCure光学系13は、光情報記録媒体1のプリキュアおよびポストキュアに用いる光ビームを生成する役割を果たす。プリキュアとは、光情報記録媒体1内の所望の位置に情報を記録する際、所望位置に参照光と信号光を照射する前に予め所定の光ビームを照射する前工程である。ポストキュアとは、光情報記録媒体1内の所望の位置に情報を記録した後、前記所望の位置に追記不可能とするために所定の光ビームを照射する後工程である。
The disk cure
ディスク回転角度検出用光学系14は、光情報記録媒体1の回転角度を検出するために用いられる。光情報記録媒体1を所定の回転角度に調整する場合は、ディスク回転角度検出用光学系14によって回転角度に応じた信号を検出し、検出された信号を用いてコントローラ89によってディスク回転モータ制御回路88を介して光情報記録媒体1の回転角度を制御する事が出来る。
The disk rotation angle detection optical system 14 is used to detect the rotation angle of the optical
光源駆動回路82からは所定の光源駆動電流がピックアップ11、ディスクCure光学系13、ディスク回転角度検出用光学系14内の光源に供給され、各々の光源からは所定の光量で光ビームを発光することができる。
A predetermined light source driving current is supplied from the light source driving circuit 82 to the light sources in the
また、ピックアップ11、そして、ディスクCure光学系13は、光情報記録媒体1の半径方向に位置をスライドできる機構が設けられており、アクセス制御回路81を介して位置制御がおこなわれる。
ところで、ホログラフィの角度多重の原理を利用した記録技術は、参照光角度のずれに対する許容誤差が極めて小さくなる傾向がある。
Further, the
By the way, the recording technique using the principle of angle multiplexing of holography tends to have a very small tolerance for the deviation of the reference beam angle.
従って、ピックアップ11内に、参照光角度のずれ量を検出する機構を設けて、サーボ信号生成回路83にてサーボ制御用の信号を生成し、サーボ制御回路84を介して前記ずれ量を補正するためのサーボ機構を光情報記録再生装置10内に備えても構わない。
Therefore, a mechanism for detecting the deviation amount of the reference beam angle is provided in the
また、ピックアップ11、ディスクCure光学系13、ディスク回転角度検出用光学系14は、いくつかの光学系構成または全ての光学系構成をひとつに纏めて簡素化しても構わない。
The
図2は、光情報記録再生装置10におけるピックアップ11の基本的な光学系構成の一例を示したものである。光源201を出射した光ビームはコリメートレンズ202を透過し、シャッタ203に入射する。シャッタ203が開いている時は、光ビームはシャッタ203を通過した後、例えば2分の1波長板などで構成される光学素子204によってp偏光とs偏光の光量比が所望の比になるようになど偏光方向が制御された後、PBS(Polarization Beam Splitter)プリズム205に入射する。
FIG. 2 shows an example of a basic optical system configuration of the
PBSプリズム205を透過した光ビームは、信号光206として働き、ビームエキスパンダ208によって光ビーム径が拡大された後、PBSプリズム209を透過して空間光変調器210に入射する。
The light beam that has passed through the
空間光変調器210によって情報が付加された信号光は、PBSプリズム209を反射し、リレーレンズ211ならびに空間フィルタ212を伝播する。その後、信号光は対物レンズ213によって光情報記録媒体1に集光する。空間変調器210は位相マスクの機能を組み込んだ構成としても良い。
The signal light to which information is added by the
一方、PBSプリズム205を反射した光ビームは参照光207として働き、偏光方向変換素子214によって記録時または再生時に応じて所定の偏光方向に設定された後、ミラー215ならびにミラー216を経由してガルバノミラー217に入射する。ガルバノミラー217はアクチュエータ218によって角度を調整可能のため、レンズ219とレンズ220を通過した後に光情報記録媒体1に入射する参照光の入射角度を、所望の角度に設定することができる。
On the other hand, the light beam reflected from the
このように信号光と参照光とを光情報記録媒体1において、互いに重ね合うように入射させることで、記録媒体内には干渉縞パターンが形成され、このパターンを記録媒体に書き込むことで情報を記録する。また、ガルバノミラー217によって光情報記録媒体1に入射する参照光の入射角度を変化させることができるため、角度多重による記録が可能である。なお今後は、同じ領域に参照光角度を変えて記録されたホログラムにおいて、1つの参照光角度に対応したホログラムのそれぞれをページと呼び、同領域に角度多重されたページの纏まりをブックと呼ぶことにする。
In this way, the signal light and the reference light are incident on the optical
図3は上記図2の光学系において特に再生に関わる光路を実線で示し、再生に関係のない光路を点線で示したものである。記録した情報を再生する場合は、例えば光学素子204によってs偏光の光量が最大となるように偏光方向を制御し、s偏光方法の光ビームをPBSプリズム205で反射させ再生用の参照光207とする。その後、偏光方向変換素子214で参照光207の偏光方向をp偏光に変換し、前述した記録時と同様に参照光207を光情報記録媒体1に入射し、光情報記録媒体1を透過した光ビームを、アクチュエータ221によって角度調整可能なガルバノミラー222にて反射させることで、その位相共役光を生成する。
FIG. 3 shows the optical path particularly related to reproduction in the optical system of FIG. 2 by a solid line, and shows the optical path not related to reproduction by a dotted line. When reproducing the recorded information, for example, the polarization direction is controlled by the
この位相共役光によって再生された信号光は、対物レンズ213、リレーレンズ211ならびに空間フィルタ212を伝播する。その後、信号光はPBSプリズム209を透過して光検出器223に入射し、記録した信号を再生することができる。
The signal light reproduced by the phase conjugate light propagates through the
なお、ピックアップ11の光学系構成は図2または図3に限定されるものではない。
The optical system configuration of the
図4は、光情報記録再生装置10における記録、再生の動作フローを示したものである。ここでは、特にホログラフィを利用した記録再生に関するフローを説明する。 FIG. 4 shows an operation flow of recording and reproduction in the optical information recording / reproducing apparatus 10. Here, a flow relating to recording / reproduction using holography in particular will be described.
図4(a)は、光情報記録再生装置10に光情報記録媒体1を挿入した後、記録または再生の準備が完了するまでの動作フローを示し、図4(b)は準備完了状態から光情報記録媒体1に情報を記録するまでの動作フロー、図4(c)は準備完了状態から光情報記録媒体1に記録した情報を再生するまでの動作フローを示したものである。
FIG. 4A shows an operation flow from the insertion of the optical
図4(a)に示すように媒体を挿入すると(S301)、光情報記録再生装置10は、例えば挿入された媒体がホログラフィを利用してデジタル情報を記録または再生する媒体であるかどうかディスク判別を行う(S302)。 When a medium is inserted as shown in FIG. 4A (S301), the optical information recording / reproducing apparatus 10 discriminates whether or not the inserted medium is a medium for recording or reproducing digital information using holography, for example. (S302).
ディスク判別の結果、ホログラフィを利用してデジタル情報を記録または再生する光情報記録媒体であると判断されると、光情報記録再生装置10は光情報記録媒体に設けられたコントロールデータを読み出し、例えば光情報記録媒体に関する情報や、例えば記録や再生時における各種設定条件に関する情報を取得する(S303)。 As a result of disc discrimination, when it is determined that the optical information recording medium records or reproduces digital information using holography, the optical information recording / reproducing apparatus 10 reads control data provided on the optical information recording medium, for example, Information relating to the optical information recording medium and information relating to various setting conditions during recording and reproduction, for example, are acquired (S303).
コントロールデータの読み出し後は、コントロールデータに応じた各種調整やピックアップ11に関わる学習処理を行い(S304)、光情報記録再生装置10は、記録または再生の準備が完了する(S305)。
After reading out the control data, various adjustments according to the control data and learning processing related to the
準備完了状態から情報を記録するまでの動作フローは図4(b)に示すように、まず記録するデータを受信して、前記データに応じた情報をピックアップ11内の空間光変調器に送り込む(S306)。 As shown in FIG. 4B, the operation flow from the ready state to recording information is as follows. First, data to be recorded is received, and information corresponding to the data is sent to the spatial light modulator in the pickup 11 ( S306).
その後、光情報記録媒体に高品質の情報を記録できるように、必要に応じて各種学習処理を事前に行い(S307)、シーク動作(S308)ならびにアドレス再生(S309)を繰り返しながらピックアップ11ならびにディスクCure光学系13の位置を光情報記録媒体の所定の位置に配置する。
After that, various learning processes are performed in advance as necessary so that high-quality information can be recorded on the optical information recording medium (S307), and the
その後、ディスクCure光学系13から出射する光ビームを用いて所定の領域をプリキュアし(S310)、ピックアップ11から出射する参照光と信号光を用いてデータを記録する(S311)。 Thereafter, a predetermined area is pre-cured using a light beam emitted from the disk cure optical system 13 (S310), and data is recorded using reference light and signal light emitted from the pickup 11 (S311).
データを記録した後は、必要に応じてデータをベリファイし(S312)、ディスクCure光学系13から出射する光ビームを用いてポストキュアを行う(S313)。 After the data is recorded, the data is verified as necessary (S312), and post-cure is performed using the light beam emitted from the disk Cure optical system 13 (S313).
準備完了状態から記録された情報を再生するまでの動作フローは図4(c)に示すように、光情報記録媒体から高品質の情報を再生できるように、必要に応じて各種学習処理を事前に行う(S314)。その後、シーク動作(S315)ならびにアドレス再生(S316)を繰り返しながらピックアップ11ならびに位相共役光学系12の位置を光情報記録媒体の所定の位置に配置する。
As shown in FIG. 4C, the operation flow from the ready state to the reproduction of the recorded information is performed in advance with various learning processes as necessary so that high-quality information can be reproduced from the optical information recording medium. (S314). Thereafter, the positions of the
その後、ピックアップ11から参照光を出射し、光情報記録媒体に記録された情報を読み出す(S317)。
Thereafter, reference light is emitted from the
以降の実施例の説明においては、図2および図3の基本的な光学系と共通の構成部分については説明を省略する。 In the description of the following embodiments, the description of the components common to the basic optical system of FIGS. 2 and 3 is omitted.
図5は、光情報記録再生装置10におけるピックアップ11の光学系構成の第1の実施例の一例を示したものである。図5の実施例においては、図2の基本的な光学系構成に加えて、光情報記録媒体1から回折した参照光をガルバノミラー222で反射した後に、レンズ230に入射させて、光検出器231に集光する構成としたものである。
FIG. 5 shows an example of the first embodiment of the optical system configuration of the
所望の情報を検索する場合は、空間光変調器210のピクセルの一部または全てを所望の情報に対応するONおよびOFFの2次元パターンとして、光ビームを信号光の光路より光情報記録媒体1に照射することにより、回折光を再生させる。以降、検索のための前記光ビームを検索光と呼ぶ。再生された回折光はガルバノミラー222にて反射し、レンズ230に入射して光検出器231に集光する。
When searching for desired information, a part or all of the pixels of the spatial
所望の検索情報を付加した検索光の照射により情報検索が可能な理由ついて説明する。前述したように、ホログラフィを利用して光情報記録媒体に情報を記録するときには、図12(a1)から(a3)に示すように記録情報に応じて参照光の入射角度を変えて、情報を付加した信号光と光情報記録媒体内で干渉させ、その干渉縞を光情報記録媒体に記録する。再生するときには、図12(b1)から(b3)に示すように情報が記録された光情報記録媒体に、記録したときと同一の振幅分布ならびに位相分布を有する参照光を、光情報記録媒体に記録したときと同一の入射角度で位相共役光として照射することによって信号光を回折させ、再生することができる。一方で、図12(c1)から(c3)に示すように、記録したときの信号光と同一の振幅分布ならびに位相分布を有する光ビームを光情報記録媒体に照射すると、記録したときの参照光と同一の振幅分布ならびに位相分布を有した回折光を、記録したときの参照光とほぼ同一の角度で回折させることができる。本実施例では、本現象を利用し所望の情報を検索する方法および装置を提案している。すなわち、空間光変調器を用いて検索光に所望の検索情報を付加し、この検索光を光情報記録媒体に照射することにより、検索情報との類似情報が記録されていた場合には、前記類似情報を記録した際の参照光と同様の回折光を得ることができる。なお、図12では、リレーレンズ211および空間フィルタ212を省略して図示している。
The reason why information search is possible by irradiation of search light with desired search information added will be described. As described above, when information is recorded on an optical information recording medium using holography, the information is recorded by changing the incident angle of the reference light according to the recording information as shown in FIGS. 12 (a1) to (a3). The added signal light is caused to interfere in the optical information recording medium, and the interference fringes are recorded on the optical information recording medium. When reproducing, the reference light having the same amplitude distribution and phase distribution as that recorded on the optical information recording medium on which information is recorded as shown in FIGS. 12 (b1) to (b3) is applied to the optical information recording medium. The signal light can be diffracted and reproduced by irradiating it as phase conjugate light at the same incident angle as when recording. On the other hand, as shown in FIGS. 12C1 to 12C3, when the optical information recording medium is irradiated with a light beam having the same amplitude distribution and phase distribution as the signal light at the time of recording, the reference light at the time of recording is recorded. Diffracted light having the same amplitude distribution and phase distribution can be diffracted at substantially the same angle as the reference light when recording. In this embodiment, a method and apparatus for searching for desired information using this phenomenon is proposed. That is, by adding desired search information to the search light using a spatial light modulator and irradiating the search light to the optical information recording medium, when similar information to the search information is recorded, Diffracted light similar to the reference light when similar information is recorded can be obtained. In FIG. 12, the
例えば、図13(a)に示した光学系を想定した場合、空間光変調器210のONおよびOFFの2次元パターンを検索したい所望の情報を記録した際と同様のパターンとして検索光を光情報記録媒体1に入射すれば、光情報記録媒体1の同一箇所に角度多重により記録した際の参照光と同様の光が検索情報との類似度に応じた光量で同時に回折する。再生された回折光は図13(b)に示すようにレンズ230により角度に応じた位置で光検出器231に集光するため、光検出器に集光された各々の輝点の位置と光量を検出することにより、検索情報との類似情報の有無を判断することができ、類似情報が有る場合には記録した際の参照光の入射角度情報を得ることができる。また、記録時の信号光の光量分布と検索時の検索光の光量分布の類似性が高い程、情報検索時に再生される回折光量は強くなるため、情報検索時に再生される回折光の光量を検出することにより検索情報と検索された類似情報との類似度の情報を得ることができる。なお、図13では、リレーレンズ211および空間フィルタ212を省略して図示している。
For example, assuming the optical system shown in FIG. 13A, the search light is optical information as a pattern similar to that when recording desired information for searching the ON and OFF two-dimensional patterns of the spatial
図14に情報検索時に、光検出器上に集光される輝点の位置xと光検出器で検出される光量Iとの関係の例を示す。検索情報とホログラムとして光記録媒体1に記録されている情報の類似度が再生光量Iとして検出される。このとき、任意の再生光量の基準値を設け、本基準値よりも光量が大きいものについては類似情報であり、本基準値よりも光量が小さいものは類似情報ではないと判断することで、検索したホログラム内における類似情報の有無を調べることができる。また、基準値を超えた情報においては、再生光量が最大となるときの位置を求め、この位置情報から類似情報を再生するために最適な参照光入射角度を算出することが可能である。
FIG. 14 shows an example of the relationship between the position x of the bright spot condensed on the photodetector and the amount of light I detected by the photodetector during information retrieval. The similarity between the search information and the information recorded on the
ここで、光検出器に集光される輝点の位置から記録時の参照光角度を得る方法の一例について説明する。図15に示すように、検索対象となる光情報記録媒体1内のホログラムからレンズ230の焦点距離fの位置にレンズ230を配置し、さらにfの位置に光検出器231をレンズ230と平行となるように配置する。光検出器231の中心位置はレンズ230の軸上に合わせ、軸からの回折光の角度をφとした場合、光検出器上の輝点の位置xは例えば式(1)で表される。なお、図15においては、ガルバノミラー222における反射を省略して図示している。
Here, an example of a method for obtaining the reference light angle at the time of recording from the position of the bright spot focused on the photodetector will be described. As shown in FIG. 15, a
x=fsinφ ・・・ (1)
また、情報記録媒体1と回折光の角度θと上記φの関係は、レンズ230の光軸に垂直な面と光情報記録媒体1の回転軸に垂直な面とのなす角度をψとしたとき、例えば式(2)で表される。
θ=φ+ψ ・・・ (2)
x = fsinφ (1)
Further, the relationship between the angle θ of the diffracted light and the angle φ of the diffracted light and the above φ is such that the angle formed by the surface perpendicular to the optical axis of the
θ = φ + ψ (2)
したがって、光検出器231によって輝点の位置xを検出することによって、再生された回折光の角度情報を得ることができ、本情報から再生に最適な参照光角度を算出することができる。同様にして、光検出器231の検出面上のxと直交する方向をyとして、輝点のy方向の位置を検出することで、多重方向と直交する方向の角度についても情報を得ることができる。
Accordingly, by detecting the position x of the bright spot by the
このようにして得られた角度情報および類似度を基にガルバノミラー217およびガルバノミラー222を所望の角度に制御した上で前述した再生動作を行うことにより、最適な参照光角度で検索情報との類似情報を再生することができる。なお、記録したときに位相マスクを用いて情報の記録を行っていた場合には光情報記録媒体1に照射する光ビームの位相情報が記録時の信号光の位相情報と一致した場合に回折光が再生されるため、記録時の信号光の位相の一部または全てを合わせる必要がある。
By performing the above-described reproduction operation after controlling the
なお、類似情報の再生時は前記したように本検索により得た参照光角度となるようにガルバノミラー217およびガルバノミラー222の角度を設定しても良いし、本検索により得た参照光角度に最も近い記録時の参照光角度を算出し、この記録時の参照光角度となるようにガルバノミラー217およびガルバノミラー222の角度を設定しても構わない。また、算出した角度を記録時の角度テーブルと比較し最も近い角度に対応するページ番号を検索結果として保持しても構わない。
When reproducing similar information, the angles of the
ここで、光検出器231はCMOSイメージセンサーに代表されるような2次元的に光情報を検出可能な光検出器を用いても良いし、ラインセンサーのような1次元的に光情報を検出可能な光検出器を用いても良い。2次元的に光情報を検出可能な光検出器を用いることの利点は、参照光の最適な角度について、角度多重の方向の角度情報だけでなく、それと直交する角度情報についても得られる点である。光検出器231の画素サイズは参照光の角度を最適に制御するために必要な角度分解能に対応する画素サイズとしても良いし、光検出器231の各々の画素の位置情報と輝度情報を用いて輝点の重心を算出することにより必要な角度分解能が得られるのであればそれよりも大きな画素サイズにしても良い。また、必要に応じてレンズ230の焦点距離を大きくして拡大系にすることによって角度情報検出の分解能を上げても構わない。
Here, the
所望の情報を検索するための動作の一例を図11に示す。ステップ401において、再生の対象となるブックが対物レンズと対向するように、ディスク回転モータ制御回路88、ならびにアクセス制御回路81を制御し、ディスクを位置づける。ステップ402において、ガルバノミラー222の角度が情報検索のために適した角度となるようにアクチュエータ221の制御を行う。ステップ403において、所望の検索情報が付加された検索光を情報が記録された光情報記録媒体1に照射することで再生される回折光を光検出器231で検出し、前記回折光の光量から類似情報の有無を判断する。ステップ404において、類似情報の有無により処理を分岐させ、類似情報が無い場合にはステップ405の他のブックの検索の判断に進み、類似情報が有る場合にはステップ406により回折光の光量および角度から類似度および再生条件を取得する。類似度および再生条件を取得後は、ステップ407により類似度から再生する類似情報を決定し、ステップ408により決定した前記類似情報を再生するために最適な参照光角度となるようにガルバノミラー217およびガルバノミラー222の角度の設定を行う。ステップ409において参照光を光情報記録媒体1に記録されたホログラムに照射し、類似情報を再生する。ステップ410において、他の類似情報の再生を行うか判定を行い、他の類似情報の再生を行う場合はステップ407に戻り、他の類似情報の再生を継続しない場合はステップ405により他のブックの検索を行うかの判断に進む。ステップ405において、他のブックの検索を行うと判断した場合には、ステップ401に戻り、他のブックの検索を行わない場合には検索処理を終了する。
An example of an operation for searching for desired information is shown in FIG. In
なお、光情報記録再生装置もしくは光情報記録媒体の互換性を考慮し、最適な参照光角度を検出するために光ビームを光情報記録媒体1に照射する際に光ビームと光情報記録媒体1との相対的な位置関係や角度関係を合わせる必要がある場合には、光情報記録再生装置10もしくはピックアップ11に、光情報記録媒体1もしくはピックアップ11の位置ならびに角度を調整可能な機構を備えても構わない。
In consideration of the compatibility of the optical information recording / reproducing apparatus or the optical information recording medium, when the optical
図6は、光情報記録再生装置10におけるピックアップ11の光学系構成の第1の実施例の変形例1を示したものである。図5の光学系構成におけるミラー222の代わりに図6では電気的に光の透過/反射の状態を変化させることができる透過/反射可変素子232を配置し、レンズ230および光検出器231はミラー232の後方に配置した構成としている。再生時には、透過/反射可変素子232を反射板として機能させ、光情報記録媒体1を透過した参照光を透過/反射可変素子232により反射し位相共役光として、再度光情報記録媒体1に記録されたホログラムに入射して信号光の再生を行う。透過/反射可変素子232は例えば、K. Tajima et al.: Electrochem. Solid-State Lett., Volume 10, Issue 3, pp.J52-J54(2007)に記載された電圧の印加方向により透明状態、鏡状態を切り替え可能な調光ミラーフィルムを用いることができる。
FIG. 6 shows a first modification of the first embodiment of the optical system configuration of the
情報を検索する場合は、空間光変調器210を用いて所望の検索情報を検索光に付加し前記検索光を光情報記録媒体1に照射することにより、回折光の再生を行う。このとき、透過/反射可変素子232は透過板として機能させ、再生された回折光は透過/反射可変素子232を透過し、レンズ230に入射して、光検出器231に集光する。光検出器231にて最適な参照光角度が検出できる理由ならびに、光検出器231の配置構成は第1の実施例と共通のため、説明は省略する。
When searching for information, the spatial
なお、透過/反射可変素子232は前述のように電気的に光の透過/反射の状態を変化させる構成としても良いし、光の一部を透過させることが可能なミラーを用いても良い。
The transmission / reflection
本変形例においては、情報の検索時にガルバノミラーの角度を調整する必要がないことから検索の準備にかかる工程および時間を短縮できるという利点がある。 In this modification, there is an advantage that it is possible to shorten the process and time required for the preparation for the search because it is not necessary to adjust the angle of the galvanometer mirror when searching for information.
図7は、光情報記録再生装置10におけるピックアップ11の光学系構成の第1の実施例の変形例2を示したものである。図5の光学系構成におけるガルバノミラー222とアクチュエータ221の代わりに図7ではレンズ233、透過/反射可変素子232および光検出器231を配置した構成としている。再生時には、光情報記録媒体1を透過した参照光はレンズ233に入射して、透過/反射可変素子232に集光する。このとき、透過/反射可変素子232は反射板として機能させ、透過/反射可変素子232で反射した参照光は位相共役光として、再度光情報記録媒体1に記録されたホログラムに入射して信号光の再生を行う。
FIG. 7 shows a second modification of the first embodiment of the optical system configuration of the
情報を検索する場合は、空間光変調器210を用いて所望の検索情報を検索光に付加し前記検索光を光情報記録媒体1に照射することにより、回折光の再生を行う。なお、情報検索時は透過/反射可変素子232は透過板として機能させておくものとする。光情報記録媒体1から再生された回折光はレンズ233に入射し、透過/反射可変素子232を透過し、光検出器231に集光する。光検出器231にて最適な参照光角度が検出できる理由ならびに、光検出器231の配置構成は第1の実施例と共通のため、説明は省略する。
When searching for information, the spatial
透過/反射可変素子232は前述のように電気的に光の透過/反射の状態を変化させる構成としても良いし、光の一部を透過させることが可能なミラーを用いても良い。
The transmission / reflection
本変形例においては、位相共役光の為のガルバノミラーが不要なため光学系を小型化でき、また、再生の際に調整するガルバノミラーが217の1つのみでよいため制御が容易にできるという利点がある。 In this modification, the galvanometer mirror for phase conjugate light is not required, so that the optical system can be downsized, and the control can be easily performed because only one 217 galvanometer mirror is adjusted during reproduction. There are advantages.
図8は、光情報記録再生装置10におけるピックアップ11の光学系構成の第2の実施例を示したものである。図5の光学系構成におけるガルバノミラー222とアクチュエータ221の代わりに図8ではレンズ233とミラー234を配置した構成としている。また、ガルバノミラー217の代わりに透過/反射可変素子232を配置し、透過/反射可変素子232の後方にレンズ235および光検出器236を配置した構成としている。再生時には、透過/反射可変素子232は反射板として機能させ、光源201からの参照光を光情報記録媒体1に向けて反射させる。光情報記録媒体1を透過した参照光はレンズ233に入射して、ミラー234に集光する。ミラー234で反射した参照光は位相共役光として、再度光情報記録媒体1に記録されたホログラムに入射して信号光の再生を行う。
FIG. 8 shows a second embodiment of the optical system configuration of the
情報を検索する場合は、空間光変調器210を用いて所望の検索情報を検索光に付加し前記検索光を光情報記録媒体1に照射することにより、回折光の再生を行う。なお、情報検索時は透過/反射可変素子232は透過板として機能させておくものとする。光情報記録媒体1から再生された回折光はレンズ233を入射し、ミラー234に集光する。ミラー234で反射した回折光はレンズ233に入射し、再度光情報記録媒体1を透過する。その後、回折光はレンズ220、レンズ219および透過/反射可変素子232を透過し、レンズ235により集光され光検出器236で検出される。光検出器236にて最適な参照光角度が検出できる理由ならびに、光検出器236の配置構成は第1の実施例と共通のため、説明は省略する。
When searching for information, the spatial
透過/反射可変素子232は前述のように電気的に光の透過/反射の状態を変化させる構成としても良いし、光の一部を透過させることが可能なミラーを用いても良い。
The transmission / reflection
本実施例においては、位相共役光の為のガルバノミラーが不要なため装置を小型化できる。また、再生の際に調整するガルバノミラーが217の1つのみでよいため制御が容易できるという利点がある。 In this embodiment, since the galvanometer mirror for the phase conjugate light is not required, the apparatus can be miniaturized. Further, since only one 217 galvanometer mirror is required for adjustment during reproduction, there is an advantage that control can be facilitated.
図9は、光情報記録再生装置10におけるピックアップ11の光学系構成の第2の実施例の変形例1を示したものである。図5の光学系構成に図9では信号光の光路にレンズ237とミラー238を追加して配置した構成としている。また、ガルバノミラー217の代わりに透過/反射可変素子232を配置し、透過/反射可変素子232の後方にレンズ235および光検出器236を配置した構成としている。再生時には、透過/反射可変素子232は反射板として機能させ、光源201からの参照光を光情報記録媒体1に向けて反射させる。光情報記録媒体1を透過した参照光はガルバノミラー222で反射し、位相共役光として再度光情報記録媒体1に記録されたホログラムに入射して信号光の再生を行う。
FIG. 9 shows a first modification of the second embodiment of the optical system configuration of the
情報を検索する場合は、空間光変調器210を用いて所望の検索情報を検索光に付加し前記検索光を光情報記録媒体1に照射することにより、回折光の再生を行う。なお、情報検索時は透過/反射可変素子232は透過板として機能させておくものとする。光情報記録媒体1を透過した光は対物レンズ237に入射しミラー238で反射する。ミラー238で反射した光を再度対物レンズ237に入射し、光情報記録媒体1に照射することにより、回折光を再生させる。再生された回折光はレンズ220、レンズ219、透過/反射可変素子232、レンズ235を透過し、光検出器236に集光する。光検出器236にて最適な参照光角度が検出できる理由ならびに、光検出器236の配置構成は第1の実施例と共通のため、説明は省略する。
When searching for information, the spatial
透過/反射可変素子232は前述のように電気的に光の透過/反射の状態を変化させる構成としても良いし、光の一部を透過させることが可能なミラーを用いても良い。
The transmission / reflection
本変形例においては、ガルバノミラーの調整が不要なため情報検索の準備にかかる時間を短縮できる。また、再生の際に、ミラー222による位相共役光による信号光に加えて、ミラー238による信号光も利用できるため再生効率を向上できるという利点がある。
In this modification, since it is not necessary to adjust the galvanometer mirror, the time required for preparation for information retrieval can be shortened. Further, in the reproduction, in addition to the signal light by the phase conjugate light by the
図10は、光情報記録再生装置10におけるピックアップ11の光学系構成の第3の実施例を示したものである。図5の光学系構成における偏光方向変換素子214の代わりに図10では1/4波長板239をガルバノミラー222の前面に配置した構成としている。再生時には、光情報記録媒体1を透過した参照光は1/4波長板239を透過し、ガルバノミラー222により反射し、再度1/4波長板239を透過する。2度1/4波長板239を透過することで参照光の偏光方向はs偏光からp偏光に変換され、再度光情報記録媒体1に記録されたホログラムに位相共役光として入射して信号光が再生される。
FIG. 10 shows a third embodiment of the optical system configuration of the
情報を検索する場合は、空間光変調器210を用いて所望の検索情報を検索光に付加し前記検索光を光情報記録媒体1に照射することにより、回折光の再生を行う。光情報記録媒体1から再生された回折光は1/4波長板239を透過し、ガルバノミラー222により反射し、再度1/4波長板239を透過する。2度1/4波長板239を透過することで、回折光はs偏光からp偏光に変換され、位相共役光として、再度光情報記録媒体1に記録されたホログラムに入射して信号光が再生される。再生された信号光は対物レンズ213、リレーレンズ211および空間フィルタ212を透過し、偏光ビームスプリッタ209に入射する。このとき、再生光はp偏光であるため、偏光ビームスプリッタ209を透過し、光検出器223に入射する。なお、本検索時はガルバノミラーの角度を参照光の角度走査範囲内で連続的に変化させ、そのときの再生光量を光検出器223で検出する。光検出器223で検出される再生光の光量から類似情報の有無を判断することができる。類似情報がある場合には前記光量およびガルバノミラーの角度から、検索情報と類似情報との類似度と類似情報を再生するために最適な参照光角度を求めることができる。
When searching for information, the spatial
図17に情報検索時に、光検出器223で検出される光量Iとガルバノミラーの角度から算出される参照光角度θの関係の例を示す。検索情報とホログラムとして光記録媒体1に記録されている情報の類似度が再生光量Iとして検出される。このとき、任意の再生光量の基準値を設け、本基準値よりも光量が大きいものについては類似情報であり、本基準値よりも光量が小さいものは類似情報ではないと判断することで、検索したホログラム内における類似情報の有無を調べることができる。また、基準値を超えた情報においては、再生光量ピークが最大となるときの参照光角度を求めることで、類似情報を再生するための最適な参照光入射角度を得ることが可能である。
FIG. 17 shows an example of the relationship between the light amount I detected by the
図16に本実施例により所望の情報を検索するための動作の一例を示す。ステップ501において、再生の対象となるブックが対物レンズと対向するように、ディスク回転モータ制御回路88、ならびにアクセス制御回路81を制御し、ディスクを位置づける。ステップ502において、所望の検索情報が付加された検索光を光情報記録媒体1に照射し再生された回折光をガルバノミラー222により反射させ光検出器223で検出し、前記検出光量から類似情報の有無を判断する。ステップ503において類似情報の有無により処理を分岐させ、類似情報が無い場合にはステップ505の他のブックの検索の判断に進み、類似情報が有る場合にはステップ504において前記光量およびそのときのガルバノミラー222の角度から類似度と類似情報を再生するために最適な参照光角度を取得する。ステップ506において類似情報から再生ページを決定する。再生ページの決定後は、ステップ507において、ステップ503において取得した最適な参照光角度情報に基づいて、ガルバノミラー217とガルバノミラー222の角度の設定を行う。ステップ508において、参照光を光情報記録媒体1に記録されたホログラムに照射し、信号光の再生を行う。ステップ509において、他の類似情報の再生を行うか判定を行い、他の類似情報の再生を行う場合はステップ506に戻り、他の類似情報の再生を継続しない場合はステップ505により他のブックの検索を行うかの判断に進む。ステップ505において、他のブックの検索を行うと判断した場合には、ステップ501に戻り、他のブックの検索を行わない場合には検索処理を終了する。
FIG. 16 shows an example of an operation for searching for desired information according to this embodiment. In step 501, the disk rotation motor control circuit 88 and the access control circuit 81 are controlled so that the book to be reproduced faces the objective lens, and the disk is positioned. In step 502, the optical
本実施例においては、図2の光学系構成と変わらない部品数で光学系を構成することができ、装置の小型化が見込めるという利点がある。
以上、説明したように、本発明に関わる光情報記録再生装置によれば、所望の検索情報を付加した検索光を光情報記録媒体に照射することにより再生される回折光を検出することで、照射したホログラム内における検索情報と類似した情報の有無を調べることができ、類似情報が有る場合はその類似度および再生のために最適な参照光角度の情報を得ることができる。
In this embodiment, the optical system can be configured with the same number of parts as the optical system configuration of FIG. 2, and there is an advantage that the apparatus can be downsized.
As described above, according to the optical information recording / reproducing apparatus according to the present invention, by detecting the diffracted light reproduced by irradiating the optical information recording medium with the search light added with the desired search information, The presence or absence of information similar to the search information in the irradiated hologram can be checked, and if there is similar information, information on the similarity and the optimum reference beam angle for reproduction can be obtained.
なお、ここまでは主に記録再生装置の場合について説明してきたが、再生装置や検索装置の場合であっても、同様に本発明を適用することができる。 Although the description has been mainly given of the case of the recording / reproducing apparatus so far, the present invention can be similarly applied to the case of the reproducing apparatus and the search apparatus.
1・・・光情報記録媒体、10・・・光情報記録再生装置、11・・・ピックアップ、
12・・・位相共役光学系、13・・・ディスクCure光学系、
14・・・ディスク回転角度検出用光学系、50・・・回転モータ、
81・・・アクセス制御回路、82・・・光源駆動回路、83・・・サーボ信号生成回路、
84・・・サーボ制御回路、85・・・信号処理回路、86・・・信号生成回路、
87・・・シャッタ制御回路、88・・・ディスク回転モータ制御回路、
89・・・コントローラ、
201・・・光源、202・・・コリメートレンズ、203・・・シャッタ、
204・・・1/2波長板(旋光板)、205・・・偏光ビームスプリッタ、
206・・・信号光、207・・・参照光、208・・・ビームエキスパンダ、
209・・・偏光ビームスプリッタ、210・・・空間光変調器、211・・・リレーレンズ、
212・・・空間フィルタ、213・・・対物レンズ、214・・・偏光方向変換素子、
215・・・ミラー、216・・・ミラー、217・・・ミラー、218・・・アクチュエータ、
219・・・レンズ、220・・・レンズ、221・・・アクチュエータ、222・・・ミラー、
223・・・光検出器、230・・・レンズ、231・・・光検出器、
232・・・透過/反射可変素子、233・・・レンズ、234・・・ミラー、235・・・レンズ、
236・・・光検出器、237・・・対物レンズ、238・・・ミラー、239・・・1/4波長板
DESCRIPTION OF
12 ... Phase conjugate optical system, 13 ... Disc Cure optical system,
14 ... Optical system for detecting the disk rotation angle, 50 ... Rotation motor,
81 ... Access control circuit, 82 ... Light source driving circuit, 83 ... Servo signal generation circuit,
84 ... Servo control circuit, 85 ... Signal processing circuit, 86 ... Signal generation circuit,
87 ... Shutter control circuit, 88 ... Disc rotation motor control circuit,
89 ... Controller,
201 ... light source, 202 ... collimating lens, 203 ... shutter,
204 ... 1/2 wavelength plate (optical rotator), 205 ... polarizing beam splitter,
206: Signal light, 207: Reference light, 208: Beam expander,
209 ... Polarizing beam splitter, 210 ... Spatial light modulator, 211 ... Relay lens,
212 ... Spatial filter, 213 ... Objective lens, 214 ... Polarization direction conversion element,
215 ... mirror, 216 ... mirror, 217 ... mirror, 218 ... actuator,
219 ... lens, 220 ... lens, 221 ... actuator, 222 ... mirror,
223 ... photodetector, 230 ... lens, 231 ... photodetector,
232 ... Transmission / reflection variable element, 233 ... lens, 234 ... mirror, 235 ... lens,
236 ... photodetector, 237 ... objective lens, 238 ... mirror, 239 ... 1/4 wavelength plate
Claims (7)
光源と、
前記光源から参照光を形成する機構と、
前記光源から信号光を形成する機構と、
前記信号光および前記信号光と同一経路を通る検索用光ビームである検索光に情報を付加する空間光変調器と、
情報を付加した前記信号光および前記検索光を前記光情報記録媒体に照射する機構と、
前記参照光を所望の角度から前記光情報記録媒体に照射する角度制御機構と、
前記光情報記録媒体に前記参照光を照射することにより再生された信号光を検出する第1の検出機構と、
前記第1の検出機構で受光した情報を処理して情報を再生する信号処理を行う機構と、
所望の検索情報を付加した前記検索光を前記光情報記録媒体に照射し、前記光情報記録媒体から再生される複数の出射角の異なる回折光を受光する第2の検出機構と
を備え、
前記第2の検出機構は、ミラーと該ミラーの角度を制御するアクチュエータとレンズと光検出器により構成され、所望の情報を検索する際は前記再生された回折光を、前記アクチュエータにより角度を固定した前記ミラーにより反射させ、前記レンズにより前記光検出器に集光し検出し、
前記第2の検出機構で受光した複数の前記回折光の光量を用いて前記光情報記録媒体に多重記録された情報の中における前記検索情報との類似情報の有無を調べ、前記類似情報が有る場合は、前記回折光の光量を用いて前記検索情報と前記類似情報との類似度を、前記回折光の出射角度情報を用いて前記類似情報を再生するために最適な参照光入射角度を探し出すことを特徴とする光情報記録再生装置。 In an optical information recording / reproducing apparatus that records information on an optical information recording medium and reproduces information from the optical information recording medium using holography using signal light and reference light,
A light source;
A mechanism for forming reference light from the light source;
A mechanism for forming signal light from the light source;
A spatial light modulator for adding information to search light, which is a search light beam that passes through the same path as the signal light and the signal light;
A mechanism for irradiating the optical information recording medium with the signal light to which information is added and the search light;
An angle control mechanism for irradiating the optical information recording medium with the reference light from a desired angle;
A first detection mechanism for detecting signal light reproduced by irradiating the optical information recording medium with the reference light;
A mechanism for performing signal processing for processing information received by the first detection mechanism and reproducing the information;
A second detection mechanism that irradiates the optical information recording medium with the desired search information added thereto and receives a plurality of diffracted lights with different exit angles reproduced from the optical information recording medium;
The second detection mechanism includes a mirror, an actuator that controls the angle of the mirror, a lens, and a photodetector. When searching for desired information, the angle of the reproduced diffracted light is fixed by the actuator. Reflected by the mirror, and collected and detected by the lens on the photodetector,
The information similar to the search information in the information multiplexed and recorded on the optical information recording medium is checked using the light amounts of the plurality of diffracted lights received by the second detection mechanism, and the similar information is present. In this case, the light intensity of the diffracted light is used to find the similarity between the search information and the similar information, and the refracted light emission angle information is used to find the optimum reference light incident angle for reproducing the similar information. An optical information recording / reproducing apparatus.
光源と、
前記光源から参照光を形成する機構と、
前記光源から信号光を形成する機構と、
前記信号光および前記信号光と同一経路を通る検索用光ビームである検索光に情報を付加する空間光変調器と、
情報を付加した前記信号光および前記検索光を前記光情報記録媒体に照射する機構と、
前記参照光を所望の角度から前記光情報記録媒体に照射する角度制御機構と、
前記光情報記録媒体に前記参照光を照射することにより再生された信号光を検出する第1の検出機構と、
前記第1の検出機構で受光した情報を処理して情報を再生する信号処理を行う機構と、
所望の検索情報を付加した前記検索光を前記光情報記録媒体に照射し、前記光情報記録媒体から再生される複数の出射角の異なる回折光を受光する第2の検出機構と
を備え、
前記第2の検出機構は、透過と反射を切り替え可能な透過/反射可変素子と前記透過/反射可変素子の角度を制御するアクチュエータとレンズと光検出器により構成され、所望の情報を再生する際は、前記透過/反射可変素子を反射板として機能させ、所望の情報を検索する際は前記再生された回折光を、前記透過/反射可変素子により透過させ、前記レンズにより前記光検出器に集光し検出し、
前記第2の検出機構で受光した複数の前記回折光の光量を用いて前記光情報記録媒体に多重記録された情報の中における前記検索情報との類似情報の有無を調べ、前記類似情報が有る場合は、前記回折光の光量を用いて前記検索情報と前記類似情報との類似度を、前記回折光の出射角度情報を用いて前記類似情報を再生するために最適な参照光入射角度を探し出すことを特徴とする光情報記録再生装置。 In an optical information recording / reproducing apparatus that records information on an optical information recording medium and reproduces information from the optical information recording medium using holography using signal light and reference light,
A light source;
A mechanism for forming reference light from the light source;
A mechanism for forming signal light from the light source;
A spatial light modulator for adding information to search light, which is a search light beam that passes through the same path as the signal light and the signal light;
A mechanism for irradiating the optical information recording medium with the signal light to which information is added and the search light;
An angle control mechanism for irradiating the optical information recording medium with the reference light from a desired angle;
A first detection mechanism for detecting signal light reproduced by irradiating the optical information recording medium with the reference light;
A mechanism for performing signal processing for processing information received by the first detection mechanism and reproducing the information;
A second detection mechanism that irradiates the optical information recording medium with the desired search information added thereto and receives a plurality of diffracted lights with different exit angles reproduced from the optical information recording medium;
The second detection mechanism includes a transmission / reflection variable element that can switch between transmission and reflection, an actuator that controls the angle of the transmission / reflection variable element, a lens, and a photodetector, and reproduces desired information. The transmission / reflection variable element functions as a reflection plate, and when the desired information is searched, the reproduced diffracted light is transmitted by the transmission / reflection variable element and collected by the lens to the photodetector. Detect light,
The information similar to the search information in the information multiplexedly recorded on the optical information recording medium is checked by using the light amounts of the plurality of diffracted lights received by the second detection mechanism, and the similar information is present. In this case, the light intensity of the diffracted light is used to find the similarity between the search information and the similar information, and the refracted light emission angle information is used to find the optimum reference light incident angle for reproducing the similar information. An optical information recording / reproducing apparatus.
光源と、
前記光源から参照光を形成する機構と、
前記光源から信号光を形成する機構と、
前記信号光および前記信号光と同一経路を通る検索用光ビームである検索光に情報を付加する空間光変調器と、
情報を付加した前記信号光および前記検索光を前記光情報記録媒体に照射する機構と、
前記参照光を所望の角度から前記光情報記録媒体に照射する角度制御機構と、
前記光情報記録媒体に前記参照光を照射することにより再生された信号光を検出する第1の検出機構と、
前記第1の検出機構で受光した情報を処理して情報を再生する信号処理を行う機構と、
所望の検索情報を付加した前記検索光を前記光情報記録媒体に照射し、前記光情報記録媒体から再生される複数の出射角の異なる回折光を受光する第2の検出機構と
を備え、
前記第2の検出機構は、透過と反射を切り替え可能な透過/反射可変素子とレンズと光検出器により構成され、所望の情報を再生する際は、前記透過/反射可変素子を反射板として機能させ、所望の情報を検索する際は前記再生された回折光を、前記レンズに入射し、前記透過/反射可変素子により透過させ、前記光検出器に集光し検出し、
前記第2の検出機構で受光した複数の前記回折光の光量を用いて前記光情報記録媒体に多重記録された情報の中における前記検索情報との類似情報の有無を調べ、前記類似情報が有る場合は、前記回折光の光量を用いて前記検索情報と前記類似情報との類似度を、前記回折光の出射角度情報を用いて前記類似情報を再生するために最適な参照光入射角度を探し出すことを特徴とする光情報記録再生装置。 In an optical information recording / reproducing apparatus that records information on an optical information recording medium and reproduces information from the optical information recording medium using holography using signal light and reference light,
A light source;
A mechanism for forming reference light from the light source;
A mechanism for forming signal light from the light source;
A spatial light modulator for adding information to search light, which is a search light beam that passes through the same path as the signal light and the signal light;
A mechanism for irradiating the optical information recording medium with the signal light to which information is added and the search light;
An angle control mechanism for irradiating the optical information recording medium with the reference light from a desired angle;
A first detection mechanism for detecting signal light reproduced by irradiating the optical information recording medium with the reference light;
A mechanism for performing signal processing for processing information received by the first detection mechanism and reproducing the information;
A second detection mechanism that irradiates the optical information recording medium with the desired search information added thereto and receives a plurality of diffracted lights with different exit angles reproduced from the optical information recording medium;
The second detection mechanism includes a transmission / reflection variable element that can switch between transmission and reflection, a lens, and a photodetector. When reproducing desired information, the transmission / reflection variable element functions as a reflection plate. When searching for desired information, the reproduced diffracted light is incident on the lens, transmitted by the transmission / reflection variable element, condensed on the photodetector, and detected.
The information similar to the search information in the information multiplexedly recorded on the optical information recording medium is checked by using the light amounts of the plurality of diffracted lights received by the second detection mechanism, and the similar information is present. In this case, the light intensity of the diffracted light is used to find the similarity between the search information and the similar information, and the refracted light emission angle information is used to find the optimum reference light incident angle for reproducing the similar information. An optical information recording / reproducing apparatus.
光源と、
前記光源から参照光を形成する機構と、
前記光源から信号光を形成する機構と、
前記信号光および前記信号光と同一経路を通る検索用光ビームである検索光に情報を付加する空間光変調器と、
情報を付加した前記信号光および前記検索光を前記光情報記録媒体に照射する機構と、
前記参照光を所望の角度から前記光情報記録媒体に照射する角度制御機構と、
前記光情報記録媒体に前記参照光を照射することにより再生された信号光を検出する第1の検出機構と、
前記第1の検出機構で受光した情報を処理して情報を再生する信号処理を行う機構と、
所望の検索情報を付加した前記検索光を前記光情報記録媒体に照射し、前記光情報記録媒体から再生される複数の出射角の異なる回折光を受光する第2の検出機構と
を備え、
前記第2の検出機構は、第1のレンズとミラーと第2のレンズと光検出器により構成され、前記角度制御機構は、透過と反射を切り替え可能な透過/反射可変素子と前記透過/反射可変素子の角度を制御するアクチュエータとにより構成され、所望の情報を再生する際は、前記透過/反射可変素子を反射板として機能させ、所望の情報を検索する際は前記再生された回折光を、前記第1のレンズにより前記ミラーに集光し、前記ミラーにより反射し、前記透過/反射可変素子を透過させ、前記第2のレンズにより前記光検出器に集光し検出し、
前記第2の検出機構で受光した複数の前記回折光の光量を用いて前記光情報記録媒体に多重記録された情報の中における前記検索情報との類似情報の有無を調べ、前記類似情報が有る場合は、前記回折光の光量を用いて前記検索情報と前記類似情報との類似度を、前記回折光の出射角度情報を用いて前記類似情報を再生するために最適な参照光入射角度を探し出すことを特徴とする光情報記録再生装置。 In an optical information recording / reproducing apparatus that records information on an optical information recording medium and reproduces information from the optical information recording medium using holography using signal light and reference light,
A light source;
A mechanism for forming reference light from the light source;
A mechanism for forming signal light from the light source;
A spatial light modulator for adding information to search light, which is a search light beam that passes through the same path as the signal light and the signal light;
A mechanism for irradiating the optical information recording medium with the signal light to which information is added and the search light;
An angle control mechanism for irradiating the optical information recording medium with the reference light from a desired angle;
A first detection mechanism for detecting signal light reproduced by irradiating the optical information recording medium with the reference light;
A mechanism for performing signal processing for processing information received by the first detection mechanism and reproducing the information;
A second detection mechanism that irradiates the optical information recording medium with the desired search information added thereto and receives a plurality of diffracted lights with different exit angles reproduced from the optical information recording medium;
The second detection mechanism includes a first lens, a mirror, a second lens, and a photodetector, and the angle control mechanism includes a transmission / reflection variable element capable of switching between transmission and reflection, and the transmission / reflection. The actuator is configured to control the angle of the variable element. When reproducing desired information, the transmission / reflection variable element functions as a reflector, and when retrieving desired information, the reproduced diffracted light is used. , Condensed on the mirror by the first lens, reflected by the mirror, transmitted through the transmission / reflection variable element, condensed on the photodetector by the second lens, and detected.
The information similar to the search information in the information multiplexedly recorded on the optical information recording medium is checked by using the light amounts of the plurality of diffracted lights received by the second detection mechanism, and the similar information is present. In this case, the light intensity of the diffracted light is used to find the similarity between the search information and the similar information, and the refracted light emission angle information is used to find the optimum reference light incident angle for reproducing the similar information An optical information recording / reproducing apparatus.
光源と、
前記光源から参照光を形成する機構と、
前記光源から信号光を形成する機構と、
前記信号光および前記信号光と同一経路を通る検索用光ビームである検索光に情報を付加する空間光変調器と、
情報を付加した前記信号光および前記検索光を前記光情報記録媒体に照射する機構と、
前記参照光を所望の角度から前記光情報記録媒体に照射する角度制御機構と、
前記光情報記録媒体に前記参照光を照射することにより再生された信号光を検出する第1の検出機構と、
前記第1の検出機構で受光した情報を処理して情報を再生する信号処理を行う機構と、
所望の検索情報を付加した前記検索光を前記光情報記録媒体に照射し、前記光情報記録媒体から再生される複数の出射角の異なる回折光を受光する第2の検出機構と
を備え、
前記第2の検出機構は、第1のレンズとミラーと第2のレンズと光検出器により構成され、前記角度制御機構は、前記透過と反射を切り替え可能な透過/反射可変素子と透過/反射可変素子の角度を制御するアクチュエータとにより構成され、所望の情報を再生する際は、前記透過/反射可変素子を反射板として機能させ、所望の情報を検索する際は前記回折光に代えて、検索情報の付加された前記検索光を前記光情報記録媒体に照射した際に前記光情報記録媒体から透過した透過光を前記第1のレンズにより平行光とし、前記ミラーにより反射させ、前記第1のレンズにより前記光情報記録媒体に集光し、再生された回折光を、前記透過/反射可変素子を透過させ、前記第2のレンズにより前記光検出器に集光し検出し、
前記第2の検出機構で受光した複数の前記回折光の光量を用いて前記光情報記録媒体に多重記録された情報の中における前記検索情報との類似情報の有無を調べ、前記類似情報が有る場合は、前記回折光の光量を用いて前記検索情報と前記類似情報との類似度を、前記回折光の出射角度情報を用いて前記類似情報を再生するために最適な参照光入射角度を探し出すことを特徴とする光情報記録再生装置。 In an optical information recording / reproducing apparatus that records information on an optical information recording medium and reproduces information from the optical information recording medium using holography using signal light and reference light,
A light source;
A mechanism for forming reference light from the light source;
A mechanism for forming signal light from the light source;
A spatial light modulator for adding information to search light, which is a search light beam that passes through the same path as the signal light and the signal light;
A mechanism for irradiating the optical information recording medium with the signal light to which information is added and the search light;
An angle control mechanism for irradiating the optical information recording medium with the reference light from a desired angle;
A first detection mechanism for detecting signal light reproduced by irradiating the optical information recording medium with the reference light;
A mechanism for performing signal processing for processing information received by the first detection mechanism and reproducing the information;
A second detection mechanism that irradiates the optical information recording medium with the desired search information added thereto and receives a plurality of diffracted lights with different exit angles reproduced from the optical information recording medium;
The second detection mechanism includes a first lens, a mirror, a second lens, and a photodetector, and the angle control mechanism includes a transmission / reflection variable element that can switch between transmission and reflection, and transmission / reflection. It is composed of an actuator that controls the angle of the variable element, and when reproducing desired information, the transmission / reflection variable element functions as a reflector, and when searching for desired information, instead of the diffracted light, When the search light to which the search information is added is irradiated onto the optical information recording medium, the transmitted light transmitted from the optical information recording medium is converted into parallel light by the first lens, reflected by the mirror, and Condensed on the optical information recording medium by the lens of, and regenerated diffracted light is transmitted through the transmission / reflection variable element, and is condensed and detected by the second lens on the photodetector,
The information similar to the search information in the information multiplexedly recorded on the optical information recording medium is checked by using the light amounts of the plurality of diffracted lights received by the second detection mechanism, and the similar information is present. In this case, the light intensity of the diffracted light is used to find the similarity between the search information and the similar information, and the refracted light emission angle information is used to find the optimum reference light incident angle for reproducing the similar information. An optical information recording / reproducing apparatus.
光源と、
前記光源から参照光を形成する機構と、
前記光源から信号光を形成する機構と、
前記信号光および前記信号光と同一経路を通る検索用光ビームである検索光に情報を付加する空間光変調器と、
情報を付加した前記信号光および前記検索光を前記光情報記録媒体に照射する機構と、
前記参照光を所望の角度から前記光情報記録媒体に照射する角度制御機構と、
前記光情報記録媒体に前記参照光を照射することにより再生された信号光を検出する第1の検出機構と、
前記第1の検出機構で受光した情報を処理して情報を再生する信号処理を行う機構と、
所望の検索情報を付加した前記検索光を前記光情報記録媒体に照射し、前記光情報記録媒体から再生される複数の出射角の異なる回折光を受光する第2の検出機構と
を備え、
前記第1の検出機構は、光検出器により構成され、前記第2の検出機構は、1/4波長板とミラーと前記ミラーの角度を制御するアクチュエータと前記光検出器により構成され、所望の情報を検索する際は再生された前記回折光を、前記1/4波長板を透過させ、前記ミラーで反射させ、前記1/4波長板を再度透過させ、前記光情報記録媒体に照射し、
前記光情報記録媒体から回折された再生光を前記光検出器で検出し、
前記第2の検出機構で受光した複数の前記回折光の光量を用いて前記光情報記録媒体に多重記録された情報の中における前記検索情報との類似情報の有無を調べ、前記類似情報が有る場合は、前記回折光の光量を用いて前記検索情報と前記類似情報との類似度を、前記回折光の出射角度情報を用いて前記類似情報を再生するために最適な参照光入射角度を探し出すことを特徴とする光情報記録再生装置。 In an optical information recording / reproducing apparatus that records information on an optical information recording medium and reproduces information from the optical information recording medium using holography using signal light and reference light,
A light source;
A mechanism for forming reference light from the light source;
A mechanism for forming signal light from the light source;
A spatial light modulator for adding information to search light, which is a search light beam that passes through the same path as the signal light and the signal light;
A mechanism for irradiating the optical information recording medium with the signal light to which information is added and the search light;
An angle control mechanism for irradiating the optical information recording medium with the reference light from a desired angle;
A first detection mechanism for detecting signal light reproduced by irradiating the optical information recording medium with the reference light;
A mechanism for performing signal processing for processing information received by the first detection mechanism and reproducing the information;
A second detection mechanism that irradiates the optical information recording medium with the desired search information added thereto and receives a plurality of diffracted lights with different exit angles reproduced from the optical information recording medium;
The first detection mechanism is configured by a photodetector, and the second detection mechanism is configured by a quarter wavelength plate, a mirror, an actuator for controlling the angle of the mirror, and the photodetector. When retrieving information, the reproduced diffracted light is transmitted through the quarter-wave plate, reflected by the mirror, transmitted through the quarter-wave plate again, and irradiated to the optical information recording medium,
Reproduction light diffracted from the optical information recording medium is detected by the photodetector,
The information similar to the search information in the information multiplexedly recorded on the optical information recording medium is checked by using the light amounts of the plurality of diffracted lights received by the second detection mechanism, and the similar information is present. In this case, the light intensity of the diffracted light is used to find the similarity between the search information and the similar information, and the refracted light emission angle information is used to find the optimum reference light incident angle for reproducing the similar information. An optical information recording / reproducing apparatus.
前記信号光と同一経路を通る検索用の光ビームである検索光に所望の検索情報を付加し、前記検索光を前記光情報記録媒体に照射する工程と、
前記光情報記録媒体から再生される複数の出射角の異なる回折光を角度可変のミラーにより順次反射させ前記光情報記録媒体に入射し、回折された再生光の光量を用いて前記光情報記録媒体に多重記録された情報の中における前記検索情報との類似情報の有無を調べる工程と、
前記類似情報が有る場合は、前記再生光の光量を用いて前記検索情報と前記類似情報との類似度を、前記再生光を発生させた際の前記ミラーの角度を用いて前記類似情報を再生するために最適な参照光入射角度を探し出す工程とを含むことを特徴とする光情報記録再生方法。 In an optical information recording / reproducing method for recording information on an optical information recording medium and reproducing information from the optical information recording medium using holography using signal light and reference light,
Adding desired search information to search light that is a search light beam that passes through the same path as the signal light, and irradiating the optical information recording medium with the search light;
A plurality of diffracted lights having different emission angles reproduced from the optical information recording medium are sequentially reflected by an angle variable mirror and incident on the optical information recording medium, and the light information recording medium is used by using the amount of the diffracted reproducing light. Checking the presence or absence of similar information with the search information in the information recorded in multiple
When there is the similar information, the similarity information is reproduced using the similarity between the search information and the similar information using the light quantity of the reproduction light, and the angle of the mirror when the reproduction light is generated. And an optical information recording / reproducing method including a step of finding an optimum reference light incident angle in order to achieve this.
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