JP5468033B2 - 光情報再生装置及び光情報記録再生装置 - Google Patents
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Description
(1)半導体レーザなどの光源と、光源から出射した光束を信号光と参照光とに分離する偏光ビームスプリッタなどの光分離手段と、信号光を光情報記録媒体の記録層に集光して照射する対物レンズなどの第一の集光手段と、参照光を光情報記録媒体の記録層と光軸方向に異なる位置にある反射層に集光して照射する対物レンズなどの第二の集光手段と、記録層からの反射した信号光と、反射層から反射した参照光とを、互いに偏光が直交した状態で同軸ならしめ、信号光と参照光の干渉光を生成する干渉光学系と、干渉光を検出する検出器と、検出器の検出信号より再生信号を取得する信号処理部と、光源の発光状態を制御する制御部と、を備えた。干渉光学系は、一つの干渉光を発生してもよいが、信号光と参照光の位相が互いに異なる複数の干渉光を発生してもよい。複数の干渉光を発生する場合には、検出器もそれぞれの干渉光を検出できるように複数用意する必要がある。
これにより、信号光と参照光の波面を高い精度で一致させることが可能となり、安定かつ高速に増幅された再生信号を取得することが可能となる。
これにより、装置構成が簡略化するとともに、容易に互いに異なる位相関係である複数の干渉信号を生成することが可能となり、容易に安定した増幅信号を取得することが可能となる。
これにより、光源への戻り光を簡易に抑圧することが可能となり、光源の発振状態が安定することにより安定した増幅信号を取得することが可能となる。
これにより、光源への戻り光を簡易に抑圧することが可能となり、光源の発振状態が安定することにより安定した増幅信号を取得することが可能となり、かつ装置構成を簡易にすることが可能となる。
これにより、記録層と反射層の間の距離が変化した場合も増幅信号の劣化を抑圧することが可能となり、安定して増幅信号を取得することが可能となる。
これにより、簡便な構成で参照光の開口数を調整することが可能となり、再生装置をより簡易に構成することが可能となる。
これにより、対物レンズがトラックを追従することなどにより位置シフトを生じた場合であっても、信号光と参照光の重なりを維持することが可能であり、安定した増幅信号を取得することが可能となる。
これにより、簡易な装置構成によって光源への戻り光を減少させることが可能となり、光源の発振状態が安定することにより安定した増幅信号を取得することが可能となる。
これにより、記録層と反射層との間の距離が大きく変動した場合でも、常に信号光と参照光の波面を一致させて干渉させることができ、安定して増幅信号を取得することが可能となる。
(10)(2)において、反射層から反射した参照光を検出し、フォーカス誤差信号とトラック誤差信号を出力する検出器を備え、単一の集光手段の位置を可変とする駆動手段を備え、信号光により光情報記録媒体への情報記録を行うこととした。
これにより、装置構成が簡易で、再生時の信号増幅効果が高い、記録再生装置を提供することが可能となる。
これにより、干渉型の記録が可能で、装置構成が簡易で、再生時の信号増幅効果が高い、記録再生装置を提供することが可能となる。
上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
図1を用いて、本発明の光情報再生装置の基本的な実施形態について説明する。
マイクロプロセッサ101からの指示(図中の信号ld1)によりドライバ102は半導体レーザ103を駆動し、半導体レーザ103からの光はコリメータ104により平行光とされる。この光束は45度偏光(水平方向に対して45度方向の偏光)状態となるよう調整されており、無偏光ビームスプリッタ105を透過し、偏光ビームスプリッタ108によりp偏光成分(透過光、水平方向の偏光)、s偏光成分(反射光、垂直方向の偏光)とに分離される。このうちs偏光成分(以下、信号光と呼ぶ)は無偏光ビームスプリッタ109により反射(実際は透過光も生じるが、本実施例では反射光のみ扱うため図では省略した)した後、リレーレンズ110を通過し、偏光ビームスプリッタ111で反射し、対物レンズ112により、マイクロプロセッサ101からの指示(図中の信号pc)により半径方向の位置が制御された記録媒体113の記録層に集光され、記録層において強度変調がなされた状態で反射される。この反射光は記録層に集光されるまでと逆の光路を辿り、無偏光ビームスプリッタ109で透過光と反射光に2分岐される。このうち透過光はレンズ114により4分割検出器115に集光、検出される。この検出信号はトラック誤差信号とフォーカス誤差信号であり、これらがサーボ回路116に入力され、マイクロプロセッサ101からの指示(図中の信号s1)により対物レンズ112が搭載されたアクチュエータ117を駆動する信号が生成され、対物レンズ112で集光された信号光の光スポットが記録媒体113中の記録トラック上を走査するようにアクチュエータ117が駆動される。一方、反射光は偏光ビームスプリッタ108で反射し、無偏光ビームスプリッタ105で一部が反射し、干渉光学系119に入射する。
本実施例は、ファラデー回転子を信号光と参照光の光路中に挿入する別の実施形態である。本実施例による光情報再生装置の構成例を図2に示す。
本実施例は、信号光と参照光の位相差が一定となるよう制御する別の実施形態である。本実施例による光情報再生装置の構成例を図3に示す。
本実施例は、干渉光学系119において単一の検出信号D1のみを取得する別の実施形態である。本実施例による光情報再生装置の構成例を図4に示す。
本実施例は、参照光の開口数の調整をアポダイゼーション(開口制限)により行う別の実施形態である。本実施例による光情報再生装置の構成例を図5に示す。
本実施例は、信号光と参照光をわずかに同軸から異ならしめて記録媒体に照射する別の実施形態である。本実施例による光情報再生装置の構成例を図6に示す。
本実施例は、信号光と参照光を別々の対物レンズにより記録媒体中に集光する実施形態である。本実施例による光情報再生装置の構成例を図7に示す。
本実施例は、参照光が往路と復路とで異なるリレーレンズを通過する別の実施形態である。本実施例による光情報再生装置の構成例を図8に示す。
本実施例は、参照光のスポット位置をフィードバック制御する別の実施形態である。本実施例による光情報再生装置の構成例を図9に示す。
本実施例は、参照光の反射層においてトラックサーボ、フォーカスサーボの駆動を行う光情報記録再生装置の実施形態である。本実施例による光情報記録再生装置の構成例を図10に示す。
本実施例は、特開2007−220206号公報のごときマイクロホログラムの記録に用いる光束を、再生時に増幅信号を取得するための参照光として用いる光情報記録再生装置の実施形態である。本実施例による光情報記録再生装置の構成例を図11に示す。
なお、リレーレンズ110を調整し、信号光と参照光の役割を逆転させても全く同等の効果が得られる。
Claims (20)
- 光源と、
前記光源から出射した光束を信号光と参照光とに分離する光分離手段と、
前記信号光を、光情報記録媒体の記録層に集光して照射する第一の集光手段と、
前記参照光を、光情報記録媒体の前記記録層と光軸方向に異なる位置にある反射層に集光して照射する第二の集光手段と、
前記記録層から反射した信号光と、前記反射層から反射した参照光とを、互いに偏光が直交した状態で同軸ならしめ、信号光と参照光の干渉光を生成する干渉光学系と、
前記干渉光を検出する検出器と、
前記検出器の検出信号より、再生信号を取得する信号処理部と、
を有することを特徴とする光情報再生装置。 - 請求項1に記載の光情報再生装置において、
前記第一の集光手段は前記第二の集光手段を兼用し、
前記信号光と前記参照光は互いに直交する偏光状態で前記第一の集光手段によって前記光情報記録媒体に集光されることを特徴とする光情報再生装置。 - 請求項2に記載の光情報再生装置において、前記信号光と前記参照光のそれぞれの光路中に、ファラデー回転子とλ/2板を備えることを特徴とする光情報再生装置。
- 請求項2に記載の光情報再生装置において、
前記信号光と前記参照光のそれぞれの光路中にそれぞれ複数のレンズを含んで構成される第一のリレーレンズと第二のリレーレンズを備え、
前記第一のリレーレンズの一方の端のレンズは前記第二のリレーレンズの一方の端のレンズを兼用していることを特徴とする光情報再生装置。 - 請求項1に記載の光情報再生装置において、前記参照光が前記第二の集光手段によって集光される際の開口数が、前記信号光が前記第一の集光手段によって集光される際の開口数よりも小さいことを特徴とする光情報再生装置。
- 請求項5に記載の光情報再生装置において、
前記第一の集光手段は前記第二の集光手段を兼用し、
前記信号光と前記参照光は互いに直交する偏光状態で前記第一の集光手段によって前記記録媒体に集光され、
前記信号光の光束径を変化させる第一のリレーレンズと、前記参照光の光束径を変化させる第二のリレーレンズの少なくとも一方を備え、
前記参照光の光束径が、前記信号光の光束径よりも小さいことを特徴とする光情報再生装置。 - 請求項5に記載の光情報再生装置において、
前記第一の集光手段は前記第二の集光手段を兼用し、
前記信号光と前記参照光は互いに直交する偏光状態で前記第一の集光手段によって前記記録媒体に集光され、
前記第一の集光手段に固定されて前記参照光の光束径を前記信号光の光束径より小さくするための偏光素子を備えることを特徴とする光情報再生装置。 - 請求項1に記載の光情報再生装置において、
前記第二の集光手段は前記反射層を外れた位置に前記参照光を集光して照射し、
前記反射層から反射し前記第二の集光手段を通過した後の前記参照光を平行光にするリレーレンズを備え、当該リレーレンズによって平行光となった前記参照光を前記干渉光学系に入射させることを特徴とする光情報再生装置。 - 請求項1に記載の光情報再生装置において、
少なくとも1つのレンズから構成され前記参照光の集光位置を調整するリレーレンズと、
前記反射層から反射した参照光を検出してフォーカス誤差信号を発生する検出器と、
前記フォーカス誤差信号によって前記リレーレンズのレンズを光軸方向に駆動する駆動部を備えることを特徴とする光情報再生装置。 - 光源と、
前記光源から出射した光束を信号光と参照光とに分離する光分離手段と、
前記信号光と前記参照光を互いに直交する偏光状態で光情報記録媒体に集光して照射する集光手段と、
前記信号光と前記参照光の干渉光を生成する干渉光学系と、
前記干渉光を検出する第1の検出器と、
前記第1の検出器の検出信号より再生信号を取得する信号処理部と、
前記光情報記録媒体に設けられた反射層から反射した参照光を検出し、フォーカス誤差信号とトラック誤差信号を発生する第2の検出器と、
前記集光手段の位置を可変する駆動手段とを備え、
再生時には、
前記集光手段によって、前記信号光を前記光情報記録媒体の記録層に集光して照射するとともに前記参照光を前記光情報記録媒体の前記記録層と光軸方向に異なる位置にある前記反射層に集光して照射し、
前記干渉光学系は、前記光情報記録媒体の前記記録層から反射した信号光と、前記反射層から反射した参照光を、互いに偏光が直交した状態で同軸ならしめ、前記信号光と前記参照光の干渉光を生成し、
記録時には、
前記第2の検出器から発生されたフォーカス誤差信号及びトラック誤差信号を用いて前記駆動手段をサーボ制御し、
前記信号光を前記光情報記録媒体の所定深さ位置に集光して情報記録を行うことを特徴とする光情報記録再生装置。 - 請求項10に記載の光情報記録再生装置において、前記信号光と前記参照光のそれぞれの光路中に、ファラデー回転子とλ/2板を備えることを特徴とする光情報記録再生装置。
- 請求項10に記載の光情報記録再生装置において、
前記信号光と前記参照光のそれぞれの光路中にそれぞれ複数のレンズを含んで構成される第一のリレーレンズと第二のリレーレンズを備え、
前記第一のリレーレンズの一方の端のレンズは前記第二のリレーレンズの一方の端のレンズを兼用していることを特徴とする光情報記録再生装置。 - 請求項10に記載の光情報記録再生装置において、前記参照光が前記集光手段によって集光される際の開口数が、前記信号光が前記集光手段によって集光される際の開口数よりも小さいことを特徴とする光情報記録再生装置。
- 請求項10に記載の光情報記録再生装置において、
前記集光手段は前記反射層を外れた位置に前記参照光を集光して照射し、
前記反射層から反射し前記集光手段を通過した後の前記参照光を平行光にするリレーレンズを備え、当該リレーレンズによって平行光となった前記参照光を前記干渉光学系に入射させることを特徴とする光情報記録再生装置。 - 請求項10に記載の光情報記録再生装置において、
少なくとも1つのレンズから構成され前記参照光の集光位置を調整するリレーレンズと、
前記反射層から反射した参照光を検出してフォーカス誤差信号を発生する検出器と、
前記フォーカス誤差信号によって前記リレーレンズのレンズを光軸方向に駆動とする駆動部を備えることを特徴とする光情報記録再生装置。 - 光源と、
前記光源から出射した光束を信号光と参照光とに分離する光分離手段と、
前記信号光と前記参照光の相対的な偏光状態を変化させる偏光可変手段と、
前記信号光と前記参照光を光情報記録媒体に集光して照射する集光手段と、
前記信号光の前記光情報記録媒体中での収束位置を調整する第一のリレーレンズと、前記参照光の前記光情報記録媒体中での収束位置を調整する第二のリレーレンズの少なくとも一方と、
前記信号光と前記参照光の干渉光を生成する干渉光学系と、
前記干渉光を検出する第1の検出器と、
前記第1の検出器の検出信号より再生信号を取得する信号処理部と、
前記信号光、参照光と別に生成されるサーボ用光束と、
前記サーボ用光束が前記光情報記録媒体に設けられたサーボ面から反射した光を検出し、フォーカス誤差信号とトラック誤差信号を発生する第2の検出器と、
前記集光手段の位置を可変する駆動手段とを備え、
再生時には、
前記偏光可変手段によって前記信号光と前記参照光の偏光を直交させ、
前記集光手段によって、前記信号光を前記光情報記録媒体の記録層に集光して照射するとともに前記参照光を前記光情報記録媒体の前記記録層と光軸方向に異なる位置にある反射層に集光して照射し、
前記干渉光学系は、前記記録層から反射した信号光と前記反射層から反射した参照光を、互いに偏光が直交した状態で同軸ならしめ、前記信号光と前記参照光の干渉光を生成し、
記録時には、
前記偏光可変手段によって前記信号光と前記参照光を同一の偏光状態にし、
前記第2の検出器から発生されたフォーカス誤差信号及びトラック誤差信号により前記駆動手段をサーボ制御し、
前記集光手段によって前記信号光と前記反射層で反射した参照光を前記光情報記録媒体の所定深さ位置の同一箇所に、互いに同一の偏光状態で対向方向から集光させ、前記信号光と前記参照光の干渉光により情報記録を行うことを特徴とする光情報記録再生装置。 - 請求項16に記載の光情報記録再生装置において、前記信号光と前記参照光のそれぞれの光路中に、ファラデー回転子とλ/2板を備えることを特徴とする光情報記録再生装置。
- 請求項16に記載の光情報記録再生装置において、
再生時、前記参照光が前記集光手段によって集光される際の開口数が、前記信号光が前記集光手段によって集光される際の開口数よりも小さいことを特徴とする光情報記録再生装置。 - 請求項16に記載の光情報記録再生装置において、
再生時、前記集光手段は前記反射層を外れた位置に前記参照光を集光して照射し、
前記反射層から反射し前記集光手段を通過した後の前記参照光を平行光にする第三のリレーレンズを備え、前記第三のリレーレンズによって平行光となった前記参照光を前記干渉光学系に入射させることを特徴とする光情報記録再生装置。 - 請求項16に記載の光情報記録再生装置において、
少なくとも1つのレンズから構成され前記参照光の集光位置を調整するリレーレンズと、
前記反射層から反射した参照光を検出してフォーカス誤差信号を発生する検出器と、
前記検出器の出力によって前記リレーレンズのレンズを光軸方向に駆動とする駆動部を備えることを特徴とする光情報記録再生装置。
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