JP6077110B2 - 光情報再生装置および調整方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ホログラフィを用いて、記録媒体から情報を再生する、装置及び方法に関する。
現在、青紫色半導体レーザを用いた、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（ＴＭ）規格により、民生用においても５０ＧＢ程度の記録容量を持つ光ディスクの商品化が可能となってきた。今後は、光ディスクでも１００ＧＢ〜１ＴＢというＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）容量と同程度まで大容量化が望まれる。
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、短波長化と対物レンズ高ＮＡ化による高密度化技術とは異なる新しい方式による高密度化技術が必要である。
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注目を集めている。
ホログラム記録技術とは、空間光変調器により２次元的に変調されたページデータの情報を有する信号光を、記録媒体の内部で参照光と重ね合わせ、その時に生じる干渉縞パターンによって記録媒体内に屈折率変調を生じさせることで情報を記録媒体に記録する技術である。
情報の再生時には、記録時に用いた参照光を記録媒体に照射すると、記録媒体中に記録されているホログラムが回折格子のように作用して回折光を生じる。この回折光が記録した信号光と位相情報を含めて同一の光として再生される。
再生された信号光は、ＣＭＯＳやＣＣＤなどの光検出器を用いて２次元的に高速に検出される。このようにホログラム記録技術は、１つのホログラムによって２次元的な情報を一気に光記録媒体に記録し、さらにこの情報を再生することを可能とするものであり、そして、記録媒体のある場所に複数のページデータを重ね書きすることができるため、大容量かつ高速な情報の記録再生を果たすことができる。
特許文献１には「参照光の角度を変化させてホログラム記録材料への参照光の入射角度を変化させる方法を採用して角度多重方式のホログラム記録再生装置全体の光学系を簡単化すること」が記されている。これによると、「再生時に参照光光学系４０を通して参照光２００をホログラム記録材料５０に照射し、その際、ホログラム記録材料５０を透過した透過光をレンズ２４と反射ミラー２５から成る位相共役参照光光学系により、透過光の進行方向を反対向きにして位相共役再生光を作成し、これをホログラム記録材料５０に照射して共役再生用信号光を発生させ、この再生用信号光を信号光光学系２２、ＰＢＳ２１を通してイメージセンサ２６に導くことによって、データを再生する。簡単な構成の位相共役参照光光学系により位相共役再生光を作成することができ、光学系を小形化することができる。」となっている。
特開2006-317886
ところで、参照光光学系の反射ミラーは高精度に位置付けされていなければならないといった課題があった。
本発明の目的は、調整を行う光学系を用いて、参照光光学系を高精度に調整可能とする事である。
上記課題は、例えば位相共役光を生成する位相共役系において集光レンズと可動ミラーを組合せることにより解決される。
本発明によれば、参照光光学系を高精度に調整可能とすることができる。
光情報再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図 光情報再生装置の実施例を表す概略図 光情報再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図 光情報再生装置の動作フローの実施例を表す概略図 光情報再生装置の動作フローの実施例を表す概略図 光情報再生装置内の信号処理回路の実施例を表す概略図 信号処理回路の動作フローの実施例を表す概略図 可動ミラーの再生用参照光の光路を示した概略図 可動ミラーの再生用参照光の光路を示した概略図 可動ミラーの再生用参照光の光路を示した概略図 可動ミラーの再生用参照光の光路を示した概略図 可動ミラーの再生用参照光の光路を示した概略図 可動ミラーの再生用参照光の光路を示した概略図 可動ミラーの再生用参照光の光路を示した概略図 可動ミラーの再生用参照光の光路を示した概略図 可動ミラーの再生用参照光の光路を示した概略図 可動ミラーの再生用参照光の光路を示した概略図 可動ミラーの再生用参照光の光路を示した概略図 可動ミラーの再生用参照光の光路を示した概略図 参照光を走査した場合の参照光調整信号検出回路の出力を示した概略図 参照光を走査した場合の参照光調整信号検出回路の出力を示した概略図 可動ミラーのずれ方向による参照光の走査による再生用参照光の変化を示した表 可動ミラーの位置付け調整のフロー
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。図２はホログラフィを利用してデジタル情報を再生する光情報記録媒体の再生装置を示すブロック図である。
光情報再生装置１０は、入出力制御回路９０を介して外部制御装置９１と接続されている。光情報記録媒体１に記録された情報を再生する場合には、光情報再生装置１０は再生した情報信号を入出力制御回路９０により外部制御装置９１に送信する。
光情報再生装置１０は、ピックアップ１１、再生用参照光光学系１２、キュア光学系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。
光情報記録媒体１に記録され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を光情報記録媒体１に入射させる光波を再生用参照光光学系１２にて生成する。再生用参照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。
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。
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。
また、ピックアップ１１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、参照光角度のずれ及び波面ずれに対する許容誤差が極めて小さくなる傾向がある。
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を介して該ずれ量を補正するためのサーボ機構を光情報再生装置１０内に備えることが必要となる。
さらにピックアップ１１内に参照光計測部１５を設け参照光の波面を計測し、参照光調整信号検出回路９２にて演算を行い再生用参照光光学系１２の調整値のずれ量を検出する。コントローラ８９は前記調整値のずれ量に応じた調整値をアクセス制御回路８１を経由して再生用参照光光学系１２を調整する。
また、ピックアップ１１、ディスク回転角度検出用光学系１４は、光学系構成をひとつに纏めて簡素化しても構わない。
図１は、光情報再生装置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における再生原理を示したものである。情報を再生する場合は、光源３０１を出射した光ビームはコリメートレンズ３０２を透過した後、例えば２分の１波長板などで構成される光学素子３０４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、所望の偏光を透過させるＰＳＢプリズム３３１を透過する。透過した光を参照光と呼びミラー３１８を経由してガルバノミラー３１９に入射する。ガルバノミラー３１９はアクチュエータ３２０によって角度を調整可能のため、レンズ３２１とレンズ３２２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。なお、参照光の入射角度を設定するために、ガルバノミラーに代えて、参照光の波面を変換する素子を用いても構わない。また、本実施例では、説明を簡単にするために参照光のブラッグ方向とピッチ方向の両方をガルバノミラー３１９にて調整できる構成として説明するが、もちろん、制御の簡易化の為に調整軸毎にアクチュエータを配置しても良い。例えば、ガルバノミラー３１９にて参照光のブラッグ方向を調整し、ガルバノミラー３１９の上流側に可動プリズムを配置し、この可動プリズムにて参照光のピッチ方向を調整する機構としても構わない。この場合、参照光のブラッグ方向とピッチ方向が簡易な構成により独立に調整できるという長所がある。
前述したように参照光を光情報記録媒体１に入射し、光情報記録媒体１を透過した参照光は、再生用参照光光学系１２に入射する。
再生用参照光光学系１２は、入射した光をレンズ３２７と1/4波長板３２６を通過させその後可動ミラー３２４で反射させる。反射した光は、入射時と同一の光路を通り1/4波長板３２６とレンズ３２７を通過する。
レンズ３２７を通過した光は参照光と同一角度で入射方向が違う位相共役の光ビームであり、1/4波長板３２６を２度通過することにより偏光も変化している。前記位相共役の光ビームを再生用参照光と呼ぶ。再生用参照光は光情報記録媒体１に再度入射する。
この再生用参照光によって再生された再生光は、対物レンズ３１５、リレーレンズ３１３ならびに空間フィルタ３１４を伝播する。その後、再生光は光検出器３２５に入射し、記録した信号を再生することができる。光検出器３２５としては例えばＣＭＯＳイメージセンサーやＣＣＤイメージセンサーなどの撮像素子を用いることができるが、ページデータを再生可能であれば、どのような素子であっても構わない。
ここで、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１つの参照光角度に対応したホログラムをページと呼び、同領域に角度多重されたページの集合をブックと呼ぶことにする。
光情報記録媒体１を透過した再生用参照光は、レンズ３２２とレンズ３２１を通りガルバノミラー３１９とミラー３１８によって反射されＰＢＳ３３１に入射する。ＰＢＳプリズム３３１で再生用参照光は反射され参照光計測部１５に入射する。参照光計測部１５は再生用参照光の発散もしくは収束の大きさを測定出来る光学系で構成されており、本実施例では例えばＤＶＤ等で使用されているナイフエッジ法を元に説明する。
参照光計測部１５に入射した光はレンズ３２８及び空間フィルタ３２９を通り再生用参照光の発散もしくは収束の大きさに応じた光の強度分布に変更される。光検出器３３０はその光の強度分布を測定し光の分布の量に応じた信号を出力する。
ここで、参照光計測部１５の構成は再生用参照光の発散もしくは収束の大きさを測定できれば何でもよい。なお、参照光計測部１５が本実施例において、可動ミラー３２４にて反射された参照光がガルバノミラー３１９より下流に位置しているが、ガルバノミラー３１９より下流に配置することで、参照光計測部１５自体を可動させる必要がなくなり、より小型化・高速化が可能となる。
また、可動ミラー３２４にはアクチュエータ３２３が取り付けられており、後で記す方法で情報の再生前までに可動ミラーの角度及び位置の調整が行われている。
図3はピックアップ１１の別の構成を示した図である。図3において、記録した情報を再生する場合は、光源５０１を出射した光ビームはコリメートレンズ５０２を透過した後、例えば１／２波長板などで構成される光学素子５０４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偏光方向を制御された後、ＰＢＳプリズム５０５に入射する。
ＰＢＳプリズム５０５を透過した光ビームは、参照光５１２として働き、ミラー５１４を経由してレンズ５１５に入射する。レンズ５１５は参照光５１２を対物レンズ５１０のバックフォーカス面に集光させる役割を果たしており、対物レンズ５１０のバックフォーカス面にて一度集光した参照光は、対物レンズ５１０によって再度、平行光となってホログラム記録媒体１に入射する。
ここで、対物レンズ５１０又は光学ブロック５２１は、例えば符号５２０に示す方向に駆動可能であり、対物レンズ５１０又は光学ブロック５２１の位置を駆動方向５２０に沿ってずらすことにより、対物レンズ５１０と対物レンズ５１０のバックフォーカス面における集光点の相対位置関係が変化するため、ホログラム記録媒体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。なお、対物レンズ５１０又は光学ブロック５２１を駆動する代わりに、ミラー５１４をアクチュエータにより駆動することで参照光の入射角度を所望の角度に設定しても構わない。
＜再生系の説明＞
前述したように参照光をホログラム記録媒体１に入射し、ホログラム記録媒体１を透過した参照光は、再生用参照光光学系１２に入射する。
再生用参照光光学系１２は、入射した光をレンズ３２７と1/4波長板３２６を通過させその後可動ミラー３２４で反射させる。反射した光は、入射時と同一の光路を通り1/4波長板３２６とレンズ３２７を通過する。
レンズ３２７を通過した光は参照光と同一角度で入射方向が違う位相共役の光ビームであり、1/4波長板３２６を２度通過することにより偏光も変化している。前記位相共役の光ビームを再生用参照光と呼ぶ。再生用参照光は光情報記録媒体１に再度入射する。
この再生用参照光によって再生された再生光は、対物レンズ５１０、アングルフィルタ５０９を伝播する。その後、再生光は光検出器５１８に入射し、記録した信号を再生することができる。
光情報記録媒体１を透過した再生用参照光は、レンズ５１０とレンズ５１５を通りガルバノミラー５１４によって反射されＰＢＳ５０５に入射する。ＰＢＳプリズム５０５で再生用参照光は反射され参照光計測部１５に入射する。参照光計測部１５は再生用参照光の発散もしくは収束の大きさを測定出来る光学系で構成されており、本実施例では例えばＤＶＤ等で使用されているナイフエッジ法を元に説明する。
参照光計測部１５に入射した光はレンズ３２８及び空間フィルタ３２９を通り再生用参照光の発散もしくは収束の大きさに応じた光の強度分布に変更される。光検出器３３０はその光の強度分布を測定し光の分布の量に応じた信号を出力する。
ここで、参照光計測部１５の構成は再生用参照光の発散もしくは収束の大きさを測定できれば何でもよい。
また、可動ミラー３２４にはアクチュエータ３２３が取り付けられており、後で記す方法で情報の再生前までに可動ミラーの角度及び位置の調整が行われている。
図3で示した光学系は、再生光と参照光を同一の対物レンズに入射させる構成とすることで、図１で示した光学系構成に比して、大幅に小型化できる利点を有する。
図４は、光情報再生装置１０における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再生に関するフローを説明する。
図４（ａ）は、光情報再生装置１０に光情報記録媒体１を挿入した後、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。
図４（ａ）に示すように媒体を挿入すると（６０１）、光情報再生装置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（６０２）。
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（６０３）、例えば光情報記録媒体に関する情報や、例えば再生時における各種設定条件に関する情報を取得する。
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（６０４）を行い、光情報再生装置１０は、再生の準備が完了する（６０５）。
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（ｂ）に示すように、まずシーク動作（６２１）で、アクセス制御回路８１を制御して、ピックアップ１１ならびに再生用参照光光学系１２の位置を光情報記録媒体の所定の位置に位置づけする。光情報記録媒体１がアドレス情報を持つ場合には、アドレス情報を再生し、目的の位置に位置づけされているか確認し、目的の位置に配置されていなければ、所定の位置とのずれ量を算出し、再度位置づけする動作を繰り返す。
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し（６２２）、再生データを送信する（６１３）。
図６は、は光検出器３２５で２次元データを検出後、入出力制御回路９０における再生データ送信処理６２４までの信号処理回路８５での再生データ処理フローを示している。
図６を用いて再生時のデータ処理フローについて説明する。光検出器３２５で検出された画像データが信号処理回路８５に転送（９１１）される。この画像データに含まれるマーカーを基準に画像位置を検出（９１２）し、画像の傾き・倍率・ディストーションなどの歪みを補正（９１３）した後、２値化処理（９１４）を行い、マーカーを除去（９１５）することで１ページ分の２次元データを取得（９１６）する。このようにして得られた２次元データを複数のデータ列に変換した後、誤り訂正処理（９１７）を行い、パリティデータ列を取り除く。次にスクランブル解除処理（９１８）を施し、ＣＲＣによる誤り検出処理（９１９）を行ってＣＲＣパリティを削除した後にユーザデータを入出力制御回路９０経由で送信（９２０）する。
図５は、光情報再生装置１０の信号処理回路８５のブロック図である。
コントローラ８９はピックアップ１１内の光検出器３２５が画像データを検出すると、信号処理回路８５にピックアップ１１から入力される１ページ分のデータを再生処理するよう命ずる。コントローラ８９からの処理命令は制御用ライン８１１を経由し、信号処理回路８５内サブコントローラ８０１に通知される。本通知を受け、サブコントローラ８０１は各信号処理回路を並列に動作させるよう制御用ライン８１１を介して各信号処理回路の制御を行う。先ず、メモリ制御回路８０３に、データライン８１２を介して、ピックアップ１１からピックアップインターフェース回路８１０を経由して入力される画像データをメモリ８０２に格納するよう制御する。メモリ８０２に格納されたデータがある一定量に達すると、画像位置検出回路８０９でメモリ８０２に格納された画像データ内からマーカーを検出して有効データ範囲を抽出する制御を行う。次に検出されたマーカーを用いて画像歪み補正回路８０８で、画像の傾き・倍率・ディストーションなどの歪み補正を行い、画像データを期待される２次元データのサイズに変換する制御する。サイズ変換された２次元データを構成する複数ビットの各ビットデータを、２値化回路８０７において“０”、“１”判定する２値化し、メモリ８０２上に再生データの出力の並びでデータを格納する制御を行う。次に誤り訂正回路８０６で各データ列に含まれる誤りを訂正し、スクランブル解除回路８０５で擬似乱数データ列を加えるスクランブルを解除した後、ＣＲＣ演算回路８０４でメモリ８０２上のユーザデータ内に誤りが含まれない確認を行う。その後、入出力制御回路９０にメモリ８０２からユーザデータを転送する。
ここで、発明者は、再生用参照光光学系１２との詳細と可動ミラー３２４の調整方法について詳細に説明する。
前記したように再生用参照光光学系１２はレンズ３２７と可動ミラー３２４を組み合わせた光学系である。
また、再生用参照光光学系１２の生成する再生用参照光は、入射する参照光と同一の角度、位置、収差である事が望ましい。
その為、レンズ３２７と可動ミラー３２４の相対的な位置関係が重要となる。
図７、図８、図９及び図１０を用いて再生用参照光光学系１２に入射した参照光と出社する再生用参照光の可動ミラー３２４の理想状態からのずれによる影響を示す。
図７a、図７b、および図７cは、理想的な可動ミラー３２４位置に位置付けた場合の再生用参照光の光路を示した図である。図7a、図7b、図7cはそれぞれ参照光の入射角度が違う場合の光路を示している。また、実線が参照光であり、点線がミラーにて反射した再生用参照光である。
図７aでは、入射した参照光は、レンズ３２７にて光軸が変化する。また、平行光であった参照光も収束光となり可動ミラー３２４に入射する。可動ミラー３２４の反射面は入射光の光軸と垂直かつ、収束光の焦点の位置に位置付いている。反射した光は、発散光となり入射光と同一の光路を通りレンズ３２７に入射する。レンズを通過した光は入射光と同一の光路を反対方向に進む並行光となる。
図７aと同様に図７b、および図７cは、可動ミラー３２４のレンズとの距離及び角度が最適な位置であり再生用参照光は、入射した参照光とまったく同一の光路を通って出射される。
図８a、図８b、および図８cは可動ミラー３２４がレンズ３２７に遠い場合の再生用参照光の光路を示した図である。図８a、図８b、図８cはそれぞれ参照光の入射角度が違う場合の光路を示している。また、実線が参照光であり、点線がミラーにて反射した再生用参照光である。
図８aでは、入射した参照光は、レンズ３２７にて光軸が変化する。また、平行光であった参照光も収束光となり可動ミラー３２４に入射する。可動ミラー３２４の反射面は入射光の光軸と垂直ではあるが、収束光の焦点よりも遠い位置に位置付いている。その為、収束光は発散光変化してミラーに入射する。反射した光は、入射光よりも広くなりレンズ３２７に入射する。レンズを通過した光は収束光となり、再生用参照光光学系１２より出射される。
図７aと同様に図７b、および図７cは、可動ミラー３２４のレンズとの距離が遠い為、再生用参照光は収束光となって出射される。
図９a、図９b、および図９cは可動ミラー３２４がレンズ３２７に近い場合の再生用参照光の光路を示した図である。図９a、図９b、図９cはそれぞれ参照光の入射角度が違う場合の光路を示している。また、実線が参照光であり、点線がミラーにて反射した再生用参照光である。
図９aでは、入射した参照光は、レンズ３２７にて光軸が変化する。また、平行光であった参照光も収束光となり可動ミラー３２４に入射する。可動ミラー３２４の反射面は入射光の光軸と垂直ではあるが、収束光の焦点よりも近い位置に位置付いている。その為、収束光はミラーで反射後も収束を続け、その後発散光に変化する。反射した光は、入射光よりも狭くなりレンズ３２７に入射する。レンズを通過した光は発散光となり、再生用参照光光学系１２より出射される。
図９aと同様に図９b、および図９cは、可動ミラー３２４のレンズとの距離が近い為、再生用参照光は発散光となって出射される。
図１０a、図１０b、および図１０cは可動ミラー３２４がレンズ３２７に対して傾いている場合の再生用参照光の光路を示した図である。図１０a、図１０b、図１０cはそれぞれ参照光の入射角度が違う場合の光路を示している。また、実線が参照光であり、点線がミラーにて反射した再生用参照光である。
図１０aでは、入射した参照光は、レンズ３２７にて光軸が変化する。また、平行光であった参照光も収束光となり可動ミラー３２４に入射する。可動ミラー３２４の反射面は入射光の光軸と垂直ではなく、収束光の焦点よりも遠い位置に位置付いている。その為、収束光はミラーで反射前に焦点を結び発散光となる。反射した光の光軸は可動ミラー３２４の傾きによって変化し、レンズ３２７に入射する時の光のスポットサイズも図８aと同様に大きくなっている。レンズ３２７を通過した再生用参照光は、入射した参照光と角度が異なりまた収束する光となる。
図１０ｂでは、入射した参照光は、レンズ３２７にて光軸が変化する。また、平行光であった参照光も収束光となり可動ミラー３２４に入射する。可動ミラー３２４の反射面は入射光の光軸と垂直ではないが、収束光の焦点位置に位置付いている。その為、収束光はミラーで反射位置で焦点を結び反射光は発散光となる。また反射した光の光軸は可動ミラー３２４の傾きによって変化し、レンズ３２７に入射する。レンズ３２７を通過した再生用参照光は、入射した参照光と角度が異なるが、平行光となる光となる。
図１０ｃでは、入射した参照光は、レンズ３２７にて光軸が変化する。また、平行光であった参照光も収束光となり可動ミラー３２４に入射する。可動ミラー３２４の反射面は入射光の光軸と垂直ではなく、収束光の焦点よりも近い位置に位置付いている。その為、収束光はミラーで反射後に焦点を結び発散光となる。また、反射した光の光軸は可動ミラー３２４の傾きによって変化し、レンズ３２７に入射する時の光のスポットサイズも図９aと同様に大きくなっている。レンズ３２７を通過した再生用参照光は、入射した参照光と角度が異なりまた発散する光となる。
以上のように、可動ミラー３２４の位置及び傾きによって生成される再生用参照光は変化する。
ホログラムの再生では、記録時と同じもしくは、位相共役な参照光によってのみ再生信号が得られるという特徴とがある。
その為、可動ミラー３２４位置が理想状態からずれた再生用参照光では再生性能の劣化を招いてしまう。
そこで、光情報再生装置１０は、可動ミラー３２４を最適な位置に移動させる調整を行う必要がある。
次に図１１a及び図１１bを用いて可動ミラー３２４の角度調整の方法について説明する。
図１１ａ及び図１１ｂは参照光をブラッグ方向に走査した場合の参照光調整信号検出回路９２の出力を示した図である。図１１ａは、参照光のブラッグ方向の走査に対して再生用参照光が収束から発散に変化している。この事から可動ミラー３２４が傾いていることがわかる。また、発散と収束の変化の方向から傾きの方向がわかる。アクチュエータ３２３を動作させ可動ミラーの傾きを補正するように動かす事で図１１ｂのように参照光を走査しても再生用参照光の発散もしくは収束の度合いが変化しないようになると可動ミラー３２４の傾きを補正できた事となる。
ここで、ブラッグ方向とは、光情報記録媒体１に対して角度多重を行う場合の多重を行う方向の参照光の入射角度方向である。後記するピッチ方向とはブラッグ方向とは垂直な角度の事である。
図１２は可動ミラー３２４のずれ方向による参照光の走査による再生用参照光の変化を示した表である。
前記で説明したように、参照光の走査方向に対して可動ミラーの角度ずれがない場合は再生用参照光は変化しない。この事から、調整を行いたい角度方向に参照光を走査して再生用参照光の変化を計測する事により可動ミラー３２４の最適な角度に調整する事が出来る。
焦点方向のずれ量は例えばコントローラ８９に内蔵されたメモリに保存された再生用参照光が平行となる出力となるように調整すればよい。
図１３に、前記可動ミラー３２４の位置付け調整のフローを示す。
調整処理が開始すると参照光をブラッグ方向に走査する。（Ｓ１１０１）
走査中の参照光調整信号検出回路９２の出力から前記のように、可動ミラー３２４の最適角度のずれ量を測定し、可動ミラー３２４のブラッグ方向の角度を調整する。（Ｓ１１０２）
その後、参照光をピッチ方向に走査し（Ｓ１１０３）、ブラッグ方向と同様にピッチ方向の可動ミラー３２４角度の調整を行う。（Ｓ１１０４）
最後に再生用参照光調整信号検出回路の値を元に焦点方向のミラー位置調整を行う（Ｓ１１０５）この時の調整位置は、例えばコントローラ８９に内蔵されたメモリに保存された再生用参照光が平行となる出力となるように調整する。
以上のように調整を行う事で、再生用参照光光学系１２の出力する光は平行光でかつ入射角度に正対する角度で再生用参照光を出射することが出来、再生性能のよいホログラムの再生を行うことが出来るようになる。
前記のように参照光調整信号検出回路９２を元に可動ミラー３２４を調整する事で、再生用参照光の角度及び発散もしくは収束を任意の値に調整する事が出来る。前記方式を行う事により、光情報再生装置１０の製造時の可動ミラー３２４の取り付け精度を荒くする事が出来る。
また、温度変化による熱膨張や経年変化による可動ミラー３２４の位置ずれも調整により補正する事が可能となる。
本補正は、データの再生前までに行う事で再生時の可動ミラー３２４を最適な位置に調整する事が出来る。
また、データの再生中の参照光調整信号検出回路９２の出力を測定し、変化量が事前に設定していた値以上となった時に前記補正処理を行う事で、常に最適な再生用参照光で再生信号を得る事が出来るようになる。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
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・・・再生用参照光光学系、１４・・・ディスク回転角度検出用光学系、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、
８８・・・ディスク回転モータ制御回路、
８９・・・コントローラ、９０…入出力制御回路、９１…外部制御装置、
９２・・・参照光調整信号検出回路、
３０１・・・光源、３３１・・・ＰＢＳプリズム、
３２０・・・アクチュエータ、
３２１・・・レンズ、３２２・・・レンズ、３２３・・・アクチュエータ、
３２７・・・レンズ、３２４・・・ミラー、３２５・・・光検出器

Claims (14)

  1. 光情報記録媒体に角度多重のホログラフィで記録された情報を再生する光情報再生装置であって、
    参照光を生成する光源と、
    前記光源が生成した参照光の前記光情報記録媒体への入射する角度を変化させる第一のアクチュエータと、
    前記光情報記録媒体を透過した光の位相共役光を生成する、集光レンズと、可動ミラーとを組み合わせた位相共役生成手段と、
    前記可動ミラーを駆動させる第二のアクチュエータと、
    前記位相共役光の発散収束を計測する参照光計測部と、
    を備えた光情報再生装置。
  2. 前記第二のアクチュエータは、前記参照光計測部の計測結果に応じて前記可動ミラーを駆動させることを特徴とする請求項１に記載の光情報再生装置。
  3. 前記第二のアクチュエータは、前記第一のアクチュエータを駆動させたときの前記参照光計測部の計測結果が、所定値以下となるように駆動させることを特徴とする請求項１に記載の光情報再生装置。
  4. 前記第二のアクチュエータの駆動は、光情報記録媒体の情報再生前に行うことを特徴とする請求項２に記載の光情報再生装置。
  5. 前記第二のアクチュエータの駆動は、光情報記録媒体の情報再生前に行うことを特徴とする請求項３に記載の光情報再生装置。
  6. 前記光情報記録媒体からの情報再生中の前記参照光計測部の信号の変化を計測し、
    前記信号の変化量が所定値を超えた場合に前記第二のアクチュエータの駆動を行うことを特徴とする請求項２に記載の光情報再生装置。
  7. 前記光情報記録媒体からの情報再生中の前記参照光計測部の信号の変化を計測し、
    前記信号の変化量が所定値を超えた場合に前記第二のアクチュエータの駆動を行うことを特徴とする請求項３に記載の光情報再生装置。
  8. 前記参照光計測部は、前記位相共役生成手段が生成した位相共役光を、前記第一のアクチュエータの下流で計測することを特徴とする請求項１に記載の光情報再生装置。
  9. 光情報記録媒体に角度多重のホログラフィで記録された情報を再生する請求項１に記載の光情報再生装置の前記可動ミラー位置を調整する調整方法であって、
    位相共役光の発散収束を計測するステップと
    前記計測結果により可動ミラーを駆動させるステップとを備えることを特徴とする可動ミラー調整方法。
  10. 第一のアクチュエータを駆動させるステップを備え、前記可動ミラーを駆動させるステップは、前記第一のアクチュエータを駆動させるステップによって前記位相共役光の発散収束を計測するステップの計測結果が所定値以下となるように前記可動ミラーを駆動させることを特徴とする請求項９に記載の可動ミラー調整方法。
  11. 前記調整法は、光情報記録媒体の情報再生前に行うことを特徴とする請求項９に記載の可動ミラー調整方法。
  12. 前記調整法は、光情報記録媒体の情報再生前に行うことを特徴とする請求項１０に記載の可動ミラー調整方法。
  13. 前記光情報記録媒体からの情報再生中の前記参照光計測部の信号の変化を計測するステップを備え、
    前記信号の変化量が所定値を超えた場合に前記ミラーの調整を行うことを特徴とする請求項９に記載の可動ミラー調整方法。
  14. 前記光情報記録媒体からの情報再生中の前記参照光計測部の信号の変化を計測するステップを備え、
    前記信号の変化量が所定値を超えた場合に前記ミラーの調整を行うことを特徴とする請求項１０に記載の可動ミラー調整方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109741765B (zh) * 2017-10-27 2021-03-19 青岛泰谷光电工程技术有限公司 全像储存系统
CN111243629A (zh) * 2020-01-21 2020-06-05 广东紫晶信息存储技术股份有限公司 一种反射式的全息光存储方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060279823A1 (en) * 2005-05-26 2006-12-14 Inphase Technologies, Inc. Phase conjugate reconstruction of a hologram
JP2007240580A (ja) * 2006-03-06 2007-09-20 Fujitsu Ltd ホログラム記録再生装置
JP2011253600A (ja) * 2010-06-04 2011-12-15 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd 光情報記録再生装置及び光情報記録再生方法
WO2012032600A1 (ja) * 2010-09-07 2012-03-15 株式会社 東芝 光情報記録再生装置及び光情報記録再生方法
JP2012138148A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd 情報記録再生装置および情報記録再生方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5581111B2 (ja) * 2010-05-12 2014-08-27 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 光情報再生装置および光情報再生方法
JP5707147B2 (ja) * 2011-01-24 2015-04-22 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 光情報再生方法および光情報再生装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060279823A1 (en) * 2005-05-26 2006-12-14 Inphase Technologies, Inc. Phase conjugate reconstruction of a hologram
JP2007240580A (ja) * 2006-03-06 2007-09-20 Fujitsu Ltd ホログラム記録再生装置
JP2011253600A (ja) * 2010-06-04 2011-12-15 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd 光情報記録再生装置及び光情報記録再生方法
WO2012032600A1 (ja) * 2010-09-07 2012-03-15 株式会社 東芝 光情報記録再生装置及び光情報記録再生方法
JP2012138148A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd 情報記録再生装置および情報記録再生方法

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