JPWO2011081107A1 - Optical information processing apparatus and optical information processing method - Google Patents
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- G11B7/083—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers relative to record carriers storing information in the form of optical interference patterns, e.g. holograms
Abstract
この光学的情報処理装置(1)は、光情報記録媒体(2)に記録され得る記録情報毎に、光情報記録媒体(2)に集光するビーム光の入射角度を制御するための情報を示す入射角度制御データを対応付けて記憶した入射角度制御データ記憶部(12)と、情報の記録又は再生の際、入射角度制御データ記憶部(12)から1又は複数の入射角度制御データを取得し、取得した1又は複数の入射角度制御データに基づいて、光情報記録媒体(2)に集光するビーム光の入射角度を制御するコントローラ(11)と、を備える。This optical information processing device (1) provides information for controlling the incident angle of the beam light condensed on the optical information recording medium (2) for each recording information that can be recorded on the optical information recording medium (2). The incident angle control data storage unit (12) that stores the incident angle control data shown in association with each other and one or more incident angle control data are acquired from the incident angle control data storage unit (12) when recording or reproducing information. And a controller (11) for controlling the incident angle of the beam light focused on the optical information recording medium (2) based on the acquired one or more incident angle control data.
Description
本発明は、光情報記録媒体への情報の記録及び光情報記録媒体に記録した情報の再生の少なくとも何れか一方を行う光学的情報処理装置及び光学的情報処理方法に関する。 The present invention relates to an optical information processing apparatus and an optical information processing method that perform at least one of recording information on an optical information recording medium and reproducing information recorded on the optical information recording medium.
光情報記録媒体に情報を記録する技術として、光情報記録媒体に回折格子を形成するか否かにより行う技術が知られている。回折格子は、互いに対向する可干渉性を有する2つのビーム光が光情報記録媒体に集光し、これらが互いに干渉することで発生する定在波が記録材料(記録層)を変質することで形成される。上記の記録技術では、このことを利用して、情報記録時に、二値化された情報“1”を記録する場合に回折格子を形成し、二値化された情報“0”を記録する場合に回折格子を形成しない。このように、上記の記録技術では、光情報記録媒体の記録位置に記録する情報に応じて、回折格子を形成するか否かにより当該情報を記録する。 As a technique for recording information on an optical information recording medium, a technique is known that is performed depending on whether or not a diffraction grating is formed on the optical information recording medium. In the diffraction grating, two coherent light beams facing each other are condensed on an optical information recording medium, and standing waves generated by the interference between the two light beams alter the recording material (recording layer). It is formed. In the above-described recording technique, this is used to form a diffraction grating when recording binarized information “1” and recording binarized information “0” at the time of recording information. No diffraction grating is formed. As described above, in the recording technique described above, the information is recorded depending on whether or not the diffraction grating is formed according to the information recorded at the recording position of the optical information recording medium.
また、光情報記録媒体に記録した情報を再生する技術として、光情報記録媒体に形成した回折格子からの反射光を検出することにより行う技術が知られている。光情報記録媒体に回折格子が形成されている場合、記録時に用いた2つのビーム光のうち一方のビーム光と同じ条件のビーム光を光情報記録媒体の一面側から当該記録位置に集光すると、そのビーム光は回折格子で反射される。これに対して、光情報記録媒体の記録位置に回折格子が形成されていない場合、ビーム光を光情報記録媒体の一面側から当該記録位置に集光しても、そのビーム光は反射されない(即ち、透過する)。このことを利用して、上記の再生技術では、情報再生時に、記録時に用いた二つのビーム光のうち一方のビーム光と同じ条件のビーム光を光情報記録媒体の一面側から当該記録位置に集光し、その反射光が検出された場合は、記録時に回折格子が形成されているので二値化された情報“1”を再生する。一方、反射光が検出されない場合は二値化された情報“0”を再生する。即ち、この再生技術では、光情報記録媒体の記録位置からの反射光の検出を行うことにより、記録された情報を再生する。 As a technique for reproducing information recorded on an optical information recording medium, a technique is known that is performed by detecting reflected light from a diffraction grating formed on the optical information recording medium. When a diffraction grating is formed on the optical information recording medium, if the light beam having the same condition as one of the two light beams used at the time of recording is focused on the recording position from one side of the optical information recording medium The light beam is reflected by the diffraction grating. On the other hand, when the diffraction grating is not formed at the recording position of the optical information recording medium, the beam light is not reflected even if the light beam is condensed at the recording position from one surface side of the optical information recording medium ( That is, it is transmitted). By utilizing this, in the above reproduction technique, at the time of information reproduction, the beam light having the same condition as one of the two light beams used at the time of recording is transmitted from one surface side of the optical information recording medium to the recording position. When the light is condensed and the reflected light is detected, since the diffraction grating is formed at the time of recording, the binarized information “1” is reproduced. On the other hand, when the reflected light is not detected, the binarized information “0” is reproduced. That is, in this reproduction technique, recorded information is reproduced by detecting reflected light from the recording position of the optical information recording medium.
このように、上記従来の技術では、光情報記録媒体の記録位置に回折格子を形成するか否かにより情報記録を行い、一方、光情報記録媒体の記録位置に照射するビーム光の反射光が検出されるか否かにより情報再生を行うことができる。しかし、各記録位置で記録・再生される情報は1ビットであるため、記録容量に限界があり、十分な記録容量が得られないことがある。 As described above, in the conventional technique, information recording is performed depending on whether or not a diffraction grating is formed at the recording position of the optical information recording medium. On the other hand, the reflected light of the light beam irradiated to the recording position of the optical information recording medium is reflected. Information reproduction can be performed depending on whether or not it is detected. However, since information recorded / reproduced at each recording position is 1 bit, the recording capacity is limited and a sufficient recording capacity may not be obtained.
光情報記録媒体の記録容量を増大する技術として、光情報記録媒体の各記録位置に複数ビットの情報を記録し、再生する技術(いわゆる、多重記録再生技術)が提案されている(特許文献1乃至3参照)。特許文献1乃至3には、ページ型のホログラム記録に用いられている角度多重記録再生技術が開示されている。 As a technique for increasing the recording capacity of an optical information recording medium, a technique for recording and reproducing information of multiple bits at each recording position of the optical information recording medium (so-called multiple recording / reproducing technique) has been proposed (Patent Document 1). Thru 3). Patent Documents 1 to 3 disclose an angle multiplex recording / reproducing technique used for page-type hologram recording.
角度多重記録は、光情報記録媒体の各記録位置で行う情報記録動作を一定の角度で行う。例えば、一定の角度で回折格子を形成するか否かにより行う情報記録動作を3回行った場合、3ビットの情報を記録することができる。 In angle multiplex recording, an information recording operation performed at each recording position of the optical information recording medium is performed at a constant angle. For example, when the information recording operation is performed three times depending on whether or not the diffraction grating is formed at a certain angle, 3-bit information can be recorded.
また、角度多重再生は、光情報記録媒体の各記録位置で行う情報再生動作を、情報記録動作時と同じ一定の角度で行う。例えば、一定の角度でビーム光の反射光が検出されるか否かにより行う情報再生動作を3回行った場合、3ビットの情報を再生することができる。 In the angle multiplex reproduction, the information reproduction operation performed at each recording position of the optical information recording medium is performed at the same constant angle as that during the information recording operation. For example, when the information reproducing operation is performed three times depending on whether or not the reflected light of the beam light is detected at a certain angle, 3-bit information can be reproduced.
光情報記録媒体は、情報記録時に回折格子が形成される毎に変質され、その記録位置の屈折率が変化する。光情報記録媒体には、屈折率変化を許容する屈折率変化閾値(Δn)が存在し、この閾値(Δn)を超える屈折率変化を光情報記録媒体の記録位置に与えた場合、情報が記録できない。 The optical information recording medium is altered every time a diffraction grating is formed during information recording, and the refractive index of the recording position changes. The optical information recording medium has a refractive index change threshold (Δn) that allows a change in refractive index, and information is recorded when a refractive index change exceeding the threshold (Δn) is applied to the recording position of the optical information recording medium. Can not.
また、屈折率変化閾値(Δn)がΔn≪1であり、同一位置にN個の回折格子が形成された場合の回折格子の回折効率(η)は、η=(Δn/N)2となり、回折格子の数が増えるにつれ、回折効率(η)は大きく低下する。Further, the refractive index change threshold (Δn) is Δn << 1, and the diffraction efficiency (η) of the diffraction grating when N diffraction gratings are formed at the same position is η = (Δn / N) 2 , As the number of diffraction gratings increases, the diffraction efficiency (η) decreases significantly.
このように、同一位置に形成できる回折格子の数は、屈折率変化閾値(Δn)や回折効率(η)によって制限される。つまり、記録位置に記録再生可能なビット数は、回折格子を形成した時の屈折率変化や回折効率により決まる。このため、従来の技術では、より多くの情報記録再生を行うことができないという問題があった。 Thus, the number of diffraction gratings that can be formed at the same position is limited by the refractive index change threshold (Δn) and the diffraction efficiency (η). That is, the number of bits that can be recorded / reproduced at the recording position is determined by the refractive index change and the diffraction efficiency when the diffraction grating is formed. For this reason, the conventional technique has a problem that more information recording / reproduction cannot be performed.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、各記録位置に形成できる回折格子の数が制限されている中で、より多くの情報の記録や再生を行う光学的情報処理装置及び光学的情報処理方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an optical information processing apparatus and an optical information recording / reproducing apparatus that record and reproduce more information while the number of diffraction gratings that can be formed at each recording position is limited. The purpose is to provide an information processing method.
本発明の第1の観点に係る光学的情報処理装置は、
光情報記録媒体に対して、情報の記録及び再生の少なくとも何れか一方を行う光学的情報処理装置であって、
前記光情報記録媒体に記録され得る記録情報毎に、前記光情報記録媒体に集光するビーム光の入射角度を制御するための情報を示す入射角度制御データを対応付けて記憶した入射角度制御データ記憶手段と、
情報の記録又は再生の際、前記入射角度制御データ記憶手段から1又は複数の前記入射角度制御データを取得し、取得した1又は複数の入射角度制御データに基づいて、前記光情報記録媒体に集光するビーム光の入射角度を制御する制御手段と、を備える、ことを特徴とする。An optical information processing apparatus according to a first aspect of the present invention provides:
An optical information processing apparatus that performs at least one of recording and reproduction of information on an optical information recording medium,
Incident angle control data stored in association with incident angle control data indicating information for controlling the incident angle of the light beam condensed on the optical information recording medium for each recording information that can be recorded on the optical information recording medium Storage means;
When recording or reproducing information, one or a plurality of the incident angle control data is acquired from the incident angle control data storage means, and collected on the optical information recording medium based on the acquired one or a plurality of incident angle control data. Control means for controlling the incident angle of the light beam to be emitted.
本発明の第2の観点に係る光学的情報処理方法は、
光情報記録媒体に対して、情報の記録及び再生の少なくとも何れか一方を行う光学的情報処理方法であって、
情報の記録又は再生の際、前記光情報記録媒体に記録され得る記録情報毎に、前記光情報記録媒体に集光するビーム光の入射角度を制御するための情報を示す入射角度制御データを記憶する所定のメモリから、1又は複数の前記入射角度制御データを取得する入射角度制御データ取得工程と、
該入射角度制御データ取得工程で取得された1又は複数の入射角度制御データに基づいて、前記光情報記録媒体に集光するビーム光の入射角度を制御する制御工程と、を有する、ことを特徴とする。An optical information processing method according to a second aspect of the present invention includes:
An optical information processing method for performing at least one of information recording and reproduction on an optical information recording medium,
Stores incident angle control data indicating information for controlling the incident angle of beam light condensed on the optical information recording medium for each recording information that can be recorded on the optical information recording medium at the time of recording or reproducing information. An incident angle control data acquisition step of acquiring one or a plurality of the incident angle control data from a predetermined memory;
And a control step of controlling the incident angle of the beam light condensed on the optical information recording medium based on one or a plurality of incident angle control data acquired in the incident angle control data acquisition step. And
本発明によれば、各記録位置に形成できる回折格子の数が制限されている中で、より多くの情報の記録や再生を行うことができる。 According to the present invention, more information can be recorded and reproduced while the number of diffraction gratings that can be formed at each recording position is limited.
本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、光情報記録媒体の各記録位置で2ビットの情報記録再生を行う態様について説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a mode in which 2-bit information recording / reproduction is performed at each recording position of the optical information recording medium will be described.
光学的情報処理装置1は、図1に示すように、その構成を大きく分けると、コントローラ11と、入射角度制御データ記憶部12と、光学ユニット駆動部13と、集光点移動機構駆動部14と、光学ユニット100と、集光点移動機構140と、を備えている。光学的情報処理装置1は、これらの構成により、光情報記録媒体2に情報の記録を行い、また、光情報記録媒体2に記録された情報の再生を行う。
As shown in FIG. 1, the optical information processing apparatus 1 is roughly divided into a
コントローラ11は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を有し、光学的情報処理装置1を統括的に制御するように構成されている。
The
コントローラ11は、図示しない操作部等を介して入力される情報記録の要求又は情報再生の要求に応じてROM等に記憶された情報記録再生プログラムを読み出し、これをRAM等に展開して実行することにより、光学的情報処理装置1を統括的に制御する。
The
コントローラ11は、情報記録時において、操作部等を介して供給される情報記録の要求を示す記録要求信号と、図示しない記録データ入力部や記憶部等から供給される光情報記録媒体2に記録する記録データとを受け取りる。そして、コントローラ11は、光情報記録媒体2の各記録位置に情報を記録する制御を行う。コントローラ11が受け取る記録データはデータをビット列で表した情報(例えば“100001100110・・・”)である。
The
コントローラ11は、受け取った記録データを、光情報記録媒体2の各記録位置に記録するビット数に応じて分割する。本実施形態では、光情報記録媒体2の各記録位置に記録する情報のビット数が“2”なので、コントローラ11は、“10”、“00”、“01”・・・、というように受け取った記録データを分割する。
The
コントローラ11は、分割した記録データに対応する入射角度制御データを入射角度制御データ記憶部12から取得し、取得した入射角度制御データが示す情報に基づいて、光学ユニット駆動部13を動作させる。
The
また、コントローラ11は、情報再生時において、操作部等を介して供給される情報再生の要求を示す再生要求信号を受け取り、光情報記録媒体2の各記録位置に記録した情報を再生する制御を行う。コントローラ11は、入射角度制御データ記憶部12から全ての入射角度制御データを取得し、各入射角度制御データに基づいて、光学ユニット駆動部13を動作させる。
In addition, the
さらに、コントローラ11は、情報記録時及び情報再生時において、光学ユニット100が光情報記録媒体2にビーム光を集光する点(以下、集光点という)を、光情報記録媒体2の面及び厚さ方向の記録位置に移動させるための移動制御信号を集光点移動機構駆動部14に供給する。
Further, the
入射角度制御データ記憶部12は、光情報記録媒体2の各記録位置に記録され得る記録情報に、光情報記録媒体2に集光するビーム光の入射角度を制御する情報を示す入射角度制御データを対応付けて記憶している。
The incident angle control
本実施形態では、光情報記録媒体2の各記録位置に記録する情報のビット数が“2”なので、記録され得る情報は、“00”、“01”、“10”、“11”の4種類となる。したがって、入射角度制御データ記憶部12は、図2に示すように、これら記録され得る情報に応じて、それぞれ対応するビーム光の入射角度が、“θ1”、“θ2”、“θ3”、“θ4”になるように制御するための入射角度制御データ1〜4を記憶している。
In this embodiment, since the number of bits of information to be recorded at each recording position of the optical
各入射角度制御データは、情報記録時及び情報再生時において、後述する光学ユニット100のシャッタ106aの可変開口60a〜60d、シャッタ106bの可変開口60e〜60hのうちの何れを開くかを示したシャッタ情報を有する(図4、図6参照)。また、各入射角度制御データは、情報再生時において、後述する光学ユニット100の光検出器110の受光部70a〜70dのうちの何れを受光対象とするかを示した受光情報を有する(図4、図7参照)。
Each incident angle control data indicates which one of the
光学ユニット駆動部13は、コントローラ11の制御の下、光学ユニット100を動作させるため、光学ユニット100に各種の駆動電圧等を印加する。
The optical
光学ユニット100は、光学ユニット駆動部13により印加される各種の駆動電圧等により動作する。
The
集光点移動機構駆動部14は、コントローラ11の制御の下、集光点移動機構140を動作させるため、集光点移動機構140に駆動電圧等を印加する。
The condensing point moving
集光点移動機構140は、集光点移動機構駆動部14により印加される駆動電圧等により動作し、光情報記録媒体2における集光点を光情報記録媒体2の面及び厚さ方向の記録位置に移動する。また、集光点移動機構140は、光情報記録媒体2を回転させると共に、予め定められた位置に集光点が位置するように、トラックに集光点を追従させるトラッキング制御を行う。
The condensing point moving
光情報記録媒体2は、図3に示すように、2枚の基板201a,201bの間に記録層202が挟まれて構成されている。基板201a,201bの材料としては、例えばガラスが用いられ、記録層202の材料としては例えば、フォトポリマが用いられる。記録層202は、その面及び厚さ方向に複数の記録位置を有する。
As shown in FIG. 3, the optical
次に、光学ユニット100の具体的な構成について説明する。光学ユニット100は、図4に示すように、光源101と、レンズ102a〜102eと、集光レンズ103a〜103dと、アクティブ波長板104と、偏光ビームスプリッタ105と、シャッタ106a,106bと、ミラー107a〜107dと、1/4波長板108a,108bと、対物レンズ109a,109bと、光検出器110と、を備えている。
Next, a specific configuration of the
光源101は、一定の電流が供給されることにより動作し、レンズ102aに向けて直線偏光の単一波長の光を出射する。光源101として、例えば半導体レーザが採用できる。
The
レンズ102a〜102eは、それぞれ入射する光を、発散光から平行光又は平行光から収束光に変換する。なお、本実施形態において、レンズ102a〜102eとして、図4に示すように、両面が凸形状の球面レンズを採用しているが、レンズの形状に限定はない。例えば、両面が凹形状の球面レンズ又は何れか一方の面が凸形状で他方の面が凹形状の球面レンズを用いても良く、また、非球面レンズを用いても良い。
The
アクティブ波長板104は、電圧が印加されることにより動作し、印加される電圧に応じて1/4波長板としての機能と1/2波長板としての機能とが切り替わる。アクティブ波長板104は、一軸の屈折率異方性を有するネマティック液晶等の液晶層が2枚の基板に挟まれて構成されている。2枚の基板の液晶層と向かい合う面には、液晶層に交流電圧を印加するための透明電極が設けられている。
The
液晶層に所定の実効値(例えば2.5V)の交流電圧が印加されると、液晶層の光学軸の方向は、入射光の光軸に垂直な方向とその光軸に平行な方向との中間(角度45°)の方向となる。この時、液晶層を透過する光に生じる光学軸と光軸とを含む面に平行な方向の偏光成分と垂直な方向との偏光成分との間の位相差はπ/2となり、アクティブ波長板104は1/4波長板として機能する。1/4波長板として機能するアクティブ波長板104は、入射した直線偏光を円偏光に変換する。
When an AC voltage having a predetermined effective value (for example, 2.5 V) is applied to the liquid crystal layer, the direction of the optical axis of the liquid crystal layer is a direction perpendicular to the optical axis of incident light and a direction parallel to the optical axis. The direction is the middle (angle 45 °). At this time, the phase difference between the polarization component in the direction parallel to the plane including the optical axis and the optical axis generated in the light transmitted through the liquid crystal layer and the polarization component in the direction perpendicular to the plane is π / 2, and the
一方、液晶層に所定の実効値(例えば0V)の交流電圧が印加されると、液晶層の光学軸の方向は、入射光の光軸に垂直な方向となる。この時、液晶層を透過する光に生じる光学軸と光軸とを含む面に平行な方向の偏光成分と垂直な方向の偏光成分の間の位相差はπとなり、アクティブ波長板104は1/2波長板として機能する。1/2波長板として機能するアクティブ波長板104は、入射した直線偏光の偏光方向を90度変化させる。
On the other hand, when an AC voltage having a predetermined effective value (for example, 0 V) is applied to the liquid crystal layer, the direction of the optical axis of the liquid crystal layer becomes a direction perpendicular to the optical axis of incident light. At this time, the phase difference between the polarization component in the direction parallel to the plane including the optical axis and the optical axis generated in the light transmitted through the liquid crystal layer and the polarization component in the direction perpendicular thereto is π, and the
さらに、アクティブ波長板104には、図5に示すように、ビーム光を出射する面に4つの開口50a〜50dが設けられている。これにより、アクティブ波長板104に入射したビーム光は、アクティブ波長板104を透過することにより、4つのビーム光に分割される。
Further, as shown in FIG. 5, the
偏光ビームスプリッタ105は、入射面に平行なP偏光成分を有するビーム光を透過し、入射面に垂直なS偏光成分を有するビーム光を反射する。偏光ビームスプリッタ105は、アクティブ波長板104から入射されるビーム光の偏光成分に従って光路を分岐させる。
The
シャッタ106aは、偏光ビームスプリッタ105で反射されるビーム光の光路上に設けられ、シャッタ106bは、偏光ビームスプリッタ105で反射されるビーム光の光路上に設けられている。図6に示すように、シャッタ106aは、可変開口60a〜60dを備え、シャッタ106bは、可変開口60e〜60hを備えている。可変開口60a〜60hは、それぞれ電圧が印加されることにより開口する。可変開口60a〜60hは、開いた状態の時にビーム光を透過し、閉じた状態の時にビーム光を遮断する(透過させない)。可変開口60a〜60hには、例えば、強誘電性液晶シャッタを用いる。
The
可変開口60a及び可変開口60hが開いた場合、可変開口60aを透過したビーム光80aは、図9Aに示すように、対物レンズ109aの上端位置に入射する。ビーム光80aは、この位置から光情報記録媒体2の記録層202の記録位置に向けて入射角度“θ1”で入射する。入射角度は、光情報記録媒体2に入射するビーム光の入射方向と光情報記録媒体2の法線方向とのなす角度である。一方、可変開口60hを透過したビーム光80hは、対物レンズ109bの下端位置に入射する。ビーム光80hは、この位置から光情報記録媒体2の記録層202の記録位置に向けて入射角度“θ1”で入射する。ビーム光80a,80hは、光情報記録媒体2の記録層202の同一位置に入射角度“θ1”で集光し、これらが互いに干渉することにより、入射角度“θ1”に対応する回折格子203aが形成される。
When the
また、可変開口60b及び可変開口60gが開いた場合、可変開口60bを透過したビーム光80bは、図9Bに示すように、対物レンズ109aの中心から上方にずれた位置で、かつ、ビーム光80aが入射した位置より低い位置に入射する。ビーム光80bは、この位置から光情報記録媒体2の記録層202の記録位置に向けて入射角度“θ2”で入射する。一方、可変開口60gを透過したビーム光80gは、対物レンズ109bの中心から下方にずれた位置で、かつ、ビーム光80hが入射した位置より高い位置に入射する。ビーム光80gは、この位置から光情報記録媒体2の記録層202の記録位置に向けて入射角度“θ2”で入射する。ビーム光80b,80gは、光情報記録媒体2の記録層202の同一位置に入射角度“θ2”で集光し、これらが互いに干渉することにより、入射角度“θ2”に対応する回折格子203bが形成される。
When the
また、可変開口60c及び可変開口60fが開いた場合、可変開口60cを透過したビーム光80cは、図9Cに示すように、対物レンズ109aの中心から下方にずれた位置に入射する。ビーム光80cは、この位置から光情報記録媒体2の記録層202の記録位置に向けて入射角度“θ3”で入射する。一方、可変開口60fを透過したビーム光80fは、対物レンズ109bの中心から上方にずれた位置に入射する。ビーム光80fは、この位置から光情報記録媒体2の記録層202の記録位置に向けて入射角度“θ3”で入射する。ビーム光80c,80fは、光情報記録媒体2の記録層202の同一位置に入射角度“θ3”で集光し、これらが互いに干渉することにより、入射角度“θ3”に対応する回折格子203cが形成される。
When the
また、可変開口60d及び可変開口60eが開いた場合、可変開口60dを透過したビーム光80dは、図9Dに示すように、対物レンズ109aの下端位置で、かつ、ビーム光80cが入射した位置より低い位置に入射する。ビーム光80dは、この位置から光情報記録媒体2の記録層202の記録位置に向けて入射角度“θ4”で入射する。一方、可変開口60eを透過したビーム光80eは、対物レンズ109bの上端位置で、かつ、ビーム光80fが入射した位置よりも高い位置に入射する。ビーム光80eは、この位置から光情報記録媒体2の記録層202の記録位置に向けて入射角度“θ4”で入射する。ビーム光80d,80eは、光情報記録媒体2の記録層202の同一位置に入射角度“θ4”で集光し、これらが互いに干渉することにより、入射角度“θ4”に対応する回折格子203dが形成される。本実施形態では、光情報記録媒体2の法線方向を基準にして、一方の側から入射されるビーム光の入射方向となす角度を正、他方の側から入射されるビーム光の入射方向となす角度を負として、入射角度θ1=−43.5°、θ2=−14.5°、θ3=14.5°、θ4=43.5°、角度間隔Δθ=29°でビーム光を光情報記録媒体2に入射する。
When the
ミラー107a〜107dは、光路を変更し、前段の部材から入射されるビーム光を後段の部材に導くために配置される。
The
1/4波長板108a,108bは、入射するビーム光が直線偏光の場合、直線偏光を円偏光に変換し、また、入射するビーム光が円偏光の場合、円偏光を直線偏光に変換する。
The
対物レンズ109a,109bは、光情報記録媒体2を介して対向し、対物レンズ109aが集光する第1の光路におけるビーム光と対物レンズ109bが集光する第2の光路におけるビーム光とが光情報記録媒体2の同一位置に集光されるように配置されている。なお、本実施形態において、対物レンズ109a,109bとして、図4に示すように、両凸レンズを採用しているが、非球面レンズを用いても良い。
The
集光レンズ103a〜103dは、それぞれ偏光ビームスプリッタ105を透過するビーム光の光路上に設けられる。集光レンズ103a〜103dは、それぞれ入射するビーム光を平行光から収束光に変換する。なお、本実施形態において、集光レンズ103a,103dとして、図4に示すように、両凸レンズを採用しているが、レンズの形状に限定はない。例えば、両面が凹形状の球面レンズ又は何れか一方の面が凸形状で他方の面が凹形状の球面レンズを用いても良く、また、非球面レンズを用いても良い。
The condensing
光検出器110は、図7に示すように、集光レンズ103a〜103dの焦点の位置に、4つの受光部70a〜70dを備えている。受光部70a〜70dは、それぞれ対応する集光レンズ103a〜103dにより集光されるビーム光を受光する。光検出器110は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)やPINフォトダイオード等の受光素子から構成される。
As shown in FIG. 7, the
次に、光学ユニット駆動部13の内部構成について説明する。光学ユニット駆動部13は、図8に示すように、シャッタ駆動部21と、アクティブ波長板駆動部22と、光源駆動部23と、受光信号取得部24と、を備えている。
Next, the internal configuration of the optical
シャッタ駆動部21は、シャッタ106aの可変開口60a〜60d,シャッタ106bの可変開口60e〜60hを制御するためのシャッタ制御信号をコントローラ11から受け取る。そして、シャッタ駆動部21は、当該シャッタ制御信号により示された開対象となっている可変開口60a〜60d,可変開口60e〜60hに所定の電圧を印加する。
The
アクティブ波長板駆動部22は、アクティブ波長板104を制御するアクティブ波長板制御信号をコントローラ11から受け取り、当該アクティブ波長板制御信号に従って、アクティブ波長板104に所定の電圧を印加する。具体的には、アクティブ波長板駆動部22は、情報記録時に、所定の実効値の交流電圧(例えば2.5V)を印加することにより、アクティブ波長板104を1/4波長板として機能させる。また、情報再生時に、所定の実効値の交流電圧(例えば0V)を印加することにより、アクティブ波長板104を1/2波長板として機能させる。
The active wave plate driving unit 22 receives an active wave plate control signal for controlling the
光源駆動部23は、光源101を制御する光源制御信号をコントローラ11から受け取り、当該光源制御信号に従って、光源101に一定の電流を供給する。
The light source driving unit 23 receives a light source control signal for controlling the
受光信号取得部24は、情報再生時において、光検出した受光部70a〜70dから受光信号を受け取ることにより、光検出した受光部70a〜70dを特定し、特定した受光部を示す受光情報をコントローラ11に供給する。
The light reception
次に、本実施形態に係る光学的情報処理装置1の動作について説明する。光学的情報処理装置1の動作は、光情報記録媒体2に情報を記録する情報記録動作と、光情報記録媒体2に記録されている情報を再生する情報再生動作とに大別される。
Next, the operation of the optical information processing apparatus 1 according to this embodiment will be described. The operation of the optical information processing apparatus 1 is roughly divided into an information recording operation for recording information on the optical
まず、情報記録動作を説明する。情報記録時において、コントローラ11は、操作部等を介して入力される情報記録を要求する記録要求信号と、図示しない記録データ入力部や記憶部等から供給される光情報記録媒体2に記録する記録データとを受け取り、これに応じてROM等に記憶された情報記録プログラムを読み出し、これをRAM等に展開して実行する。
First, the information recording operation will be described. At the time of information recording, the
具体的には、コントローラ11が記録データ“100001100110・・・”を受け取った場合、光情報記録媒体2の各記録位置に記録する情報のビット数が“2”なので、コントローラ11は、“10”、“00”、“01”・・・、というように受け取った記録データを分割する。
Specifically, when the
つづいて、コントローラ11は、分割した記録データに対応する入射角度制御データを入射角度制御データ記憶部12から順次取得する。例えば、コントローラ11は、 “10”に対応する“入射角度制御データ3”、“00”に対応する“入射角度制御データ1”、“01”に対応する“入射角度制御データ2”・・・、というように入射角度制御データ記憶部12から入射角度制御データを順次取得する。
Subsequently, the
さらに、コントローラ11は、集光点移動機構140を駆動させるための移動制御信号を集光点移動機構駆動部14に供給する。これに従って、集光点移動機構駆動部14は、集光点移動機構140に動作用の駆動電圧等を印加する。集光点移動機構140は、集光点移動機構駆動部14により印加される駆動電圧等により動作し、最初に情報が記録される位置(図3に示す記録層202の左上隅の位置)に集光点が位置するように制御する。また、集光点移動機構140は、光情報記録媒体2を回転させると共にトラックに集光点を追従させるトラッキング制御を行う。
Further, the
以下、この場合において、最初に記録される光情報記録媒体2の記録位置に情報“10”を記録する動作を説明する。
Hereinafter, the operation of recording information “10” at the recording position of the optical
コントローラ11は、“10”に対応する“入射角度制御データ3”が示すシャッタ情報3を基にシャッタ106aの可変開口60c及びシャッタ106bの可変開口60fを制御するためのシャッタ制御信号をシャッタ駆動部21に供給する。これに応じて、シャッタ駆動部21は、可変開口60c及び可変開口60fに電圧を印加して可変開口60c及び可変開口60fを開口させる。
The
また、コントローラ11は、アクティブ波長板104を1/4波長板として機能させるためのアクティブ波長板制御信号をアクティブ波長板駆動部22に供給する。これに応じて、アクティブ波長板駆動部22は、所定の実効値の交流電圧(例えば2.5V)を印加して、アクティブ波長板104を1/4波長板として機能させる。
In addition, the
さらに、コントローラ11は、光源101を制御するための光源制御信号を光源駆動部23に供給する。これに応じて、光源駆動部23は、光源101に一定の電流を供給して光源101を動作させる。
Further, the
光学ユニット100において、光源101は、一定のパワーのビーム光(直線偏光)をレンズ102aに向けて出射する。光源101から出射したビーム光は、レンズ102aにより平行化され、1/4波長板として機能しているアクティブ波長板104により直線偏光から円偏光に変換される。
In the
また、アクティブ波長板104の出射面に設けられた4つの開口60a〜60dにより、ビーム光は4つのビーム光に分割され、分割された各ビーム光が偏光ビームスプリッタ105に出射される。
In addition, the beam light is divided into four beam lights by the four
偏光ビームスプリッタ105に入射した円偏光のうちS偏光成分のビーム光(入射光の約50%)は、偏光ビームスプリッタ105で反射され、シャッタ106aに入射される。
Of the circularly polarized light incident on the
シャッタ106aに入射された4つのビーム光は、シャッタ106aに設けられた可変開口60a〜60dのうち、開いた状態の可変開口60cで透過する。可変開口60cを透過したビーム光80cは、レンズ102b、ミラー107a、レンズ102c、ミラー107b、1/4波長板108aを介して、図9Cに示すように、対物レンズ109aの中心から下方にずれた位置に入射する。ビーム光80cは、この位置から光情報記録媒体2の記録層202の記録位置(情報が最初に記録される位置)に入射角度“θ3”で集光される。
The four light beams incident on the
一方、偏光ビームスプリッタ105に入射した円偏光のうちP偏光成分のビーム光(入射光の約50%)は、偏光ビームスプリッタ105を透過し、シャッタ106bに入射される。
On the other hand, of the circularly polarized light incident on the
シャッタ106bに入射された4つのビーム光は、シャッタ106bに設けられた可変開口60e〜60hのうち、開動作している可変開口60fで透過する。可変開口60fを透過したビーム光80fは、レンズ102d、ミラー107c、レンズ102e、ミラー107d、1/4波長板108bを介して、図9Cに示すように、対物レンズ109bの中心から上方にずれた位置に入射する。ビーム光80fは、この位置から光情報記録媒体2の記録層202の記録位置(情報が最初に記録される位置)に入射角度“θ3”で集光される。
The four light beams incident on the
したがって、光情報記録媒体2の記録層202の記録位置には、互いに対向する2つのビーム光80cとビーム光80fが光情報記録媒体2の両面側(対物レンズ109a、109b側)から入射角度“θ3”で集光される。そして、この記録位置においてビーム80cとビーム80fとが互いに干渉することにより入射角度“θ3”に対応する回折格子203cが形成される。これにより、情報が最初に記録される光情報記録媒体2の記録位置に、コントローラ11が分割した記録データの最初の記録データ“10”に対応する情報が記録される。
Therefore, at the recording position of the
その後、光情報記録媒体2の記録位置に次の情報を記録するため、コントローラ11は、集光点移動機構140を駆動させるための移動制御信号を集光点移動機構駆動部14に供給する。これに従って、集光点移動機構駆動部14は、集光点移動機構140に対して、駆動電圧等を印加する。集光点移動機構140は、集光点移動機構駆動部14により印加される駆動電圧等により動作し、次に情報が記録される位置(図3に示す記録層202の左上隅の位置)に集光点が位置するように制御する。また、集光点移動機構140は、光情報記録媒体2を回転させると共にトラックに集光点を追従させるトラッキング制御を行う。
Thereafter, in order to record the next information at the recording position of the optical
そして、コントローラ11が取得した、分割した残りの記録データ(“00”、“01”、“10”、“01”、“10”・・・)に対応する入射角度制御データ(“入射角度制御データ1”、“入射角度制御データ2”、“入射角度制御データ3”、“入射角度制御データ2”、“入射角度制御データ3”・・・)に基づいて、上記と同様の動作が、繰り返し行われる。これにより、光情報記録媒体2の各記録位置には、ビーム光が、順次、入射角度“θ1”、入射角度“θ2”、入射角度“θ3”、入射角度“θ2”、入射角度“θ3”で集光され、それぞれの入射角度に対応する回折格子が順次形成されていく。
Then, the incident angle control data (“incident angle control”) corresponding to the remaining divided recording data (“00”, “01”, “10”, “01”, “10”...) Acquired by the
以上の情報記録動作により、記録データ(“100001100110・・・”)を光情報記録媒体2に記録することができる。
Through the above information recording operation, the recording data (“100001100110...”) Can be recorded on the optical
次に、情報再生動作を説明する。情報再生時において、コントローラ11は、操作部等を介して入力される情報再生を要求する再生要求信号を受け取り、これに応じてROM等に記憶された情報再生プログラムを読み出し、これをRAM等に展開して実行する。
Next, the information reproduction operation will be described. At the time of information reproduction, the
具体的には、コントローラ11は、情報記録時において記録した記録データ(“100001100110・・・”)の再生要求に従い、入射角度制御データ記憶部12から全ての入射角度制御データ(入射角度制御データ1〜4)を取得する。
Specifically, the
また、コントローラ11は、集光点移動機構140を動作させるための移動制御信号を集光点移動機構駆動部14に供給する。これに従って、集光点移動機構駆動部14は、集光点移動機構140に対して、駆動電圧等を印加する。集光点移動機構140は、集光点移動機構駆動部14により印加される駆動電圧等により動作し、最初の情報を再生する位置(図3に示す記録層202の左上隅の位置)に集光点が位置するように制御する。また、集光点移動機構140は、光情報記録媒体2を回転させると共にトラックに集光点を追従させるトラッキング制御を行う。
Further, the
以下、この場合において、光情報記録媒体2の記録位置に最初に記録した情報を再生する動作を説明する。
Hereinafter, in this case, an operation for reproducing the information first recorded at the recording position of the optical
コントローラ11は、“入射角度制御データ1”、“入射角度制御データ2”、“入射角度制御データ3”、“入射角度制御データ4”が示す各シャッタ情報を基に、シャッタ106aの全ての可変開口60a〜60d及びシャッタ106bの全ての可変開口60e〜60hを動作させるためのシャッタ制御信号をシャッタ駆動部21に供給する。これに応じて、シャッタ駆動部21は、可変開口60a〜60d及び可変開口60e〜60hにそれぞれ電圧を印加して可変開口60a〜60d及び可変開口60e〜60hを開口させる。
The
また、コントローラ11は、アクティブ波長板104を1/2波長板として機能させるためのアクティブ波長板制御信号をアクティブ波長板駆動部22に供給する。これに応じて、アクティブ波長板駆動部22は、所定の実効値の交流電圧(例えば0V)をアクティブ波長板104に印加してアクティブ波長板104を1/2波長板として機能させる。
In addition, the
さらに、コントローラ11は、光源101を動作させるための光源制御信号を光源駆動部23に供給する。これに応じて、光源駆動部23は、光源101に一定の電流を供給して光源101を動作させる。
Further, the
光学ユニット100において、光源101は、一定のパワーのビーム光(直線偏光)をレンズ102aに向けて出射する。光源101から出射したビーム光は、レンズ102aにより平行化され、1/2波長板として機能しているアクティブ波長板104により直線偏光の偏光方向が90度変化する。
In the
また、アクティブ波長板104の出射面に設けられた4つの開口60a〜60dにより、ビーム光は4つのビーム光に分割され、分割された各ビーム光が偏光ビームスプリッタ105に出射される。
In addition, the beam light is divided into four beam lights by the four
偏光ビームスプリッタ105に入射したS偏光成分のビーム光(入射光の約100%)は、偏光ビームスプリッタ105で反射され、シャッタ106aに入射される。一方、偏光ビームスプリッタ105にはP偏光成分のビーム光(入射光の約0%)は、入射されず、ビーム光はシャッタ106aに入射されない。
The S-polarized component beam light incident on the polarization beam splitter 105 (about 100% of the incident light) is reflected by the
シャッタ106aに入射された4つのビーム光は、開いた状態の全ての可変開口60a〜60dで透過する。可変開口60a〜60dを透過したビーム光90a〜90dは、レンズ102b、ミラー107a、レンズ102c、ミラー107b、1/4波長板108a、対物レンズ109aを介して、光情報記録媒体2の記録層202の記録位置(情報が最初に記録される位置)に集光する。
The four light beams incident on the
したがって、情報再生時においては、図10A〜図10Dにそれぞれ示すように、入射角度“θ1”〜“θ4”のビーム光が一方の面側(対物レンズ109a側)から光情報記録媒体2の記録層202の記録位置に集光する。
Therefore, at the time of information reproduction, as shown in FIGS. 10A to 10D, the light beams of incident angles “θ1” to “θ4” are recorded on the optical information recording medium 2 from one surface side (
そして、この記録位置において、情報記録時と同じ入射角度で集光したビーム光のみが、情報記録時に形成した回折格子で反射される。一方、情報記録時と異なる入射角度でビーム光が集光した場合や、当該記録位置に回折格子が形成されていない場合、当該ビーム光は透過する。 At this recording position, only the light beam condensed at the same incident angle as that at the time of information recording is reflected by the diffraction grating formed at the time of information recording. On the other hand, when the light beam is collected at an incident angle different from that at the time of information recording, or when the diffraction grating is not formed at the recording position, the light beam is transmitted.
本実施形態では、光情報記録媒体2の記録層202の情報が最初に記録される位置に、入射角度“θ3”で集光したビーム光80c,80fにより回折格子203cが形成されている。したがって、図10Cに示すように、情報記録時と同じ入射角度θ3で集光したビーム光90cのみが、回折格子203cで反射され、それ以外の入射角度θ1,θ2,θ4で集光したビーム光90a,90b,90dは透過する。
In the present embodiment, the
回折格子203cで反射された反射ビーム光90c’は、上記の方向とは逆向きに対物レンズ109a、1/4波長板108a、ミラー107b、レンズ102c、ミラー107a、レンズ102bを介して、シャッタ106aの可変開口60cを透過し、偏光ビームスプリッタ105に入射する。
The reflected beam light 90c ′ reflected by the
偏光ビームスプリッタ105に入射したP偏光成分のビーム光(入射光の約100%)は、偏光ビームスプリッタ105を透過し、可変開口60cを透過するビーム光の光路上に設けられた集光レンズ103cを透過し、光検出器110の受光部70cで受光される。
The P-polarized component beam light incident on the polarization beam splitter 105 (about 100% of the incident light) passes through the
当該光を検出した受光部70cは、光学ユニット駆動部13の受光信号取得部24に受光信号を供給する。受光信号取得部24は、受光信号を受け取ることにより光検出した受光部70cを特定し、特定した受光部70cを示した受光情報(受光情報3)をコントローラ11に供給する。
The
これに応じてコントローラ11は、受光情報3に対応する“入射角度制御データ3”を入射角度制御データ記憶部12から取得し、当該“入射角度制御データ3”に対応付けられた情報“10”を取得する。これにより、光情報記録媒体2の記録位置に記録した最初の情報“10”の再生が行われる。
In response to this, the
その後、光情報記録媒体2の記録位置から次の情報を再生するため、コントローラ11は、集光点移動機構駆動部14を駆動させるための移動制御信号を集光点移動機構駆動部14に供給する。これに従って、集光点移動機構駆動部14は、集光点移動機構140に対して、駆動電圧等を印加する。集光点移動機構140は、集光点移動機構駆動部14により印加される駆動電圧等により動作し、次の情報を再生する位置(図3に示す記録層202の左上隅の位置)に集光点が位置するように制御する。また、集光点移動機構140は、光情報記録媒体2を回転させると共にトラックに集光点を追従させるトラッキング制御を行う。
Thereafter, in order to reproduce the next information from the recording position of the optical
そして、上記と同様の動作を繰り返し行うことにより、コントローラ11は、順次、“入射角度制御データ1”に対応付けられた情報“00”、“入射角度制御データ2”に対応付けられた情報“01”、“入射角度制御データ3”に対応付けられた情報“10”・・・、というように、順次取得される入射角度制御データに対応付けられた2ビットの情報を取得していく。
Then, by repeatedly performing the same operation as described above, the
以上の情報再生動作により、情報記録時において記録した記録データ(“100001100110・・・”)を再生することができる。 With the above information reproducing operation, the recorded data (“100001100110...”) Recorded at the time of information recording can be reproduced.
以上、本実施形態の光学的情報処理装置1によれば、記録情報毎に割り当てた入射角度(θ1〜θ4)でビーム光を集光する制御を行い、各記録位置に1個の回折格子を形成することにより、2ビットの情報記録再生を行うことができる。この場合、光情報記録媒体2の記録層202の屈折率変化の最大値をΔnとすると、1個の回折格子に割り当てられる屈折率変化はΔnとなる。これに対し、従来のように、2ビットの情報記録再生を、回折格子を形成するか否かにより行う場合、記録位置に形成される回折格子は最大で2個必要になる。この場合、1個の回折格子に割り当てられる屈折率変化はΔn/2となる。また、1個の回折格子の回折効率は屈折率変化の2乗に比例する。したがって、本実施形態の光学的情報処理装置1は、従来と比べて、多重度は同じ2でありながら、1個の回折格子の回折効率を4倍に高めることができる。このように、本実施形態の光学的情報処理装置1によれば、各記録位置に形成できる回折格子の数が制限されている中で、より多くの情報の記録再生を行うことができる。
As described above, according to the optical information processing apparatus 1 of the present embodiment, the control is performed to collect the beam light at the incident angles (θ1 to θ4) assigned for each recording information, and one diffraction grating is provided at each recording position. By forming, 2-bit information recording / reproduction can be performed. In this case, assuming that the maximum value of the refractive index change of the
なお、光情報記録媒体2に集光するビーム光の入射角度の間隔(Δθ)は、再生すべき回折格子から受け取る信号レベルに対する、他の回折格子から受け取る信号レベルの比であるクロストークの影響を受けないようにしなければならない。つまり、再生対象となっている回折格子以外の回折格子からの反射ビーム光を受光しないようにしなければならない。
Note that the incident angle interval (Δθ) of the beam light focused on the optical
対物レンズ109a,109bにより光情報記録媒体2の記録層202に集光するビーム光の光軸方向の大きさは、記録再生に用いる光の波長をλ、対物レンズ109a、109bの開口数をNA、記録層202の屈折率をn0とすると、4n0λ/NA2で与えられる。従って、記録層202に形成される回折格子203の光軸方向の大きさも、ほぼ4n0λ/NA2となる。光情報記録媒体2に集光するビーム光の入射角度を変化させた場合の回折格子の回折効率(反射率)は、結合波理論により求められる。 The size in the optical axis direction of the beam light condensed on the
図11を用いて、情報再生時に光情報記録媒体2に集光するビーム光と回折格子の回折効率との関係(記録波長と再生波長との関係)について説明する。光情報記録媒体2への情報記録時において、記録に用いる光の光情報記録媒体2への入射角度は、θ1=−43.5°、θ2=−14.5°、θ3=14.5°、θ4=43.5°とし、角度間隔をΔθ=29°とした。
The relationship between the beam light condensed on the optical
また、情報再生時には、光情報記録媒体2に集光するビーム光の入射角度をθ=−58°〜+58°の範囲で変化させた。図11において横軸は再生角度であり、縦軸は回折格子の回折効率を再生角度が記録角度と一致しているときの値で規格化した信号レベルである。また、図11では、記録角度がθ1〜θ4である場合の4つの曲線を重ねて示している。記録角度が“θ1”〜“θ4”の何れである場合も、再生角度が記録角度と一致しているときの信号レベルは1である。しかし、再生角度が記録角度から離れるに従って信号レベルは小さくなり、再生角度が記録角度からΔθだけ離れているときの信号レベルはほぼ0となる。この場合、再生対象となっている回折格子以外の回折格子からの反射ビーム光は受光されない。
At the time of information reproduction, the incident angle of the beam light condensed on the optical
例えば、情報記録時に入射角度θ1の条件で形成された回折格子において、情報再生時に入射角度θ1の条件で集光した場合の受光信号レベルは1であり、入射角度θ2、θ3、θ4の条件で集光した場合の信号レベルはほぼ0である。つまり、再生対象となっている回折格子以外の回折格子からの反射ビーム光は受光されず、クロストークの影響を受けないことが判る。 For example, in a diffraction grating formed under the condition of the incident angle θ1 at the time of information recording, the light receiving signal level when the light is condensed under the condition of the incident angle θ1 at the time of information reproduction is 1, and under the conditions of the incident angles θ2, θ3, and θ4. When collected, the signal level is almost zero. That is, it can be seen that reflected beam light from a diffraction grating other than the diffraction grating to be reproduced is not received and is not affected by crosstalk.
また、本実施形態では、光情報記録媒体2の各記録位置において2ビットの情報記録再生を行う態様について説明したが、本発明は、2ビットの情報の記録再生に限定されない。光情報記録媒体2に記録する情報と光情報記録媒体2に集光するビーム光の入射角度とについて、下記の条件を満たせば、記録され得るビット数は任意である。
2d≦pCq
d;光情報記録媒体2の各記録位置に記録する情報のビット数
2d;情報数
p;光情報記録媒体2に集光可能なビーム光の入射角度の設定数
q;集光可能なビーム光から選択するビーム光の入射角度の設定数In the present embodiment, the mode in which 2-bit information recording / reproduction is performed at each recording position of the optical
2 d ≦ p C q
d: Number of bits of information to be recorded at each recording position of the optical
入射角度制御データ記憶部12は、複数ビットの情報毎に、ビーム光の入射角度を制御する入射角度制御データを対応付けて記憶している。
The incident angle control
なお、回折格子を形成した時の屈折率変化や回折効率を考慮すると、光情報記録媒体2の各記録位置に形成される回折格子の数は少ない方が良い。したがって、選択するビーム光の数は少ない方が良い。例えば、2ビットの記録情報を4方向の入射角度(θ1〜θ4)を用いて表現する場合、4方向のビーム光から2方向のビーム光を選択するよりも、1方向のビーム光を選択した方が良い。そうすることで、1個の回折格子が形成され、2個の回折格子が形成される時よりも屈折率変化が小さく、また、回折効率も低下しない。
In consideration of the refractive index change and diffraction efficiency when the diffraction grating is formed, it is better that the number of diffraction gratings formed at each recording position of the optical
さらに、本実施形態では、光情報記録媒体2に集光される入射角度を、シャッタ106aの可変開口60a〜60d,シャッタ106bの可変開口60e〜hにより選択する構成としたが、かかる構成に限定されない。例えば、図12に示すように、光情報記録媒体2の集光点を中心に傾斜させる傾斜機構120を備え、当該傾斜機構120を用いて光情報記録媒体2に集光される入射角度を選択するようにしても良い。この場合、入射角度制御データには、当該傾斜機構120を動作させるための傾斜情報が含まれる。かかる構成にすることで、図4に示す光学ユニット100においてビーム光を分割する構成が不要になり、部品点数を削減できる。
Further, in the present embodiment, the incident angle focused on the optical
また、光学的情報処理装置1が、記録時において、要求された記録データのデータサイズと、光情報記録媒体2のメモリ容量とに基づいて、光情報記録媒体2に集光可能なビーム光から選択するビーム光の数(q)及びビット数(d)を決定するようにしてもよい。例えば、光情報記録媒体2に集光可能なビーム光の数(p)が、5方向(入射角度θ1〜θ5)あり、光情報記録媒体2の残りの記録位置が60箇所あった場合を想定する。ここで、データサイズが100ビットの記録データの記録を要求された際、光学的情報処理装置1(コントローラ11)は、各記録位置に記録する情報のビット数(d)を2ビットと決定し、光情報記録媒体2に集光可能なビーム光から選択するビーム光の数(q)をq=1と決定する。
Further, the optical information processing apparatus 1 uses the light beam that can be collected on the optical
つまり、この場合は、光情報記録媒体2に集光可能なビーム光の入射角度(θ1〜θ5)から1方向の入射角度(θ1〜θ5)を選択すること(22≦5C1)により、上記記録データを記録することができる。一方、上記の場合において、データサイズが150ビットの記録データの記録を要求された際、光学的情報処理装置1(コントローラ11)は、各記録位置に記録する情報のビット数(d)を3ビットと決定し、光情報記録媒体2に集光可能なビーム光から選択するビーム光の数(q)をq=2と決定する。つまり、この場合は、光情報記録媒体2に集光可能なビーム光の入射角度(θ1〜θ5)から2方向の入射角度(θ1〜θ5)を選択すること(23≦5C2)により、上記記録データを記録することができる。That is, in this case, by selecting the incident angles (θ1 to θ5) in one direction from the incident angles (θ1 to θ5) of the beam light that can be collected on the optical information recording medium 2 (2 2 ≦ 5 C 1 ). The recording data can be recorded. On the other hand, in the above case, when recording of recording data having a data size of 150 bits is requested, the optical information processing apparatus 1 (controller 11) sets the number of bits (d) of information to be recorded at each recording position to 3 The number of light beams (q) selected from the light beams that can be collected on the optical
本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
なお、本出願は、2009年12月28日に出願された日本国特許出願特願2009−298858号に基づく。本明細書中に、その明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照して取り込むものとする。 This application is based on Japanese Patent Application No. 2009-298858 filed on Dec. 28, 2009. The specification, claims, and entire drawings are incorporated in this specification.
1 光学的情報処理装置
2 光情報記録媒体
11 コントローラ
12 入射角度制御データ記憶部
13 光学ユニット駆動部
14 集光点移動機構駆動部
21 シャッタ駆動部
22 アクティブ波長板駆動部
23 光源駆動部
24 受光信号取得部
50a、50b、50c、50d 開口
60a、60b、60c、60d、60e、60f、60g、60h 可変開口
70a、70b、70c、70d 受光部
80a、80b、80c、80d、80e、80f、80g、80h ビーム光
90a、90b、90c、90d ビーム光
90c’反射ビーム光
100 光学ユニット
101 光源
102a、102b、102c、102d、102e レンズ
103、103a、103b、103c、103d 集光レンズ
104 アクティブ波長板
105 偏光ビームスプリッタ
106a、106b シャッタ
107a、107b、107c、107d ミラー
108a、108b 1/4波長板
109a、109b 対物レンズ
110 光検出器
120 傾斜機構
140 集光点移動機構
201a、201b 基板
202 記録層
203、203a、203b、203c、203d 回折格子DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical
Claims (8)
前記光情報記録媒体に記録され得る記録情報毎に、前記光情報記録媒体に集光するビーム光の入射角度を制御するための情報を示す入射角度制御データを対応付けて記憶した入射角度制御データ記憶手段と、
情報の記録又は再生の際、前記入射角度制御データ記憶手段から1又は複数の前記入射角度制御データを取得し、取得した1又は複数の入射角度制御データに基づいて、前記光情報記録媒体に集光するビーム光の入射角度を制御する制御手段と、を備える、
ことを特徴とする光学的情報処理装置。An optical information processing apparatus that performs at least one of recording and reproduction of information on an optical information recording medium,
Incident angle control data stored in association with incident angle control data indicating information for controlling the incident angle of the light beam condensed on the optical information recording medium for each recording information that can be recorded on the optical information recording medium Storage means;
When recording or reproducing information, one or a plurality of the incident angle control data is acquired from the incident angle control data storage means, and collected on the optical information recording medium based on the acquired one or a plurality of incident angle control data. Control means for controlling the incident angle of the light beam to illuminate,
An optical information processing apparatus.
前記光情報記録媒体に情報を記録する場合には、前記入射角度制御データ記憶手段から当該情報に対応する前記入射角度制御データを取得し、
前記光情報記録媒体から情報を再生する場合には、前記入射角度制御データ記憶手段から全ての前記入射角度制御データを取得する、
ことを特徴とする請求項1に記載の光学的情報処理装置。The control means includes
When recording information on the optical information recording medium, the incident angle control data corresponding to the information is acquired from the incident angle control data storage means,
When reproducing information from the optical information recording medium, all the incident angle control data is acquired from the incident angle control data storage means.
The optical information processing apparatus according to claim 1.
2d≦pCq
d;光情報記録媒体に記録する情報のビット数
p;光情報記録媒体に集光可能なビーム光の入射角度の設定数
q;選択するビーム光の入射角度の設定数
を満たしている、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の光学的情報処理装置。The relationship between the information recorded on the optical information recording medium and the incident angle of the condensed light beam is as follows: 2 d ≦ p C q
d: the number of bits of information to be recorded on the optical information recording medium p: the set number of incident angles of the beam light that can be condensed on the optical information recording medium q: the set number of incident angles of the selected beam light is satisfied,
The optical information processing apparatus according to claim 1 or 2.
前記制御手段は、前記シャッタ情報を用いて前記光情報記録媒体に集光するビーム光の入射角度を制御する、
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の光学的情報処理装置。The incident angle control data includes shutter information for operating a shutter that controls an incident angle of the beam light condensed on the optical information recording medium,
The control means controls an incident angle of the beam light condensed on the optical information recording medium using the shutter information;
The optical information processing apparatus according to claim 1, wherein the optical information processing apparatus is an optical information processing apparatus.
前記制御手段は、前記傾斜情報を用いて前記光情報記録媒体に集光するビーム光の入射角度を制御する、
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の光学的情報処理装置。The incident angle control data has tilt information for operating a tilt mechanism that controls the incident angle of the beam light focused on the optical information recording medium,
The control means controls the incident angle of the beam light condensed on the optical information recording medium using the tilt information.
The optical information processing apparatus according to claim 1, wherein the optical information processing apparatus is an optical information processing apparatus.
情報の記録又は再生の際、前記光情報記録媒体に記録され得る記録情報毎に、前記光情報記録媒体に集光するビーム光の入射角度を制御するための情報を示す入射角度制御データを記憶する所定のメモリから、1又は複数の前記入射角度制御データを取得する入射角度制御データ取得工程と、
該入射角度制御データ取得工程で取得された1又は複数の入射角度制御データに基づいて、前記光情報記録媒体に集光するビーム光の入射角度を制御する制御工程と、を有する、
ことを特徴とする光学的情報処理方法。An optical information processing method for performing at least one of information recording and reproduction on an optical information recording medium,
Stores incident angle control data indicating information for controlling the incident angle of beam light condensed on the optical information recording medium for each recording information that can be recorded on the optical information recording medium at the time of recording or reproducing information. An incident angle control data acquisition step of acquiring one or a plurality of the incident angle control data from a predetermined memory;
A control step of controlling the incident angle of the beam light focused on the optical information recording medium based on one or a plurality of incident angle control data acquired in the incident angle control data acquisition step,
An optical information processing method.
前記光情報記録媒体に情報を記録する場合には、前記メモリから当該情報に対応する前記入射角度制御データを取得し、
前記光情報記録媒体から情報を再生する場合には、前記メモリから全ての前記入射角度制御データを取得する、
ことを特徴とする請求項6に記載の光学的情報処理方法。In the incident angle control data acquisition step,
When recording information on the optical information recording medium, the incident angle control data corresponding to the information is acquired from the memory,
When reproducing information from the optical information recording medium, all the incident angle control data is acquired from the memory.
The optical information processing method according to claim 6.
2d≦pCq
d;光情報記録媒体に記録する情報のビット数
p;光情報記録媒体に集光可能なビーム光の入射角度の設定数
q;選択するビーム光の入射角度の設定数
を満たしている、
ことを特徴とする請求項6又は7に記載の光学的情報処理方法。The relationship between the information recorded on the optical information recording medium and the incident angle of the condensed light beam is as follows: 2 d ≦ p C q
d: the number of bits of information to be recorded on the optical information recording medium p: the set number of incident angles of the beam light that can be condensed on the optical information recording medium q: the set number of incident angles of the selected beam light is satisfied,
The optical information processing method according to claim 6 or 7,
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JP2009298858 | 2009-12-28 | ||
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