WO2014091571A1 - 光情報記録再生装置、光情報記録再生方法 - Google Patents

光情報記録再生装置、光情報記録再生方法 Download PDF

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WO2014091571A1
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light
information recording
reproducing apparatus
optical information
laser
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PCT/JP2012/082127
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博文 田口
藤田　浩司
伸郎 中井
孝一郎 西村
星沢　拓
和良 山崎
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日立コンシューマエレクトロニクス株式会社
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    • G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/0065—Recording, reproducing or erasing by using optical interference patterns, e.g. holograms
    • G—PHYSICS
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
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    • G11B7/127—Lasers; Multiple laser arrays
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    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1381—Non-lens elements for altering the properties of the beam, e.g. knife edges, slits, filters or stops
    • G—PHYSICS
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    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1395—Beam splitters or combiners

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and method for reproducing information from a recording medium using holography.
  • the Blu-ray Disc (TM) standard using a blue-violet semiconductor laser has made it possible to commercialize an optical disc having a recording capacity of about 50 GB even for consumer use.
  • HDD Hard Disk Drive
  • the hologram recording technology is a method in which signal light having page data information two-dimensionally modulated by a spatial light modulator is superimposed on a reference light inside the recording medium, and an interference fringe pattern generated at that time causes the recording medium to be recorded in the recording medium. This is a technique for recording information on a recording medium by generating refractive index modulation.
  • the hologram recorded in the recording medium acts like a diffraction grating to generate diffracted light. This diffracted light is reproduced as the same light including the recorded signal light and phase information.
  • Regenerated signal light is detected two-dimensionally at high speed using a photodetector (camera) such as CMOS or CCD.
  • a photodetector such as CMOS or CCD.
  • the hologram recording technique enables two-dimensional information to be recorded on the optical recording medium at once by one hologram and further reproduces this information. Since the page data can be overwritten, large-capacity and high-speed information recording / reproduction can be achieved.
  • Patent Document 1 JP-A-2006-172582
  • a mechanical shutter 25 that opens and closes a beam during recording is disposed between the half-wave plate 24 and the polarization beam splitter 26, and the recording time depends on the opening and closing timing of the mechanical shutter 25. Is determined.
  • Patent Document 2 JP-A-2007-40414
  • This publication states that “a pattern that gives polarization to the spatial modulator (SLM) 13 that spatially modulates the signal light 100 such that all signal light is blocked by the polarizing plate 14 during the period between data recording.
  • the spatial modulator 13 functions as a shutter, but since the operation is quick and vibration does not occur, an accurate signal can be recorded and a transfer rate can be increased. Yes.
  • a mechanical shutter as described in Patent Document 1 (hereinafter referred to as a mechanical shutter)
  • the mechanical shutter has its own inertia (inertia), which limits the high-speed operation, and it is desirable to open and close the shutter. Stops following the speed.
  • the mechanical shutter generates unnecessary vibration with respect to the beam light during high-speed opening / closing or high-speed retraction / high-speed insertion operations. If a hologram is recorded on the disk during this vibration, the recorded wavefront will be disturbed, making it difficult to record an accurate information signal.
  • the shutter for selecting whether or not to record data is not a mechanical mechanical shutter that may generate vibration, but has a configuration having an appropriate shutter function by a combination of a liquid crystal display device and a polarizing plate. Yes.
  • the liquid crystal element has the following problems when used as a shutter of a hologram type recording / reproducing apparatus.
  • the liquid crystal element is arranged in the optical path of the laser light beam and the liquid crystal element always receives the light beam, the liquid crystal element is in a “burned” state, and the lifetime is deteriorated from the viewpoint of light resistance. Concerned.
  • an object of the present invention is to provide an optical information recording / reproducing apparatus having a shutter unit that has a long life and enables high-speed recording / reproduction, and optical information. It is to provide a recording / reproducing method.
  • an optical information recording / reproducing apparatus and optical information recording / reproducing method having a shutter unit that has a long life and enables high-speed recording / reproducing.
  • 1 is a block diagram showing an outline of an entire optical information recording / reproducing apparatus according to a first embodiment of the present invention. It is the schematic showing 1st Embodiment of the optical information recording / reproducing apparatus pick-up by this invention. It is the schematic showing 1st Embodiment of the optical information recording / reproducing apparatus pick-up by this invention. It is the schematic showing 1st Embodiment of the optical information recording / reproducing apparatus pick-up by this invention. It is the schematic showing 1st Embodiment of the optical information recording / reproducing apparatus pick-up by this invention. It is the schematic showing 1st Embodiment of the optical information recording / reproducing apparatus pick-up by this invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an optical information recording / reproducing apparatus using an optical information recording medium for recording and / or reproducing digital information using holography.
  • the optical information recording / reproducing apparatus 300 is connected to an external storage device 391 via an input / output control circuit 390.
  • the optical information recording / reproducing apparatus 300 receives an information signal to be recorded from the external control apparatus 391 by the input / output control circuit 390.
  • the optical information recording / reproducing apparatus 300 sends the reproduced information signal to the external control apparatus 390 by the input / output control circuit 390.
  • the optical information recording / reproducing apparatus 300 includes a pickup 200, a reproduction reference light optical system 312, a cure system 70, a disk rotation angle detection optical system 314, a disk 50 that is an information recording medium, and a motor 60 that rotates the disk 50.
  • the curing system 70 is shown, and the disk 50 can be rotated by a motor 60.
  • the pickup 200 plays a role of irradiating the disc 50 with reference light and signal light and recording digital information on the disc 50 using holography.
  • the information signal to be recorded is sent by the controller 389 to the spatial light modulator (hereinafter referred to as SLM (Spatial Light Modulator)) in the pickup 200 via the signal generation circuit 386, and the signal light is transmitted by the spatial light modulator. Modulated.
  • SLM Spatial Light Modulator
  • the reproduction reference light optical system 312 When reproducing the information recorded on the disc 50, the reproduction reference light optical system 312 generates a light wave that causes the reference light emitted from the pickup 200 to enter the optical information recording medium in the opposite direction to that during recording. Reproduction light reproduced by the reproduction reference light is detected by a photodetector (to be referred to as a camera hereinafter) in the pickup 200, and a signal is reproduced by a signal processing circuit 385.
  • a photodetector to be referred to as a camera hereinafter
  • the irradiation time of the reference light (111 described later) and the signal light (101) irradiated to the disk 50 can be adjusted by controlling the opening / closing time of the shutter unit 30 in the pickup 200 via the shutter control circuit 387 by the controller 389. .
  • the curing system 70 plays a role of generating a curing light beam (described later 70a) used for pre-curing and post-curing of the disk 50.
  • Pre-curing means that when recording information at a desired position in the disk 50, before irradiating a predetermined light beam in advance to activate the disk or the like before irradiating the reference light and signal light to the desired position. It is a process.
  • Post-cure is a post-process in which after recording information at a desired position in the disk 50, a predetermined light beam is irradiated for fixing so that no additional recording is possible at the desired position.
  • the disk rotation angle detection optical system 314 is used to detect the rotation angle of the disk 50.
  • a signal corresponding to the rotation angle is detected by the disk rotation angle detection optical system 314, and the controller 389 uses the detected signal via the disk rotation motor control circuit 388.
  • the rotation angle of the disk 50 is controlled.
  • a predetermined light source driving current is supplied from the light source driving circuit 382 to the light sources in the pickup 200, the curing system 70, and the disk rotation angle detection optical system 314, and each light source emits a light beam with a predetermined light amount. it can.
  • a mechanism (not shown) that allows the disk 50 to slide in the radial direction with respect to the pickup 200 and the disk curing system 70 is provided, and the position control of the disk can be performed via the access control circuit 381. Done.
  • the recording technology using the principle of angle multiplexing of holography tends to have a very small tolerance for the deviation of the reference beam angle.
  • a mechanism for detecting the deviation amount of the reference beam angle is provided in the pickup 200, a servo signal generation circuit 383 generates a servo control signal, and the deviation amount is corrected via the servo control circuit 384. Therefore, it is necessary to provide a servo mechanism for the optical information recording / reproducing apparatus 300.
  • the pickup 200, the cure system 70, and the disk rotation angle detection optical system 314 may be simplified by combining several optical system configurations or all optical system configurations into one.
  • FIG. 1 shows a recording principle in an example of a basic optical system configuration of a pickup 200 in an optical information recording / reproducing apparatus 300 (above, FIG. 2) showing a first embodiment of the present invention.
  • the light beam 100 emitted from the laser light source 1 passes through the optical system 2 and enters the shutter unit 30.
  • the shutter unit 30 includes the mechanical shutter 3a and the liquid crystal shutter 4a using a liquid crystal element.
  • the mechanical shutter 3a and the liquid crystal shutter 4a have a structure that can be moved in the X direction by an actuator described later so that the light beam 100 can be shielded and transmitted.
  • a prism 5 is disposed behind the liquid crystal shutter 4a.
  • the liquid crystal shutter 4a When the liquid crystal shutter 4a is turned on by the liquid crystal ON / OFF control circuit 4C (the state of FIG. 1 is OFF), the liquid crystal shutter 4a has a function of blocking the beam light by combining with the prism 5.
  • the light beam 100 that passes through the prism 5 is branched into light that travels straight and travels toward a PBS prism, which will be described later, and light 121 that is bent in a substantially right angle direction by the prism 5, and the shutter unit 30 performs a predetermined operation by the sensor 122. Detect if you are going.
  • the sensor 122 may be any sensor that can detect the operation of the shutter unit, and the type, structure, and detection method are not particularly limited. As an example, a general light receiving element, a photodetector, a front monitor, and the like can be considered.
  • the light beam 100 passes through both the shutters. That is, when the shutter 30 is open, the light beam 100 passes through the shutter 30 and passes through the prism 5 disposed behind the shutter. Thereafter, the polarization direction is controlled by an optical element (not shown) composed of a half-wave plate or the like so that the light quantity ratio of p-polarized light and s-polarized light becomes a desired ratio, and then PBS (Polarization Beam Splitter). ) It enters the prism 6.
  • an optical element not shown
  • PBS Polarization Beam Splitter
  • the shutter 30 unit mechanically operates at least one of a reciprocating motion, a rotational motion, and an opening / closing operation, and drives the mechanical shutter 3a to block the light beam 100 irradiated from the laser light source 1.
  • An ON / OFF control circuit 4c An ON / OFF control circuit 4c, a shutter control circuit 387 for controlling the liquid crystal ON / OFF control circuit 4c, and a liquid crystal shutter moving actuator 4b for retracting (mechanically) the liquid crystal shutter 4a from the optical path of the light beam 100 And a shutter control circuit 387 for controlling the actuator 4b. Consists of. For the sake of simplicity, the actuator 3b, the actuator 4b, and the liquid crystal ON / OFF control circuit 4c have been described as being controlled by the shutter control circuit 387. Of course, these controls are performed using separate circuits. It doesn't matter.
  • the mechanical shutter 3a and the liquid crystal shutter 4a can move in the X direction so that the light beam 100 can be shielded and transmitted as described above.
  • the arrangement order of the mechanical shutter 3a and the liquid crystal shutter 4a is not limited to this, and may be reversed.
  • the mechanical shutter 3a is arranged on the laser light source side of the liquid crystal shutter 4a from the viewpoint of extending the life of the liquid crystal shutter because the influence of “liquid crystal burn” by the laser light source is reduced.
  • shutter control circuit 387 is the same as that described with reference to FIG.
  • the signal beam 101 and the reference beam 111 are branched by the PBS prism 6.
  • the light beam transmitted through the PBS prism 6 functions as signal light 101, and after the light beam diameter is enlarged by an optical system 11, for example, a beam expander (not shown), the phase prism, relay lens, PBS prism 12, 13 is incident on the SLM 15.
  • an optical system 11 for example, a beam expander (not shown)
  • the phase prism, relay lens, PBS prism 12, 13 is incident on the SLM 15.
  • the signal light to which information is added by the SLM 15 reflects the (PBS) prism 13 and passes through the optical system 17 while adjusting the optical path via the mirror 16, for example.
  • the optical system 17 includes a relay lens (not shown) and a spatial filter 314 as an example. Thereafter, the signal light 101 is condensed on the disk 50 by the objective lens 18.
  • the light beam reflected from the PBS prism 6 acts as reference light 111, changes its direction by the mirror 20, and then passes through an optical system 21 including a polarization direction conversion element (not shown), so that it can be recorded or reproduced.
  • the light After being set to a predetermined polarization direction, the light enters the galvanometer mirror 25 via the mirror 22. Since the angle of the galvanometer mirror 23 can be adjusted by an actuator (not shown), the incident angle of the reference light incident on the disk 1 after passing through the optical system 24 can be set to a desired angle. In order to set the incident angle of the reference light, an element that converts the wavefront of the reference light may be used instead of the galvanometer mirror.
  • holograms corresponding to each reference beam angle are called pages, and a set of pages angle-multiplexed in the same area is called a book. .
  • FIG. 3 shows a reproduction principle in an example of a basic optical system configuration of the pickup 200 in the optical information recording / reproducing apparatus 300.
  • the reference beam is incident on the disk 50 as described above, and the light beam transmitted through the disk 50 is reflected by the galvanometer mirror 25 whose angle can be adjusted by an actuator (not shown). A reproduction reference beam is generated.
  • the reproduction light reproduced by the reproduction reference light propagates through the optical system 17 including the objective lens 18, a relay lens (not shown), a spatial filter, and the like. Thereafter, the reproduction light passes through the (PBS) prism 13 and enters a photodetector (hereinafter referred to as a camera) 14 to reproduce the recorded signal.
  • a camera 14 for example, an image sensor such as a CMOS image sensor or a CCD image sensor can be used, but any element may be used as long as page data can be reproduced.
  • FIG. 4 is a diagram in which the shutter 30 surrounded by a broken line shown in FIGS. 1 and 3 is extracted for the sake of explanation.
  • the light beam 100 is not blocked by the mechanical shutter 3a and the liquid crystal shutter 4a in the reproduction mode.
  • the mechanical shutter retracting actuator 3b and the liquid crystal shutter moving actuator 4b are retracted.
  • FIG. 4 also shows that the liquid crystal shutter 4a itself is turned off by the ON / OFF control circuit (the state shown in FIG. 3).
  • FIG. 5A shows a state in which the mechanical shutter is ON, the liquid crystal shutter is inserted into the optical path of the light beam, and the liquid crystal shutter is OFF. As a result, the light beam 100 is blocked.
  • FIG. 5B shows a state in which the mechanical shutter is ON, the liquid crystal shutter is retracted from the optical path of the light beam, and the liquid crystal shutter is OFF. As a result, the light beam 100 is blocked.
  • the mechanical shutter 3a is in the ON state, that is, when the optical shutter is operated so as to block the optical path of the light beam.
  • the light beam can be blocked regardless of the operation mode of the liquid crystal shutter.
  • the liquid crystal shutter is in the OFF state. However, since the liquid crystal shutter is not involved in blocking the light beam, it may be in the ON state.
  • the liquid crystal shutter 4a Considering the state in which the liquid crystal shutter 4a is inserted into the optical path of the light beam and the mechanical shutter 3a is retracted from the optical path of the light beam, the liquid crystal shutter 4a always has a light beam regardless of its ON / OFF state. If the light beam is irradiated and the light beam is emitted light from a high-power laser, the liquid crystal element of the liquid crystal shutter may be damaged. Therefore, for example, at the time of reproduction, the present structure in which the liquid crystal shutter is retracted from the light beam is effective in order not to apply the light beam to the liquid crystal shutter for an unnecessarily long time.
  • FIG. 6 and 7 are explanatory diagrams for other modes of the shutter 30.
  • FIG. Here, as an example, the state in the recording mode is shown.
  • the mechanical shutter 3a is retracted, that is, in the OFF state, and the liquid crystal shutter is inserted into the optical path of the light beam because the light beam 100 needs to be transmitted to the disk, and the liquid crystal shutter is also in the OFF state because information is being recorded. ing.
  • FIG. 7 shows a state in which a page or a book that should not be recorded on the disc is being moved but is in a recording mode.
  • the mechanical shutter 3a is in the OFF state as in FIG. 6, but since recording is temporarily interrupted during page movement of the recording information or book movement, a high-speed liquid crystal shutter with ON / OFF response is used as the optical path.
  • the state where the liquid crystal shutter is inserted and the liquid crystal shutter is turned on is shown.
  • page movement is performed at a high speed in units of ⁇ (micro) seconds, for example, in order to realize high-speed recording of information. Therefore, a mechanical shutter having inertia can follow a high-speed shutter operation, and is unnecessary due to higher speed. Vibration was generated in the mechanical shutter, which hindered high-speed recording of information.
  • FIG. 8 is a diagram summarizing the states of the mechanical shutter and the liquid crystal shutter in the above device states (1) to (4)
  • FIG. 9 is a diagram summarizing the states of the mechanical shutter and the liquid crystal shutter during recording
  • FIG. It is the figure which put together the state of the mechanical shutter and liquid-crystal shutter at the time.
  • the liquid crystal shutter 4a is shown in the OFF state.
  • the mechanical shutter 3a is in the ON state
  • the liquid crystal shutter 4a is OFF even in the ON state.
  • Even in the state, or in a state where the liquid crystal shutter 4a is inserted or retracted, either may be used from the viewpoint of blocking the light beam.
  • an appropriate one of the ON / OFF state, the insertion state, and the retraction state may be selected as the device.
  • the liquid crystal shutter may be retracted when the power is turned on, during standby, or during loading. As a result, when the next operation is a reproduction process, the next reproduction operation can be quickly started.
  • the liquid crystal shutter may be inserted in the optical path. As a result, the next recording operation can be started quickly.
  • the mechanical shutter and the liquid crystal shutter are arranged in combination, so that the characteristics of the mechanical shutter realizing high stability, reliability, and long life, and the liquid crystal shutter capable of high-speed liquid crystal element ON / OFF operation,
  • the optical information recording / reproducing apparatus can be compatible with high stability, reliability, long life, and high-speed recording.
  • FIG. 19 shows an operation flow of recording and reproduction in the optical information recording / reproducing apparatus 300 using holography.
  • FIG. 19A shows an operation flow from the insertion of the disc 50 as an optical information recording medium into the optical information recording / reproducing apparatus 300 to the completion of preparation for recording or reproduction
  • FIG. FIG. 19C shows an operation flow from the ready state to recording information on the optical information recording medium 1
  • FIG. 19C shows an operation flow from the ready state to reproducing the information recorded on the disc 50.
  • FIG. 19D shows a detailed flow of the shutter mode setting 601 unit shown in FIG.
  • the processing of the optical information recording / reproducing apparatus 300 starts (600).
  • the disc signal reading mode ie, reproduction is performed.
  • the state shown in FIG. 10 is selected for the shutter 30 (601), and the optical information recording / reproducing apparatus 300 records or reproduces digital information using, for example, an inserted disc-shaped medium using holography.
  • Disc determination is made as to whether or not the medium is to be recorded (602).
  • the optical information recording / reproducing apparatus 300 reads the control data provided on the disc 50 (603), for example, disc 50, information on various setting conditions at the time of recording and reproduction, for example.
  • control data and learning processing (604) related to the pickup 200 are performed. Further, the mechanical shutter 3a and the liquid crystal shutter 4a in the shutter 30 perform the shutter operation during reproduction shown in FIG. While the pattern is determined (605), the learning process is continued in the reproduction mode and / or the recording mode. When the learning process (604) is completed, the optical information recording / reproducing apparatus 300 completes preparation for recording or reproduction (606).
  • the operation flow from the ready state to recording information is as follows. First, the shutter 30 is set to the recording mode shown in FIG. 9 (611), and the data to be recorded is received. (612), information corresponding to the data is sent to the spatial light modulator (SLM) 15 in the pickup 200.
  • SLM spatial light modulator
  • the access control circuit 381 is controlled to position the disc 50 at a predetermined position with respect to the positions of the pickup 200 and the cure system 70.
  • the shutter mode during this seek operation is generally set in the same manner as the playback mode.
  • the disc 50 has address information (TOC (Table Of Contents) as referred to as CD or DVD)
  • TOC Table Of Contents
  • the address information is reproduced to check whether it is positioned at the target position. Then, the amount of deviation from the predetermined position is calculated and the operation of repositioning is repeated.
  • the disk 50 has the TOC information, reads the TOC information on the disk at the beginning of the seek operation, and moves the disk 50 closer to the predetermined position with respect to the position of the pickup 200 and the cure system 70 to the predetermined position (coarse adjustment).
  • the shutter may be in the ON state.
  • the shutter 30 sets the shutter mode to the cure mode shown in FIG. 8 in advance (615). After performing the pre-cure (616), the shutter 30 sets the shutter mode to the recording mode shown in FIG. 9 (617). Data is recorded using the signal light 101 and the reference light 111 emitted from the pickup 200 (6168).
  • the shutter mode is again set to the cure mode shown in FIG. 8 (619), and post cure is performed using the light beam 70a emitted from the cure system 70 (620).
  • the data may be verified as necessary.
  • the operation flow from the ready state to the reproduction of recorded information first sets the shutter mode for the seek operation (632) (631).
  • the shutter mode for seek operation (632) is generally the same as the playback mode shown in FIG.
  • the access control circuit 381 is controlled to position the disk 50 at a predetermined position in the reproduction reference light optical system including the pickup 200 and the optical systems 21 and 24 described above. If the disc 50 has address information, the address information is reproduced and it is confirmed whether it is positioned at the target position. If it is not positioned at the target position, the amount of deviation from the predetermined position is calculated, and again Repeat the positioning operation.
  • the shutter 30 sets the shutter mode to the power-on mode shown in FIG. 8 (641).
  • the wavelength and power of the light beam are monitored and recorded and reproduced by the light monitor of the laser light source portion (not shown).
  • the shutter mode setting is shifted to the reproduction mode shown in FIG. This is because accurate signal information cannot be exchanged when the disk 50 is irradiated with the light beam in a state where the power and wavelength of the light beam are unstable.
  • the wavelength and power are stable may be set, for example, when the laser wavelength and power are within a predetermined error range.
  • it may be configured to determine that the wavelength and power are stable when a predetermined time elapses after the apparatus power source is turned on or the laser light source is turned on.
  • one or a plurality of reference light angles corresponding to each page are calculated in advance or stored in a table as data.
  • the reference light angle data and the table are provided in, for example, the controller 389, the servo signal generation circuit 383, or the servo control circuit 384.
  • the shutter is in the retracted state, and only the liquid crystal shutter is driven ON / OFF. In this case, the liquid crystal shutter is turned off after the angle of the galvano mirror 23 shown in FIG.
  • FIG. 20 shows details of shutter mode setting (recording mode) (617) and data recording (618) in FIG. 19 (b).
  • the shutter mode setting (recording mode) (617) is used to retract the mechanical shutter 3a having a large inertia again for recording preparation (617 (a).
  • the liquid crystal shutter is closed (ON state) (617 (b)).
  • data recording the position of the motor 60 that rotates the disk is accurately moved so that the signal light 101 and the reference light 111 are irradiated to a predetermined position (book position) where data is recorded on the disk. (618 (a)).
  • angle data for controlling the galvano mirror 22 is read in order to control the reference light angle so as to correspond to the page position where the hologram is formed on the disk 50 (618 (b)), and the angle setting of the galvano mirror 2 is performed. That is, page setting is performed (618 (c)). For example, the angle at which the reference light is incident on the disk is set to the first angle.
  • the liquid crystal shutter 4a is turned off (618 (d)), and a hologram is formed on the disk by transmitting the light beam (618 (e)).
  • the liquid crystal shutter is switched to the ON state, that is, the light shielding state, and it is determined whether or not the next page recording is necessary (618 (g)).
  • the incident angle of the reference light corresponding to the next page is a second reference light angle different from the first angle.
  • the recording book is confirmed (618 (h)), and post-cure processing is performed (619). Then, the process ends (620).
  • a recording operation can be performed at a high speed and the life of the liquid crystal element can be extended.
  • a liquid crystal element that is an electronic device that is, a liquid crystal shutter is used as a shutter arranged in combination with a mechanical shutter
  • the application of the present invention is limited to a liquid crystal element.
  • a shutter using electronic paper or LCOS Liquid Crystal on Silicon
  • the shutter 30 is disposed between the laser light source and the prism that branches the signal light and the reference light, the signal light 101 and the reference light 111 can be emitted or passed together, so that the signal can be transmitted when unnecessary. It is possible to prevent the disk 50 from being irradiated with the light 101 or the reference light 111 and inadvertently reacting to the disk.
  • FIGS. 11A, 11B, 12A, and 12B Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 11A, 11B, 12A, and 12B.
  • FIGS. 11A and 12A are views of the mechanical shutter according to the second embodiment viewed from the light beam irradiation side
  • FIGS. 11B and 12B are views. It is the figure similarly seen from the orthogonal direction with respect to the light beam irradiation direction.
  • 100 is a light beam emitted from a laser light source (not shown), 151 is a mechanical shutter, 150 is a rotation or rotation actuator for driving the mechanical shutter, and 150a is the rotation or rotation of the rotation actuator. It is a rotation shaft, and is fixed integrally with the mechanical shutter 151 by this shaft 150a.
  • FIGS. 12A and 12B are diagrams in which the light beam 100 is blocked by the mechanical shutter 151, that is, the mechanical shutter is in an ON state
  • FIGS. 12A and 12B are rotation or rotation axes of the actuator 150.
  • FIG. The figure which 150a moved to the arrow B direction is shown. At this time, the mechanical shutter is OFF, and the light beam 100 travels without being blocked by the mechanical shutter 151.
  • the subsequent progress of the light beam 100 is the same as that of the first embodiment, and the mechanical shutter and the liquid crystal shutter by the transition of the device mode of FIGS. Also in the second embodiment, it is possible to achieve the same effect as in the first embodiment.
  • the apparatus can be made thinner in the light beam thickness direction than in the first embodiment, and the actuator for driving the mechanical shutter and the actuator for moving the liquid crystal shutter can be used together. There is also an effect of cost reduction by thinning and reducing the number of parts.
  • 3c is a liquid crystal shutter made of a liquid crystal element
  • 3d is a mechanical shutter made of a light shielding plate or the like
  • the liquid crystal shutter 3c and the mechanical shutter 3d are structurally integrated, and are substantially The arrangement is orthogonal.
  • Reference numeral 3e denotes a mechanical shutter / liquid crystal shutter switching actuator for retracting or inserting a unit in which the liquid crystal shutter 3c and the mechanical shutter 3d are integrally configured in the X direction in FIG.
  • FIGS. 13A and 13B the mode of the optical information recording / reproducing apparatus shown corresponds to the recording mode shown in FIG.
  • FIG. 13A shows a normal recording state in which the mechanical shutter is OFF, the liquid crystal shutter is inserted into the optical path of the light beam, and the liquid crystal shutter is in an OFF state.
  • FIG. 13B shows a state during page movement or book movement. In some cases, the mechanical shutter is OFF and the liquid crystal shutter is ON.
  • the mode of the optical information recording / reproducing apparatus shown corresponds to each mode of the apparatus shown in FIG. 8 (at power-on, standby, disk loading, or curing).
  • FIG. 14A shows a state in which the mechanical shutter 3d is ON in each mode of FIG. 8 and is inserted into the optical path of the light beam 100.
  • the liquid crystal shutter 3c is in an OFF state.
  • FIG. 8 shows the state where the mechanical shutter 3d is ON and the liquid crystal shutter 3c is ON in each mode.
  • the liquid crystal shutter 3c may be either on or off from the viewpoint of blocking the light beam. In view of the heat generation state of the element, etc., it is sufficient to select either the ON / OFF state of the device as appropriate.
  • FIGS. 15A and 15B show a state in which both the liquid crystal shutter 3c and the mechanical shutter 3d are retracted from the light beam 100 by the actuator 3e for switching the mechanical shutter / liquid crystal shutter. 10 shows a state in 10 playback modes.
  • FIG. 16 (a), (b), FIG. 17 (a), and (b) are respectively the mechanical shutter and the liquid crystal shutter in FIG. 14 (a), (b), FIG. 13 (a), and (b).
  • the positions of the devices are interchanged with each other, and the modes of the apparatuses used are the same as those in the case of FIG. 14 (that is, FIG. 8) and FIG. 13 (that is, FIG. 9). .
  • FIGS. 13 to 14 show a structure in which the mechanical shutter and the liquid crystal shutter are slidably moved by a reciprocating mechanical shutter / liquid crystal shutter switching actuator. It is possible to obtain the same effect by incorporating a liquid crystal shutter into a structure in which a hole for transmitting a light beam is provided concentrically with the liquid crystal shutter and rotating the central axis of the disk.
  • a schematic diagram of this configuration is shown in FIG.
  • 180 is a disk shutter
  • 181 is a rotation shaft (rotation shaft) of a rotary or rotation actuator not shown
  • 182 is a liquid crystal shutter
  • 183 is a through hole provided on the disk shutter
  • 100 Indicates a light beam.
  • the light beam 100 passes through the through hole 182 and is branched into signal light and / or reference light (not shown).
  • a shutter unit capable of high reliability, high stability, and high-speed driving can be realized.
  • high reliability, high stability, and high-speed information recording can be realized as an optical information recording / reproducing apparatus. Can be achieved.
  • the structure can be simplified, so that the cost can be reduced and the maintenance can be easily performed.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating an optical system configuration of the pickup 200 corresponding to the fourth embodiment, which is different from FIG. 1 in that there is no mechanical shutter 3a and an actuator 3b for driving the mechanical shutter 3a. That is, the shutter unit has a liquid crystal shutter without including a mechanical shutter. The differences in the optical system are the same as in FIG.
  • FIG. 22 is a diagram summarizing the state of the liquid crystal shutter during recording
  • FIG. 23 is a diagram summarizing the state of the liquid crystal shutter during reproduction.
  • the liquid crystal shutter is inserted in the optical path.
  • the liquid crystal shutter is retracted from the optical path by moving the actuator 4b.
  • FIG. 24 shows an example of the flow for recording.
  • the liquid crystal shutter is turned on (2402), and pre-cure (2403) is performed.
  • the position of the motor 60 that rotates on the optical information recording medium 50 is moved so that the signal light 101 and the reference light 111 are irradiated to the target book position where data is recorded on the optical information recording medium (2404).
  • the target position is an area where pre-curing is performed in 2403.
  • angle data for controlling the galvano mirror 22 is read in order to control the reference light angle (2405).
  • the angle setting of the galvanometer mirror 2, that is, the page setting is performed (2406).
  • the angle at which the reference light is incident on the disk is set to the first angle.
  • the liquid crystal shutter 4a is turned off (2407), and the light beam is transmitted to form data on the optical information recording medium (2408).
  • the liquid crystal shutter is switched to the ON state, that is, the light shielding state (2409), and it is determined whether or not the next page recording is necessary (2410).
  • the incident angle of the reference light corresponding to the next page is a second reference light angle different from the first angle.
  • the recording book is confirmed (2411), and post-cure processing (2412) is performed. Then, the process ends (2413).
  • the life of the liquid crystal shutter can be extended and recording can be performed at high speed. Further, the apparatus can be reduced in size as compared with the first embodiment.
  • the optical information recording / reproducing apparatus using holography is applied as an example to the optical information recording / reproducing apparatus using angle multiplexing recording and / or reproducing method.
  • the scope of application of the present invention is not limited to this, for example, an optical information recording / reproducing apparatus using a monocular optical system, an optical information recording / reproducing apparatus using a shift multiplex recording method including a collinear method, and a signal
  • the present invention can also be applied to an optical information recording / reproducing apparatus using a micro-hologram method in which light and reference light are irradiated opposite to a disk that is a recording medium.
  • the mechanical shutter and the liquid crystal shutter are described in the example where they are arranged in the previous stage where they are branched into the signal light and the reference light.
  • the optical information recording / reproducing apparatus may be disposed on the front side of the (camera) and function as a shutter for the photodetector (camera).
  • the optical shown in FIG. Since it may be arranged closer to the laser light source than the system 2, it may be configured as a single laser unit including a laser light source, a shutter unit including a mechanical shutter and a liquid crystal shutter.
  • the shutter function of the present invention is applied to an optical information recording and / or recording / reproducing apparatus.
  • the scope of application is not limited to this, and high speed, high reliability, high
  • the present invention can also be applied to a shutter configuration of a digital camera or the like that requires stability, a machine tool using a laser light source, an exposure apparatus, or the like.

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Abstract

　ホログラムを利用した光記録再生装置において、液晶素子は、レーザーからの光ビームを受けていると液晶が劣化してしまう、等の課題がある。また、機械的なメカニカルシャッタを用いた場合では、メカニカルシャッタ自身がイナーシャ（慣性）を持つため高速動作には適さない、という課題があった。　ホログラフィを用いて、情報を記録媒体に記録および／または記録媒体から情報を再生する光情報記録再生装置であって、レーザー光を照射するレーザー光源と、前記レーザー光源から発せられたレーザー光の透過と遮断を切替可能な、第１の遮光部と、前記第１の遮光部の透過または遮断の切替を駆動する駆動回路と、前記第１の遮光部を移動させる第１の移動部と、を備えた構成とする。

Description

光情報記録再生装置、光情報記録再生方法
　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ーを用いた、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、レーザーの短波長化と対物レンズの高ＮＡ化による高密度化技術とは一線を画した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ィ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、その時に発生す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（カメラ）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。
　ホログラム記録再生技術として、例えば特開２００６－１７２５８２号公報（特許文献１）がある。本公報には、「また、半波長板２４と偏光ビームスプリッタ２６との間には記録時のビームの開閉を行うメカニカルシャッタ２５が配置されており、このメカニカルシャッタ２５の開閉のタイミングにより記録時間が決定される。」と記載されている。
　また、ホログラム記録再生技術として、例えば特開２００７－４０４１4号公報（特許文献２）がある。本公報には、「信号光１００を空間変調する空間変調器（ＳＬＭ）１３に、データ記録とデータ記録の間の期間、全ての信号光が偏光板１４で遮断されるような偏光を与えるパターンを表示する。これにより、記録と記録の間では信号光１００がホログラム記録材料５０には照射されなくなるため、ホログラム記録材料５０に無用な記録がされ続けることを防止することができる。また、この場合、空間変調器１３はシャッタとして機能しているが、動作は迅速で振動が発生しないため、正確な信号を記録することができると共に、転送レートを速くすることができる。」と記載されている。
特開２００６－１７２５８２号公報 特開２００７－４０４１号公報
　ところで、特許文献１記載のような機械式のシャッタ（以下、メカニカルシャッタと記す）を使用した場合、次に述べるような課題が発生する。まず第一に、転送レートを上げるため高速にホログラムをディスクに記録しようとした際、メカニカルシャッタはそれ自身のイナーシャ（慣性）を持つため、高速動作に限界が生じてしまい、シャッタ開閉が所望のスピードに追従しなくなる。第二に、メカニカルシャッタは、高速開閉、もしくは高速退避・高速挿入動作の際に、ビーム光に対し、不要な振動を発生させる。この振動中にホログラムをディスクに記録してしまうと、記録される波面が乱れてしまい、正確な情報信号を記録することが困難になる。そのため、振動の発生が収まった後に、記録再生を開始しなければいけなくなり、高速記録対応が困難となってしまっている。最悪の場合は所望の信号を全く記録できなくなる場合も生じる。結果的に、メカニカルシャッタの開閉に時間を要するが故に、転送レートの低下に繋がってしまう。
　そこで、特許文献２では、データ記録の可否を選択するシャッタにおいて、振動の発生する場合がある機械式のメカニカルシャッタではなく、液晶表示装置および偏光板の組み合わせで適宜シャッタ機能を有する構成をとっている。
　しかしながら、液晶素子にもホログラム式の記録再生装置のシャッタとして用いる場合には以下の問題がある。第一に、液晶は寿命劣化の理由で、長時間、常時ＯＮ、あるいはＯＦＦの状態（駆動電源のＯＮ、ＯＦＦではない）に維持しておくことが液晶構造上、困難であり、シャッタ機能として長時間のＯＮ、ＯＦＦ動作ができない。
　第二に、レーザーの光ビームの光路中に液晶素子が配置され、液晶素子は光ビームを常時受けているので、液晶素子が“焼けた”状態になり、耐光性の観点で寿命の劣化が懸念される。
　そこで、本発明は、前記問題点について鑑み提案されるものであって、本発明の目的は、寿命が長く、かつ高速な記録再生を可能とするシャッタユニットを有する光情報記録再生装置、光情報記録再生方法を提供することである。
　上記課題は、例えば特許請求の範囲に記載の発明により解決される。
　本発明によれば、寿命が長く、かつ高速な記録再生を可能とするシャッタユニットを有する光情報記録再生装置、光情報記録再生方法をすることが出来る。
本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第１の実施の形態を表す概略図である。 本発明による第1の実施の形態に係る光情報記録再生装置全体の概略を示すブロック図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第１の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第１の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第１の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第１の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第１の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第１の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第１の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第１の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第１の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第２の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第２の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第２の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第２の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第３の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第３の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第３の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第３の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第３の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第３の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第３の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第３の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第３の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第３の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第３の実施の形態を表す概略図である。 光情報記録再生装置における再生の動作フローの実施の形態を示した図である。 光情報記録再生装置における記録の動作フローの実施の形態を示した図である。 光情報記録再生装置における再生の動作フローの実施の形態を示した図である。 光情報記録再生装置における再生の動作フローの実施の形態を示した図である。 光情報記録再生装置における記録の動作フローの実施の形態を示した図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第４の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第４の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第４の実施の形態を表す概略図である。 光情報記録再生装置における記録の動作フローの実施の形態を示した図である。
　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ィ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を用いた光情報記録再生装置を示すブロック図である。
　光情報記録再生装置３００は、入出力制御回路３９０を介して外部記憶装置３９１と接続されている。記録する場合には、光情報記録再生装置３００は外部制御装置３９１から記録すべき情報信号を入出力制御回路３９０により受ける。また、再生する場合には光情報記録再生装置３００は再生した情報信号を入出力制御回路３９０により外部制御装置３９０に送る。
　光情報記録再生装置３００は、ピックアップ２００と、再生用参照光光学系３１２、キュア系７０、ディスク回転角度検出用光学系３１４、情報の記録媒体であるディスク５０、およびディスク５０を回転させるモータ６０、キュア系７０を示しており、ディスク５０はモータ６０によって回転可能な構成となっている。
　ピックアップ２００は、参照光と信号光をディスク５０に照射してホログラフィを利用してディジタル情報をディスク５０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３８９によって信号発生回路３８６を介してピックアップ２００内の空間光変調器（以下、ＳＬＭ（Ｓｐａｔｉａｌ　Ｌｉｇｈｔ　Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）と記す）に送られ、信号光は空間光変調器によって変調される。
　ディスク５０に記録した情報を再生する場合は、ピックアップ２００から出射された参照光を記録時とは逆の向きに光情報記録媒体に入射させる光波を再生用参照光光学系３１２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２００内の後述する光検出器（以下、カメラと記す）によって検出し、信号処理回路３８５によって信号を再生する。
　ディスク５０に照射する参照光（後述１１１）と信号光（同１０１）の照射時間は、ピックアップ２００内のシャッタ部３０の開閉時間をコントローラ３８９によってシャッタ制御回路３８７を介して制御することで調整できる。
　キュア系７０はディスク５０のプリキュアおよびポストキュアに用いるキュア用光ビーム（後述７０a）を生成する役割を果たす。プリキュアとは、ディスク５０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ディスクの活性化等を図るために、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、ディスク５０内の所望の位置に情報を記録した後、該所望の位置に追記不可能とするために定着用に所定の光ビームを照射する後工程である。
　ディスク回転角度検出用光学系３１４はディスク５０の回転角度を検出するために用いられる。ディスク５０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３１４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３８９によってディスク回転モータ制御回路３８８を介してディスク５０の回転角度を制御する。
　光源駆動回路３８２からは所定の光源駆動電流がピックアップ２００、キュア系７０、ディスク回転角度検出用光学系３１４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２００、そして、ディスクのキュア系７０に対して、ディスク５０が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（図示せず）、アクセス制御回路３８１を介してディスクの位置制御が行われる。
　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。
　従って、ピックアップ２００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３８３にてサーボ制御用の信号を生成し、サーボ制御回路３８４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３００内に備えることが必要となる。
　ここで、ピックアップ２００、キュア系７０、ディスク回転角度検出用光学系３１４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。
　図１は、本発明の第一の実施形態を示す光情報記録再生装置３００（前出、図２）におけるピックアップ２００の基本的な光学系構成の一例における記録原理を示したものである。レーザー光源１を出射した光ビーム１００は光学系２を透過し、シャッタ部３０に入射する。ここで、前記の通りシャッタ部３０はメカニカルシャッタ３aと、液晶素子を用いた液晶シャッタ４ａから成る。メカニカルシャッタ３a、液晶シャッタ４aは光ビーム１００に対して遮光、透過が可能なように後述のアクチュエータによってＸ方向に動くことが可能な構造となっている。また液晶シャッタ４ａの後方にはプリズム５が配置される。液晶シャッタ４ａが液晶ＯＮ/ＯＦＦ制御回路４ＣによりＯＮ状態になった際（図１の状態はＯＦＦ時）、前記プリズム５との組み合わせによりビーム光を遮断する機能を有している。
　プリズム５を通る光ビーム１００は、直進して後述ＰＢＳプリズムに向かう光と、前記プリズム５にて略直角方向に折り曲げられる光１２１に分岐され、センサ１２２により、前記シャッタ部３０が所定の動作を行っているか否かを検出する。このセンサ１２２は、シャッタ部の動作を検出可能なセンサであればよく、種類、構造、検出方法は特に限定されない。一例としては、一般的な受光素子、光検出器、フロントモニタ、などが考えられる。
　ここで図1の状態、つまりメカニカルシャッタ３ａがＯｐｅｎ、つまりシャッタＯＦＦ状態、さらに液晶シャッタ４ａがＯＦＦ状態では、光ビーム１００は前記両シャッタを通過する。つまりシャッタ３０が開いている時は、光ビーム１００はシャッタ３０を通過し、シャッタの後方に配置されたプリズム５を通過する。その後、例えば２分の１波長板などで構成される図示しない光学素子等によって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６に入射する。
　ここで、本実施例におけるシャッタ部３０について詳説する。シャッタ３０部は、機械式に往復運動、回転運動、開閉動作等の少なくともひとつ以上の動作をするメカニカルシャッタ３ａと、該メカニカルシャッタ３ａを駆動し、レーザー光源1より照射された光ビーム１００を遮断、もしくは通過させるためのアクチュエータ３ｂ、該アクチュエータ３ｂを制御するシャッタ制御回路３８７、また、液晶素子を用い、光ビームの透過、遮断を行う液晶シャッタ４ａ、液晶シャッタ４ａ自身をＯＮ/ＯＦＦ制御する液晶ＯＮ/ＯＦＦ制御回路４ｃ、該液晶ＯＮ/ＯＦＦ制御回路４ｃを制御するシャッタ制御回路３８７、さらに該液晶シャッタ４ａをビーム光１００の光路から（機械的に）退避させるための液晶シャッタ移動用アクチュエータ４ｂと、該アクチュエータ４ｂを制御するシャッタ制御回路３８７から構成される。なお、簡便のため、アクチュエータ３ｂ、アクチュエータ４ｂ、液晶ＯＮ/ＯＦＦ制御回路４ｃの制御はシャッタ制御回路３８７にて行われる旨述べたが、もちろん、これらの制御は別々の回路を用いて行われても構わない。
　これらの構成により前記の通りメカニカルシャッタ３a、液晶シャッタ４aは光ビーム１００に対して遮光、透過が可能なようにＸ方向に動くことが可能である。
　なお、本発明において、メカニカルシャッタ３aと液晶シャッタ４aの配置順はこれに限られず、逆の順番であってもよい。ただし、メカニカルシャッタ３aが液晶シャッタ４aよりもレーザー光源側に配置されている方が、レーザー光源による“液晶焼け”の影響が減少し液晶シャッタの高寿命化の観点からも望ましい。
　またここで、シャッタ制御回路３８７は前述図２で説明したものと同様なものである。
　また、メカニカルシャッタ３ａと液晶シャッタ４ａの動作パターンについての詳細は後述する。
　ＰＢＳプリズム６によって信号光１０１と参照光１１１に分岐される。次にＰＢＳプリズム６を透過した光ビームは、信号光１０１として働き、光学系１１、例えば図示しないビームエキスパンダによって光ビーム径が拡大された後、位相マスク、リレーレンズを経て、ＰＢＳプリズム１２、１３を透過してＳＬＭ１５に入射する。
　ＳＬＭ１５によって情報が付加された信号光は、（ＰＢＳ）プリズム１３を反射し、例えばミラー１６を経由し光路を調整しつつ、光学系１７を通過する。ここで光学系１７には一例として図示しないリレーレンズならびに空間フィルタ３１４が含まれた構成となっている。その後、信号光１０１は対物レンズ１８によってディスク５０に集光する。
　一方、ＰＢＳプリズム６を反射した光ビームは参照光１１１として働き、ミラー２０により方向を変化させた後、図示しない偏光方向変換素子等からなる光学系２１を透過することで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２２を経由してガルバノミラー２５に入射する。ガルバノミラー２３は図示しないアクチュエータによって角度を調整可能のため、光学系２４を通過した後にディスク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。
　このように信号光と参照光とをディスク５０において、互いに重ね合うように入射させることで、記録媒体であるディスク５０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２３によってディスク５０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となる。
　以降、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。
　図３は、光情報記録再生装置３００におけるピックアップ２００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。記録した情報を再生する場合は、前述したように参照光をディスク５０に入射し、ディスク５０を透過した光ビームを、図示しないアクチュエータによって角度調整可能なガルバノミラー２５にて反射させることで、その再生用参照光を生成する。
　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１８、図示しないリレーレンズならびに空間フィルタ等からなる光学系１７を伝播する。その後、再生光は（ＰＢＳ）プリズム１３を透過して光検出器（以下、カメラと記す）１４に入射し、記録した信号を再生することができる。カメラ１４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。
　以降、前述のメカニカルシャッタと液晶シャッタの動作モードについて図４～図１０を用いて詳説する。
　図４は説明のため、図１、図３に示す破線で囲まれたシャッタ３０部を抜き出した図あり、本図４では再生モード時としてメカニカルシャッタ３ａ、液晶シャッタ４ａ共に光ビーム１００を遮らないようにそれぞれメカニカルシャッタ退避用アクチュエータ３ｂ、液晶シャッタ移動用アクチュエータ４ｂにより退避している状態を示す。また本図４では、液晶シャッタ４ａ自身もＯＮ/ＯＦＦ制御回路により，ＯＦＦ状態になってることを示している（前掲図３の状態）。
　図５（ａ）は、メカニカルシャッタＯＮ、液晶シャッタが光ビームの光路に対して挿入、液晶シャッタがＯＦＦ状態を示している。結果として、光ビーム１００は遮断状態となる。
　図５（ｂ）は、メカニカルシャッタＯＮ、液晶シャッタが光ビームの光路に対して退避、液晶シャッタがＯＦＦ状態を示している。結果として、光ビーム１００は遮断状態となる。
　このように、メカニカルシャッタは液晶シャッタより光ビームの発光元側にある（図示しないレーザー光源側にある）ため、メカニカルシャッタ３ａがＯＮ状態、つまり光ビームの光路を遮断するように動作した場合、液晶シャッタの動作モードに依らず光ビームの遮断をすることができる。
　また本図５（ａ），（ｂ）では液晶シャッタはＯＦＦ状態であるが、光ビームの遮断には関与していないのでＯＮ状態に遷移していても構わない。
　また、液晶シャッタ４ａが光ビームの光路に対して挿入状態で、メカニカルシャッタ３ａが光ビームの光路から退避した状態を考えると、常時液晶シャッタ４ａには、そのＯＮ/ＯＦＦ状態に関わらず、光ビームが照射されることになり、光ビームが特に高出力レーザーからの出射光である場合、液晶シャッタの液晶素子を傷めてしまう可能性がある。そのため例えば再生時には、不要に長時間に亘って液晶シャッタに光ビームを当てないためにも液晶シャッタを光ビームから退避させる本構造が有効となる。
　図６、図７は、シャッタ３０の別なモードについての説明図である。ここでは一例として、記録モード時の状態を示している。
　メカニカルシャッタ３ａは退避、つまりＯＦＦ状態、また、光ビーム１００をディスクまで透過させる必要があるため液晶シャッタは光ビームの光路に対して挿入、さらに情報の記録中のため液晶シャッタもＯＦＦ状態を示している。
　一方、図７では記録モード時ではあるがディスクに情報を記録してはいけないページ移動中、もしくはブック移動中の様子を示している。メカニカルシャッタ３ａは前図６同様にＯＦＦ状態であるが、記録情報のページ移動、もしくはブック移動中で記録を一旦中断している場合なので、ＯＮ／ＯＦＦの応答性の高速な液晶シャッタを光路に対して挿入し、さらに液晶シャッタをＯＮ状態にしている様子を示している。特にページ移動は情報の高速記録を実現するため、例えばμ（マイクロ）秒単位の高速で行われるため、イナーシャを持つメカニカルシャッタでは、高速なシャッタ動作に追従できす、さらに高速化に伴う不要な振動がメカニカルシャッタに生じ、情報の高速記録の足かせとなっていた。
　さらに、光情報記録再生装置の場合、再生、記録モード以外にも、
（１）電源を投入しレーザー安定化のため装置自体をＯＮ状態にしているモード、
（２）前記（１）でレーザー安定化後に記録または再生待ちとなるスタンバイモード、
（３）装置にディスクをローディング、もしくはアンローディングしているモード、
（４）ディスクをキュアしているモード、
等があり、前記（１）～（４）のモードでは、ディスクに照射する不要な光ビームを遮断しなければならない。
　ここで、光情報記録再生装置の各種モードに対する望ましいシャッタの状態を整理し一例として図８～図１０に示す。
　図８は上記（１）～（４）の装置状態でのメカニカルシャッタおよび液晶シャッタの状態を纏めた図、図９は記録時のメカニカルシャッタおよび液晶シャッタの状態を纏めた図、図１０は再生時のメカニカルシャッタおよび液晶シャッタの状態を纏めた図、である。
　ここで、前述図５（ａ）、図５（ｂ）では、液晶シャッタ４ａはＯＦＦ状態の図を示しているが、これは、メカニカルシャッタ３ａがＯＮ状態なので、液晶シャッタ４ａはＯＮ状態でもＯＦＦ状態でも、また、液晶シャッタ４ａが挿入または退避されてい状態であっても、光ビームの遮断という観点からはどちらでも構わない。そこで、制御性、消費電力が少ない、液晶素子の発熱状態、等を鑑みて装置としてＯＮ/ＯＦＦまたは、挿入または退避の何れの状態か適切な方を選択すれば良い。　なお、電源投入の際、スタンバイ時、ローディング時は、液晶シャッタは退避させておいても良い。これにより、次の動作が再生処理の場合、次に行う再生動作を迅速に開始することができる。
　また、キュアを行う際は、とりわけ、プリキュアを行う際は、液晶シャッタは光路に挿入されておいてもよい。これにより、次に行う記録動作を迅速に開始することが可能となる。
　以上、メカニカルシャッタと液晶シャッタを組み合わせて配置することにより、高い安定性、信頼性、長寿命を実現するメカニカルシャッタの特徴と、高速な液晶素子のＯＮ/ＯＦＦ動作が可能な液晶シャッタと、お互いの特徴を活かすことで、光情報記録再生装置としても、高い安定性、信頼性、長寿命、さらに高速記録の対応を可能とする。
　ここで、本実施例によるメカニカルシャッタと液晶シャッタの動作フローを図１９を用いて説明する。
　図１９は、ホログラフィを利用した光情報記録再生装置３００における記録、再生の動作フローを示したものである。
　図１９（ａ）は、光情報記録再生装置３００に光情報記録媒体であるディスク５０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１９（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１９（ｃ）は準備完了状態からディスク５０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。
また図１９（ｄ）に、図１９（ａ）に示すシャッタモード設定６０１部の詳細フローを示す。
　図１９（ａ）に示すようにディスク５０を挿入すると光情報記録再生装置３００の処理が開始する（６００）、まずディスク５０がどのようなディスクかを判別するため、ディスク信号読み取りモード、つまり再生モードに入るため、シャッタ３０は、前記図１０に示した状態が選択され（６０１）、光情報記録再生装置３００は、例えば挿入されたディスク状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に対応するであると判断されると、光情報記録再生装置３００はディスク５０に設けられたコントロールデータを読み出し（６０３）、例えばディスク５０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。
　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２００に関わる学習処理（６０４）を行い、さらにシャッタ３０におけるメカニカルシャッタ３a、および液晶シャッタ４aは前述図１０に示す再生時のシャッタ動作パターンを決定し（６０５）ながら、再生モードおよび／または記録モードで学習処理を続ける。学習処理（６０４）が終了すると、光情報記録再生装置３００は、記録または再生の準備を完了する（６０６）。
　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１９（ｂ）に示すように、まず、シャッタ３０の設定を前記図９に示す記録時モードにし（６１１）、記録するデータを受信して（６１２）、該データに応じた情報をピックアップ２００内の空間光変調器（ＳＬＭ）１５に送る。
　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、必要に応じて例えばレーザー光源１のパワー最適化やシャッタ３０による露光時間の最適化等の各種記録用学習処理を事前に行う（６１３）。
　その後、シーク動作（６１４）ではアクセス制御回路３８１を制御して、ピックアップ２００ならびにキュア系７０の位置に対し、ディスク５０を所定の位置に位置づけする。このシーク動作時のシャッタモードは通常、再生時モードと同様な設定が一般的である。ディスク５０がアドレス情報（ＣＤやＤＶＤで言うＴＯＣ（Ｔａｂｌｅ　Ｏｆ　Ｃｏｎｔｅｎｔｓ））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。
　一方、ディスク５０がＴＯＣ情報を持ち、シーク動作時の最初にディスク上のＴＯＣ情報を読み込み、所定位置までピックアップ２００ならびにキュア系７０の位置に対し、ディスク５０を所定の位置に近づける間（粗調整時）については、シャッタはＯＮ状態であっても構わない。
　その後、キュア系７０から出射する光ビーム７０aを用いて所定の領域をプリキュアするため（６１６）に、事前にシャッタ３０はシャッタモードを図８に示すキュアモードに設定する（６１５）。プリキュア（６１６）を行った後は、シャッタ３０はシャッタモードを図９に示す記録モードに設定する（６１７）。そして、ピックアップ２００から出射する信号光１０１と参照光１１１を用いてデータを記録する（６１６８）。
　データを記録した後は、再びシャッタモードを図８に示すキュアモードに設定し（６１９）、キュア系７０から出射する光ビーム７０aを用いてポストキュアを行う（６２０）。ここで必要に応じてデータをベリファイしても構わない。
　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１９（ｃ）に示すように、まずシーク動作（６３２）用にシャッタモードを設定する（６３１）。ここでシーク動作（６３２）用のシャッタモードは、一般的には図１０に示す再生時モードと同様である。シーク動作（６３２）では、アクセス制御回路３８１を制御して、ピックアップ２００ならびに前述２１、２４の光学系を含んだ再生用参照光光学系の所定の位置にディスク５０を位置づけする。ディスク５０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（６３３）、再生データを送信する（６３４）。
　次に、光情報記録再生装置３００の電源投入後、記録または再生開始までの動作フローを図１９（ｄ）を用いて説明する。
　装置の電源が投入された後（６４０）、シャッタ３０はシャッタモードは図８に示す電源投入時モードに設定する（６４１）。本実施例による光情報記録再生装置では、装置電源ＯＮによりレーザー光源からの光ビームが出射させる際、例えば図示しないレーザー光源部分の光モニタにより、光ビームの波長やパワーをモニタし、記録および再生に必要とされる波長やパワーが安定した後（６４２のＹｅｓ時）、シャッターモードの設定を前記図１０に示す再生時モードへと遷移させる。これは、光ビームのパワーや波長が不安定な状態で、ディスク５０に光ビームを照射させると、正確な信号情報の情報のやりとりが行えないためである。
　なお、波長やパワーが安定とは、例えば、レーザーの波長やパワーが所定の誤差の範囲内となる場合と設定してもよい。または、光ビームの波長やパワーをモニタするのでは無く、装置電源ＯＮまたはレーザー光源がＯＮしてから所定時間が経過した場合に波長やパワーが安定したと判別する構成であっても構わない。
　また、図１９（ｄ）のような構成により、レーザーの波長やパワーが安定化するまでに多くの時間を要する装置において、液晶素子等の寿命を延ばすことが可能となる。
　次に、ホログラムのページ間移動中のシャッタ動作について記載する。ホログラムを用いた光情報記録再生装置では、例えば、各ページに対応した一つ、もしくは複数の参照光角度を予め計算、もしくはテーブルにデータとして持っている。この参照光角度データ、およびテーブルは例えばコントローラ３８９、サーボ信号生成回路３８３、乃至サーボ制御回路３８４に備えられている。本実施の形態では特にデータ記録時、シャッタはメカニカルシャッタが退避状態で、液晶シャッタのみをＯＮ/ＯＦＦ駆動させている。その場合、ある一定の参照光角度で設定された前記図１に示すガルバノミラー２３の角度が定まった後に液晶シャッタがＯＦＦとなり信号光１０１と参照光１１１がディスク５０に照射され干渉が起こることでひとつのホログラムのページが形成される。引き続き次のページのホログラムを形成する時は、液晶シャッタがＯＮ、つまり光ビームが射光された状態になった後にガルバノミラー２３が次の角度位置まで角度を変化させ、その角度が定まった時に、再び液晶シャッタがＯＦＦ、つまり信号光１０１と参照光１１１がディスク５０に照射され、引き続き新たなホログラムのページが形成される。これを繰り返し、予め設定された複数ページのホログラムの形成を行う。
　図２０のフローを用いて説明する。図２０は前記図１９（ｂ）において、シャッタモード設定（記録モード）（６１７）及び、データ記録（６１８）を詳説したものである。
　プリキュア（６１６）の処理、つまりディスク記録部分の活性化が図られた後、シャッタモード設定（記録モード）（６１７）として、記録準備に向けて改めて慣性の大きなメカニカルシャッタ３aが退避（６１７（ａ））し、液晶シャッタが閉じられる（ＯＮ状態）(６１７（ｂ）)。引き続き、データ記録（６１８）として、ディスク上でデータを記録する所定の位置（ブック位置）に信号光１０１、参照光１１１が照射されるようにディスクを回転させるモータ６０の位置を正確に移動させる（６１８（ａ））。次にディスク５０上にホログラムを形成するページ位置に対応すべく、参照光角度を制御すべくガルバノミラー２２制御用の角度データの読込みが行われ（６１８（ｂ））、ガルバノミラー２の角度設定、つまりページ設定が行われる（６１８（ｃ））。例えば、参照光がディスクに入射する角度は第１の角度にが設定される。
　引き続き、液晶シャッター４aをＯＦＦにし（６１８（ｄ））、光ビームを透過することでディスク上にホログラムを形成する（６１８（ｅ））。ひとつのページデータの記録が終了すると、液晶シャッタがＯＮ状態つまり遮光状態に遷移し、次のページ記録の要否（６１８（ｇ））の判定を行う。ここで、次のページに対応する参照光の入射角度は第１の角度とは異なる第２の参照光角度となる。そして、記録ブックの確認を行い（６１８（ｈ））、ポストキュア処理を行なう（６１９）。そして終了する（６２０）。
　このように、図２０のようなフローに従えば、高速に記録動作を行うことが出来るとともに、液晶素子の高寿命化を図ることが出来る。
　ここで、本第１の実施の形態では、メカニカルシャッタと組み合わせて配置するシャッタを電子デバイスである液晶素子、つまり液晶シャッタを用いる例について記述しているが、本発明の適用は液晶素子に限られず、例えば電子ペーパー、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　ｏｎ　Ｓｉｌｉｃｏｎ）を用いたシャッタを組み合わせても構わない。このことは以下の実施例においても同等である。
　以上本実施例によれば、寿命が長く信頼性・安定性の高いシャッターユニットを有する光情報記録光情報再生装置提供することが出来る。
　また、シャッタ３０部はレーザー光源と信号光と参照光を分岐するプリズムの間に配置されているため、信号光１０１、参照光１１１を纏めて射光または通過させることができるため、不要な時に信号光１０１または参照光１１１がディスク５０に照射され、ディスクが不用意に反応することも防ぐことが可能である。
　引き続き第２の実施の形態について図１１（ａ），（ｂ）、図１２（ａ），（ｂ）を用いて説明する。
　図１１（ａ），（ｂ）、図１２（ａ），（ｂ）は前述までのメカニカルシャッタ部分を、別の形態に置き換えた図を示している。ここで図１１（ａ）、図１２（ａ）は、本第２の実施形態のメカニカルシャッタを光ビーム照射側から見た図であり、一方、図１１（ｂ）、図１２（ｂ）は同じく光ビーム照射方向に対して略直交方向から見た図、である。
　１００は図示しないレーザー光源から出射される光ビーム、１５１はメカニカルシャッタ、１５０はメカニカルシャッタを駆動するための回転、もしくは回動式のアクチュエータ、１５０ａは前記回転、もしくは回動式のアクチュエータの回転もしくは回動軸であり、この軸１５０ａでメカニカルシャッタ１５１と一体固定されている。
　図１１（ａ），（ｂ）はメカニカルシャッタ１５１により、光ビーム１００が遮断、つまりメカニカルシャッタがＯＮ状態の図であり、図１２（ａ），（ｂ）はアクチュエータ１５０の回転もしくは回動軸１５０ａが矢印Ｂ方向に移動した図を示している。この時、メカニカルシャッタはＯＦＦ状態で、光ビーム１００はメカニカルシャッタ１５１に遮られることなく進行する。
　以降の光ビーム１００の進行については、前述第１の実施の形態と同様であり、前述図８～図１０の装置モードの遷移によるメカニカルシャッタ、液晶シャッタも同様な組み合わせ動作が可能であり、本第２の実施形態においても、前述第１の実施の形態同様の効果を実現することが可能である。
　本第２の実施形態では、前記第１の実施形態に比べ光ビームの厚み方向に装置を薄くできる、また、メカニカルシャッタ駆動用アクチェータと液晶シャッタ移動用アクチェータを兼用することができるため、装置の薄型化、部品点数削減による低コスト化の効果もある。
　引き続き第３の実施の形態について図１３（ａ），（ｂ）、図１４（ａ），（ｂ）、図１５（ａ），（ｂ）、図１６（ａ），（ｂ）、図１７（ａ），（ｂ）を用いて説明する。
　ここで、３ｃは液晶素子から成る液晶シャッタ、３ｄは遮光板等から成るメカニカルシャッタ、であり、液晶シャッタ３ｃとメカニカルシャッタ３ｄは構造的に一体構造となっており、光ビーム１００に対し、略直交した配置構成となっている。また３ｅは液晶シャッタ３ｃとメカニカルシャッタ３ｄの一体構成させたユニットを光ビーム１００に対し、同図中Ｘ方向に退避もしくは挿入するためのメカニカルシャッタ/液晶シャッタ切替用のアクチュエータ、である。
　図１３（ａ），（ｂ）は示した光情報記録再生装置のモードが前述図９に示した記録時のモードに相当する。図１３（ａ）は通常記録時でメカニカルシャッタＯＦＦで液晶シャッタは光ビームの光路に対して挿入され、さらに液晶シャッタはＯＦＦの状態を、図１３（ｂ）はページ移動時またはブック移動時の場合でメカニカルシャッタＯＦＦ、さらに液晶シャッタはＯＮ状態、をそれぞれ示している。
　図１４（ａ），（ｂ）は示した光情報記録再生装置のモードが前述図８に示した装置の各モード（電源投入時、あるいはスタンバイ、ディスクローディング、キュア時）に相当する。図１４（ａ）は図８のそれぞれのモードでメカニカルシャッタ３ｄがＯＮで、光ビーム１００の光路に対して挿入された状態、加えて液晶シャッタ３ｃはＯＦＦの状態を示し、図１４（ｂ）は同じく図８のそれぞれのモードでメカニカルシャッタ３ｄがＯＮで液晶シャッタ３ｃのＯＮ状態、をそれぞれ示している。
　本図１４（ｂ）では、前記第１の実施の形態同様、液晶シャッタ３ｃはＯＮ状態でもＯＦＦ状態でも光ビームの遮断という観点からはどちらでも構わないが、制御性、消費電力が少ない、液晶素子の発熱状態、等を鑑みて装置としてＯＮ/ＯＦＦ何れの状態か適切な方を選択すれば良い。
　図１５（ａ），（ｂ）は、液晶シャッタ３ｃ、メカニカルシャッタ３ｄ共にメカニカルシャッタ/液晶シャッタ切替用のアクチュエータ３eにより光ビーム１００から退避している様子を示しており、これは前出、図１０の再生モード時の様子を示している。
　図１６（ａ），（ｂ）、図１７（ａ），（ｂ）は、それぞれ前述図１４（ａ），（ｂ）、図１３（ａ），（ｂ）において、メカニカルシャッタ、および液晶シャッタの位置をお互いに入れ替えた構成であり、それぞれの使用される装置のモードは前述図１４（すなわち図８）、図１３（すなわち図９）の場合と同様であるのでここでの説明は省略する。
　また本図１３～図１４ではメカニカルシャッタ、液晶シャッタは往復式のメカニカルシャッタ/液晶シャッタ切替用アクチュエータによってスライド式に移動する構造について示しているが、これに限られず、円盤状の板の一部に液晶シャッタを組み込み、同じく液晶シャッタと同心円上に光ビームを
透過する穴、を設けた構造とし、その円盤の中心軸を回転させる構造としても、同様な効果を得ることが可能である。この形態の概略図を図１８に示す。図１８において、１８０は円盤シャッタ、１８１は図示しない回転式、もしくは回動式のアクチュエータの回転軸（回動軸）、１８２は液晶シャッタ、１８３は前記円盤シャッタ上に設けられた貫通穴、１００は光ビーム、を示している。本図１８では光ビーム１００は、貫通穴１８２を通り、以降図示しない信号光、および／または参照光に分岐される。
　この円盤シャッタ１８０の回転（回動）制御、液晶シャッタ１８２のＯＮ/ＯＦＦ制御をこれまで述べた装置各モードに対応するように制御すれば、前述第１乃至第３の実施の形態同様の効果を得ることが可能となる。
　以上の構成により、高信頼性、高安定性、さらには高速駆動が可能なシャッタユニットを実現することができ、ひいては光情報記録再生装置としても高信頼性、高安定性、高速情報記録の実現化を図ることが可能となる。
　ここで本第３の実施の形態では、前記第１の実施形態、前記第２の実施形態と比較し、構造が簡素化できるため低コスト化が可能、メンテナンスも容易であるという効果がある。
　引き続き、第４の実施の形態について説明する。図２１は、実施例４に対応するピックアップ２００の光学系構成を示す図であり、図１とは、メカニカルシャッタ３aとメカニカルシャッタ３aを駆動するアクチュエータ３ｂが無い点で異なる。つまり、シャッタユニットは、メカニカルシャッタを含まないで液晶シャッタを有する。光学系上の相違点について、この点以外は図１と同様であるため説明を省略する。
　図２２は記録時の液晶シャッタの状態を纏めた図、図２３は再生時の液晶シャッタの状態を纏めた図、である。記録の際は、液晶シャッタは光路に挿入されている。再生の際は、液晶シャッタはアクチュエータ４ｂが移動させることにより光路から退避している。
　図２４に記録の際のフローの一例を示す。処理が開始すると（２４０１）、液晶シャッタをＯＮ状態にして（２４０２）、プリキュア（２４０３）を行う。次に、光情報記録媒体上でデータを記録する目標のブック位置に信号光１０１、参照光１１１が照射されるように、光情報記録媒体５０上を回転させるモータ６０の位置を移動させる（２４０４）。なお、当該目標の位置は２４０３でプリキュアを行なった領域となる。
　次に光情報記録媒体５０上にページデータを記録するために、参照光角度を制御すべくガルバノミラー２２の制御用の角度データの読込みが行われる（２４０５）。そして、ガルバノミラー２の角度設定、つまりページ設定が行われる（２４０６）。例えば、参照光がディスクに入射する角度は第１の角度にが設定される。
　引き続き、液晶シャッター４aをＯＦＦにし（２４０７）、光ビームを透過させること光情報記録媒体上にデータを形成する（２４０８）。ひとつのページデータの記録が終了すると、液晶シャッタがＯＮ状態つまり遮光状態に遷移し（２４０９）、次のページ記録の要否の判定を行う（２４１０）。ここで、次のページに対応する参照光の入射角度は第１の角度とは異なる第２の参照光角度となる。そして、記録ブックの確認を行い（２４１１）、ポストキュア処理（２４１２）が行われる。そして、処理が終了する（２４１３）。
　以上本実施例によれば、液晶シャッタを光路から退避させることにより、液晶シャッタの高寿命化が図れるとともに、高速に記録をすることが可能となる。また、実施例１に比べ装置の小型化が図れる。
　また、これまで説明した前記第１から第４の実施の形態ではホログラフィを用いた光情報記録再生装置として、一例として角度多重記録および／または再生方式を用いた光情報記録再生装置に適用した場合に付いて記述したきたが、本発明の適用範囲はこれに限られず、例えばモノキュラー光学系を用いた光情報記録再生装置、コリニア方式も含むシフト多重記録方式を用いた光情報記録再生装置、信号光と参照光を記録媒体であるディスクに対し対向して照射するマイクロホログラム方式を用いた光情報記録再生装置、に適用することも可能である。
　また、本発明による第１から第４の実施の形態では、メカニカルシャッタと液晶シャッタは、信号光と参照光に分岐される前段階の位置に配置した例について記述したが、例えば、光検出器（カメラ）の前側に配置し、光検出器（カメラ）用のシャッタとして機能させる光情報記録再生装置としても構わない。
　また、本発明による第１から第４の実施の形態では、メカニカルシャッタと液晶シャッタは、信号光と参照光に分岐される前段階の位置に配置した例について記述したが、図１に示す光学系２よりレーザー光源寄りに配置しても構わないので、レーザー光源と、メカニカルシャッタと液晶シャッタからなるシャッタユニットを包含し、ひとつに纏めたレーザーユニットとした構成であっても構わない。
　また本実施の形態では、本発明のシャッタ機能を光情報記録およびまたは記録再生装置に適用した場合について述べたが、適用の範囲はこれに限定されるものではなく、高速、高信頼性、高安定性の求められるデジタルカメラ等のシャッタ構成や、レーザー光源を用いた工作機械や露光装置等にも適用することが可能である。
１…レーザー光源、２、１１、１７、２１、２４…光学系、
３…シャッタ部
３ａ…メカニカルシャッタ、３ｂ…メカニカルシャッタ駆動用アクチュエータ、
４ａ…液晶シャッタ、４ｂ…液晶シャッタ移動用アクチュエータ、
４ｃ…液晶ＯＮ/ＯＦＦ制御回路、
５、６…プリズム、
１４・・・光検出器（カメラ）、
１５・・・空間光変調器（ＳＬＭ）、
５０…光情報記録媒体（ディスク）、６０…ディスクモータ、７０…キュア系
１００光ビーム、１０１…信号光、１１１…参照光
１５０…メカニカルシャッタ駆動用アクチュエータ、
１５０ａ…メカニカルシャッタ駆動用アクチュエータ１５０の駆動軸
１５１…メカニカルシャッタ
１８０…円盤シャッタ
１８２…液晶シャッタ
１８３…貫通穴
２００…ピックアップ
３００…光情報記録再生装置、

Claims (16)

  1. 　ホログラフィを用いて、情報を記録媒体に記録および／または記録媒体から情報を再生する光情報記録再生装置であって、
    　レーザー光を照射するレーザー光源と、
    　前記レーザー光源から発せられたレーザー光の透過と遮断を切替可能な、第１の遮光部と、
    　前記第１の遮光部の透過または遮断の切替を駆動する駆動回路と、
    　前記第１の遮光部を移動させる第１の移動部と、
    　を備えたことを特徴とする光情報記録再生装置。
  2. 　請求項１に記載の光情報記録再生装置であって、
    　前記レーザー光源から発せられたレーザー光を遮断する第２の遮光部と、
    　前記第２の遮光部を移動させる第２の移動部と、
    　を備えたことを特徴とする光情報記録再生装置。
  3. 　請求項２に記載の光情報記録再生装置であって、
    　前記第１の遮光部として液晶素子を、第２の遮光部としてメカニカルシャッタ、を用いることを特徴とする光情報記録再生装置。
  4. 　請求項２に記載の光情報記録再生装置であって、
    　前記レーザー光を信号光と参照光に分離するスプリッタを有し、
    　前記第１の遮光部と前記第２の遮光部は、前記レーザー光源と前記スプリッタの間に配置されることを特徴とする光情報記録再生装置。
  5. 　請求項４に記載の光情報記録再生装置であって、
    　前記第２の遮光部は前記第１の遮光部よりも前記レーザー光源側に配置されていることを特徴とする光情報記録再生装置。
  6. 　請求項１に記載の光情報記録再生装置であって、
    　前記第１及び／または第２の移動部は、回転式の移動部であり、該移動部が回転することにより、レーザー光が遮断または透過することを特徴とする光情報記録再生装置。
  7. 　請求項２に記載の光情報記録再生装置であって、
    　前記第１の遮光部と前記第２の遮光部は同一のベースに一体的に載置され、
    　前記レーザー光源からのレーザーを前記第１の遮光部、もしくは前記第２の遮光部の少なくともどちらか一方に照射可能とする切替機構を備えたことを特徴とする光情報記録再生装置。
  8. 　請求項２に記載の光情報記録再生装置であって、
    　前記記録媒体に情報を記録する際は、前記第２の遮光部は前記レーザーの光路に対して退避しているとともに、前記第１の遮光部は前記レーザーの光路に対して挿入されており、前記駆動回路は、前記第１の遮光部の透過と遮断の切替を行うことを特徴とする光情報記録再生装置。
  9. 　請求項２に記載の光情報記録再生装置であって、
    　前記記録媒体から情報を再生する際は、前記第１の遮光部と前記第２の遮光部は前記レーザーの光路に対して退避していることを特徴とする光情報記録再生装置。
  10. 　請求項２に記載の光情報記録再生装置であって、
    　前記光情報記録再生装置の電源が投入される際、前記光情報記録再生装置のスタンバイの際、または、前記光情報記録再生装置に前記記録媒体をローディングする際は、前記第２の遮光部は前記レーザーの光路に対して挿入しているとともに、前記第１の遮光部は前記レーザーの光路に対して退避されている状態であることを特徴とする光情報記録再生装置。
  11. 　請求項２に記載の光情報記録再生装置であって、
    　前記記録媒体にキュア処理を行う際は、前記第２の遮光部は前記レーザーの光路に対して挿入しているとともに、前記第１の遮光部は前記レーザーの光路に対して挿入されている状態であることを特徴とする光情報記録再生装置。
  12. 　請求項２に記載の光情報記録再生装置であって、
    　前記参照光の前記記録媒体への入射角度を変化させながら、前記記録媒体の同一の領域に複数のページデータを記録する際は、
    　前記第２の遮光部は前記レーザーの光路に対して退避しているとともに、前記第１の遮光部は前記レーザーの光路に対して挿入されており、
    　前記第１の遮光部が前記レーザーを透過する状態で、第１の参照光角度で第１のページデータが前記記録媒体に記録され、
    　前記第１の参照光角度から第２の参照光角度に変化する際は、
    　前記第１の遮光部は前記レーザーを遮断する状態であることを特徴とする光情報記録再生装置。
  13. 　請求項１に記載の光情報記録再生装置であって、
    　前記参照光の前記記録媒体への入射角度を変化させながら、前記記録媒体の同一の領域に複数のページデータを記録する際は、
    　前記第１の遮光部は前記レーザーの光路に対して挿入されており、
    　前記第１の遮光部が前記レーザーを透過する状態で、第１の参照光角度で第１のページデータが前記記録媒体に記録され、
    　前記第１の参照光角度から第２の参照光角度に変化する際は、
    　前記第１の遮光部は前記レーザーを遮断する状態であることを特徴とする光情報記録再生装置。
  14. 　請求項２に記載の光情報記録再生装置であって、
    　前記光情報記録再生装置の電源が投入される際は、前記第１の遮光部と前記第２の遮光部は前記レーザーの光路に対して挿入しているとともに、前記第１の遮光部は前記レーザーを遮断する第１の状態であり、
    　前記レーザー光源が安定していると判断された後は、前記第１の状態から、前記第１の遮光部と前記第２の遮光部は前記レーザーの光路に対して退避している２の状態に切替えられることを特徴とする光情報記録再生装置。
  15. 　請求項２に記載の光情報記録再生装置であって、
    　前記第１の移動部と前記第２の移動部は共通であることを特徴とする光情報記録再生装置。
  16. 　ホログラフィを用いて、情報を記録媒体に記録する光情報記録方法であって、
    　レーザー光を照射するステップと、
    　前記レーザー光を参照光と信号に分離するステップと、
    　前記レーザー光の透過と遮断を遮光部により切替えるステップと、
    　前記遮光部の透過または遮断の切替を駆動するステップと、
    　前記遮光部を移動させるステップと、を備え、
    　前記参照光の前記記録媒体への入射角度を変化させながら、前記記録媒体の同一の領域に複数のページデータを記録する際は、
    　前記遮光部は前記レーザーの光路に対して挿入されており、
    　前記遮光部が前記レーザーを透過する状態で、第１の参照光角度で第１のページデータが前記記録媒体に記録され、
    　前記第１の参照光角度から第２の参照光角度に変化する際は、
    　前記第遮光部は前記レーザーを遮断する状態であることを特徴とする光情報記録方法。
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