光情報記録再生装置
【課題】光情報記録再生装置の情報光／参照光の光路が製造時の位置からずれた場合でも、そのズレを検出し、適正に補正することが出来、良好な記録再生特性を有する光情報記録再生装置を提供する。
【解決手段】ミラーＭＲは、ステージＳと共に、記録媒体Ｍが記録・再生位置に移動したときは、参照光（光束中心をＲＢＣで示す）よりシフトした位置へと移動し、記録媒体Ｍが退避位置に移動したときは、参照光を反射可能な位置へと移動するようになっている。
【解決手段】ミラーＭＲは、ステージＳと共に、記録媒体Ｍが記録・再生位置に移動したときは、参照光（光束中心をＲＢＣで示す）よりシフトした位置へと移動し、記録媒体Ｍが退避位置に移動したときは、参照光を反射可能な位置へと移動するようになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光情報記録再生装置に関し、特にホログラフィを利用して情報が記録される記録媒体に対して情報を記録し、情報が記録されている記録媒体からの情報の再生を行う光情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高密度の光情報記録再生装置として、特許文献１のようなホログラフィの原理を用いたものが提案されている。このような光情報記録再生装置において、記録時には、一つの光源から発生した光を、空間光変調器(SLM:Spatial Light Modulator)により変調された情報を持つ情報光と、参照光とに分岐し、分岐された2つの光を異なる方向から記録媒体に照射し、干渉縞として情報を記録することができる。一方、再生時には、情報を記録した記録媒体に、記録時と同じ参照光を照射して干渉縞を読み取り、それにより記録した情報を再生することができる。
【特許文献１】特開２００８−１２３６２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のようにホログラフィの原理を用いた光情報記録再生装置は、情報光と参照光とで作る干渉縞を記録しているために、記録再生時における情報光と参照光の関係が非常に重要となる。より具体的には、例えば情報を再生する際に、情報を記録したときに使用した参照光と状態の異なる参照光を照射した場合、情報が正しく再生されない恐れがある。ここで参照光の「異なる状態」とは、例えば、光源の波長の相違、記録媒体への照射角度の相違、参照光の振幅／位相分布のバラツキなどが考えられる。
【０００４】
ところで、光源の波長や、参照光の振幅／位相分布などは、半導体レーザ個々の特性により定まり、ある程度安定しているといえる。これに対し、記録媒体への照射角度は、例えば光情報記録再生装置の搬送時、使用時などにおける振動や環境の温度変化などの影響、経時変化等により、初期設定値から比較的変動し易い傾向がある。一方、半導体レーザの出力強度を可能な限り情報光の強度に利用するために、情報光の光束径をSLMの大きさと略同じとするか、若しくは余裕を持たせるにしても僅かに大きくする程度に留めることもあるが、かかる場合、何らかの理由により情報光の光路の光軸が、製造時の位置に対してその余裕分以上、平行移動してしまうと、情報光がSLMによりケラレてしまい有効に使用できないという問題もある。
【０００５】
本発明は、上述の問題を考慮してなされたものであり、光情報記録再生装置の情報光／参照光の光路が製造時の位置からずれた場合でも、そのズレを検出し、適正に補正することが出来、良好な記録再生特性を有する光情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する為、請求項１に記載の光情報記録再生装置は、光源と、前記光源からの光束を分岐する分岐手段と、分岐された光束のうちの一方を参照光として記録媒体に導く光学系と、分岐された光束のうちの他方を入射して、情報光を生成する空間光変調素子と、前記情報光を前記記録媒体に集光する対物レンズと、前記記録媒体からの光束を受光する画像受光素子とを備え、異なる方向から照射した前記参照光と前記情報光とを干渉させて前記記録媒体に情報を記録し、前記参照光を前記記録媒体に照射し、該記録媒体から出射する光束を前記画像受光素子に導き情報の再生を行う、２光束干渉方式を用いた光情報記録再生装置において、
前記記録媒体は、記録又は再生が可能な記録・再生位置と、前記記録・再生位置から退避した退避位置との間で移動可能となっており、
前記記録媒体と一体的に移動するミラーと、前記参照光と前記情報光のうち少なくとも一方のズレを検出する検出器とを有し、
前記ミラーは、前記記録媒体が前記記録・再生位置に移動したときは、前記情報光又は前記参照光よりシフトした位置へと移動し、前記記録媒体が前記退避位置に移動したときは、前記参照光又は前記情報光を反射可能な位置へと移動するようになっていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、例えば光情報記録再生装置の搬送時、使用時などにおける振動や環境の温度変化などの影響、経時変化等により、初期設定に対して記録媒体に入射する情報光及び／又は参照光にズレが生じた場合でも、かかるズレを前記検出器で検出することができる。この場合において、前記記録媒体は、記録又は再生が可能な記録・再生位置と、前記記録・再生位置から退避した退避位置との間で移動可能となっており、前記ミラーは、前記記録媒体が前記記録・再生位置に移動したときは、前記情報光又は前記参照光よりシフトした位置へと移動し、前記記録媒体が前記退避位置に移動したときは、前記参照光又は前記情報光を反射可能な位置へと移動するようになっているので、前記記録媒体を退避位置へと移動させることにより、前記情報光と前記参照光のうちいずれかを前記ミラーで反射することができ、更に記録・再生に用いる光学系を利用して、前記検出器にズレ検出用の光束を導くことが出来、検出容易性を確保すると共に、構成の簡素化・コスト低減を図ることができる。尚、「記録・再生位置」とは、記録媒体の記録層に参照光と情報光とが照射される位置をいう。
【０００８】
請求項２に記載の光情報記録再生装置は、請求項１に記載の発明において、前記ミラーは、前記記録媒体が前記退避位置に移動したときは、記録時における前記情報光と前記参照光とが交差する位置を反射点とする位置に移動することを特徴とするので、基準光路を長くとることができ、高精度な検出を行うことができる。
【０００９】
請求項３に記載の光情報記録再生装置は、請求項１又は２に記載の発明において、前記記憶媒体は、ステージに載置されて移動するようになっており、前記ミラーは前記ステージに取り付けられていることを特徴とするので、例えばトラッキング用のステージを兼用して前記ミラーの移動を行えるので、部品点数の削減やコスト低減を図れる。
【００１０】
請求項４に記載の光情報記録再生装置は、請求項１又は２に記載の発明において、前記記憶媒体は、カートリッジ内に収容されており、前記ミラーは前記カートリッジに取り付けられていることを特徴とするので、前記記録媒体と一体で移動でき、これにより光情報記録再生装置側には前記ミラーを設ける必要がなく、部品点数の削減やコスト低減を図れる。
【００１１】
請求項５に記載の光情報記録再生装置は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記検出器の受光面に、前記ミラーで反射され前記情報光又は前記参照光の光路に沿って進行する光を集光させるレンズを有することを特徴とするので、安価な小型の検出器を用いた場合でも、より精度良くズレ検出を行うことができる。
【００１２】
請求項６に記載の光情報記録再生装置は、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記検出器からの出力に基づいて、前記情報光又は前記参照光のズレを補正する補正機構を有し、前記補正機構は、前記光源と記録媒体との間の光路内に配置された少なくとも２枚のミラーと、前記２枚のミラーの角度を変更する可動機構とを含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、前記検出器が検出したズレに基づいて、記録媒体に入射する参照光の入射位置を所定位置とするように前記補正機構により適正に補正を行うことができ、それにより良好な記録再生特性を有する光情報記録再生装置を提供することが出来る。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光情報記録再生装置の情報光／参照光の光路が製造時の位置からずれた場合でも、そのズレを検出し、適正に補正することが出来、良好な記録再生特性を有する光情報記録再生装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。まず、比較例として補正機構等を搭載していない光情報記録再生装置の構成と記録・再生動作について説明し、それに補正機構等を追加した光情報記録再生装置を説明する。図１、２は、比較例として示す２光束干渉方式の光情報記録再生装置のブロック図であり、図１は記録時を示し、図２は再生時を示している。ブロック図において、太い実線はデバイス間の配線を示し、細い実線は出射光束の光路を示し、点線は光束が遮断されていることを示すものとする。
【００１６】
図１、２に示す光情報記録再生装置は、光源としての半導体レーザＬＤと、この半導体レーザＬＤからの光束を透過および反射して２つの光束に分岐させる分岐手段としての第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１とを有する。半導体レーザＬＤと第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１との間の共通光路内には、半導体レーザＬＤからの光束は透過するが逆方向の光束の通過は阻止する光アイソレータＯＩと、第１レンズＬ１と、波面を整える空間フィルターとして機能する第１ピンホールＰ１と、第２レンズＬ２と、アクティブ１／２波長板ＡＨＷＰとが配置されている。半導体レーザＬＤとアクティブ１／２波長板ＡＨＷＰとは、オプトコントローラーＯＣＴにより駆動制御される。アクティブ１／２波長板ＡＨＷＰは、例えばオプトコントローラーＯＣＴの制御により回転可能となっていて、記録時と再生時とで、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１に入射する光束の偏光方向を変えて、記録時には第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１を通過する光束と反射する光束とを発生させ、再生時には第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１を通過する光束のみ発生させ、反射する光束を発生させないように機能する。光アイソレータＯＩは，記録や再生時に半導体レーザLDへ戻り光が入射することを防ぎ，半導体レーザLDを安定して発振動作させるためのものである。
【００１７】
第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１と、ホログラム用の記録媒体Ｍとの間における情報光の専用光路内には、第３レンズＬ３と、第４レンズＬ４と、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２と、第５レンズＬ５と、波面を整える空間フィルターとして機能する第３ピンホールＰ３と、第６レンズＬ６と、対物レンズＯＢＪとが配置されている。一方、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１と、ホログラム用の記録媒体Ｍとの間における参照光の専用光路内には、第１ミラーＭ１と、第２ミラーＭ２と、波面を整える空間フィルターとして機能する第２ピンホールＰ２と、第１ガルバノミラーＧＭ１と、第７レンズＬ７と、第８レンズＬ８とが配置されており、これらが参照光を導く光学系を構成する。又、参照光の専用光路の延長線上において、記録媒体Ｍを挟んで第８レンズＬ８と反対側には、第２ガルバノミラーＧＭ２が配置されている。第１ガルバノミラーＧＭ１と第２ガルバノミラーＧＭ２とは、ガルバノミラーコントローラーＧＣＴにより駆動制御される。情報光と参照光とは記録媒体Ｍ上で交差するように入射する。記録媒体Ｍは、メディアコントローラーMCＴの制御下でメディア駆動機構ＭＤにより回転駆動される。
【００１８】
ＣＰＵは、オプトコントローラーＯＣＴ、ガルバノミラーコントローラーＧＣＴ、メディアコントローラーMCＴを制御する。又、ＣＰＵは、記録時には、インターフェースＩＦを介してデータバッファＤＢのデータをエンコーダＥＮＣより変換し、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２の一面に隣接する空間光変調素子としての空間光変調器ＳＬＭに入力し、再生時には、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２の別面に隣接する画像受光素子としての２次元画像センサＣＣＤ（Charge Coupled DevicesやComplementary Metal-Oxide Semiconductorを用いることができる)を介して入力されたデータをデコーダＤＥＣにより変換し、データバッファＤＢに入力した後読み出して、外部のメモリーＭＲＹに記憶するようになっている。
【００１９】
次に、図１を参照して、記録時における光情報記録再生装置の動作について説明する。半導体レーザＬＤから出射された光束は、光アイソレータＯＩを通過し、第１レンズＬ１により集光されて、第１ピンホールＰ１を通過し、第２レンズＬ２を通過して平行光束となり、アクティブ１／２波長板ＡＨＷＰに入射する。アクティブ１／２波長板ＡＨＷＰは、記録位置に回転させられているため、これを通過して所定の偏光状態にある光束は、分岐手段である第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１に入射した後、通過する光束（参照光）と反射する光束（情報光）とに分岐させられることとなる。
【００２０】
第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１で反射した光束は、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４を通過し、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２で反射して、空間光変調器ＳＬＭに入射する。入射した光束は、空間光変調器ＳＬＭの機能により所定の情報に対応した２次元変調を施されて反射し、偏光方向を変えるため、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２を通過して、第５レンズＬ５、第３ピンホールＰ３，第６レンズＬ６を通過し、対物レンズＯＢＪを介して、記録媒体Ｍの記録層に集光されることとなる。
【００２１】
一方、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１を通過した光束は、第１ミラーＭ１、第２ミラーＭ２でそれぞれ反射され、第２ピンホールＰ２を通過した後、第１ガルバノミラーＧＭ１で反射されて、第７レンズＬ７、第８レンズＬ８を通過し、情報光に対して異なる方向から所定の相対入射角で記録媒体Ｍの記録層に照射されることとなる。このとき情報光と参照光とが、同じ位置に照射されることで干渉縞が生じ、情報の記録をおこなうことができる。ガルバノミラーコントローラーＧＣＴにより第１ガルバノミラーＧＭ１の角度を調整することで、情報光と参照光との相対角度が変化するので、それにより多重に情報を記録することができる。
【００２２】
次に、図２を参照して、再生時における光情報記録再生装置の動作について説明する。半導体レーザＬＤから出射された光束は、光アイソレータＯＩを通過し、第１レンズＬ１により集光されて、第１ピンホールＰ１を通過し、第２レンズＬ２を通過して平行光束となり、アクティブ１／２波長板ＡＨＷＰに入射する。アクティブ１／２波長板ＡＨＷＰは、再生位置に回転させられているため、これを通過して所定の偏光状態にある光束は、分岐手段である第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１に入射した後、通過する光束（参照光）のみとなる。
【００２３】
第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１を通過した光束は、第１ミラーＭ１、第２ミラーＭ２でそれぞれ反射され、第２ピンホールＰ２を通過した後、第１ガルバノミラーＧＭ１で反射されて、第７レンズＬ７、第８レンズＬ８を通過し、記録媒体Ｍの記録層に照射され、情報の記録された位置を通過することとなる。
【００２４】
記録媒体Ｍを透過した光束は、第２ガルバノミラーＧＭ２で反射され、記録媒体Ｍに再入射する。この反射光の記録媒体Ｍへの再入射角は、第１ガルバノミラーＧＭ１、第２ガルバノミラーＧＭ２で制御されている。
【００２５】
記録媒体Ｍへ再入射した光束は、記録媒体Ｍの記録層に記録されている干渉縞により応じたパターンの光束となり、このパターン光は、更に対物レンズＯＢＪ、第６レンズＬ６，第３ピンホールＰ３，第５レンズＬ５を通過し、偏光ビームスプリッタＰＢＳ２で反射されて、２次元画像センサＣＣＤの受光面に入射する。
【００２６】
こうして、２次元画像センサＣＣＤの受光面に入射したパターン光は、その画像−信号変換機能により電気信号に変換され、それにより記録媒体Ｍに記録されている情報に対応した２次元パターン情報が再生されることとなる。
【００２７】
図３は、補正機構等を設けた第１の実施の形態にかかる光情報記録再生装置のブロック図であるが、図１，２と異なり可動ミラーの制御系以外は省略して示している。図４は、検出器ＰＤの受光面を概略的に示す図である。
【００２８】
図３に示す本実施の形態においては、上述した比較例に対して、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１の代わりにハーフミラーＨＭを設けており、更にハーフミラーＨＭの近傍に、センサレンズＳＮ及び検出器ＰＤを設けている。又、ハーフミラーＨＭと第２ガルバノミラーＧＭ２との間に、第１可動ミラーMM1と、第２可動ミラーMM2と、第９レンズＬ９と、第２ピンホールＰ２と第１０レンズＬ１０と、第１ミラーＭ１と、第２ミラーＭ２とを、この順序で配置してなる。補正機構を構成する第１可動ミラーMM1、第２可動ミラーMMは、その他の光学素子を固定したフレームＦＲ（図６参照）に対して、可動機構を介してミラー面を３次元的に変位可能となっており、検出器ＰＤからの信号に応じてミラーコントローラーＭＲＣＴにより駆動制御される。
【００２９】
図５は、第１可動ミラーMM1の斜視図である。尚、第２可動ミラーMM2も同様な構成を有する。図５において、第２可動ミラーMM1は、フレームＦＲ（後述する図６参照）に固定された板状のベースＢＳと、ベースＢＳに対して離間した状態で並行して配置された板状のステージＳＴと、ステージＳＴ上に載置されたプリズムミラーＰＭと、ベースＢＳとステージＳＴとを連結する３つの圧電素子ＰＺとを有する。プリズムミラーＰＭの斜面が光を反射するミラー面（ミラー）となっている。３つの圧電素子ＰＺは、ベースＢＳ及びステージＳＴに対して仮想的な三角形の頂点に位置するように配置され、不図示の駆動装置から電力を供給されることにより個々に伸縮自在となっている。ここで、３つの圧電素子ＰＺの伸び量又は縮み量を所与の値に設定することで、図５でＸＹ平面に沿ったベースＢＳに対して、ステージＳＴをＸ方向とＹ方向とに任意に傾けて角度付けすることができ、これによりプリズムミラーＰＭのミラー面の傾きを３次元的に調整できる。ベースＢＳ、ステージＳＴ、圧電素子ＰＺにより可動機構を構成する。
【００３０】
図６（ａ）、（ｂ）は、ステージＳＴに保持された記録媒体Ｍの周辺を示す概略図である。図６において、フレームＦＲに対して、トラッキング用のステージＳＴが不図示のアクチュエータにより、矢印方向に移動可能に保持されている。ステージＳＴ上には、記録媒体ＭがカートリッジＣＴＧに収容された状態で定位置に保持されており、またステージＳＴの端部上面には、ミラーMRが固定されている。ミラーＭＲは、ステージＳと共に、記録媒体Ｍが図１，２，６（ｂ）に示す記録・再生位置に移動したときは、参照光（図６にて光束中心をＲＢＣで示す）よりシフトした位置へと移動し、記録媒体Ｍが図６（ａ）に示す退避位置に移動したときは、参照光を反射可能な位置へと移動するようになっている。より好ましくは、ミラーＭは、記録媒体Ｍが退避位置に移動したときは、記録時における情報光（図６で不図示）と参照光とが交差する位置を反射点とする位置に移動する。
【００３１】
第１の実施の形態にかかる光情報記録再生装置における、光束のズレ検出及び調整について説明する。この構成は，ピンホールP2とミラーMRで定められる光軸を基準に調整を行うものである。ここで、参照光のズレ検出及び調整時には、記録媒体Ｍを退避位置（図６（ａ）参照）へと退避させる。かかる状態で、半導体レーザＬＤを発光させると、図３に示すように、ハーフミラーＨＭを通過した後、第１可動ミラーMM1と、第２可動ミラーMM2と、第９レンズＬ９と、第２ピンホールＰ２と第１０レンズＬ１０と、第１ミラーＭ１と、第２ミラーＭ２と、第１ガルバノミラーＧＭ１と、第７レンズＬ７と、第８レンズＬ８とを通過し、ステージＳＴ上のミラーＭＲで反射した後、再び同じ光路に沿って戻り、ハーフミラーＨＭで反射して、センサレンズＳＮにより検出器ＰＤの受光面に集光される。検出器ＰＤからの信号を入力したミラーコントローラーＭＲＣＴは、以下のようにして参照光のズレを検出して、可動ミラーMM1、MM2を駆動制御する。
【００３２】
検出器ＰＤとして、例えば田の字状に４分割されたＣＣＤのような２次元画像センサを用いることができる。かかる場合、参照光のスポットＳＰが受光面に形成された際に、４分割された各領域Ａ〜Ｄの受光量に応じた信号をＳＡ〜ＳＤとしたときに、
Ｘ＝（ＳＡ＋ＳＣ）−（ＳＢ＋ＳＤ）
Ｙ＝（ＳＡ＋ＳＢ）−（ＳＣ＋ＳＤ）
を求めると、Ｘ、Ｙの絶対値が大きくなるほど、集光スポットＳＰの位置ズレが生じていることがわかる、そこで、スポットＳＰの中心を受光面の中心に一致させるべく、Ｘ＝０，Ｙ＝０に近づくように、第１可動ミラーMM1又は第２可動ミラーMM2のミラーを角度変位させてズレ調整を行うことができる。
【００３３】
ズレ検出終了後は、図６（ｂ）に示すように、ステージＳＴを移動させることで、参照光を反射しない位置へとミラーＭＲを移動する一方、記録媒体Ｍを記録・再生位置へと移動させることにより、情報の記録・再生が可能となる。
【００３４】
図７は、本実施の形態の変形例にかかる図６と同様な図である。図８は、変形例にかかる記録媒体の斜視図である。本変形例においては、ミラーＭＲは、ステージＳＴに設ける代わりに、記録媒体ＭのカートリッジＣＴＧに形成している。より具体的には、図８に示すように、カートリッジＣＴＧの一端を板状に延長し、記録媒体Ｍを露出する開口を覆うカートリッジＣＴＧのシャッタＳＨの近傍にミラーＭを配置してなる。
【００３５】
カートリッジＣＴＧに設けたミラーＭＲは、ステージＳと共に、記録媒体Ｍが図７（ｂ）に示す記録・再生位置に移動したときは、参照光（図７にて光束中心をＲＢＣで示す）よりシフトした位置へと移動するので、計録媒体Ｍに対する記録再生が可能となる。一方、記録媒体Ｍが図７（ａ）に示す退避位置に移動したときは、ミラーＭＲは参照光を反射可能な位置へと移動するので、上述したようにしてズレ検出が可能となっている。
【００３６】
図９は、補正機構等を設けた第２の実施の形態にかかる光情報記録再生装置のブロック図であるが、図１，２と異なり可動ミラーの制御系以外は省略して示している。この構成は，ピンホールP2とミラーMRで定められる光軸を基準に調整を行うものである。本実施の形態においては、図３に示す実施の形態に対して、光アイソレータＯＩの代わりに、第３偏光ビームスプリッタＰＢＳ３と、ファラデーローテータＦＲＴを配置している。又、ハーフミラーＨＭの代わりに第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１を用いている。それ以外の構成については、図３に示す実施の形態と同様である。
【００３７】
参照光のズレ検出及び調整時には、記録媒体Ｍを退避位置（図６（ａ）参照）へと退避させる。かかる状態で、半導体レーザＬＤを発光させると、図９に示す光路を辿り、ステージＳＴ上のミラーＭＲで反射した後、再び同じ光路に沿って戻り、第３偏光ビームスプリッタＰＢＳ３で反射して、センサレンズＳＮを介して検出器ＰＤの受光面に入射する。検出器ＰＤからの信号を入力した、ミラーコントローラーＭＲＣＴは、上述のようにして参照光のズレを検出して、可動ミラーMM1、MM2を駆動制御することができる。ここでは，検出器ＰＤへの信号を光路から取り出すために半導体レーザLD近傍に配置された偏光ビームスプリッタPBS３を用いている。図９に示すように、偏光ビームスプリッタPBS3とファラデーローテータFRTを配置することで光アイソレータＯＩの機能を構成でき，調整用の光取り出しの機能と光アイソレータＯＩの機能を兼用することができるので安価に構成できる。
【００３８】
図１０は、補正機構等を設けた第３の実施の形態にかかる光情報記録再生装置のブロック図であるが、図１，２と異なり可動ミラーの制御系以外は省略して示している。この構成は，ピンホールP3，P4，ミラーMRのうちいずれか２つで定められる光軸を基準に調整を行うものである。本実施の形態は、情報光のズレを検出することができるものであり、図１，２の比較例に対して、ハーフミラーＨＭと第３レンズＬ３との間に、第１可動ミラーＭＭ１，第１固定ミラーＦM１、第２固定ミラーＦＭ２、第２可動ミラーＭＭ２からなる補正機構と、第９レンズＬ９と、第４ピンホールＰ４と、第１０レンズＬ１０を、この順序で配置してなる。
【００３９】
又、対物レンズＯＢＪの光軸に対して直交する方向に反射面を向けるようにしてステージＳＴの端部上面に固定されたミラーＭＲは、ステージＳと共に、記録媒体Ｍが記録・再生位置（図１、２参照）に移動したときは、情報光よりシフトした位置へと移動し、記録媒体Ｍが退避位置（図１０参照）に移動したときは、情報光を反射可能な位置へと移動するようになっている。より好ましくは、ミラーＭは、記録媒体Ｍが退避位置に移動したときは、記録時における情報光と参照光とが交差する位置を反射点とする位置に移動する。
【００４０】
第３の実施の形態にかかる光情報記録再生装置における、光束のズレ検出及び調整について説明する。ここで、情報光のズレ検出及び調整時には、記録媒体Ｍを退避位置へと退避させる。かかる状態で、半導体レーザＬＤを発光させると、図１０に示すように、ハーフミラーＨＭで反射した後、第１可動ミラーＭＭ１，第１固定ミラーＦM１、第２固定ミラーＦＭ２、第２可動ミラーＭＭ２でそれぞれ反射され、更に第９レンズＬ９と、第２ピンホールＰ２と、第１０レンズＬ１０と、第３レンズＬ３と、第４レンズＬ４とを通過し、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２で反射して、更に空間光変調器ＳＬＭで反射し、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２から出射して、第５レンズＬ５、第３ピンホールＰ３，第６レンズＬ６を通過し、対物レンズＯＢＪを介して、ステージＳＴ上のミラーMRで反射する。かかる反射光は、再び対物レンズＯＢＪに入射し同じ光路に沿って戻り、ハーフミラーＨＭを通過して、センサレンズＳＮを介して検出器ＰＤの受光面に入射する。検出器ＰＤからの信号を入力した、ミラーコントローラーＭＲＣＴは、上述のようにして参照光のズレを検出して、可動ミラーMM1、MM2を駆動制御することができる。
【００４１】
図１１は、別な変形例にかかる図６、７と同様な図であり、共通する構成については説明を省略する。本変形例は、参照光と情報光のいずれのズレ検出にも対応できるものである。具体的には、ステージＳＴの端部上面に、互いに交差する方向に反射面を有する２つのミラーＭＲＶ、ＭＲＨが固定されている。ミラーＭＲＶ、ＭＲＨは、記録媒体Ｍを保持したステージＳが、図１１（ｃ）に示す記録・再生位置に移動したときは、参照光（図１１にて光束中心をＲＢＣで示す）及び情報光（図１１にて光束中心をＳＢＣで示す）よりシフトした位置へと移動する。
【００４２】
これに対し、記録媒体Ｍを保持したステージＳが、図１１（ａ）に示す第１退避位置に移動したときは、ミラーＭＲＶが、参照光を反射可能な位置へと移動するようになっており、また図１１（ｂ）に示す第２退避位置に移動したときは、ミラーＭＲＨが、情報光を反射可能な位置へと移動するようになっている。以上より明らかであるが、参照光についてズレ検出を行う場合、ステージＳＴを図１１（ａ）に示す第１退避位置へと移動させれば良く、情報光についてズレ検出を行う場合、ステージＳＴを図１１（ｂ）に示す第２退避位置へと移動させれば良い。これにより簡素な構成ながら、いずれの光束についてもズレ検出を行うことができる。
【００４３】
図１２は、更に別な変形例にかかる図６、７と同様な図である。本変形例では、２つの側面に反射膜を形成することでミラーＭＲＶ、ＭＲＨとしたプリズムＰＲをステージＳＴに取り付けている。プリズムＰＲを用いることで、比較的安価でありながら高精度なミラーを形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】比較例として示す２光束干渉方式の光情報記録再生装置のブロック図である。
【図２】比較例として示す２光束干渉方式の光情報記録再生装置のブロック図である。
【図３】補正機構等を設けた第１の実施の形態にかかる光情報記録再生装置のブロック図である。
【図４】半導体レーザＬＤの受光面を概略的に示す図である。
【図５】第１可動ミラーMM1の斜視図である。
【図６】ステージＳＴに保持された記録媒体Ｍの周辺を示す概略図である。
【図７】ステージＳＴに保持された変形例にかかる記録媒体Ｍの周辺を示す概略図である。
【図８】変形例にかかる記録媒体の斜視図である。
【図９】補正機構等を設けた第２の実施の形態にかかる光情報記録再生装置のブロック図である。
【図１０】補正機構等を設けた第３の実施の形態にかかる光情報記録再生装置のブロック図である。
【図１１】別な変形例にかかる図６、７と同様な図である。
【図１２】更に別な変形例にかかる図６、７と同様な図である。
【符号の説明】
【００４５】
MCＴ メディアコントローラー
MＲCＴ ミラーコントローラー
ＭＲ、ＭＲＶ、ＭＲＨ ミラー
ＡＨＷＰ アクティブ１／２波長板
ＣＣＤ ２次元画像センサ
ＤＢ データバッファ
ＤＥＣ デコーダ
ＥＮＣ エンコーダ
ＦＭ１ 第１固定ミラー
ＦＭ２ 第２固定ミラー
ＧＣＴ ガルバノミラーコントローラー
ＧＭ１ 第１ガルバノミラー
ＧＭ２ 第２ガルバノミラー
ＩＦ インターフェース
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ
Ｌ３ 第３レンズ
Ｌ４ 第４レンズ
Ｌ５ 第５レンズ
Ｌ６ 第６レンズ
Ｌ７ 第７レンズ
Ｌ８ 第８レンズ
Ｌ９ 第９レンズ
Ｌ１０ 第１０レンズ
ＬＤ 半導体レーザ
ＭＲＹ メモリー
Ｍ 記録媒体
ＭＭ１ 第１可動ミラー
ＭＭ２ 第２可動ミラー
ＭＭ３ 第３可動ミラー
ＭＭ４ 第４可動ミラー
ＯＢＪ 対物レンズ
ＯＣＴ オプトコントローラー
ＯＩ 光アイソレータ
Ｐ１ 第１ピンホール
Ｐ２ 第２ピンホール
Ｐ３ 第３ピンホール
ＰＢＳ１ 第１偏光ビームスプリッタ
ＰＢＳ２ 第２偏光ビームスプリッタ
ＰＢＳ３ 第３偏光ビームスプリッタ
ＰＤ 検出器
ＳＨ シャッタ
ＳＬＭ 空間光変調器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光情報記録再生装置に関し、特にホログラフィを利用して情報が記録される記録媒体に対して情報を記録し、情報が記録されている記録媒体からの情報の再生を行う光情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高密度の光情報記録再生装置として、特許文献１のようなホログラフィの原理を用いたものが提案されている。このような光情報記録再生装置において、記録時には、一つの光源から発生した光を、空間光変調器(SLM:Spatial Light Modulator)により変調された情報を持つ情報光と、参照光とに分岐し、分岐された2つの光を異なる方向から記録媒体に照射し、干渉縞として情報を記録することができる。一方、再生時には、情報を記録した記録媒体に、記録時と同じ参照光を照射して干渉縞を読み取り、それにより記録した情報を再生することができる。
【特許文献１】特開２００８−１２３６２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のようにホログラフィの原理を用いた光情報記録再生装置は、情報光と参照光とで作る干渉縞を記録しているために、記録再生時における情報光と参照光の関係が非常に重要となる。より具体的には、例えば情報を再生する際に、情報を記録したときに使用した参照光と状態の異なる参照光を照射した場合、情報が正しく再生されない恐れがある。ここで参照光の「異なる状態」とは、例えば、光源の波長の相違、記録媒体への照射角度の相違、参照光の振幅／位相分布のバラツキなどが考えられる。
【０００４】
ところで、光源の波長や、参照光の振幅／位相分布などは、半導体レーザ個々の特性により定まり、ある程度安定しているといえる。これに対し、記録媒体への照射角度は、例えば光情報記録再生装置の搬送時、使用時などにおける振動や環境の温度変化などの影響、経時変化等により、初期設定値から比較的変動し易い傾向がある。一方、半導体レーザの出力強度を可能な限り情報光の強度に利用するために、情報光の光束径をSLMの大きさと略同じとするか、若しくは余裕を持たせるにしても僅かに大きくする程度に留めることもあるが、かかる場合、何らかの理由により情報光の光路の光軸が、製造時の位置に対してその余裕分以上、平行移動してしまうと、情報光がSLMによりケラレてしまい有効に使用できないという問題もある。
【０００５】
本発明は、上述の問題を考慮してなされたものであり、光情報記録再生装置の情報光／参照光の光路が製造時の位置からずれた場合でも、そのズレを検出し、適正に補正することが出来、良好な記録再生特性を有する光情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する為、請求項１に記載の光情報記録再生装置は、光源と、前記光源からの光束を分岐する分岐手段と、分岐された光束のうちの一方を参照光として記録媒体に導く光学系と、分岐された光束のうちの他方を入射して、情報光を生成する空間光変調素子と、前記情報光を前記記録媒体に集光する対物レンズと、前記記録媒体からの光束を受光する画像受光素子とを備え、異なる方向から照射した前記参照光と前記情報光とを干渉させて前記記録媒体に情報を記録し、前記参照光を前記記録媒体に照射し、該記録媒体から出射する光束を前記画像受光素子に導き情報の再生を行う、２光束干渉方式を用いた光情報記録再生装置において、
前記記録媒体は、記録又は再生が可能な記録・再生位置と、前記記録・再生位置から退避した退避位置との間で移動可能となっており、
前記記録媒体と一体的に移動するミラーと、前記参照光と前記情報光のうち少なくとも一方のズレを検出する検出器とを有し、
前記ミラーは、前記記録媒体が前記記録・再生位置に移動したときは、前記情報光又は前記参照光よりシフトした位置へと移動し、前記記録媒体が前記退避位置に移動したときは、前記参照光又は前記情報光を反射可能な位置へと移動するようになっていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、例えば光情報記録再生装置の搬送時、使用時などにおける振動や環境の温度変化などの影響、経時変化等により、初期設定に対して記録媒体に入射する情報光及び／又は参照光にズレが生じた場合でも、かかるズレを前記検出器で検出することができる。この場合において、前記記録媒体は、記録又は再生が可能な記録・再生位置と、前記記録・再生位置から退避した退避位置との間で移動可能となっており、前記ミラーは、前記記録媒体が前記記録・再生位置に移動したときは、前記情報光又は前記参照光よりシフトした位置へと移動し、前記記録媒体が前記退避位置に移動したときは、前記参照光又は前記情報光を反射可能な位置へと移動するようになっているので、前記記録媒体を退避位置へと移動させることにより、前記情報光と前記参照光のうちいずれかを前記ミラーで反射することができ、更に記録・再生に用いる光学系を利用して、前記検出器にズレ検出用の光束を導くことが出来、検出容易性を確保すると共に、構成の簡素化・コスト低減を図ることができる。尚、「記録・再生位置」とは、記録媒体の記録層に参照光と情報光とが照射される位置をいう。
【０００８】
請求項２に記載の光情報記録再生装置は、請求項１に記載の発明において、前記ミラーは、前記記録媒体が前記退避位置に移動したときは、記録時における前記情報光と前記参照光とが交差する位置を反射点とする位置に移動することを特徴とするので、基準光路を長くとることができ、高精度な検出を行うことができる。
【０００９】
請求項３に記載の光情報記録再生装置は、請求項１又は２に記載の発明において、前記記憶媒体は、ステージに載置されて移動するようになっており、前記ミラーは前記ステージに取り付けられていることを特徴とするので、例えばトラッキング用のステージを兼用して前記ミラーの移動を行えるので、部品点数の削減やコスト低減を図れる。
【００１０】
請求項４に記載の光情報記録再生装置は、請求項１又は２に記載の発明において、前記記憶媒体は、カートリッジ内に収容されており、前記ミラーは前記カートリッジに取り付けられていることを特徴とするので、前記記録媒体と一体で移動でき、これにより光情報記録再生装置側には前記ミラーを設ける必要がなく、部品点数の削減やコスト低減を図れる。
【００１１】
請求項５に記載の光情報記録再生装置は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記検出器の受光面に、前記ミラーで反射され前記情報光又は前記参照光の光路に沿って進行する光を集光させるレンズを有することを特徴とするので、安価な小型の検出器を用いた場合でも、より精度良くズレ検出を行うことができる。
【００１２】
請求項６に記載の光情報記録再生装置は、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記検出器からの出力に基づいて、前記情報光又は前記参照光のズレを補正する補正機構を有し、前記補正機構は、前記光源と記録媒体との間の光路内に配置された少なくとも２枚のミラーと、前記２枚のミラーの角度を変更する可動機構とを含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、前記検出器が検出したズレに基づいて、記録媒体に入射する参照光の入射位置を所定位置とするように前記補正機構により適正に補正を行うことができ、それにより良好な記録再生特性を有する光情報記録再生装置を提供することが出来る。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光情報記録再生装置の情報光／参照光の光路が製造時の位置からずれた場合でも、そのズレを検出し、適正に補正することが出来、良好な記録再生特性を有する光情報記録再生装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。まず、比較例として補正機構等を搭載していない光情報記録再生装置の構成と記録・再生動作について説明し、それに補正機構等を追加した光情報記録再生装置を説明する。図１、２は、比較例として示す２光束干渉方式の光情報記録再生装置のブロック図であり、図１は記録時を示し、図２は再生時を示している。ブロック図において、太い実線はデバイス間の配線を示し、細い実線は出射光束の光路を示し、点線は光束が遮断されていることを示すものとする。
【００１６】
図１、２に示す光情報記録再生装置は、光源としての半導体レーザＬＤと、この半導体レーザＬＤからの光束を透過および反射して２つの光束に分岐させる分岐手段としての第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１とを有する。半導体レーザＬＤと第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１との間の共通光路内には、半導体レーザＬＤからの光束は透過するが逆方向の光束の通過は阻止する光アイソレータＯＩと、第１レンズＬ１と、波面を整える空間フィルターとして機能する第１ピンホールＰ１と、第２レンズＬ２と、アクティブ１／２波長板ＡＨＷＰとが配置されている。半導体レーザＬＤとアクティブ１／２波長板ＡＨＷＰとは、オプトコントローラーＯＣＴにより駆動制御される。アクティブ１／２波長板ＡＨＷＰは、例えばオプトコントローラーＯＣＴの制御により回転可能となっていて、記録時と再生時とで、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１に入射する光束の偏光方向を変えて、記録時には第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１を通過する光束と反射する光束とを発生させ、再生時には第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１を通過する光束のみ発生させ、反射する光束を発生させないように機能する。光アイソレータＯＩは，記録や再生時に半導体レーザLDへ戻り光が入射することを防ぎ，半導体レーザLDを安定して発振動作させるためのものである。
【００１７】
第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１と、ホログラム用の記録媒体Ｍとの間における情報光の専用光路内には、第３レンズＬ３と、第４レンズＬ４と、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２と、第５レンズＬ５と、波面を整える空間フィルターとして機能する第３ピンホールＰ３と、第６レンズＬ６と、対物レンズＯＢＪとが配置されている。一方、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１と、ホログラム用の記録媒体Ｍとの間における参照光の専用光路内には、第１ミラーＭ１と、第２ミラーＭ２と、波面を整える空間フィルターとして機能する第２ピンホールＰ２と、第１ガルバノミラーＧＭ１と、第７レンズＬ７と、第８レンズＬ８とが配置されており、これらが参照光を導く光学系を構成する。又、参照光の専用光路の延長線上において、記録媒体Ｍを挟んで第８レンズＬ８と反対側には、第２ガルバノミラーＧＭ２が配置されている。第１ガルバノミラーＧＭ１と第２ガルバノミラーＧＭ２とは、ガルバノミラーコントローラーＧＣＴにより駆動制御される。情報光と参照光とは記録媒体Ｍ上で交差するように入射する。記録媒体Ｍは、メディアコントローラーMCＴの制御下でメディア駆動機構ＭＤにより回転駆動される。
【００１８】
ＣＰＵは、オプトコントローラーＯＣＴ、ガルバノミラーコントローラーＧＣＴ、メディアコントローラーMCＴを制御する。又、ＣＰＵは、記録時には、インターフェースＩＦを介してデータバッファＤＢのデータをエンコーダＥＮＣより変換し、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２の一面に隣接する空間光変調素子としての空間光変調器ＳＬＭに入力し、再生時には、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２の別面に隣接する画像受光素子としての２次元画像センサＣＣＤ（Charge Coupled DevicesやComplementary Metal-Oxide Semiconductorを用いることができる)を介して入力されたデータをデコーダＤＥＣにより変換し、データバッファＤＢに入力した後読み出して、外部のメモリーＭＲＹに記憶するようになっている。
【００１９】
次に、図１を参照して、記録時における光情報記録再生装置の動作について説明する。半導体レーザＬＤから出射された光束は、光アイソレータＯＩを通過し、第１レンズＬ１により集光されて、第１ピンホールＰ１を通過し、第２レンズＬ２を通過して平行光束となり、アクティブ１／２波長板ＡＨＷＰに入射する。アクティブ１／２波長板ＡＨＷＰは、記録位置に回転させられているため、これを通過して所定の偏光状態にある光束は、分岐手段である第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１に入射した後、通過する光束（参照光）と反射する光束（情報光）とに分岐させられることとなる。
【００２０】
第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１で反射した光束は、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４を通過し、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２で反射して、空間光変調器ＳＬＭに入射する。入射した光束は、空間光変調器ＳＬＭの機能により所定の情報に対応した２次元変調を施されて反射し、偏光方向を変えるため、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２を通過して、第５レンズＬ５、第３ピンホールＰ３，第６レンズＬ６を通過し、対物レンズＯＢＪを介して、記録媒体Ｍの記録層に集光されることとなる。
【００２１】
一方、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１を通過した光束は、第１ミラーＭ１、第２ミラーＭ２でそれぞれ反射され、第２ピンホールＰ２を通過した後、第１ガルバノミラーＧＭ１で反射されて、第７レンズＬ７、第８レンズＬ８を通過し、情報光に対して異なる方向から所定の相対入射角で記録媒体Ｍの記録層に照射されることとなる。このとき情報光と参照光とが、同じ位置に照射されることで干渉縞が生じ、情報の記録をおこなうことができる。ガルバノミラーコントローラーＧＣＴにより第１ガルバノミラーＧＭ１の角度を調整することで、情報光と参照光との相対角度が変化するので、それにより多重に情報を記録することができる。
【００２２】
次に、図２を参照して、再生時における光情報記録再生装置の動作について説明する。半導体レーザＬＤから出射された光束は、光アイソレータＯＩを通過し、第１レンズＬ１により集光されて、第１ピンホールＰ１を通過し、第２レンズＬ２を通過して平行光束となり、アクティブ１／２波長板ＡＨＷＰに入射する。アクティブ１／２波長板ＡＨＷＰは、再生位置に回転させられているため、これを通過して所定の偏光状態にある光束は、分岐手段である第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１に入射した後、通過する光束（参照光）のみとなる。
【００２３】
第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１を通過した光束は、第１ミラーＭ１、第２ミラーＭ２でそれぞれ反射され、第２ピンホールＰ２を通過した後、第１ガルバノミラーＧＭ１で反射されて、第７レンズＬ７、第８レンズＬ８を通過し、記録媒体Ｍの記録層に照射され、情報の記録された位置を通過することとなる。
【００２４】
記録媒体Ｍを透過した光束は、第２ガルバノミラーＧＭ２で反射され、記録媒体Ｍに再入射する。この反射光の記録媒体Ｍへの再入射角は、第１ガルバノミラーＧＭ１、第２ガルバノミラーＧＭ２で制御されている。
【００２５】
記録媒体Ｍへ再入射した光束は、記録媒体Ｍの記録層に記録されている干渉縞により応じたパターンの光束となり、このパターン光は、更に対物レンズＯＢＪ、第６レンズＬ６，第３ピンホールＰ３，第５レンズＬ５を通過し、偏光ビームスプリッタＰＢＳ２で反射されて、２次元画像センサＣＣＤの受光面に入射する。
【００２６】
こうして、２次元画像センサＣＣＤの受光面に入射したパターン光は、その画像−信号変換機能により電気信号に変換され、それにより記録媒体Ｍに記録されている情報に対応した２次元パターン情報が再生されることとなる。
【００２７】
図３は、補正機構等を設けた第１の実施の形態にかかる光情報記録再生装置のブロック図であるが、図１，２と異なり可動ミラーの制御系以外は省略して示している。図４は、検出器ＰＤの受光面を概略的に示す図である。
【００２８】
図３に示す本実施の形態においては、上述した比較例に対して、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１の代わりにハーフミラーＨＭを設けており、更にハーフミラーＨＭの近傍に、センサレンズＳＮ及び検出器ＰＤを設けている。又、ハーフミラーＨＭと第２ガルバノミラーＧＭ２との間に、第１可動ミラーMM1と、第２可動ミラーMM2と、第９レンズＬ９と、第２ピンホールＰ２と第１０レンズＬ１０と、第１ミラーＭ１と、第２ミラーＭ２とを、この順序で配置してなる。補正機構を構成する第１可動ミラーMM1、第２可動ミラーMMは、その他の光学素子を固定したフレームＦＲ（図６参照）に対して、可動機構を介してミラー面を３次元的に変位可能となっており、検出器ＰＤからの信号に応じてミラーコントローラーＭＲＣＴにより駆動制御される。
【００２９】
図５は、第１可動ミラーMM1の斜視図である。尚、第２可動ミラーMM2も同様な構成を有する。図５において、第２可動ミラーMM1は、フレームＦＲ（後述する図６参照）に固定された板状のベースＢＳと、ベースＢＳに対して離間した状態で並行して配置された板状のステージＳＴと、ステージＳＴ上に載置されたプリズムミラーＰＭと、ベースＢＳとステージＳＴとを連結する３つの圧電素子ＰＺとを有する。プリズムミラーＰＭの斜面が光を反射するミラー面（ミラー）となっている。３つの圧電素子ＰＺは、ベースＢＳ及びステージＳＴに対して仮想的な三角形の頂点に位置するように配置され、不図示の駆動装置から電力を供給されることにより個々に伸縮自在となっている。ここで、３つの圧電素子ＰＺの伸び量又は縮み量を所与の値に設定することで、図５でＸＹ平面に沿ったベースＢＳに対して、ステージＳＴをＸ方向とＹ方向とに任意に傾けて角度付けすることができ、これによりプリズムミラーＰＭのミラー面の傾きを３次元的に調整できる。ベースＢＳ、ステージＳＴ、圧電素子ＰＺにより可動機構を構成する。
【００３０】
図６（ａ）、（ｂ）は、ステージＳＴに保持された記録媒体Ｍの周辺を示す概略図である。図６において、フレームＦＲに対して、トラッキング用のステージＳＴが不図示のアクチュエータにより、矢印方向に移動可能に保持されている。ステージＳＴ上には、記録媒体ＭがカートリッジＣＴＧに収容された状態で定位置に保持されており、またステージＳＴの端部上面には、ミラーMRが固定されている。ミラーＭＲは、ステージＳと共に、記録媒体Ｍが図１，２，６（ｂ）に示す記録・再生位置に移動したときは、参照光（図６にて光束中心をＲＢＣで示す）よりシフトした位置へと移動し、記録媒体Ｍが図６（ａ）に示す退避位置に移動したときは、参照光を反射可能な位置へと移動するようになっている。より好ましくは、ミラーＭは、記録媒体Ｍが退避位置に移動したときは、記録時における情報光（図６で不図示）と参照光とが交差する位置を反射点とする位置に移動する。
【００３１】
第１の実施の形態にかかる光情報記録再生装置における、光束のズレ検出及び調整について説明する。この構成は，ピンホールP2とミラーMRで定められる光軸を基準に調整を行うものである。ここで、参照光のズレ検出及び調整時には、記録媒体Ｍを退避位置（図６（ａ）参照）へと退避させる。かかる状態で、半導体レーザＬＤを発光させると、図３に示すように、ハーフミラーＨＭを通過した後、第１可動ミラーMM1と、第２可動ミラーMM2と、第９レンズＬ９と、第２ピンホールＰ２と第１０レンズＬ１０と、第１ミラーＭ１と、第２ミラーＭ２と、第１ガルバノミラーＧＭ１と、第７レンズＬ７と、第８レンズＬ８とを通過し、ステージＳＴ上のミラーＭＲで反射した後、再び同じ光路に沿って戻り、ハーフミラーＨＭで反射して、センサレンズＳＮにより検出器ＰＤの受光面に集光される。検出器ＰＤからの信号を入力したミラーコントローラーＭＲＣＴは、以下のようにして参照光のズレを検出して、可動ミラーMM1、MM2を駆動制御する。
【００３２】
検出器ＰＤとして、例えば田の字状に４分割されたＣＣＤのような２次元画像センサを用いることができる。かかる場合、参照光のスポットＳＰが受光面に形成された際に、４分割された各領域Ａ〜Ｄの受光量に応じた信号をＳＡ〜ＳＤとしたときに、
Ｘ＝（ＳＡ＋ＳＣ）−（ＳＢ＋ＳＤ）
Ｙ＝（ＳＡ＋ＳＢ）−（ＳＣ＋ＳＤ）
を求めると、Ｘ、Ｙの絶対値が大きくなるほど、集光スポットＳＰの位置ズレが生じていることがわかる、そこで、スポットＳＰの中心を受光面の中心に一致させるべく、Ｘ＝０，Ｙ＝０に近づくように、第１可動ミラーMM1又は第２可動ミラーMM2のミラーを角度変位させてズレ調整を行うことができる。
【００３３】
ズレ検出終了後は、図６（ｂ）に示すように、ステージＳＴを移動させることで、参照光を反射しない位置へとミラーＭＲを移動する一方、記録媒体Ｍを記録・再生位置へと移動させることにより、情報の記録・再生が可能となる。
【００３４】
図７は、本実施の形態の変形例にかかる図６と同様な図である。図８は、変形例にかかる記録媒体の斜視図である。本変形例においては、ミラーＭＲは、ステージＳＴに設ける代わりに、記録媒体ＭのカートリッジＣＴＧに形成している。より具体的には、図８に示すように、カートリッジＣＴＧの一端を板状に延長し、記録媒体Ｍを露出する開口を覆うカートリッジＣＴＧのシャッタＳＨの近傍にミラーＭを配置してなる。
【００３５】
カートリッジＣＴＧに設けたミラーＭＲは、ステージＳと共に、記録媒体Ｍが図７（ｂ）に示す記録・再生位置に移動したときは、参照光（図７にて光束中心をＲＢＣで示す）よりシフトした位置へと移動するので、計録媒体Ｍに対する記録再生が可能となる。一方、記録媒体Ｍが図７（ａ）に示す退避位置に移動したときは、ミラーＭＲは参照光を反射可能な位置へと移動するので、上述したようにしてズレ検出が可能となっている。
【００３６】
図９は、補正機構等を設けた第２の実施の形態にかかる光情報記録再生装置のブロック図であるが、図１，２と異なり可動ミラーの制御系以外は省略して示している。この構成は，ピンホールP2とミラーMRで定められる光軸を基準に調整を行うものである。本実施の形態においては、図３に示す実施の形態に対して、光アイソレータＯＩの代わりに、第３偏光ビームスプリッタＰＢＳ３と、ファラデーローテータＦＲＴを配置している。又、ハーフミラーＨＭの代わりに第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１を用いている。それ以外の構成については、図３に示す実施の形態と同様である。
【００３７】
参照光のズレ検出及び調整時には、記録媒体Ｍを退避位置（図６（ａ）参照）へと退避させる。かかる状態で、半導体レーザＬＤを発光させると、図９に示す光路を辿り、ステージＳＴ上のミラーＭＲで反射した後、再び同じ光路に沿って戻り、第３偏光ビームスプリッタＰＢＳ３で反射して、センサレンズＳＮを介して検出器ＰＤの受光面に入射する。検出器ＰＤからの信号を入力した、ミラーコントローラーＭＲＣＴは、上述のようにして参照光のズレを検出して、可動ミラーMM1、MM2を駆動制御することができる。ここでは，検出器ＰＤへの信号を光路から取り出すために半導体レーザLD近傍に配置された偏光ビームスプリッタPBS３を用いている。図９に示すように、偏光ビームスプリッタPBS3とファラデーローテータFRTを配置することで光アイソレータＯＩの機能を構成でき，調整用の光取り出しの機能と光アイソレータＯＩの機能を兼用することができるので安価に構成できる。
【００３８】
図１０は、補正機構等を設けた第３の実施の形態にかかる光情報記録再生装置のブロック図であるが、図１，２と異なり可動ミラーの制御系以外は省略して示している。この構成は，ピンホールP3，P4，ミラーMRのうちいずれか２つで定められる光軸を基準に調整を行うものである。本実施の形態は、情報光のズレを検出することができるものであり、図１，２の比較例に対して、ハーフミラーＨＭと第３レンズＬ３との間に、第１可動ミラーＭＭ１，第１固定ミラーＦM１、第２固定ミラーＦＭ２、第２可動ミラーＭＭ２からなる補正機構と、第９レンズＬ９と、第４ピンホールＰ４と、第１０レンズＬ１０を、この順序で配置してなる。
【００３９】
又、対物レンズＯＢＪの光軸に対して直交する方向に反射面を向けるようにしてステージＳＴの端部上面に固定されたミラーＭＲは、ステージＳと共に、記録媒体Ｍが記録・再生位置（図１、２参照）に移動したときは、情報光よりシフトした位置へと移動し、記録媒体Ｍが退避位置（図１０参照）に移動したときは、情報光を反射可能な位置へと移動するようになっている。より好ましくは、ミラーＭは、記録媒体Ｍが退避位置に移動したときは、記録時における情報光と参照光とが交差する位置を反射点とする位置に移動する。
【００４０】
第３の実施の形態にかかる光情報記録再生装置における、光束のズレ検出及び調整について説明する。ここで、情報光のズレ検出及び調整時には、記録媒体Ｍを退避位置へと退避させる。かかる状態で、半導体レーザＬＤを発光させると、図１０に示すように、ハーフミラーＨＭで反射した後、第１可動ミラーＭＭ１，第１固定ミラーＦM１、第２固定ミラーＦＭ２、第２可動ミラーＭＭ２でそれぞれ反射され、更に第９レンズＬ９と、第２ピンホールＰ２と、第１０レンズＬ１０と、第３レンズＬ３と、第４レンズＬ４とを通過し、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２で反射して、更に空間光変調器ＳＬＭで反射し、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２から出射して、第５レンズＬ５、第３ピンホールＰ３，第６レンズＬ６を通過し、対物レンズＯＢＪを介して、ステージＳＴ上のミラーMRで反射する。かかる反射光は、再び対物レンズＯＢＪに入射し同じ光路に沿って戻り、ハーフミラーＨＭを通過して、センサレンズＳＮを介して検出器ＰＤの受光面に入射する。検出器ＰＤからの信号を入力した、ミラーコントローラーＭＲＣＴは、上述のようにして参照光のズレを検出して、可動ミラーMM1、MM2を駆動制御することができる。
【００４１】
図１１は、別な変形例にかかる図６、７と同様な図であり、共通する構成については説明を省略する。本変形例は、参照光と情報光のいずれのズレ検出にも対応できるものである。具体的には、ステージＳＴの端部上面に、互いに交差する方向に反射面を有する２つのミラーＭＲＶ、ＭＲＨが固定されている。ミラーＭＲＶ、ＭＲＨは、記録媒体Ｍを保持したステージＳが、図１１（ｃ）に示す記録・再生位置に移動したときは、参照光（図１１にて光束中心をＲＢＣで示す）及び情報光（図１１にて光束中心をＳＢＣで示す）よりシフトした位置へと移動する。
【００４２】
これに対し、記録媒体Ｍを保持したステージＳが、図１１（ａ）に示す第１退避位置に移動したときは、ミラーＭＲＶが、参照光を反射可能な位置へと移動するようになっており、また図１１（ｂ）に示す第２退避位置に移動したときは、ミラーＭＲＨが、情報光を反射可能な位置へと移動するようになっている。以上より明らかであるが、参照光についてズレ検出を行う場合、ステージＳＴを図１１（ａ）に示す第１退避位置へと移動させれば良く、情報光についてズレ検出を行う場合、ステージＳＴを図１１（ｂ）に示す第２退避位置へと移動させれば良い。これにより簡素な構成ながら、いずれの光束についてもズレ検出を行うことができる。
【００４３】
図１２は、更に別な変形例にかかる図６、７と同様な図である。本変形例では、２つの側面に反射膜を形成することでミラーＭＲＶ、ＭＲＨとしたプリズムＰＲをステージＳＴに取り付けている。プリズムＰＲを用いることで、比較的安価でありながら高精度なミラーを形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】比較例として示す２光束干渉方式の光情報記録再生装置のブロック図である。
【図２】比較例として示す２光束干渉方式の光情報記録再生装置のブロック図である。
【図３】補正機構等を設けた第１の実施の形態にかかる光情報記録再生装置のブロック図である。
【図４】半導体レーザＬＤの受光面を概略的に示す図である。
【図５】第１可動ミラーMM1の斜視図である。
【図６】ステージＳＴに保持された記録媒体Ｍの周辺を示す概略図である。
【図７】ステージＳＴに保持された変形例にかかる記録媒体Ｍの周辺を示す概略図である。
【図８】変形例にかかる記録媒体の斜視図である。
【図９】補正機構等を設けた第２の実施の形態にかかる光情報記録再生装置のブロック図である。
【図１０】補正機構等を設けた第３の実施の形態にかかる光情報記録再生装置のブロック図である。
【図１１】別な変形例にかかる図６、７と同様な図である。
【図１２】更に別な変形例にかかる図６、７と同様な図である。
【符号の説明】
【００４５】
MCＴ メディアコントローラー
MＲCＴ ミラーコントローラー
ＭＲ、ＭＲＶ、ＭＲＨ ミラー
ＡＨＷＰ アクティブ１／２波長板
ＣＣＤ ２次元画像センサ
ＤＢ データバッファ
ＤＥＣ デコーダ
ＥＮＣ エンコーダ
ＦＭ１ 第１固定ミラー
ＦＭ２ 第２固定ミラー
ＧＣＴ ガルバノミラーコントローラー
ＧＭ１ 第１ガルバノミラー
ＧＭ２ 第２ガルバノミラー
ＩＦ インターフェース
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ
Ｌ３ 第３レンズ
Ｌ４ 第４レンズ
Ｌ５ 第５レンズ
Ｌ６ 第６レンズ
Ｌ７ 第７レンズ
Ｌ８ 第８レンズ
Ｌ９ 第９レンズ
Ｌ１０ 第１０レンズ
ＬＤ 半導体レーザ
ＭＲＹ メモリー
Ｍ 記録媒体
ＭＭ１ 第１可動ミラー
ＭＭ２ 第２可動ミラー
ＭＭ３ 第３可動ミラー
ＭＭ４ 第４可動ミラー
ＯＢＪ 対物レンズ
ＯＣＴ オプトコントローラー
ＯＩ 光アイソレータ
Ｐ１ 第１ピンホール
Ｐ２ 第２ピンホール
Ｐ３ 第３ピンホール
ＰＢＳ１ 第１偏光ビームスプリッタ
ＰＢＳ２ 第２偏光ビームスプリッタ
ＰＢＳ３ 第３偏光ビームスプリッタ
ＰＤ 検出器
ＳＨ シャッタ
ＳＬＭ 空間光変調器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源からの光束を分岐する分岐手段と、分岐された光束のうちの一方を参照光として記録媒体に導く光学系と、分岐された光束のうちの他方を入射して、情報光を生成する空間光変調素子と、前記情報光を前記記録媒体に集光する対物レンズと、前記記録媒体からの光束を受光する画像受光素子とを備え、異なる方向から照射した前記参照光と前記情報光とを干渉させて前記記録媒体に情報を記録し、前記参照光を前記記録媒体に照射し、該記録媒体から出射する光束を前記画像受光素子に導き情報の再生を行う、２光束干渉方式を用いた光情報記録再生装置において、
前記記録媒体は、記録又は再生が可能な記録・再生位置と、前記記録・再生位置から退避した退避位置との間で移動可能となっており、
前記記録媒体と一体的に移動するミラーと、前記参照光と前記情報光のうち少なくとも一方のズレを検出する検出器とを有し、
前記ミラーは、前記記録媒体が前記記録・再生位置に移動したときは、前記情報光又は前記参照光よりシフトした位置へと移動し、前記記録媒体が前記退避位置に移動したときは、前記参照光又は前記情報光を反射可能な位置へと移動するようになっていることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項２】
前記ミラーは、前記記録媒体が前記退避位置に移動したときは、記録時における前記情報光と前記参照光とが交差する位置を反射点とする位置に移動することを特徴とする請求項１に記載の光情報記録再生装置。
【請求項３】
前記記憶媒体は、ステージに載置されて移動するようになっており、前記ミラーは前記ステージに取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光情報記録再生装置。
【請求項４】
前記記憶媒体は、カートリッジ内に収容されており、前記ミラーは前記カートリッジに取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光情報記録再生装置。
【請求項５】
前記検出器の受光面に、前記ミラーで反射され前記情報光又は前記参照光の光路に沿って進行する光を集光させるレンズを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光情報記録再生装置。
【請求項６】
前記検出器からの出力に基づいて、前記情報光又は前記参照光のズレを補正する補正機構を有し、前記補正機構は、前記光源と記録媒体との間の光路内に配置された少なくとも２枚のミラーと、前記２枚のミラーの角度を変更する可動機構とを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光情報記録再生装置。
【請求項１】
光源と、前記光源からの光束を分岐する分岐手段と、分岐された光束のうちの一方を参照光として記録媒体に導く光学系と、分岐された光束のうちの他方を入射して、情報光を生成する空間光変調素子と、前記情報光を前記記録媒体に集光する対物レンズと、前記記録媒体からの光束を受光する画像受光素子とを備え、異なる方向から照射した前記参照光と前記情報光とを干渉させて前記記録媒体に情報を記録し、前記参照光を前記記録媒体に照射し、該記録媒体から出射する光束を前記画像受光素子に導き情報の再生を行う、２光束干渉方式を用いた光情報記録再生装置において、
前記記録媒体は、記録又は再生が可能な記録・再生位置と、前記記録・再生位置から退避した退避位置との間で移動可能となっており、
前記記録媒体と一体的に移動するミラーと、前記参照光と前記情報光のうち少なくとも一方のズレを検出する検出器とを有し、
前記ミラーは、前記記録媒体が前記記録・再生位置に移動したときは、前記情報光又は前記参照光よりシフトした位置へと移動し、前記記録媒体が前記退避位置に移動したときは、前記参照光又は前記情報光を反射可能な位置へと移動するようになっていることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項２】
前記ミラーは、前記記録媒体が前記退避位置に移動したときは、記録時における前記情報光と前記参照光とが交差する位置を反射点とする位置に移動することを特徴とする請求項１に記載の光情報記録再生装置。
【請求項３】
前記記憶媒体は、ステージに載置されて移動するようになっており、前記ミラーは前記ステージに取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光情報記録再生装置。
【請求項４】
前記記憶媒体は、カートリッジ内に収容されており、前記ミラーは前記カートリッジに取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光情報記録再生装置。
【請求項５】
前記検出器の受光面に、前記ミラーで反射され前記情報光又は前記参照光の光路に沿って進行する光を集光させるレンズを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光情報記録再生装置。
【請求項６】
前記検出器からの出力に基づいて、前記情報光又は前記参照光のズレを補正する補正機構を有し、前記補正機構は、前記光源と記録媒体との間の光路内に配置された少なくとも２枚のミラーと、前記２枚のミラーの角度を変更する可動機構とを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光情報記録再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１０８５６５（Ｐ２０１０−１０８５６５Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８１１１２（Ｐ２００８−２８１１１２）
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタオプト株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタオプト株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
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