情報記録再生装置および情報記録再生方法
【課題】
角度多重記録方式のホログラフィックメモリにおいて、高速に記録再生を行うためには、参照光の光記録媒体への入射角度を高速に変化させる必要があるが、ガルバノミラー単体では速度に限界があり、また、ＭＥＭＳミラーや電気光学結晶単体では、走査可能な範囲が小さいため、十分な多重数が得られない課題がある。
【解決手段】
参照光の光記録媒体への入射角度制御を低速かつ走査角度範囲の大きいミラーと高速かつ走査角度範囲の小さいミラーとを組み合わせて制御することで解決できる。
角度多重記録方式のホログラフィックメモリにおいて、高速に記録再生を行うためには、参照光の光記録媒体への入射角度を高速に変化させる必要があるが、ガルバノミラー単体では速度に限界があり、また、ＭＥＭＳミラーや電気光学結晶単体では、走査可能な範囲が小さいため、十分な多重数が得られない課題がある。
【解決手段】
参照光の光記録媒体への入射角度制御を低速かつ走査角度範囲の大きいミラーと高速かつ走査角度範囲の小さいミラーとを組み合わせて制御することで解決できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体から情報を記録または再生する、装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、青紫色半導体レーザを用いた、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（ＢＤ）規格により、民生用においても５０ＧＢ程度の記録密度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 Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）容量と同程度まで大容量化が望まれる。
【０００３】
しかしながら、このような超高密度を光ディスクで実現するためには、短波長化と対物レンズ高ＮＡ化による高密度化技術とは異なる新しい方式による高密度化技術が必要である。
【０００４】
次世代のストレージ技術に関する研究が行われる中、ホログラフィを利用してデジタル情報を記録するホログラム記録技術が注目を集めている。
【０００５】
ホログラム記録技術とは、空間光変調器により２次元的に変調されたページデータの情報を有する信号光を、記録媒体の内部で参照光と重ね合わせ、その時に生じる干渉縞パターンによって記録媒体内に屈折率変調を生じさせることで情報を記録媒体に記録する技術である。
【０００６】
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。
【０００７】
再生された信号光は、ＣＭＯＳやＣＣＤなどの光検出器を用いて２次元的に高速に検出される。このようにホログラム記録技術は、１つのホログラムによって２次元的な情報を一気に光記録媒体に記録し、さらにこの情報を再生することを可能とするものであり、そして、記録媒体のある場所に複数のページデータを重ね書きすることができるため、大容量かつ高速な情報の記録再生を果たすことができる。
【０００８】
ホログラム記録技術として、例えば特開２００４−２７２２６８号公報（特許文献１）がある。本公報には、信号光束をレンズで光情報記録媒体に集光すると同時に、平行光束の参照光を照射して干渉させてホログラムの記録を行い、さらに参照光の光記録媒体への入射角度を変えながら異なるページデータを空間光変調器に表示して多重記録を行う、いわゆる角度多重記録方式が記載されている。さらに本公報には、信号光をレンズで集光してそのビームウエストに開口（空間フィルタ）を配することにより、隣接するホログラムの間隔を短くすることができ、従来の角度多重記録方式に比べて記録密度／容量を増大させる技術が記載されている。
【０００９】
また、角度多重記録方式において、参照光の入射角度を制御する技術として、例えば特開２００１−１１８２５３号公報（特許文献２）がある。本公報には、空間偏光分布によりデータ情報を保持する信号光が参照光によりホログラムとして記録されている光記録媒体に読出光を照射して、前記ホログラムから回折光を読み出し、その回折光を検出して、その検出信号に基づいて、前記読出光の前記光記録媒体への照射状態を制御し、その状態で、前記回折光から前記データ情報を読み取る技術が記載されている。参照光の角度制御を行うための方法としては、ステッピングモータ、ガルバノミラー、音響光学素子を用いる方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−２７２２６８号公報
【特許文献２】特開２００１−１１８２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ビームの角度を変化させるデバイスとしてはガルバノミラー、ポリゴンミラー、ＭＥＭＳミラー、音響光学素子、電気光学結晶等が挙げられる。ホログラム記録技術において用いられることが多いガルバノミラーは、一般的に他のデバイスに対して低速であるが走査可能な角度範囲が大きい特性を持つ。一方で、ＭＥＭＳミラー、電気光学結晶は、一般的に他のデバイスに対して高速であるが、走査可能な範囲が小さい特性を持つ。
【００１２】
さらに高速に記録再生を行うためには、参照光の光記録媒体への入射角度を高速に変化させる必要があるが、ガルバノミラー単体では速度に限界があり、また、ＭＥＭＳミラーや電気光学結晶単体では、走査可能な範囲が小さいため、十分な多重数が得られない課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の目的は、その一例として参照光の光記録媒体への入射角度制御を低速かつ走査角度範囲の大きいミラーと高速かつ走査角度範囲の小さいミラーとを組み合わせて制御することで解決できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、参照光の光記録媒体への入射角度を高速に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】光情報記録再生装置の実施例を表す概略図
【図２】光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図
【図３】参照光の角度制御の動作フローを表す概略図
【図４】光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図
【図５】光情報記録再生装置の動作フローの実施例を表す概略図
【図６】光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図
【図７】光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図
【図８】光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００１７】
本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。図１はホログラフィを利用してデ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の記録再生装置を示すブロック図である。
【００１８】
光情報記録再生装置１０は、ピックアップ１１、位相共役光学系１２、ディスクＣｕｒｅ光学系１３、ディスク回転角度検出用光学系１４、及び回転モータ５０を備えており、光情報記録媒体１は回転モータ５０によって回転可能な構成となっている。
【００１９】
ピックアップ１１は、参照光と信号光を光情報記録媒体１に出射してホログラフィを利用してデジタル情報を記録媒体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８９によって信号生成回路８６を介してピックアップ１１内の空間光変調器に送り込まれ、信号光は空間光変調器によって変調される。
【００２０】
光情報記録媒体１に記録した情報を再生する場合は、ピックアップ１１から出射された参照光の位相共役光を位相共役光学系１２にて生成する。ここで位相共役光とは、入力光と同一の波面を保ちながら逆方向に進む光波のことである。位相共役光によって再生される再生光をピックアップ１１内の後述する光検出器によって検出し、信号処理回路８５によって信号を再生する。
【００２１】
光情報記録媒体１に照射する参照光と信号光の照射時間は、ピックアップ１１内のシャッタの開閉時間をコントローラ８９によってシャッタ制御回路８７を介して制御することで調整できる。
【００２２】
ディスクＣｕｒｅ光学系１３は、光情報記録媒体１のプリキュアおよびポストキュアに用いる光ビームを生成する役割を果たす。プリキュアとは、光情報記録媒体１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、光情報記録媒体１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所定の光ビームを照射する後工程である。
【００２３】
ディスク回転角度検出用光学系１４は、光情報記録媒体１の回転角度を検出するために用いられる。光情報記録媒体１を所定の回転角度に調整する場合は、ディスク回転角度検出用光学系１４によって回転角度に応じた信号を検出し、検出された信号を用いてコントローラ８９によってディスク回転モータ制御回路８８を介して光情報記録媒体１の回転角度を制御する事が出来る。
【００２４】
光源駆動回路８２からは所定の光源駆動電流がピックアップ１１、ディスクＣｕｒｅ光学系１３、ディスク回転角度検出用光学系１４内の光源に供給され、各々の光源からは所定の光量で光ビームを発光することができる。
【００２５】
また、ピックアップ１１、そして、ディスクＣｕｒｅ光学系１３は、光情報記録媒体１の半径方向に位置をスライドできる機構が設けられており、アクセス制御回路８１を介して位置制御がおこなわれる。
【００２６】
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１１内に、参照光角度のずれ量を検出する機構を設けて、サーボ信号生成回路８３にてサーボ制御用の信号を生成し、サーボ制御回路８４を介して該ずれ量を補正するためのサーボ機構を光情報記録再生装置１０内に備えることが必要となる。
【００２７】
また、ピックアップ１１、ディスクＣｕｒｅ光学系１３、ディスク回転角度検出用光学系１４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。
【００２８】
図２は、光情報記録再生装置１０におけるピックアップ１１の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。光源２０１を出射した光ビームはコリメートレンズ２０２を透過し、シャッタ２０３に入射する。シャッタ２０３が開いている時は、光ビームはシャッタ２０３を通過した後、例えば２分の１波長板などで構成される光学素子２０４によってＰ偏光とＳ偏光の光量比が所望の比になるように偏光方向が制御された後、ＰＢＳ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｂｅａｍ Ｓｐｌｉｔｔｅｒ）プリズム２０５に入射する。
【００２９】
ＰＢＳプリズム２０５を透過した光ビームは、信号光２０６として働き、ビームエキスパンダ２０８によって光ビーム径が拡大された後、位相マスク２０９、リレーレンズ２１０、ＰＢＳプリズム２１１を透過して空間光変調器２１２に入射する。
【００３０】
空間光変調器２１２によって情報が付加された信号光は、ＰＢＳプリズム２１１を反射し、リレーレンズ２１３ならびに空間フィルタ２１４を伝播する。その後、対物レンズ２１５によって光情報記録媒体１に集光する。
【００３１】
一方、ＰＢＳプリズム２０５を反射した光ビームは参照光２０７として働き、偏光方向変換素子２１６によって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２１７を経由してＭＥＭＳミラー２１８に入射する。ＭＥＭＳミラー２１８はミラー２１８−ａとアクチュエータ２１８−ｂで構成され、アクチュエータ２１８−ｂによってミラー２１８−ａの角度を調整可能である。ＭＥＭＳミラー２１８で反射した参照光は、ガルバノミラー２１９に入射する。ガルバノミラー２１９はミラー２１９−ａとアクチュエータ２１９−ｂで構成され、アクチュエータ２１９−ｂによってミラー２１９−ａの角度を調整可能である。ガルバノミラー２１９で反射した参照光は、レンズ２２１とレンズ２２２を通過した後に、光情報記録媒体１に入射する。ＭＥＭＳミラー２１８とガルバノミラー２１９の２つの角度制御素子を用いることで、光情報記録媒体１に入射する参照光の入射角度を、高速かつ大きな走査角度範囲で所望の角度に設定することができる。
【００３２】
このように信号光と参照光とを光情報記録媒体１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、ＭＥＭＳミラー２１８とガルバノミラー２１９によって光情報記録媒体１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である。
【００３３】
なお、図２では参照光の進行する向きについて、角度走査範囲の小さいＭＥＭＳミラーを角度走査範囲の大きいガルバノミラーよりも先に配置している。これは、先に配置されたミラーの角度走査により後に配置されたミラー上で参照光が動く範囲を小さくすることで、後に配置されたミラーが大型化することを防ぐためであるが、ＭＥＭＳミラーとガルバノミラーの配置順序が逆であっても構わない。
【００３４】
なお、図２ではＭＥＭＳミラーとガルバノミラーを別々に配置した構成としたが、ＭＥＭＳミラーをガルバノミラー２１９のミラー部２１９−aと同程度に小型かつ軽量に作製できるのであれば、ＭＥＭＳミラー２１８の代わりに固定ミラーを配置し、ガルバノミラー２１９のミラー部２１９−aをＭＥＭＳミラーで構成しても構わない。この場合、ガルバノミラー２１９のミラー部全体で大きく角度を制御し、さらにこのミラー部の中でＭＥＭＳミラーが小さな角度を制御することとなる。
【００３５】
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。
【００３６】
ここで、ＭＥＭＳミラー２１８とガルバノミラー２１９を組み合わせた制御の動作フローについて図３を用いて説明する。ガルバノミラーにより制御する角度をθ、ＭＥＭＳミラーにより制御する角度をφとする。角度多重を行う角度間隔をΔφとして、φは初期値φ０からｍ多重分のφ０＋（ｍ−１）Δφまで可変とする。さらにこのＭＥＭＳミラーで走査可能な角度範囲の（ｍ−１）ΔφをΔθとして、θは初期値θ０からｍ×ｎ多重分のθ０＋（ｎ−１）Δθまで可変とする。ここでｍとｎは整数とする。
【００３７】
ブックの記録が開始すると、まず、ガルバノミラーの角度を初期値θ０に設定し駆動制御する（S301）。次に、ＭＥＭＳミラーの角度を初期値に設定し駆動制御する（S302）。ガルバノミラーとＭＥＭＳミラーが所望の角度に整定した後に、ページの記録を行う（S303）。ＭＥＭＳミラーの角度が可変範囲内であれば（S304）、ＭＥＭＳミラーの角度をΔφ増やして（S305）、再びページの記録を行う。ＭＥＭＳミラーの角度が可変範囲以上となっていた場合には、ガルバノミラーの角度が可変範囲内か判断を行う（S306）。ガルバノミラーの角度が可変範囲内であれば、ガルバノミラーの角度をΔθ増やして（S307）、再びページの記録を行う。ガルバノミラーの角度が可変範囲以上となっていた場合には、ブックの記録を終了する。以上では記録時の動作として説明を行ったが、再生時も同様である。
【００３８】
ＭＥＭＳミラーでΔφの角度を駆動し整定させる時間をｔ、ガルバノミラーでΔθの角度を駆動し整定させる時間をＴθとすると、ブック内でミラーの駆動にかかる時間はｍｔ＋ｎＴθとなる。
【００３９】
一例として、参照光の光情報記録媒体への入射角度を光情報記録媒体の法線に対して初期値φ０＝２５度から５５度までΔφ＝０．１度間隔で３０１多重の記録をする場合を考える。ＭＥＭＳミラーは６０ｋＨｚでの駆動が可能であるため、ｔ＝１５μｓ程度と見積もる。ＭＥＭＳミラーの角度走査範囲は１０度程度とすると、３０度から６０度の３０度の角度走査範囲を得るためにはＭＥＭＳミラーによる多重数ｍを１００、ガルバノミラーによる多重数ｎを３とする必要がある。ガルバノミラーを１０度走査する時間Ｔθ＝１ｍｓと見積もる。以上の見積もりの数値から、ブック内でミラーの駆動にかかる時間は、ｍｔ＋ｎＴθ＝１００×１５μｓ＋３×１ｍｓ＝４．５ｍｓとなる。なお、ガルバノミラーは４０度程度の角度走査が十分可能である。
【００４０】
次に、ＭＥＭＳミラーを用いないで、ガルバノミラーのみで全ての角度制御を行う場合を考える。ガルバノミラーでΔφの角度を駆動し整定させる時間をＴφとすると、ブック内でミラーの駆動にかかる時間はｍｎＴφ（＝ｍＴφ＋ｎＴφ）となる。ＭＥＭＳミラーはガルバノミラーよりも高速であるため、ｔ＜Ｔφであり、またガルバノミラーでΔφ駆動する時間ＴφとΔθ駆動する時間Ｔθは、大きくは変化しないため、ＭＥＭＳミラーとガルバノミラーを組み合わせた制御の方が、ガルバノミラーのみで制御する場合と比較して高速となることが分かる。
【００４１】
一例として、Ｔφ＝３００μｓとすると、ブック内でミラーの駆動にかかる時間は、ｍｎＴφ＝１００×３×３００μｓ＝９ｍｓとなる。
【００４２】
なお、図３ではガルバノミラーとＭＥＭＳミラーが駆動と静止を繰り返す動作として説明を行ったが、ガルバノミラーを連続的に角度変化させながら、相対的に参照光角度が静止するようにＭＥＭＳミラーを角度変化させても構わない。また、図３では角度間隔ΔφとΔθは固定として説明したが、可変としても構わない。
【００４３】
図４は、光情報記録再生装置１０におけるピックアップ１１の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光情報記録媒体１に入射し、光情報記録媒体１を透過した光ビームを、レンズ２２３によって集光し、集光点に光軸と垂直に配置したミラー２２４にて反射させることで、その位相共役光を生成する。
【００４４】
この位相共役光によって再生された信号光は、対物レンズ２１５、リレーレンズ２１３ならびに空間フィルタ２１４を伝播する。その後、信号光はＰＢＳプリズム２１１を透過して光検出器２２５に入射し、記録した信号を再生することができる。光検出器２２５としては、ＣＣＤもしくはＣＭＯＳに代表されるような撮像素子を用いて構成することができる。
【００４５】
なお、レンズ２２３によって集光する点はレンズの収差や外乱などにより、一面に定まらない場合もあるため、ミラー２２４を光軸方向に適応的に制御を行い、常に集光した点の近傍で反射するようにすることで、位相共役光の平行度をより好適に保つことが可能である。
【００４６】
図５は、光情報記録再生装置１０における記録、再生の動作フローを示したものである。ここでは、特にホログラフィを利用した記録再生に関するフローを説明する。
【００４７】
図５（ａ）は、光情報記録再生装置１０に光情報記録媒体１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５（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５（ｃ）は準備完了状態から光情報記録媒体１に記録した情報を再生するまでの動作フローを示したものである。
【００４８】
図５（ａ）に示すように媒体を挿入すると（S501）、光情報記録再生装置１０は、例えば挿入された媒体がホログラフィを利用してデジタル情報を記録または再生する媒体であるかどうかディスク判別を行う（S502）。
【００４９】
ディスク判別の結果、ホログラフィを利用してデジタル情報を記録または再生する光情報記録媒体であると判断されると、光情報記録再生装置１０は光情報記録媒体に設けられたコントロールデータを読み出し（S503）、例えば光情報記録媒体に関する情報や、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。
【００５０】
コントロールデータの読み出し後は、コントロールデータに応じた各種調整やピックアップ１１に関わる学習処理（S504）を行い、光情報記録再生装置１０は、記録または再生の準備が完了する（S505）。
【００５１】
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５（ｂ）に示すように、まず記録するデータを受信して（S511）、該データに応じた情報をピックアップ１１内の空間光変調器に送り込む。
【００５２】
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、必要に応じて各種学習処理を事前に行い（S512）、シーク動作（S513）によりピックアップ１１ならびにディスクＣｕｒｅ光学系１３の位置を光情報記録媒体の所定の位置に配置する。
【００５３】
その後、ディスクＣｕｒｅ光学系１３から出射する光ビームを用いて所定の領域をプリキュアし、ピックアップ１１から出射する参照光と信号光を用いてデータを記録する。
【００５４】
データを記録した後は、必要に応じてデータをベリファイし、ディスクＣｕｒｅ光学系１３から出射する光ビームを用いてポストキュアを行う。
【００５５】
準備完了状態から記録された情報を再生するまでの動作フローは図４（ｃ）に示すように、光情報記録媒体から高品質の情報を再生できるように、必要に応じて各種学習処理を事前に行う。その後、シーク動作ならびにアドレス再生を繰り返しながらピックアップ１１ならびに位相共役光学系１２の位置を光情報記録媒体の所定の位置に配置する。
【００５６】
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す。
【００５７】
本発明はS515のデータ記録もしくはS523のデータ再生動作において適用される。
【００５８】
図６は、位相共役系の別の光学系構成例について示したものである。図６は光情報記録再生装置１０におけるピックアップ１１の光学系構成の一例における再生原理を示したものであり、図４のレンズ２２３とミラー２２４の間にレンズ２２６を配置した構成となっている。なお、レンズ２２６は図４におけるミラー位置からレンズ２２６の焦点距離の分だけレンズ２２３よりも遠ざかる位置に配置し、ミラー２２４はレンズ２２６の位置からレンズ２２６の焦点距離の分だけさらに遠ざかる位置に配置することが好ましい。
【００５９】
本構成の場合、光情報記録媒体１を透過した参照光は、レンズ２２３とレンズ２２４を透過した後、ミラー２２４で反射して再びレンズ２２３とレンズ２２４を透過して、光情報記録媒体１に入射する。光情報記録媒体１を透過した後の参照光と、ミラー２２４を反射した後に光情報記録媒体１に入射する参照光は、レンズ２２３およびレンズ２２６の光軸に対して、対称な角度となる。このため、ＭＥＭＳミラー２１８とガルバノミラー２１９の角度制御位置は記録時とは異なるが、予め計算することが可能であるため、問題とはならない。
【００６０】
図４の光学系構成では参照光角度が変わった場合に、レンズ２２３の収差により焦点位置がずれる可能性がある。焦点位置がずれた場合、ミラー２２４で反射した参照光はレンズ２２３で平行光とならずに再生品質が劣化する可能性がある。しかし、図６の光学系構成ではレンズ２２３とレンズ２２６とで収差がキャンセルする構成となっているため、再生品質を確保しやすい利点がある。
【００６１】
図７は、ＭＥＭＳミラーとガルバノミラーの角度制御における別の光学系構成について示したものである。図７は、光情報記録再生装置１０におけるピックアップ１１の光学系構成の一例における記録原理を示したものであり、図２のＭＥＭＳミラー２１８とガルバノミラー２１９との間にレンズ２２７とレンズ２２８を配置した構成となっている。図２の光学系構成の場合、ＭＥＭＳミラー２１８により参照光角度を変化させるため、原理的に光軸のずれが発生するが、本実施例ではレンズ２２７とレンズ２２８により光軸のずれが発生しない利点がある。
【００６２】
図８は、ＭＥＭＳミラーに代えて電気光学結晶を用いた光学系構成について示したものである。図８は、光情報記録再生装置１０におけるピックアップ１１の光学系構成の一例における記録原理を示したものであり、図２のＭＥＭＳミラー２１８の代わりにミラー２２９を配置し、ミラー２２９とガルバノミラー２１９との間に電気光学結晶２３０を配置した構成としている。電気光学結晶は電圧を印加することにより高速にビームの角度走査が可能なデバイスであり、一例として、ＫＴａ１−ｘＮｂｘＯ３（ＫＴＮ）結晶を用いて作製することが可能である。電気光学結晶ＫＴＮは４００ｋＨｚ以上の動作が報告されているため、ＭＥＭＳミラーを用いた場合と比較して、さらに高速化できる利点がある。
【００６３】
以上、ガルバノミラーと組み合わせて角度制御を行うデバイスの例としてＭＥＭＳミラーや電気光学結晶を用いて説明をしたが、例えばポリゴンミラーなど、同様の効果を奏するデバイスを用いて構成しても構わないし、ＭＥＭＳミラーとＭＥＭＳミラーを組み合わせることにより走査角度を大きく取るように構成しても構わない。
【００６４】
以上の構成では、参照光が光情報記録媒体１を透過した後に位相共役光生成のための光学系を配置する構成としたが、例えば特開２００９−１０３７６５号公報に記載されているような光情報記録媒体１の反射面に回折格子を形成することによって、位相共役光を生成する構成としても構わない。
【符号の説明】
【００６５】
１・・・光情報記録媒体、１０・・・光情報記録再生装置、１１・・・ピックアップ、
１２・・・位相共役光学系、１３・・・ディスクＣｕｒｅ光学系、
１４・・・ディスク回転角度検出用光学系、５０・・・回転モータ、
８１・・・アクセス制御回路、８２・・・光源駆動回路、８３・・・サーボ信号生成回路、
８４・・・サーボ制御回路、８５・・・信号処理回路、８６・・・信号生成回路、
８７・・・シャッタ制御回路、８８・・・ディスク回転モータ制御回路、
８９・・・コントローラ、
２０１・・・光源、２０２・・・コリメートレンズ、２０３・・・シャッタ、
２０４・・・１／２波長板、２０５・・・偏光ビームスプリッタ、
２０６・・・信号光、２０７・・・参照光、
２０８・・・ビームエキスパンダ、２０９・・フェーズ（位相）マスク、
２１０・・・リレーレンズ、２１１・・・偏光ビームスプリッタ、
２１２・・・空間光変調器、２１３・・・リレーレンズ、２１４・・・空間フィルタ、
２１５・・・対物レンズ、２１６・・・偏光方向変換素子、２１７・・・ミラー、
２１８・・・ＭＥＭＳミラー、２１９・・・ガルバノミラー、
２２１・・・レンズ、２２２・・・レンズ、２２３・・・アクチュエータ、
２２４・・・ミラー、２２５・・・光検出器、２２６・・・レンズ、
２２７・・・レンズ、２２８・・・レンズ、２２９・・・ミラー、２３０・・・電気光学結晶
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体から情報を記録または再生する、装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、青紫色半導体レーザを用いた、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（ＢＤ）規格により、民生用においても５０ＧＢ程度の記録密度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 Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）容量と同程度まで大容量化が望まれる。
【０００３】
しかしながら、このような超高密度を光ディスクで実現するためには、短波長化と対物レンズ高ＮＡ化による高密度化技術とは異なる新しい方式による高密度化技術が必要である。
【０００４】
次世代のストレージ技術に関する研究が行われる中、ホログラフィを利用してデジタル情報を記録するホログラム記録技術が注目を集めている。
【０００５】
ホログラム記録技術とは、空間光変調器により２次元的に変調されたページデータの情報を有する信号光を、記録媒体の内部で参照光と重ね合わせ、その時に生じる干渉縞パターンによって記録媒体内に屈折率変調を生じさせることで情報を記録媒体に記録する技術である。
【０００６】
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。
【０００７】
再生された信号光は、ＣＭＯＳやＣＣＤなどの光検出器を用いて２次元的に高速に検出される。このようにホログラム記録技術は、１つのホログラムによって２次元的な情報を一気に光記録媒体に記録し、さらにこの情報を再生することを可能とするものであり、そして、記録媒体のある場所に複数のページデータを重ね書きすることができるため、大容量かつ高速な情報の記録再生を果たすことができる。
【０００８】
ホログラム記録技術として、例えば特開２００４−２７２２６８号公報（特許文献１）がある。本公報には、信号光束をレンズで光情報記録媒体に集光すると同時に、平行光束の参照光を照射して干渉させてホログラムの記録を行い、さらに参照光の光記録媒体への入射角度を変えながら異なるページデータを空間光変調器に表示して多重記録を行う、いわゆる角度多重記録方式が記載されている。さらに本公報には、信号光をレンズで集光してそのビームウエストに開口（空間フィルタ）を配することにより、隣接するホログラムの間隔を短くすることができ、従来の角度多重記録方式に比べて記録密度／容量を増大させる技術が記載されている。
【０００９】
また、角度多重記録方式において、参照光の入射角度を制御する技術として、例えば特開２００１−１１８２５３号公報（特許文献２）がある。本公報には、空間偏光分布によりデータ情報を保持する信号光が参照光によりホログラムとして記録されている光記録媒体に読出光を照射して、前記ホログラムから回折光を読み出し、その回折光を検出して、その検出信号に基づいて、前記読出光の前記光記録媒体への照射状態を制御し、その状態で、前記回折光から前記データ情報を読み取る技術が記載されている。参照光の角度制御を行うための方法としては、ステッピングモータ、ガルバノミラー、音響光学素子を用いる方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−２７２２６８号公報
【特許文献２】特開２００１−１１８２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ビームの角度を変化させるデバイスとしてはガルバノミラー、ポリゴンミラー、ＭＥＭＳミラー、音響光学素子、電気光学結晶等が挙げられる。ホログラム記録技術において用いられることが多いガルバノミラーは、一般的に他のデバイスに対して低速であるが走査可能な角度範囲が大きい特性を持つ。一方で、ＭＥＭＳミラー、電気光学結晶は、一般的に他のデバイスに対して高速であるが、走査可能な範囲が小さい特性を持つ。
【００１２】
さらに高速に記録再生を行うためには、参照光の光記録媒体への入射角度を高速に変化させる必要があるが、ガルバノミラー単体では速度に限界があり、また、ＭＥＭＳミラーや電気光学結晶単体では、走査可能な範囲が小さいため、十分な多重数が得られない課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の目的は、その一例として参照光の光記録媒体への入射角度制御を低速かつ走査角度範囲の大きいミラーと高速かつ走査角度範囲の小さいミラーとを組み合わせて制御することで解決できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、参照光の光記録媒体への入射角度を高速に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】光情報記録再生装置の実施例を表す概略図
【図２】光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図
【図３】参照光の角度制御の動作フローを表す概略図
【図４】光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図
【図５】光情報記録再生装置の動作フローの実施例を表す概略図
【図６】光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図
【図７】光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図
【図８】光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００１７】
本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。図１はホログラフィを利用してデ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の記録再生装置を示すブロック図である。
【００１８】
光情報記録再生装置１０は、ピックアップ１１、位相共役光学系１２、ディスクＣｕｒｅ光学系１３、ディスク回転角度検出用光学系１４、及び回転モータ５０を備えており、光情報記録媒体１は回転モータ５０によって回転可能な構成となっている。
【００１９】
ピックアップ１１は、参照光と信号光を光情報記録媒体１に出射してホログラフィを利用してデジタル情報を記録媒体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８９によって信号生成回路８６を介してピックアップ１１内の空間光変調器に送り込まれ、信号光は空間光変調器によって変調される。
【００２０】
光情報記録媒体１に記録した情報を再生する場合は、ピックアップ１１から出射された参照光の位相共役光を位相共役光学系１２にて生成する。ここで位相共役光とは、入力光と同一の波面を保ちながら逆方向に進む光波のことである。位相共役光によって再生される再生光をピックアップ１１内の後述する光検出器によって検出し、信号処理回路８５によって信号を再生する。
【００２１】
光情報記録媒体１に照射する参照光と信号光の照射時間は、ピックアップ１１内のシャッタの開閉時間をコントローラ８９によってシャッタ制御回路８７を介して制御することで調整できる。
【００２２】
ディスクＣｕｒｅ光学系１３は、光情報記録媒体１のプリキュアおよびポストキュアに用いる光ビームを生成する役割を果たす。プリキュアとは、光情報記録媒体１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、光情報記録媒体１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所定の光ビームを照射する後工程である。
【００２３】
ディスク回転角度検出用光学系１４は、光情報記録媒体１の回転角度を検出するために用いられる。光情報記録媒体１を所定の回転角度に調整する場合は、ディスク回転角度検出用光学系１４によって回転角度に応じた信号を検出し、検出された信号を用いてコントローラ８９によってディスク回転モータ制御回路８８を介して光情報記録媒体１の回転角度を制御する事が出来る。
【００２４】
光源駆動回路８２からは所定の光源駆動電流がピックアップ１１、ディスクＣｕｒｅ光学系１３、ディスク回転角度検出用光学系１４内の光源に供給され、各々の光源からは所定の光量で光ビームを発光することができる。
【００２５】
また、ピックアップ１１、そして、ディスクＣｕｒｅ光学系１３は、光情報記録媒体１の半径方向に位置をスライドできる機構が設けられており、アクセス制御回路８１を介して位置制御がおこなわれる。
【００２６】
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１１内に、参照光角度のずれ量を検出する機構を設けて、サーボ信号生成回路８３にてサーボ制御用の信号を生成し、サーボ制御回路８４を介して該ずれ量を補正するためのサーボ機構を光情報記録再生装置１０内に備えることが必要となる。
【００２７】
また、ピックアップ１１、ディスクＣｕｒｅ光学系１３、ディスク回転角度検出用光学系１４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。
【００２８】
図２は、光情報記録再生装置１０におけるピックアップ１１の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。光源２０１を出射した光ビームはコリメートレンズ２０２を透過し、シャッタ２０３に入射する。シャッタ２０３が開いている時は、光ビームはシャッタ２０３を通過した後、例えば２分の１波長板などで構成される光学素子２０４によってＰ偏光とＳ偏光の光量比が所望の比になるように偏光方向が制御された後、ＰＢＳ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｂｅａｍ Ｓｐｌｉｔｔｅｒ）プリズム２０５に入射する。
【００２９】
ＰＢＳプリズム２０５を透過した光ビームは、信号光２０６として働き、ビームエキスパンダ２０８によって光ビーム径が拡大された後、位相マスク２０９、リレーレンズ２１０、ＰＢＳプリズム２１１を透過して空間光変調器２１２に入射する。
【００３０】
空間光変調器２１２によって情報が付加された信号光は、ＰＢＳプリズム２１１を反射し、リレーレンズ２１３ならびに空間フィルタ２１４を伝播する。その後、対物レンズ２１５によって光情報記録媒体１に集光する。
【００３１】
一方、ＰＢＳプリズム２０５を反射した光ビームは参照光２０７として働き、偏光方向変換素子２１６によって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２１７を経由してＭＥＭＳミラー２１８に入射する。ＭＥＭＳミラー２１８はミラー２１８−ａとアクチュエータ２１８−ｂで構成され、アクチュエータ２１８−ｂによってミラー２１８−ａの角度を調整可能である。ＭＥＭＳミラー２１８で反射した参照光は、ガルバノミラー２１９に入射する。ガルバノミラー２１９はミラー２１９−ａとアクチュエータ２１９−ｂで構成され、アクチュエータ２１９−ｂによってミラー２１９−ａの角度を調整可能である。ガルバノミラー２１９で反射した参照光は、レンズ２２１とレンズ２２２を通過した後に、光情報記録媒体１に入射する。ＭＥＭＳミラー２１８とガルバノミラー２１９の２つの角度制御素子を用いることで、光情報記録媒体１に入射する参照光の入射角度を、高速かつ大きな走査角度範囲で所望の角度に設定することができる。
【００３２】
このように信号光と参照光とを光情報記録媒体１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、ＭＥＭＳミラー２１８とガルバノミラー２１９によって光情報記録媒体１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である。
【００３３】
なお、図２では参照光の進行する向きについて、角度走査範囲の小さいＭＥＭＳミラーを角度走査範囲の大きいガルバノミラーよりも先に配置している。これは、先に配置されたミラーの角度走査により後に配置されたミラー上で参照光が動く範囲を小さくすることで、後に配置されたミラーが大型化することを防ぐためであるが、ＭＥＭＳミラーとガルバノミラーの配置順序が逆であっても構わない。
【００３４】
なお、図２ではＭＥＭＳミラーとガルバノミラーを別々に配置した構成としたが、ＭＥＭＳミラーをガルバノミラー２１９のミラー部２１９−aと同程度に小型かつ軽量に作製できるのであれば、ＭＥＭＳミラー２１８の代わりに固定ミラーを配置し、ガルバノミラー２１９のミラー部２１９−aをＭＥＭＳミラーで構成しても構わない。この場合、ガルバノミラー２１９のミラー部全体で大きく角度を制御し、さらにこのミラー部の中でＭＥＭＳミラーが小さな角度を制御することとなる。
【００３５】
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。
【００３６】
ここで、ＭＥＭＳミラー２１８とガルバノミラー２１９を組み合わせた制御の動作フローについて図３を用いて説明する。ガルバノミラーにより制御する角度をθ、ＭＥＭＳミラーにより制御する角度をφとする。角度多重を行う角度間隔をΔφとして、φは初期値φ０からｍ多重分のφ０＋（ｍ−１）Δφまで可変とする。さらにこのＭＥＭＳミラーで走査可能な角度範囲の（ｍ−１）ΔφをΔθとして、θは初期値θ０からｍ×ｎ多重分のθ０＋（ｎ−１）Δθまで可変とする。ここでｍとｎは整数とする。
【００３７】
ブックの記録が開始すると、まず、ガルバノミラーの角度を初期値θ０に設定し駆動制御する（S301）。次に、ＭＥＭＳミラーの角度を初期値に設定し駆動制御する（S302）。ガルバノミラーとＭＥＭＳミラーが所望の角度に整定した後に、ページの記録を行う（S303）。ＭＥＭＳミラーの角度が可変範囲内であれば（S304）、ＭＥＭＳミラーの角度をΔφ増やして（S305）、再びページの記録を行う。ＭＥＭＳミラーの角度が可変範囲以上となっていた場合には、ガルバノミラーの角度が可変範囲内か判断を行う（S306）。ガルバノミラーの角度が可変範囲内であれば、ガルバノミラーの角度をΔθ増やして（S307）、再びページの記録を行う。ガルバノミラーの角度が可変範囲以上となっていた場合には、ブックの記録を終了する。以上では記録時の動作として説明を行ったが、再生時も同様である。
【００３８】
ＭＥＭＳミラーでΔφの角度を駆動し整定させる時間をｔ、ガルバノミラーでΔθの角度を駆動し整定させる時間をＴθとすると、ブック内でミラーの駆動にかかる時間はｍｔ＋ｎＴθとなる。
【００３９】
一例として、参照光の光情報記録媒体への入射角度を光情報記録媒体の法線に対して初期値φ０＝２５度から５５度までΔφ＝０．１度間隔で３０１多重の記録をする場合を考える。ＭＥＭＳミラーは６０ｋＨｚでの駆動が可能であるため、ｔ＝１５μｓ程度と見積もる。ＭＥＭＳミラーの角度走査範囲は１０度程度とすると、３０度から６０度の３０度の角度走査範囲を得るためにはＭＥＭＳミラーによる多重数ｍを１００、ガルバノミラーによる多重数ｎを３とする必要がある。ガルバノミラーを１０度走査する時間Ｔθ＝１ｍｓと見積もる。以上の見積もりの数値から、ブック内でミラーの駆動にかかる時間は、ｍｔ＋ｎＴθ＝１００×１５μｓ＋３×１ｍｓ＝４．５ｍｓとなる。なお、ガルバノミラーは４０度程度の角度走査が十分可能である。
【００４０】
次に、ＭＥＭＳミラーを用いないで、ガルバノミラーのみで全ての角度制御を行う場合を考える。ガルバノミラーでΔφの角度を駆動し整定させる時間をＴφとすると、ブック内でミラーの駆動にかかる時間はｍｎＴφ（＝ｍＴφ＋ｎＴφ）となる。ＭＥＭＳミラーはガルバノミラーよりも高速であるため、ｔ＜Ｔφであり、またガルバノミラーでΔφ駆動する時間ＴφとΔθ駆動する時間Ｔθは、大きくは変化しないため、ＭＥＭＳミラーとガルバノミラーを組み合わせた制御の方が、ガルバノミラーのみで制御する場合と比較して高速となることが分かる。
【００４１】
一例として、Ｔφ＝３００μｓとすると、ブック内でミラーの駆動にかかる時間は、ｍｎＴφ＝１００×３×３００μｓ＝９ｍｓとなる。
【００４２】
なお、図３ではガルバノミラーとＭＥＭＳミラーが駆動と静止を繰り返す動作として説明を行ったが、ガルバノミラーを連続的に角度変化させながら、相対的に参照光角度が静止するようにＭＥＭＳミラーを角度変化させても構わない。また、図３では角度間隔ΔφとΔθは固定として説明したが、可変としても構わない。
【００４３】
図４は、光情報記録再生装置１０におけるピックアップ１１の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光情報記録媒体１に入射し、光情報記録媒体１を透過した光ビームを、レンズ２２３によって集光し、集光点に光軸と垂直に配置したミラー２２４にて反射させることで、その位相共役光を生成する。
【００４４】
この位相共役光によって再生された信号光は、対物レンズ２１５、リレーレンズ２１３ならびに空間フィルタ２１４を伝播する。その後、信号光はＰＢＳプリズム２１１を透過して光検出器２２５に入射し、記録した信号を再生することができる。光検出器２２５としては、ＣＣＤもしくはＣＭＯＳに代表されるような撮像素子を用いて構成することができる。
【００４５】
なお、レンズ２２３によって集光する点はレンズの収差や外乱などにより、一面に定まらない場合もあるため、ミラー２２４を光軸方向に適応的に制御を行い、常に集光した点の近傍で反射するようにすることで、位相共役光の平行度をより好適に保つことが可能である。
【００４６】
図５は、光情報記録再生装置１０における記録、再生の動作フローを示したものである。ここでは、特にホログラフィを利用した記録再生に関するフローを説明する。
【００４７】
図５（ａ）は、光情報記録再生装置１０に光情報記録媒体１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５（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５（ｃ）は準備完了状態から光情報記録媒体１に記録した情報を再生するまでの動作フローを示したものである。
【００４８】
図５（ａ）に示すように媒体を挿入すると（S501）、光情報記録再生装置１０は、例えば挿入された媒体がホログラフィを利用してデジタル情報を記録または再生する媒体であるかどうかディスク判別を行う（S502）。
【００４９】
ディスク判別の結果、ホログラフィを利用してデジタル情報を記録または再生する光情報記録媒体であると判断されると、光情報記録再生装置１０は光情報記録媒体に設けられたコントロールデータを読み出し（S503）、例えば光情報記録媒体に関する情報や、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。
【００５０】
コントロールデータの読み出し後は、コントロールデータに応じた各種調整やピックアップ１１に関わる学習処理（S504）を行い、光情報記録再生装置１０は、記録または再生の準備が完了する（S505）。
【００５１】
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５（ｂ）に示すように、まず記録するデータを受信して（S511）、該データに応じた情報をピックアップ１１内の空間光変調器に送り込む。
【００５２】
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、必要に応じて各種学習処理を事前に行い（S512）、シーク動作（S513）によりピックアップ１１ならびにディスクＣｕｒｅ光学系１３の位置を光情報記録媒体の所定の位置に配置する。
【００５３】
その後、ディスクＣｕｒｅ光学系１３から出射する光ビームを用いて所定の領域をプリキュアし、ピックアップ１１から出射する参照光と信号光を用いてデータを記録する。
【００５４】
データを記録した後は、必要に応じてデータをベリファイし、ディスクＣｕｒｅ光学系１３から出射する光ビームを用いてポストキュアを行う。
【００５５】
準備完了状態から記録された情報を再生するまでの動作フローは図４（ｃ）に示すように、光情報記録媒体から高品質の情報を再生できるように、必要に応じて各種学習処理を事前に行う。その後、シーク動作ならびにアドレス再生を繰り返しながらピックアップ１１ならびに位相共役光学系１２の位置を光情報記録媒体の所定の位置に配置する。
【００５６】
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す。
【００５７】
本発明はS515のデータ記録もしくはS523のデータ再生動作において適用される。
【００５８】
図６は、位相共役系の別の光学系構成例について示したものである。図６は光情報記録再生装置１０におけるピックアップ１１の光学系構成の一例における再生原理を示したものであり、図４のレンズ２２３とミラー２２４の間にレンズ２２６を配置した構成となっている。なお、レンズ２２６は図４におけるミラー位置からレンズ２２６の焦点距離の分だけレンズ２２３よりも遠ざかる位置に配置し、ミラー２２４はレンズ２２６の位置からレンズ２２６の焦点距離の分だけさらに遠ざかる位置に配置することが好ましい。
【００５９】
本構成の場合、光情報記録媒体１を透過した参照光は、レンズ２２３とレンズ２２４を透過した後、ミラー２２４で反射して再びレンズ２２３とレンズ２２４を透過して、光情報記録媒体１に入射する。光情報記録媒体１を透過した後の参照光と、ミラー２２４を反射した後に光情報記録媒体１に入射する参照光は、レンズ２２３およびレンズ２２６の光軸に対して、対称な角度となる。このため、ＭＥＭＳミラー２１８とガルバノミラー２１９の角度制御位置は記録時とは異なるが、予め計算することが可能であるため、問題とはならない。
【００６０】
図４の光学系構成では参照光角度が変わった場合に、レンズ２２３の収差により焦点位置がずれる可能性がある。焦点位置がずれた場合、ミラー２２４で反射した参照光はレンズ２２３で平行光とならずに再生品質が劣化する可能性がある。しかし、図６の光学系構成ではレンズ２２３とレンズ２２６とで収差がキャンセルする構成となっているため、再生品質を確保しやすい利点がある。
【００６１】
図７は、ＭＥＭＳミラーとガルバノミラーの角度制御における別の光学系構成について示したものである。図７は、光情報記録再生装置１０におけるピックアップ１１の光学系構成の一例における記録原理を示したものであり、図２のＭＥＭＳミラー２１８とガルバノミラー２１９との間にレンズ２２７とレンズ２２８を配置した構成となっている。図２の光学系構成の場合、ＭＥＭＳミラー２１８により参照光角度を変化させるため、原理的に光軸のずれが発生するが、本実施例ではレンズ２２７とレンズ２２８により光軸のずれが発生しない利点がある。
【００６２】
図８は、ＭＥＭＳミラーに代えて電気光学結晶を用いた光学系構成について示したものである。図８は、光情報記録再生装置１０におけるピックアップ１１の光学系構成の一例における記録原理を示したものであり、図２のＭＥＭＳミラー２１８の代わりにミラー２２９を配置し、ミラー２２９とガルバノミラー２１９との間に電気光学結晶２３０を配置した構成としている。電気光学結晶は電圧を印加することにより高速にビームの角度走査が可能なデバイスであり、一例として、ＫＴａ１−ｘＮｂｘＯ３（ＫＴＮ）結晶を用いて作製することが可能である。電気光学結晶ＫＴＮは４００ｋＨｚ以上の動作が報告されているため、ＭＥＭＳミラーを用いた場合と比較して、さらに高速化できる利点がある。
【００６３】
以上、ガルバノミラーと組み合わせて角度制御を行うデバイスの例としてＭＥＭＳミラーや電気光学結晶を用いて説明をしたが、例えばポリゴンミラーなど、同様の効果を奏するデバイスを用いて構成しても構わないし、ＭＥＭＳミラーとＭＥＭＳミラーを組み合わせることにより走査角度を大きく取るように構成しても構わない。
【００６４】
以上の構成では、参照光が光情報記録媒体１を透過した後に位相共役光生成のための光学系を配置する構成としたが、例えば特開２００９−１０３７６５号公報に記載されているような光情報記録媒体１の反射面に回折格子を形成することによって、位相共役光を生成する構成としても構わない。
【符号の説明】
【００６５】
１・・・光情報記録媒体、１０・・・光情報記録再生装置、１１・・・ピックアップ、
１２・・・位相共役光学系、１３・・・ディスクＣｕｒｅ光学系、
１４・・・ディスク回転角度検出用光学系、５０・・・回転モータ、
８１・・・アクセス制御回路、８２・・・光源駆動回路、８３・・・サーボ信号生成回路、
８４・・・サーボ制御回路、８５・・・信号処理回路、８６・・・信号生成回路、
８７・・・シャッタ制御回路、８８・・・ディスク回転モータ制御回路、
８９・・・コントローラ、
２０１・・・光源、２０２・・・コリメートレンズ、２０３・・・シャッタ、
２０４・・・１／２波長板、２０５・・・偏光ビームスプリッタ、
２０６・・・信号光、２０７・・・参照光、
２０８・・・ビームエキスパンダ、２０９・・フェーズ（位相）マスク、
２１０・・・リレーレンズ、２１１・・・偏光ビームスプリッタ、
２１２・・・空間光変調器、２１３・・・リレーレンズ、２１４・・・空間フィルタ、
２１５・・・対物レンズ、２１６・・・偏光方向変換素子、２１７・・・ミラー、
２１８・・・ＭＥＭＳミラー、２１９・・・ガルバノミラー、
２２１・・・レンズ、２２２・・・レンズ、２２３・・・アクチュエータ、
２２４・・・ミラー、２２５・・・光検出器、２２６・・・レンズ、
２２７・・・レンズ、２２８・・・レンズ、２２９・・・ミラー、２３０・・・電気光学結晶
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラム記録媒体に干渉パターンのページデータとして情報を記録する、または干渉パターンがページデータとして記録されているホログラム記録媒体から情報を再生する情報記録再生装置であって、
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光を参照光と信号光に分離する光学素子と、
前記分離された参照光の記録媒体への入射角度を調節する第１の角度調節部と、
前記分離された参照光の記録媒体への入射角度を調節する第２の角度調節部と、を備え、
前記第１の角度調節部と前記第２の角度調節部とで調節された参照光をホログラム記録媒体に照射することにより情報を記録または再生することを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項２】
請求項１記載の情報記録再生装置であって、
前記第１の角度調節部の走査速度は、前記第２の角度調節部の走査速度よりも高速であり、
前記第１の角度調節部の走査角度範囲は、前記第２の角度調節部の走査角度範囲よりも小さいことを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項３】
請求項２記載の情報記録再生装置であって、
前記分離された参照光は、前記第１の角度調整部に入射した後に、前記第２の角度調整部入射することを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項４】
請求項３記載の情報記録再生装置であって、
前記第１の角度調節部はＭＥＭＳミラーで構成され、
前記第２の角度調節部はガルバノミラーで構成されることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項５】
請求項３記載の情報記録再生装置であって、
前記第１の角度調節部は電気光学結晶で構成され、
前記第２の角度調節部はガルバノミラーで構成されることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項６】
ホログラム記録媒体に干渉パターンのページデータとして記録する、または干渉パターンがページデータとして記録されているホログラム記録媒体から情報を再生する情報の記録または再生方法であって、
レーザ光を出射し、
前記レーザ光を参照光と信号光に分離し、
前記分離された参照光の記録媒体への入射角度を第１の角度調節部で調節し、
前記第１の角度調節部で調節された参照光の記録媒体への入射角度を第２の角度調節部で調節し、
前記第１の角度調節部と前記第２の角度調節部とで調節された参照光をホログラム記録媒体に照射することにより情報を記録または再生することを特徴とする情報の記録または再生方法。
【請求項７】
光ビームの角度を走査する装置であって、
少なくとも２つ以上の光ビームの角度調節部を備えることを特徴とする装置。
【請求項１】
ホログラム記録媒体に干渉パターンのページデータとして情報を記録する、または干渉パターンがページデータとして記録されているホログラム記録媒体から情報を再生する情報記録再生装置であって、
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光を参照光と信号光に分離する光学素子と、
前記分離された参照光の記録媒体への入射角度を調節する第１の角度調節部と、
前記分離された参照光の記録媒体への入射角度を調節する第２の角度調節部と、を備え、
前記第１の角度調節部と前記第２の角度調節部とで調節された参照光をホログラム記録媒体に照射することにより情報を記録または再生することを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項２】
請求項１記載の情報記録再生装置であって、
前記第１の角度調節部の走査速度は、前記第２の角度調節部の走査速度よりも高速であり、
前記第１の角度調節部の走査角度範囲は、前記第２の角度調節部の走査角度範囲よりも小さいことを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項３】
請求項２記載の情報記録再生装置であって、
前記分離された参照光は、前記第１の角度調整部に入射した後に、前記第２の角度調整部入射することを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項４】
請求項３記載の情報記録再生装置であって、
前記第１の角度調節部はＭＥＭＳミラーで構成され、
前記第２の角度調節部はガルバノミラーで構成されることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項５】
請求項３記載の情報記録再生装置であって、
前記第１の角度調節部は電気光学結晶で構成され、
前記第２の角度調節部はガルバノミラーで構成されることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項６】
ホログラム記録媒体に干渉パターンのページデータとして記録する、または干渉パターンがページデータとして記録されているホログラム記録媒体から情報を再生する情報の記録または再生方法であって、
レーザ光を出射し、
前記レーザ光を参照光と信号光に分離し、
前記分離された参照光の記録媒体への入射角度を第１の角度調節部で調節し、
前記第１の角度調節部で調節された参照光の記録媒体への入射角度を第２の角度調節部で調節し、
前記第１の角度調節部と前記第２の角度調節部とで調節された参照光をホログラム記録媒体に照射することにより情報を記録または再生することを特徴とする情報の記録または再生方法。
【請求項７】
光ビームの角度を走査する装置であって、
少なくとも２つ以上の光ビームの角度調節部を備えることを特徴とする装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１３８１４８（Ｐ２０１２−１３８１４８Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８９１２１（Ｐ２０１０−２８９１２１）
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【出願人】（５０９１８９４４４）日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 (998)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【出願人】（５０９１８９４４４）日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 (998)
【Ｆターム（参考）】
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