JP2014026707A - 光情報記録再生装置および光情報記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】記録媒体を装置に装着すると記憶媒体と装置の相対位置関係がずれるといった課題があった。本発明の目的は、前記位置ずれを補正する光情報記録再生装置及び光情報記録媒体を提供することである。
【解決手段】ホログラフィを用いて光情報記録媒体に情報を記録または再生する装置であって、光情報記録媒体に光ビームを照射するピックアップと、ピックアップが光情報記録媒体に光ビームを照射する位置を変位する変位手段と、光ビームの照射位置の位置情報を取得する位置情報取得手段を有し、光情報記録媒体上の2箇所以上の領域に光ビームを照射し、
前記位置情報取得手段によって得られた位置情報から、
装置の基準位置と光情報記録媒体の基準位置とのずれを導出するずれ量学習処理を実施することを特徴とする光情報記録再生装置。
【選択図】図1
【解決手段】ホログラフィを用いて光情報記録媒体に情報を記録または再生する装置であって、光情報記録媒体に光ビームを照射するピックアップと、ピックアップが光情報記録媒体に光ビームを照射する位置を変位する変位手段と、光ビームの照射位置の位置情報を取得する位置情報取得手段を有し、光情報記録媒体上の2箇所以上の領域に光ビームを照射し、
前記位置情報取得手段によって得られた位置情報から、
装置の基準位置と光情報記録媒体の基準位置とのずれを導出するずれ量学習処理を実施することを特徴とする光情報記録再生装置。
【選択図】図1
Description
本発明は、ホログラフィを用いて情報の記録または再生を行う装置及びホログラフィを用いた記録媒体に関する。
次世代のストレージ技術に関する研究が行われる中、ホログラフィを利用してデジタル情報を記録するホログラム記録技術が注目を集めている。
ホログラム記録技術とは、空間光変調器により2次元的に変調されたページデータの情報を有する信号光を、記録媒体の内部で参照光と重ね合わせ、その時に生じる干渉縞パターンによって記録媒体内に屈折率変調を生じさせることで情報を記録媒体に記録する技術である。
また、特許文献1には、記録面上にトラックを有する従来の光ディスクにおいて、記録面上のトラックと光ビームの照射位置の位置ずれを示すトラッキング誤差情報に基づいて偏芯量を推定する方法が記載されている。
ところで、ホログラフィを利用した記録媒体では構造上の違いから、従来の光ディスクと同様の方法で記録媒体を装置に着脱した際の記憶媒体と装置の相対位置ずれ量を検出できない課題があった。
本発明の目的は、前記位置ずれを補正する光情報記録再生装置及び光情報記録媒体を提供することである。
本発明の目的は、前記位置ずれを補正する光情報記録再生装置及び光情報記録媒体を提供することである。
上記課題は、例えば請求項の範囲に記載の発明により解決される。
本発明によれば、装置と記録媒体に生じる位置ずれによる影響を軽減することができる。
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。
光情報記録再生装置10は、入出力制御回路90を介して外部制御装置91と接続されている。記録する場合には、光情報記録再生装置10は外部制御装置91から記録する情報信号を入出力制御回路90により受信する。再生する場合には、光情報記録再生装置10は再生した情報信号を入出力制御回路90により外部制御装置91に送信する。
光情報記録再生装置10は、ピックアップ11、再生用参照光光学系12、キュア光学系13、ディスク回転角度検出用光学系14、及び回転モーター50を備えており、光情報記録媒体1は回転モーター50によって回転可能な構成となっている。
ピックアップ11は、参照光と信号光を光情報記録媒体1に照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られ、信号光は空間光変調器によって変調される。
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12にて生成する。再生用参照光によって再生される再生光をピックアップ11内の後述する光検出器によって検出し、信号処理回路85によって信号を再生する。
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。
キュア光学系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。
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ー制御回路88を介して光情報記録媒体1の回転角度を制御する事が出来る。
光源駆動回路82からは所定の光源駆動電流がピックアップ11、キュア光学系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。
スライド機構92はピックアップ11を光情報記録媒体1に対しての半径方向に相対的に変位できるように設けられており、アクセス制御回路81を介して位置制御が行われる。ピックアップ位置検出機構93はピックアップ11の位置を検出する。
再生用参照光光学系12にも、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行われる。再生用参照光光学系12を半径方向にスライドする機構は、前記スライド機構92と一体となって動作してもよい。
また、ディスクキュア光学系13にも、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。ディスクキュア光学系13を半径方向にスライドする機構は、前記スライド機構92と一体となって動作してもよい。
また、ディスクキュア光学系13にも、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。ディスクキュア光学系13を半径方向にスライドする機構は、前記スライド機構92と一体となって動作してもよい。
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。
また、ピックアップ11、キュア光学系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。
図3は、光情報記録再生装置10におけるピックアップ11の基本的な光学系構成の一例における記録原理を示したものである。光源301を出射した光ビームはコリメートレンズ302を透過し、シャッタ303に入射する。シャッタ303が開いている時は、光ビームはシャッタ303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304によってp偏光とs偏光の光量比が所望の比になるようになど偏光方向が制御された後、PBS(Polarization Beam Splitter)プリズム305に入射する。
PBSプリズム305を透過した光ビームは、信号光306として働き、ビームエキスパンダ308によって光ビーム径が拡大された後、位相マスク309、リレーレンズ310、PBSプリズム311を透過して空間光変調器312に入射する。
空間光変調器312によって情報が付加された信号光は、PBSプリズム311を反射し、リレーレンズ313ならびに空間フィルタ314を伝播する。その後、信号光は対物レンズ315によって光情報記録媒体1に集光する。
一方、PBSプリズム305を反射した光ビームは参照光307として働き、偏光方向変換素子316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317ならびにミラー318を経由してガルバノミラー319に入射する。ガルバノミラー319はアクチュエータ320によって角度を調整可能のため、レンズ321とレンズ322を通過した後に光情報記録媒体1に入射する参照光の入射角度を、所望の角度に設定することができる。なお、参照光の入射角度を設定するために、ガルバノミラーに代えて、参照光の波面を変換する素子を用いても構わない。
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、ガルバノミラー319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。
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4は、光情報記録再生装置10におけるピックアップ11の基本的な光学系構成の一例における再生原理を示したものである。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、アクチュエータ323によって角度調整可能なガルバノミラー324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315、リレーレンズ313ならびに空間フィルタ314を伝播する。その後、再生光はPBSプリズム311を透過して光検出器325に入射し、記録した信号を再生することができる。光検出器325としては例えばCMOSイメージセンサーやCCDイメージセンサーなどの撮像素子を用いることができるが、ページデータを再生可能であれば、どのような素子であっても構わない。
図5はピックアップ11の別の構成を示した図である。図5において、光源501を出射した光ビームはコリメートレンズ502を透過し、シャッタ503に入射する。シャッタ503が開いている時は、光ビームはシャッタ503を通過した後、例えば1/2波長板などで構成される光学素子504によってp偏光とs偏光の光量比が所望の比になるように偏光方向を制御された後、PBSプリズム505に入射する。
PBSプリズム505を透過した光ビームは、PBSプリズム507を経由して空間光変調器508に入射する。空間光変調器508によって情報を付加された信号光506はPBSプリズム507を反射し、所定の入射角度の光ビームのみを通過させるアングルフィルタ509を伝播する。その後、信号光ビームは対物レンズ510によってホログラム記録媒体1に集光する。
一方、PBSプリズム505を反射した光ビームは参照光512として働き、偏光方向変換素子519によって記録時又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513ならびにミラー514を経由してレンズ515に入射する。レンズ515は参照光512を対物レンズ510のバックフォーカス面に集光させる役割を果たしており、対物レンズ510のバックフォーカス面にて一度集光した参照光は、対物レンズ510によって再度、平行光となってホログラム記録媒体1に入射する。
ここで、対物レンズ510又は光学ブロック521は、例えば符号520に示す方向に駆動可能であり、対物レンズ510又は光学ブロック521の位置を駆動方向520に沿ってずらすことにより、対物レンズ510と対物レンズ510のバックフォーカス面における集光点の相対位置関係が変化するため、ホログラム記録媒体1に入射する参照光の入射角度を所望の角度に設定することができる。なお、対物レンズ510又は光学ブロック521を駆動する代わりに、ミラー514をアクチュエータにより駆動することで参照光の入射角度を所望の角度に設定しても構わない。
このように、信号光と参照光をホログラム記録媒体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。また対物レンズ510又は光学ブロック521の位置を駆動方向520に沿ってずらすことによって、ホログラム記録媒体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。
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ホログラム記録媒体1に入射し、ホログラム記録媒体1を透過した光ビームをガルバノミラー516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510、アングルフィルタ509を伝播する。その後、再生光はPBSプリズム507を透過して光検出器518に入射し、記録した信号を再生することができる。
図5で示した光学系は、信号光と参照光を同一の対物レンズに入射させる構成とすることで、図3で示した光学系構成に比して、大幅に小型化できる利点を有する。
図6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。
図6(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6(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6(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。
図6(a)に示すように処理を開始(600)し媒体を挿入すると(601)、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(602)。
ディスク判別の結果、ホログラフィを利用してデジタル情報を記録または再生する光情報記録媒体であると判断されると、光情報記録再生装置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(603)、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。
コントロールデータの読み出し後は、コントロールデータに応じた各種調整やピックアップ11に関わる学習処理(604)を行う。
ここで本発明における光情報記録再生装置10は、学習処理として光情報記録媒体1が光情報記録再生装置10に対する相対的な位置ずれ量を検出する、位置ずれ量学習処理などを行う。位置ずれ量学習処理は光情報記録媒体1上の任意の2箇所以上の領域に光ビームを照射して行う。位置ずれ量学習処理の詳細については後述する。
学習処理が終了すると、光情報記録再生装置10は、記録または再生の準備が完了し(605)、処理は終了となる(606)。
学習処理が終了すると、光情報記録再生装置10は、記録または再生の準備が完了し(605)、処理は終了となる(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6(b)に示すように、処理が開始されると(610)まず記録するデータを受信して(611)、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。
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光源301のパワー最適化やシャッタ303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(612)。
その後、シーク動作(613)ではアクセス制御回路81を制御して、ピックアップ11ならびにキュア光学系13の位置を光情報記録媒体の所定の位置に位置づけする。シーク動作では光情報記録媒体1の所定位置に光ビームを照射するために、スライド機構92によってピックアップ11を移動するとともに、ディスク回転モーター制御機構88によって回転モーター50を回転する。本発明における光ディスク装置では、この際にスライド機構92がピックアップ11を変位する駆動量および回転モーター50の回転量を前述の位置ずれ量学習処理の結果に応じて変更する。詳細は後述する。光情報記録媒体1がアドレス情報を持つ場合には、アドレス情報を再生し、目的の位置に位置づけされているか確認し、目的の位置に配置されていなければ、所定の位置とのずれ量を算出し、再度位置づけする動作を繰り返す。
その後、キュア光学系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(614)、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(615)。
データを記録した後は、キュア光学系13から出射する光ビームを用いてポストキュアを行う(616)。必要に応じてデータをベリファイしても構わない。記録動作は終了となる(617)。
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6(c)に示すように、処理が開始されると(620)まずシーク動作(621)で、アクセス制御回路81を制御して、ピックアップ11ならびに再生用参照光光学系12の位置を光情報記録媒体の所定の位置に位置づけする。光情報記録媒体1がアドレス情報を持つ場合には、アドレス情報を再生し、目的の位置に位置づけされているか確認し、目的の位置に配置されていなければ、所定の位置とのずれ量を算出し、再度位置づけする動作を繰り返す。
その後、ピックアップ11から参照光を出射し、光情報記録媒体に記録された情報を読み出し(622)、再生データを送信し(623)処理は終了する(624)。
図9は、記録、再生時のデータ処理フローを示したものであり、図9(a)は、入出力制御回路90において記録データ受信611後、空間光変調器312上の2次元データに変換するまでの信号生成回路86での記録データ処理フローを示しており、図9(b)は光検出器325で2次元データを検出後、入出力制御回路90における再生データ送信624までの信号処理回路85での再生データ処理フローを示している。
図9(a)を用いて記録時のデータ処理について説明する。ユーザデータを受信(901)すると、複数のデータ列に分割、再生時エラー検出が行えるように各データ列をCRC化(902)し、オンピクセル数とオフピクセル数をほぼ等しくし、同一パターンの繰り返しを防ぐことを目的にデータ列に擬似乱数データ列を加えるスクランブル(903)を施した後、再生時エラー訂正が行えるようにリード・ソロモン符号等の誤り訂正符号化(904)を行う。次にこのデータ列をM×Nの2次元データに変換し、それを1ページデータ分繰返すことで1ページ分の2次元データ(905)を構成する。このように構成した2次元データに対して再生時の画像位置検出や画像歪補正での基準となるマーカーを付加(906)し、空間光変調器312にデータを転送(907)する。
次に図9(b)を用いて再生時のデータ処理フローについて説明する。光検出器325で検出された画像データが信号処理回路85に転送(911)される。この画像データに含まれるマーカーを基準に画像位置を検出(912)し、画像の傾き・倍率・ディストーションなどの歪みを補正(913)した後、2値化処理(914)を行い、マーカーを除去(915)することで1ページ分の2次元データを取得(916)する。このようにして得られた2次元データを複数のデータ列に変換した後、誤り訂正処理(917)を行い、パリティデータ列を取り除く。次にスクランブル解除処理(918)を施し、CRCによる誤り検出処理(919)を行ってCRCパリティを削除した後にユーザデータを入出力制御回路90経由で送信(920)する。
図7は、光情報記録再生装置10の信号生成回路86のブロック図である。
入出力制御回路90にユーザデータの入力が開始されると、入出力制御回路90はコントローラ89にユーザデータの入力が開始されたことを通知する。コントローラ89は本通知を受け、信号生成回路86に入出力制御回路90から入力される1ページ分のデータを記録処理するよう命ずる。コントローラ89からの処理命令は制御用ライン708を経由し、信号生成回路86内サブコントローラ701に通知される。本通知を受け、サブコントローラ701は各信号処理回路を並列に動作させるよう制御用ライン708を介して各信号処理回路の制御を行う。先ずメモリ制御回路703に、データライン709を介して入出力制御回路90から入力されるユーザデータをメモリ702に格納するよう制御する。メモリ702に格納したユーザデータが、ある一定量に達すると、CRC演算回路704でユーザデータをCRC化する制御を行う。次にCRC化したデータに、スクランブル回路705で擬似乱数データ列を加えるスクランブル化を施し、誤り訂正符号化回路706でパリティデータ列を加える誤り訂正符号化する制御を行う。最後にピックアップインターフェース回路707にメモリ702から誤り訂正符号化したデータを空間光変調器312上の2次元データの並び順で読み出させ、再生時に基準となるマーカーを付加した後、ピックアップ11内の空間光変調器312に2次元データを転送する。
図8は、光情報記録再生装置10の信号処理回路85のブロック図である。
コントローラ89はピックアップ11内の光検出器325が画像データを検出すると、信号処理回路85にピックアップ11から入力される1ページ分のデータを再生処理するよう命ずる。コントローラ89からの処理命令は制御用ライン811を経由し、信号処理回路85内サブコントローラ801に通知される。本通知を受け、サブコントローラ801は各信号処理回路を並列に動作させるよう制御用ライン811を介して各信号処理回路の制御を行う。先ず、メモリ制御回路803に、データライン812を介して、ピックアップ11からピックアップインターフェース回路810を経由して入力される画像データをメモリ802に格納するよう制御する。メモリ802に格納されたデータがある一定量に達すると、画像位置検出回路809でメモリ802に格納された画像データ内からマーカーを検出して有効データ範囲を抽出する制御を行う。次に検出されたマーカーを用いて画像歪み補正回路808で、画像の傾き・倍率・ディストーションなどの歪み補正を行い、画像データを期待される2次元データのサイズに変換する制御する。サイズ変換された2次元データを構成する複数ビットの各ビットデータを、2値化回路807において“0”、“1”判定する2値化し、メモリ802上に再生データの出力の並びでデータを格納する制御を行う。次に誤り訂正回路806で各データ列に含まれる誤りを訂正し、スクランブル解除回路805で擬似乱数データ列を加えるスクランブルを解除した後、CRC演算回路804でメモリ802上のユーザデータ内に誤りが含まれない確認を行う。その後、入出力制御回路90にメモリ802からユーザデータを転送する。
ここで、前述の光情報記録媒体1と光情報記録再生装置10の位置ずれ量学習処理について、図1および図10を用いて説明する。
図10(a)は光情報記録媒体を示した図である。本図における光情報記録媒体1は図中C0を基準位置とする。本実施例では光情報記録媒体1を円盤状の形状であるとし、C0は光情報記録媒体1上の任意の箇所の位置を規定する際の基準となる位置とする。光情報記録媒体1が円盤状の形状であり円盤の中心付近で光情報記録再生装置10と接して装着される場合は、円盤の中心付近にC0が存在すると光情報記録再生装置10の回転モーター50とスライド機構92による制御との一致が良い。光情報記録媒体1はC0からRaだけ離れた光情報記録媒体上の位置に領域Aを有し、C0からRbだけ離れた光情報記録媒体上の位置に領域Bを有する。領域Aおよび領域Bは、光情報記録再生装置10によって記録または再生可能な領域とする。C0は必ずしも円盤状の光情報記録媒体1の円の中心と一致する必要はなく、光情報記録再生装置10が光情報記録媒体1上の2箇所以上の領域に光ビームを照射することで特定することのできる、光情報記録媒体1と同一平面上に存在する基準位置とする。
領域Aおよび領域Bは、例えば光情報記録媒体1の他の記録領域よりも反射率の高い材質からなる、当該領域に光ビームが照射されたことが判定できるような特殊な構造を有する領域であってもよい。このような構造とすることで、装置は領域Aおよび領域Bに記録された情報を再生することなく領域Aおよび領域B上に光ビームが照射されたことを認識できるため、処理が容易となるメリットがある。
また領域Aおよび領域BはC0を中心とした環状の領域の一部であってもよい。すなわち、図12(a)のように光情報記録媒体1上にC0を中心として複数の領域を配置した円1201のうちの任意の二つの領域を領域Aないし領域Bである構成とするか、または図12(b)のように光情報記録媒体1上にC0を中心として円状に構成され通常の記録領域とは異なる構造の領域1202のうちの2箇所を領域Aないし領域Bとする。このような構成とすることで、光情報記録媒体の製造が容易になる。なお、図12(a)における円1201に含まれる領域の数は2以上であればよく、図12(a)に記載の数に限定されるものではない。
領域Aないし領域BのC0からの距離を示す位置情報のRaないしRbは、領域Aないし領域Bに光ビームを照射することで再生できる情報であってもよいし、例えばコントロールデータ等のディスク情報などが記録された領域Aおよび領域B以外の光情報記録媒体上1の別の領域から得ることができてもよい。また位置情報として、光情報記録媒体1上の領域Aと領域Bの距離、領域A、C0、領域Bのなす角の角度情報、C0を基準とする領域Aないし領域Bの角度情報θaないしθbなどを含んでもよい。
光情報記録媒体1を光情報記録再生装置10に着脱あるいは別の装置に装着すると、図10(b)のように、光情報記録再生装置10の基準位置C1と光情報記録媒体1の基準位置C0との位置ずれが生じる。
装置の基準位置C1は例えば回転モーター50の回転中心とする。
また、この位置ずれは光情報記録媒体1の基準位置C0に対して、光情報記録媒体1を光情報記録再生装置10に装着するために光情報記録媒体1に設けられた穴などの位置がずれたり、同様に光情報記録再生装置10に設けられた光情報記録媒体1を固定するための突起などの位置がずれたりすることによって生じる。従来の光ディスクではこのずれを偏芯と称する。
本実施例では、基準位置ずれ量を光情報記録媒体1の基準位置C0と光情報記録再生装置10の基準位置C1のずれ量として定義する。基準位置ずれ量は例えば図10(b)のように光情報記録媒体1を含む平面上において、C1を通りスライド機構92によって光ビームが光情報記録媒体1上を動く方向に平行な直線をx軸とし、x軸に直交してC1を通る直線をy軸とした、C1を中心とした直交座標系における光情報記録媒体1の基準位置C0の座標情報または位置ベクトルとして表現できる。このとき、光情報記録媒体1の中心からみてx軸方向に正の方向にディスク回転0度の方向とする。あるいは、C1を中心として回転モーター50によって光情報記録媒体1が回転する方向をθとする、光情報記録媒体1上の極座標として表現してもよい。
この位置ずれ量を検出するために図1のような位置ずれ量学習処理を行う。
処理が開始されると(1101)、光情報記録再生装置10は光情報記録媒体1上の領域Aを検索する(1102)。領域Aの検索ではスライド機構92によってピックアップ11を変位するとともに回転モーター50を回転し、ピックアップ11からの光ビームを光情報記録媒体1上の領域Aに照射するように動作する。領域Aに光ビームが照射されたところで領域Aの検索が完了する。このとき領域Aの情報を再生してアドレス情報などを取得してもよい。
ここで領域Aの位置を記憶する(1103)。領域Aの位置情報とは、例えば領域Aの検索が完了したときのディスク回転角度検出用光学系14から得られる光情報記録媒体1の回転角度(θa’)や、領域Aの検索が完了したときにピックアップ位置検出機構93から得られるピックアップ11の位置(Ra’)などである。このような情報をメモリ94に記憶する。
同様にして光情報記録媒体上の領域Bを検索(1104)し、領域Bの位置情報(回転角度θb’、ピックアップ11の位置Rb’など)をメモリ94に記憶する(1105)。
次に領域Aおよび領域Bの位置情報から、基準位置ずれ量を算出する(1106)。
演算例を以下説明する。C1を中心として、光情報記録媒体1上の回転角度が0となる方向をx軸、光情報記録媒体1上でx軸に直交する方向でC1を通る軸をy軸とする、光情報記録媒体1上のC1を中心とする直交座標系を考える。この座標系におけるC0の座標を求めることができれば、基準位置ずれ量を算出できたことになる。
領域Aの位置は位置計測結果から
図10(a)は光情報記録媒体を示した図である。本図における光情報記録媒体1は図中C0を基準位置とする。本実施例では光情報記録媒体1を円盤状の形状であるとし、C0は光情報記録媒体1上の任意の箇所の位置を規定する際の基準となる位置とする。光情報記録媒体1が円盤状の形状であり円盤の中心付近で光情報記録再生装置10と接して装着される場合は、円盤の中心付近にC0が存在すると光情報記録再生装置10の回転モーター50とスライド機構92による制御との一致が良い。光情報記録媒体1はC0からRaだけ離れた光情報記録媒体上の位置に領域Aを有し、C0からRbだけ離れた光情報記録媒体上の位置に領域Bを有する。領域Aおよび領域Bは、光情報記録再生装置10によって記録または再生可能な領域とする。C0は必ずしも円盤状の光情報記録媒体1の円の中心と一致する必要はなく、光情報記録再生装置10が光情報記録媒体1上の2箇所以上の領域に光ビームを照射することで特定することのできる、光情報記録媒体1と同一平面上に存在する基準位置とする。
領域Aおよび領域Bは、例えば光情報記録媒体1の他の記録領域よりも反射率の高い材質からなる、当該領域に光ビームが照射されたことが判定できるような特殊な構造を有する領域であってもよい。このような構造とすることで、装置は領域Aおよび領域Bに記録された情報を再生することなく領域Aおよび領域B上に光ビームが照射されたことを認識できるため、処理が容易となるメリットがある。
また領域Aおよび領域BはC0を中心とした環状の領域の一部であってもよい。すなわち、図12(a)のように光情報記録媒体1上にC0を中心として複数の領域を配置した円1201のうちの任意の二つの領域を領域Aないし領域Bである構成とするか、または図12(b)のように光情報記録媒体1上にC0を中心として円状に構成され通常の記録領域とは異なる構造の領域1202のうちの2箇所を領域Aないし領域Bとする。このような構成とすることで、光情報記録媒体の製造が容易になる。なお、図12(a)における円1201に含まれる領域の数は2以上であればよく、図12(a)に記載の数に限定されるものではない。
領域Aないし領域BのC0からの距離を示す位置情報のRaないしRbは、領域Aないし領域Bに光ビームを照射することで再生できる情報であってもよいし、例えばコントロールデータ等のディスク情報などが記録された領域Aおよび領域B以外の光情報記録媒体上1の別の領域から得ることができてもよい。また位置情報として、光情報記録媒体1上の領域Aと領域Bの距離、領域A、C0、領域Bのなす角の角度情報、C0を基準とする領域Aないし領域Bの角度情報θaないしθbなどを含んでもよい。
光情報記録媒体1を光情報記録再生装置10に着脱あるいは別の装置に装着すると、図10(b)のように、光情報記録再生装置10の基準位置C1と光情報記録媒体1の基準位置C0との位置ずれが生じる。
装置の基準位置C1は例えば回転モーター50の回転中心とする。
また、この位置ずれは光情報記録媒体1の基準位置C0に対して、光情報記録媒体1を光情報記録再生装置10に装着するために光情報記録媒体1に設けられた穴などの位置がずれたり、同様に光情報記録再生装置10に設けられた光情報記録媒体1を固定するための突起などの位置がずれたりすることによって生じる。従来の光ディスクではこのずれを偏芯と称する。
本実施例では、基準位置ずれ量を光情報記録媒体1の基準位置C0と光情報記録再生装置10の基準位置C1のずれ量として定義する。基準位置ずれ量は例えば図10(b)のように光情報記録媒体1を含む平面上において、C1を通りスライド機構92によって光ビームが光情報記録媒体1上を動く方向に平行な直線をx軸とし、x軸に直交してC1を通る直線をy軸とした、C1を中心とした直交座標系における光情報記録媒体1の基準位置C0の座標情報または位置ベクトルとして表現できる。このとき、光情報記録媒体1の中心からみてx軸方向に正の方向にディスク回転0度の方向とする。あるいは、C1を中心として回転モーター50によって光情報記録媒体1が回転する方向をθとする、光情報記録媒体1上の極座標として表現してもよい。
この位置ずれ量を検出するために図1のような位置ずれ量学習処理を行う。
処理が開始されると(1101)、光情報記録再生装置10は光情報記録媒体1上の領域Aを検索する(1102)。領域Aの検索ではスライド機構92によってピックアップ11を変位するとともに回転モーター50を回転し、ピックアップ11からの光ビームを光情報記録媒体1上の領域Aに照射するように動作する。領域Aに光ビームが照射されたところで領域Aの検索が完了する。このとき領域Aの情報を再生してアドレス情報などを取得してもよい。
ここで領域Aの位置を記憶する(1103)。領域Aの位置情報とは、例えば領域Aの検索が完了したときのディスク回転角度検出用光学系14から得られる光情報記録媒体1の回転角度(θa’)や、領域Aの検索が完了したときにピックアップ位置検出機構93から得られるピックアップ11の位置(Ra’)などである。このような情報をメモリ94に記憶する。
同様にして光情報記録媒体上の領域Bを検索(1104)し、領域Bの位置情報(回転角度θb’、ピックアップ11の位置Rb’など)をメモリ94に記憶する(1105)。
次に領域Aおよび領域Bの位置情報から、基準位置ずれ量を算出する(1106)。
演算例を以下説明する。C1を中心として、光情報記録媒体1上の回転角度が0となる方向をx軸、光情報記録媒体1上でx軸に直交する方向でC1を通る軸をy軸とする、光情報記録媒体1上のC1を中心とする直交座標系を考える。この座標系におけるC0の座標を求めることができれば、基準位置ずれ量を算出できたことになる。
領域Aの位置は位置計測結果から
で表され、同様に領域Bの位置は
で表される。
また、ABの長さは
また、ABの長さは
となる。
また、ABベクトルの傾きは(ABがx軸に対してなす角)
また、ABベクトルの傾きは(ABがx軸に対してなす角)
である。
ここでC0、A、Bが作る三角形について余弦定理を用い、∠C0ABを求めると、
ここでC0、A、Bが作る三角形について余弦定理を用い、∠C0ABを求めると、
となる。
余弦の性質から数4は複数の解があるが、導出する∠C0ABは三角形の内角なので0°〜180°の間の角度を選択する。
C0は領域Aの位置から角度(∠AB±∠C0AB)の方向に、距離Raだけ離れた点である。
したがってC0の座標は
余弦の性質から数4は複数の解があるが、導出する∠C0ABは三角形の内角なので0°〜180°の間の角度を選択する。
C0は領域Aの位置から角度(∠AB±∠C0AB)の方向に、距離Raだけ離れた点である。
したがってC0の座標は
あるいは、
のうちいずれかである。
C01とC02はABに対して線対象に存在するため、領域Aと領域Bを適切に選べばC01とC02のうちどちらがC0であるか特定できる。例えば∠AC0Bが90°付近になるように選択すれば、C1と上記C01およびC02との距離を計測し、よりC1に近い方をC0とすることができる。
C1とC01またはC02との距離は、
C01とC02はABに対して線対象に存在するため、領域Aと領域Bを適切に選べばC01とC02のうちどちらがC0であるか特定できる。例えば∠AC0Bが90°付近になるように選択すれば、C1と上記C01およびC02との距離を計測し、よりC1に近い方をC0とすることができる。
C1とC01またはC02との距離は、
または
であるので、
例えば図10(c)のような場合には、C1C01<C1C02であるので、C01の座標がC0であり、(数6)に示した座標が基準位置ずれ量である。C0は光情報記録媒体1の基準位置であり、このようにして少なくとも2箇所の領域に光ビームを照射して位置情報を得ることにより、基準位置のずれ量を導出することが可能となる。
例えば図10(c)のような場合には、C1C01<C1C02であるので、C01の座標がC0であり、(数6)に示した座標が基準位置ずれ量である。C0は光情報記録媒体1の基準位置であり、このようにして少なくとも2箇所の領域に光ビームを照射して位置情報を得ることにより、基準位置のずれ量を導出することが可能となる。
C1を中心としてみたC0の位置情報を基準位置ずれ量として装置内のメモリ94に記憶し(1107)、位置ずれ量学習処理は終了する(1108)。記憶されるC0の位置情報とは、C1を中心とした光情報記録媒体上の直交座標系でのC0の座標(Xc,Yc)であってもよいし、ピックアップ11からC0の位置に光ビームを照射することのできるピックアップ11の位置および光情報記録媒体1の回転角度の情報、すなわちC1を中心とする回転座標上のC0の座標情報であってもよい。C1を中心とする直交座標系のC0の座標から該回転座標系への座標変換は一意に行うことができる。また、ピックアップ11の位置はピックアップ位置検出機構98およびディスク回転角度検出用光学系14によって取得できるため、位置ずれ学習処理後に実際にC0に光ビームを照射してピックアップ位置ないし回転角度を取得してもよい。
従来の光情報記録媒体では、記録層上にあらかじめ設けられた連続的な渦巻状のトラックとレーザスポットの位置ずれ量を示すトラッキング誤差信号を用いて偏芯量の検出を行う方法が特許文献1に記載されている。本実施例のホログラフィを用いた光情報記録媒体1では、連続的な渦巻状または同心円状のトラックが存在せず、トラッキング誤差信号を生成することができないため、本実施例のような位置ずれ量学習処理が必要となる。
また、渦巻状または同心円状のトラックが光情報記録媒体上に存在した場合でも、光ビームを照射して識別可能な領域があれば本発明を適用することができる。
また、渦巻状または同心円状のトラックが光情報記録媒体上に存在した場合でも、光ビームを照射して識別可能な領域があれば本発明を適用することができる。
また、本実施例ではディスク回転角度検出用光学系14は、光情報記録媒体1の回転角度を検出可能な構成であるが、変形例としてディスク回転角度検出用光学系14の代わりにモーター50の回転量あるいは駆動量などの光情報記録再生装置10側の構成要素から演算によって回転角度を検出する方法も考えられる。この場合、光情報記録媒体1と光情報記録再生装置10との装着によって、角度ずれも同時に発生する。C0を基準とする領域Aないし領域Bの角度情報θaないしθbを位置情報として取得可能であれば、C1を基準とするC0の座標を用いて前記回転角度ずれ量も求めることができる。
すなわち、(数1)のC1を基準とする領域Aの位置に対して、C0を基準とする領域Aの位置は、
すなわち、(数1)のC1を基準とする領域Aの位置に対して、C0を基準とする領域Aの位置は、
であり、C0を基準とする領域Aの位置を基準位置ずれ量(Xc,Yc)だけ変位して、角度ずれ量Δθだけ回転した位置が(数1)のC1を基準とする領域Aの位置となる。
すなわち、
すなわち、
となる。
ここで、Δθ以外の値はすべて既知であるので、x座標、y座標についての等式をΔθの関数としてΔθを解くことで角度ずれ量Δθを求めることができる。
ここで、Δθ以外の値はすべて既知であるので、x座標、y座標についての等式をΔθの関数としてΔθを解くことで角度ずれ量Δθを求めることができる。
次に、基準位置ずれ量に応じてスライド機構92がピックアップ11を変位する駆動量および回転モーター50の回転量を補正するシーク動作について説明する。
図11(a)にシーク動作のフローチャートを示す。任意の目標領域へシーク動作が開始(1201)すると、目標領域の位置を導出する(1202)。目標領域の位置とは、たとえば目標領域を領域Tとしたとき、領域Tに対して光ピックアップ11から光ビームを照射することのできるディスク回転角度検出用光学系14によって得られる回転角度およびピックアップ位置検出機構93によって得られるピックアップ11の位置などの情報である。目標領域の位置導出処理(1202)における目標領域に対する前記回転角度をθt、ピックアップ11の位置をRtとする。
次に前述の位置ずれ量学習処理によって導出された基準位置ずれ量を用いて、目標領域の位置を修正する(1203)。以下、目標領域の位置の修正方法について、図11(b)を用いて説明する。図11(b)において、装置の基準位置をC1、光情報記録媒体1の基準位置をC0とし、任意の領域Tへのシークを行うとする。基準位置のずれがない場合、C0とC1は同一であるので領域Tの位置情報はC0を基準とした回転角度θtおよびRtとして得られる。
位置ずれがあると、図11(b)に示すようにC0とC1は異なる位置となる。本実施例によれば前記位置ずれ量学習処理によって位置ずれ量を導出済みであるため、メモリ94から位置ずれ量を得ることができる。位置ずれ量として、C1から見たC0の座標を例えば(Xc,Yc)として得る。本実施例では前記位置ずれ量学習処理によって位置ずれ量は(数6)に示す座標と学習されているので、(Xc,Yc)=(XC01,YC01)であり、既知の値である。装置が領域Tへシークを行う際に、回転モーター50を回転させる回転量やピックアップ11の位置は、装置の基準位置C1を元にする必要があるため、C1を基準とした領域Tの位置を示す回転量θt’およびピックアップ位置Rt’を求めることが必要となる。即ち、目標領域の位置修正処理(1203)では、位置ずれ量学習処理によって導出された装置の基準位置と光情報記録媒体1の基準位置とのずれ量の情報(Xc,Yc)を用いて、目標領域の位置に関する情報θt及びRtから、C1を基準とした目標領域の位置に関する情報θt‘及びRt’を導出して補正を行う。図11(b)において、C1を基準とする光情報記録媒体1上の直交座標系において、領域Tの位置を(Xt’,Yt’)とすると、
位置ずれがあると、図11(b)に示すようにC0とC1は異なる位置となる。本実施例によれば前記位置ずれ量学習処理によって位置ずれ量を導出済みであるため、メモリ94から位置ずれ量を得ることができる。位置ずれ量として、C1から見たC0の座標を例えば(Xc,Yc)として得る。本実施例では前記位置ずれ量学習処理によって位置ずれ量は(数6)に示す座標と学習されているので、(Xc,Yc)=(XC01,YC01)であり、既知の値である。装置が領域Tへシークを行う際に、回転モーター50を回転させる回転量やピックアップ11の位置は、装置の基準位置C1を元にする必要があるため、C1を基準とした領域Tの位置を示す回転量θt’およびピックアップ位置Rt’を求めることが必要となる。即ち、目標領域の位置修正処理(1203)では、位置ずれ量学習処理によって導出された装置の基準位置と光情報記録媒体1の基準位置とのずれ量の情報(Xc,Yc)を用いて、目標領域の位置に関する情報θt及びRtから、C1を基準とした目標領域の位置に関する情報θt‘及びRt’を導出して補正を行う。図11(b)において、C1を基準とする光情報記録媒体1上の直交座標系において、領域Tの位置を(Xt’,Yt’)とすると、
となる。また、C1から領域Tへ向かうベクトルC1Tを考えると、C1Tベクトルは、C1からC0へ向かうC1C0ベクトルと、C0から領域Tへ向かうC0Tベクトルのベクトル和である。
C1C0ベクトルは
C1C0ベクトルは
また、
C0Tベクトルは
C0Tベクトルは
と求められ、これがC1を中心とする直交座標上での領域Tの位置を示す。
さらに
さらに
また、前述のディスク回転角度検出用光学系14の代わりにモーター50の回転量あるいは駆動量から演算によって回転角度を検出する変形例において、(数11)を用いてΔθを求めていた場合には、(数16)にさらにΔθの回転に相当する補正を加える。一般的に座標(X,Y)をΔθ回転した(Xr,Yr)の座標を得る場合は、(数19)の計算を行えばよく、同様の計算を(数16)に追加すればよい。
次にピックアップ11をRt’の位置に移動する(1204)。ピックアップ11の移動はスライド機構92によって行われ、ピックアップ位置検出機構93によって位置を確認する。
さらに回転モーター50を回転する(1205)。回転モーター50の回転はディスク回転モーター制御回路88によって行われ、ディスク回転角度検出用光学系14によって角度情報を検出し、回転角度がθt’となるように制御する。
以上により、ピックアップ11から光情報記録媒体1に照射される光ビームの位置は目的の領域Tの近傍となるため、シーク動作を終了する(1206)。
ピックアップ11の位置を移動するステップ1204と回転モーター50を回転するステップ1205は順序が逆であっても動作に相違はない。また、ステップ1204とステップ1205は同時または一部並列に動作してもよい。このようにすることで、動作にかかる時間を短縮できる。
またステップ1206の後、光ビームを光情報記録媒体1に照射しての照射位置の情報を得てもよい。このとき照射位置が目標の領域Tからずれていた場合、現在位置と目標の領域Tとのずれ量に応じて再度ピックアップ11の位置ないし回転モーター50の回転角度を変化して、光ビームの照射位置を領域Tに近づける動作を繰り返し実施してもよい。
さらに回転モーター50を回転する(1205)。回転モーター50の回転はディスク回転モーター制御回路88によって行われ、ディスク回転角度検出用光学系14によって角度情報を検出し、回転角度がθt’となるように制御する。
以上により、ピックアップ11から光情報記録媒体1に照射される光ビームの位置は目的の領域Tの近傍となるため、シーク動作を終了する(1206)。
ピックアップ11の位置を移動するステップ1204と回転モーター50を回転するステップ1205は順序が逆であっても動作に相違はない。また、ステップ1204とステップ1205は同時または一部並列に動作してもよい。このようにすることで、動作にかかる時間を短縮できる。
またステップ1206の後、光ビームを光情報記録媒体1に照射しての照射位置の情報を得てもよい。このとき照射位置が目標の領域Tからずれていた場合、現在位置と目標の領域Tとのずれ量に応じて再度ピックアップ11の位置ないし回転モーター50の回転角度を変化して、光ビームの照射位置を領域Tに近づける動作を繰り返し実施してもよい。
本発明の位置ずれ量による位置補正(1203)を実施しない場合は、補正を行わない領域Tの位置にシークすることとなり、領域Tへの位置付け精度が低下する。すなわち補正を行わない場合は基準位置C1から図11(b)におけるベクトルC0T分だけ移動した位置を目標として位置付けを行うため、位置ずれ量(すなわちC1C0ベクトル)によって実際の領域Tの位置からの位置ずれが発生する。
シーク動作によって目標位置に正しく位置付けできなかった場合は、シークによって移動した領域と本来の目標領域との位置関係を再度計算しながら再度シークを行って、目標領域に近づいていく処理を行うことが考えられるが、これは位置ずれ量による位置補正(1203)処理後にシークを行った場合よりも全体の処理時間は増大してしまう。したがって、本発明の位置ずれ量による位置補正(1203)により、シーク動作にかかる処理時間を短縮することができる。
本発明の実施形態を添付図面に従って説明する。図2はホログラフィを利用してデジタル情報を記録および/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り、構成要素および動作は実施例1と同様である。
本実施例における光情報記録媒体は図12(a)ないし図12(b)に示すように、基準位置C0を中心とした環状領域1201または環状領域1202を有している。環状領域は図12(a)のようにさらに細かい領域が円周状に並んでいる構造でもよいし、図12(b)のように通常の領域とは異なる材質または形状からなる環状の領域でもよいし、異なる材質または形状をもつ領域の間の環状の境界線でもよい。環状領域の半径をR0とする。なお、図12(a)における円1201に含まれる領域の数は2以上であればよく、図12(a)に記載の数に限定されるものではない。
本実施例においては位置ずれ量学習処理として、図13に示す手順で処理を行う。
処理が開始されると(1301)、光情報記録再生装置10はスライド機構92により光情報記録媒体1上の光ビームを光情報記録再生装置10の基準位置C1からR1の位置に照射するように制御する(1302)。このとき、R1は光情報記録媒体1上の環状領域の半径R0と、光情報記録媒体1と光情報記録再生装置10の機械的な精度から想定される最大の位置ずれ量ΔRmaxに対して、
となるように選択する。
次に回転モーター50によって光情報記録媒体1を回転する(1303)。光情報記録媒体1の基準位置C0と光情報記録再生装置10の基準位置C1に位置ずれがある場合、図14(a)に示すように、光ビームの照射位置が回転モーター50の回転によって光情報記録媒体1上を動く軌跡1401は、C1を中心とした半径R1の円となる。したがって、図14(a)に示す領域Aおよび領域Bの位置で光ビームによって環状領域1202が検出される(1304)。
環状領域1202を検出するたびに、検出位置の位置情報を記憶する(1305)。位置情報とは、例えば領域Aないし領域Bを検出したときにディスク回転角度検出用光学系14から得られる光情報記録媒体1の回転角度θa’ないしθb’などである。
終了判定(1306)では位置ずれ量学習処理の終了判定を行う。本実施例では環状領域1202が2回以上検出されるか、光情報記録媒体1を回転し始めてから、回転量が規定の回転量を超えるかのいずれかを満たした場合に終了判定を行う。
次に回転モーター50によって光情報記録媒体1を回転する(1303)。光情報記録媒体1の基準位置C0と光情報記録再生装置10の基準位置C1に位置ずれがある場合、図14(a)に示すように、光ビームの照射位置が回転モーター50の回転によって光情報記録媒体1上を動く軌跡1401は、C1を中心とした半径R1の円となる。したがって、図14(a)に示す領域Aおよび領域Bの位置で光ビームによって環状領域1202が検出される(1304)。
環状領域1202を検出するたびに、検出位置の位置情報を記憶する(1305)。位置情報とは、例えば領域Aないし領域Bを検出したときにディスク回転角度検出用光学系14から得られる光情報記録媒体1の回転角度θa’ないしθb’などである。
終了判定(1306)では位置ずれ量学習処理の終了判定を行う。本実施例では環状領域1202が2回以上検出されるか、光情報記録媒体1を回転し始めてから、回転量が規定の回転量を超えるかのいずれかを満たした場合に終了判定を行う。
次に、記憶された位置情報から基準位置ずれ量の算出を行う(1307)。
基準位置ずれ量の算出は、実施例1における基準位置ずれ量算出処理1106の手順を用いても計算が可能である。
また、本実施例では環状領域1202を用いて学習処理を行っていることから、計算を簡略化できる。
例えば、図14(b)のようにC1を中心とする光情報記録媒体1上の極座標平面を考え、位置ずれ量C1C0を(Rc,θc)とすると、
例えば、図14(b)のようにC1を中心とする光情報記録媒体1上の極座標平面を考え、位置ずれ量C1C0を(Rc,θc)とすると、
である。また余弦定理から
となり、Rcに関する二次方程式となるのでRcを求めることができる。
とすれば、実施例1と同様の位置ずれ量を算出できる。
このようにして求められた基準位置ずれ量をメモリ94に記憶して(1308)、位置ずれ量学習処理は終了する(1309)。
また、R0≠R1の場合に、図14(c)のように環状領域が点Dの一点のみしか検出できなかった場合、領域Dを検出した角度θdに対して、R0>R1であればθc=θdであり、R0<R1であればθc=θd+πである。また、Rc=|R0―R1|である。
また、R0≠R1の場合に、図14(c)のように環状領域が点Dの一点のみしか検出できなかった場合、領域Dを検出した角度θdに対して、R0>R1であればθc=θdであり、R0<R1であればθc=θd+πである。また、Rc=|R0―R1|である。
終了判定1306において、環状領域が一度も検出されずにモーター50が位置回転した場合は、R1の値を変更して再度位置ずれ学習を行ってもよい。
図13に示す本実施例における位置ずれ量学習処理では、図1に示す処理と比較して特定の領域を検索する動作が簡略化されているため、処理に要する時間が短縮される効果がある。
本実施例においてもこのようにして導出された基準位置ずれ量を元に、実施例1と同様にシーク動作時に位置情報の補正を行う。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。
例えばディスク回転角度検出用光学系14は光学的な手法に限定されず、光情報記録媒体1の回転角度を検出できる構成であればよい。例えば金属または磁性体からなるエンコーダーを光情報記録媒体1上に配置し、外部磁界を印加するかエンコーダーの磁性体からの磁気によって光情報記録媒体1の回転に伴って変化する磁界を、磁気センサ等で検出することによって回転角度の検出を行うなどの方法でもよい。また、ディスク回転角度検出用光学系14の代わりに回転モーター50の回転角度を検出する手段を用いてもよい。
また、スライド機構92の代わりに光情報記録媒体1の位置を移動することで、ピックアップ11との相対的な位置を変化させる手段を用いてもよい。
また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
例えばディスク回転角度検出用光学系14は光学的な手法に限定されず、光情報記録媒体1の回転角度を検出できる構成であればよい。例えば金属または磁性体からなるエンコーダーを光情報記録媒体1上に配置し、外部磁界を印加するかエンコーダーの磁性体からの磁気によって光情報記録媒体1の回転に伴って変化する磁界を、磁気センサ等で検出することによって回転角度の検出を行うなどの方法でもよい。また、ディスク回転角度検出用光学系14の代わりに回転モーター50の回転角度を検出する手段を用いてもよい。
また、スライド機構92の代わりに光情報記録媒体1の位置を移動することで、ピックアップ11との相対的な位置を変化させる手段を用いてもよい。
また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
また位置ずれ量学習処理を行う際に光情報記録媒体に照射する光ビームは再生用参照光光学系12から出射される光ビームやディスク回転角度検出系光学系14から出射される光ビームを用いてもよい。この場合はスライド機構92は、光ビームを出射する構成要素を変位するものとし、ピックアップ位置検出機構93は光ビームを出射する構成要素の位置を検出するものとする。
位置ずれ量学習処理の際に光ビームを照射する領域は、コントロールデータの記録領域であってもよい。こうすることで、図6(a)において学習処理604内で行われる所定領域へのシーク処理などの処理の一部を、ディスク情報読み出し603内の処理と兼用して行うことができるため、ディスク挿入601から記録または再生準備完了606の状態になるまでの処理時間を短縮できる。
位置ずれ量学習処理の際の計算処理は本実施例に限ったものではない。例えば本実施例では任意の二か所の領域Aおよび領域Bの位置情報から位置ずれ量を検出したが、三か所以上の領域の位置情報を取得する構成でもよく、こうすることで位置ずれ量学習処理の精度を向上できる。
また、本実施の位置ずれ量学習処理は光情報記録媒体上に2か所以上の識別可能な領域を持っていれば記録原理を限定せず、ホログラフィを用いる光情報記録媒体以外にも適用できる。
また、光情報記録媒体1にユーザーが記録した情報がない状態である場合には、光情報記録再生装置は任意の領域に記録処理を行って、位置ずれ量検出に用いることのできる2か所以上の領域を形成するための処理を行ってもよい。こうすることで、光情報記録媒体の製造時に位置ずれ量学習処理用の領域を作成する必要がなくなり、製造工程が簡素となる。
また、本実施では光情報記録媒体1は円盤状の形状としたが、異なる形状でもよく、そうすることで記録容量を増大させたり、可搬性を向上させたりすることができる。
本実施例の位置情報は直交座標系のものと回転座標系のものがあるが、これらは相互に計算可能であるので、本実施例の記述に限定されるものではない。
1・・・光情報記録媒体、10・・・光情報記録再生装置、11・・・ピックアップ、
12・・・再生用参照光光学系、13・・・ディスクCure光学系、
14・・・ディスク回転角度検出用光学系、81・・・アクセス制御回路、
82・・・光源駆動回路、83・・・サーボ信号生成回路、
84・・・サーボ制御回路、85・・・信号処理回路、86・・・信号生成回路、
87・・・シャッタ制御回路、88・・・ディスク回転モーター制御回路、
89・・・コントローラ、90・・・入出力制御回路、91・・・外部制御装置、
92・・・スライド機構、93・・・ピックアップ位置検出機構、
301・・・光源、303・・・シャッタ、306・・・信号光、307・・・参照光、
308・・・ビームエキスパンダ、309・・・フェーズ(位相)マスク、
310・・・リレーレンズ、311・・・PBSプリズム、
312・・・空間光変調器、313・・・リレーレンズ、314・・・空間フィルタ、
315・・・対物レンズ、316・・・偏光方向変換素子、320・・・アクチュエータ、
321・・・レンズ、322・・・レンズ、323・・・アクチュエータ、
324・・・ミラー、325・・・光検出器
501・・・光源、502・・・コリメートレンズ、503・・・シャッタ、504・・・光学素子、
505・・・PBSプリズム、506・・・信号光、507・・・PBSプリズム、508・・・空間光変調器、
509・・・アングルフィルタ、510・・・対物レンズ、511・・・対物レンズアクチュエータ、
512・・・参照光、513・・・ミラー、514・・・ミラー、515・・・レンズ、
516・・・ガルバノミラー、517・・・アクチュエータ、518・・・光検出器、
519・・・偏光方向変換素子、520・・・駆動方向、521・・・光学ブロック
12・・・再生用参照光光学系、13・・・ディスクCure光学系、
14・・・ディスク回転角度検出用光学系、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ー制御回路、
89・・・コントローラ、90・・・入出力制御回路、91・・・外部制御装置、
92・・・スライド機構、93・・・ピックアップ位置検出機構、
301・・・光源、303・・・シャッタ、306・・・信号光、307・・・参照光、
308・・・ビームエキスパンダ、309・・・フェーズ(位相)マスク、
310・・・リレーレンズ、311・・・PBSプリズム、
312・・・空間光変調器、313・・・リレーレンズ、314・・・空間フィルタ、
315・・・対物レンズ、316・・・偏光方向変換素子、320・・・アクチュエータ、
321・・・レンズ、322・・・レンズ、323・・・アクチュエータ、
324・・・ミラー、325・・・光検出器
501・・・光源、502・・・コリメートレンズ、503・・・シャッタ、504・・・光学素子、
505・・・PBSプリズム、506・・・信号光、507・・・PBSプリズム、508・・・空間光変調器、
509・・・アングルフィルタ、510・・・対物レンズ、511・・・対物レンズアクチュエータ、
512・・・参照光、513・・・ミラー、514・・・ミラー、515・・・レンズ、
516・・・ガルバノミラー、517・・・アクチュエータ、518・・・光検出器、
519・・・偏光方向変換素子、520・・・駆動方向、521・・・光学ブロック
Claims (11)
- ホログラフィを用いて光情報記録媒体に情報を記録または再生する光情報記録再生装置であって、
前記光情報記録媒体に光ビームを照射する光ビーム出射部と、
前記光ビーム出射部が前記光情報記録媒体に前記光ビームを照射する位置を変化させる変位部と、
前記光ビームの照射位置の位置情報を取得する位置情報取得部を有し、
前記光情報記録再生装置は前記光情報記録媒体上の2箇所以上の領域に光ビームを照射し、
前記位置情報取得部によって得られた位置情報から、
前記光情報記録媒体の装着時に前記光情報記録媒体と前記装置との間に生じる相対的な位置ずれ量を導出するずれ量学習処理を実施することを特徴とする光情報記録再生装置。 - 請求項1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は前記光ビームの照射位置を前記変位部によって所定の変位量だけ変位して前記光情報記録媒体上の任意の領域にシークを行う際に、
前記ずれ量学習処理によって導出された前記ずれ量に応じて、前記変位量を補正することを特徴とする光情報記録再生装置。 - 請求項1に記載の光情報記録再生装置であって、
前記変位部は前記光ビーム出射部の位置を前記光情報記録媒体に対して変化させるスライド機構と、
前記光情報記録媒体を回転する回転モーターからなり、
前記位置情報取得部は前記光ビーム出射部が前記スライド機構によって変位した位置を取得する位置取得部ないし
前記光情報記録媒体の回転角度を取得する回転角度取得部を含むことを特徴とする光情報記録再生装置。 - 請求項3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は
前記スライド機構により前記光ビーム出射部の所定量の変位ないし前記回転モーターによる前記光情報記録媒体の所定量の回転を伴って
前記光情報記録媒体上の任意の領域にシークを行う際に、
前記ずれ量学習処理によって導出された前記ずれ量に応じて、
前記スライド機構が前記光ビーム出射部を変位する変位量ないし前記回転モーターが前記光情報記録媒体を回転させる回転量を補正することを特徴とする
光情報記録再生装置。 - 請求項1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は
前記光情報記録媒体上に前記ずれ量学習処理に用いることのできる2箇所以上の領域が存在しない前記光情報記録媒体の1箇所以上の領域に記録を行い、
前記ずれ量学習処理に用いることのできる領域が2箇所以上存在する光情報記録媒体を生成することを特徴とする
光情報記録再生装置。 - 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の光情報記録再生装置であって、
前記光ビーム出射部は前記光情報記録媒体に情報を記録または再生する際に光ビームを照射するピックアップであることを特徴とする
光情報記録再生装置。 - 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の光情報記録再生装置であって、
前記光ビーム出射部は前記光情報記録媒体から情報を再生する際に用いられる再生用参照光光学系に含まれることを特徴とする
光情報記録再生装置。 - 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の光情報記録再生装置であって、
前記光ビーム出射部は前記光情報記録媒体の回転角度を検出可能であることを特徴とする
光情報記録再生装置。 - 光情報記録媒体であって、
前記光情報記録媒体が光情報記録再生装置に装着された際の位置ずれ量を検出するための2箇所以上の領域を有することを特徴とする光情報記録媒体。 - 光情報記録媒体であって、
前記光情報記録媒体が光情報記録再生装置に装着された際の位置ずれ量を検出するための環状の領域を有することを特徴とする光情報記録媒体。 - 請求項9ないし請求項10のいずれかに記載の光情報記録媒体であって、
前記領域は当該領域以外の情報記録領域とは異なる反射率を有することを特徴とする
光情報記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012167924A JP2014026707A (ja) | 2012-07-30 | 2012-07-30 | 光情報記録再生装置および光情報記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012167924A JP2014026707A (ja) | 2012-07-30 | 2012-07-30 | 光情報記録再生装置および光情報記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014026707A true JP2014026707A (ja) | 2014-02-06 |
Family
ID=50200210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2012167924A Pending JP2014026707A (ja) | 2012-07-30 | 2012-07-30 | 光情報記録再生装置および光情報記録媒体 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2014026707A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5993956B2 (ja) * | 2012-11-27 | 2016-09-21 | 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 | 光情報記録再生装置および光情報記録再生方法 |
-
2012
- 2012-07-30 JP JP2012167924A patent/JP2014026707A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP5993956B2 (ja) * | 2012-11-27 | 2016-09-21 | 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 | 光情報記録再生装置および光情報記録再生方法 |
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