JP4250633B2 - 光情報記録媒体、光情報記録装置および光情報記録方法 - Google Patents
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Description
また、本発明は、上記光情報記録装置で実行される光情報記録方法である。
まず、実施の形態1にかかる光情報記録媒体であるホログラフィック光ディスクについて説明する。ホログラフィック光ディスクは、情報光と参照光の干渉によって生成される光の明暗からなる干渉縞パターンをホログラムとして記録可能な記録媒体である。図1は、実施の形態1にかかるホログラフィック光ディスクの断面図である。本実施の形態のホログラフィック光ディスクは、図1に示すように、ポリカーボネート製の基板101上に、透明なギャップ層103と、情報記録層としてのホログラム記録媒体層104と、保護層105が積層された構造となっている。そして、基板101のホログラム記録媒体層104側の面に、フォーカシングサーボ、トラッキングサーボ、追尾サーボの各サーボ用の案内溝(または凸部、以降凸部を含めて「案内溝」と呼ぶ)やピットが形成されたサーボ面102が形成された構造となっている。また、図1では、レーザ光106が対物レンズ310によってサーボ面102に集光した状態を示している。
実施の形態1にかかる光ディスク記録再生装置では、半導体レーザから出射されたレーザ光をサーボ用照射光と記録再生用照射光に分割した上で、サーボ用照射光をから回折格子によって±1次光を生成して、追尾用のピット列203とアドレス用のピット列204とに同時に照射していたが、この実施の形態2にかかる光ディスク記録再生装置では、半導体レーザから出射したレーザ光を0次光と±1次光とに回折して、0次光を記録再生用照射光に、±1次光をサーボ用照射光に使用するものである。
実施の形態1および2にかかる光ディスク記録再生装置では、追尾サーボ実行中は、追尾用のピット列203からの回折光207の反射光を受光した4分割された受光面から得られる2つの対角和信号の差動演算信号708を利用してトラッキングサーボを行っていたが、この実施の形態3にかかる光ディスク記録再生装置では、追尾サーボ実行中、追尾用のピット列203からの回折光207の反射光を受光した4分割された受光面の中で、隣接する2つの受光面から得られた各信号の差動演算信号を利用してトラッキングサーボを行っている。
102 サーボ面
103 ギャップ層
104 ホログラム記録媒体層
202 鏡面部
203,204 ピット列
206 記録再生用照射光
207,208 回折光
301 半導体レーザ
302 コリメータレンズ
303 外部共振器用回折格子
304,1604 空間光変調器
305 空間フィルタ
306,317,324 ビームスプリッタ
307 偏光ビームスプリッタ
308 1/4波長板
309 立ち上げミラー
310 対物レンズ
311,316 回折格子
312 アクチュエータ
313a,313b,313c 集光レンズ
316 回折格子
318 シリンドリカルレンズ
319,320 光検出器
325 ミラー
327a〜327c 空間フィルタ
330 ホログラフィック光ディスク
602 フォーカシング制御部
603 トラッキング制御部
605 スピンドル制御回路
610,1710 追尾制御部
611 ACカップリング(キャパシタ)
612 増幅器
614 位相補償回路
620 スピンドルモータ
701,702,703 ビームスポット
704,704a〜704d,705,705a〜705d 受光面
708 差動演算信号
715 DPD信号
722,728 差動増幅回路
723,724 レベルコンパレータ
725 位相比較回路
726,727 積算回路
729 切替スイッチ
1209 ガルバノミラー
1502 ピット端部
1721,1722,1723 加算回路
Claims (20)
- 光情報記録媒体であって、
サーボパターンが形成されたサーボ面を有する基板と、
前記基板の前記サーボ面側に積層され、情報を担持する情報光と参照光との干渉によって生じる干渉縞によって、前記情報をホログラムとして記録可能な情報記録層と、
前記サーボパターンとして前記サーボ面のトラック方向に形成され、前記情報記録層に前記情報を記録する光情報記録装置から出射される照射光を前記情報記録層の目標位置に位置決めするためのアドレス情報およびクロック情報が記録されたアドレスサーボ領域と、
前記サーボパターンとして前記サーボ面のトラック方向に形成され、前記照射光を前記光情報記録媒体の回転に追尾させるために前記照射光が照射される追尾サーボ領域と、を備え、
前記アドレスサーボ領域と前記追尾サーボ領域は、前記光情報記録媒体の径方向に並列配置されていることを特徴とする光情報記録媒体。 - 前記追尾サーボ領域には、前記情報のシフト多重記録時のシフト距離の間隔で配された複数の追尾用ピットが形成されていることを特徴とする請求項1に記載の光情報記録媒体。
- 前記追尾サーボ領域と前記アドレスサーボ領域は、前記光情報記録媒体の径方向に、前記情報のシフト多重記録時のシフト距離と同一距離の範囲内で並列配置されていることを特徴とする請求項1に記載の光情報記録媒体。
- 前記アドレスサーボ領域は、前記アドレス情報および前記クロック情報が記録された複数のアドレス用ピットを有することを特徴とする請求項1に記載の光情報記録媒体。
- 前記サーボ面上に積層された透明なギャップ層を更に備え、
前記情報記録層は、前記ギャップ層の上に積層されていることを特徴とする請求項1に記載の光情報記録媒体。 - 光情報記録媒体を回転させるためのモータと、
照射光を出射する光源と、
前記光源から出射された照射光から、情報を担持する情報光と参照光とを含む記録用照射光と、サーボ用照射光である第1の回折光と、前記サーボ用照射光である第2の回折光を生成する生成部と、
サーボパターンが形成されたサーボ面を有する基板と、前記基板の前記サーボ面側に積層され、情報を担持する情報光と参照光との干渉によって生じる干渉縞によって、前記情報をホログラムとして記録可能な情報記録層と、前記サーボパターンとして前記サーボ面のトラック方向に形成され、前記情報記録層に照射光を前記情報記録層の目標位置に位置決めするためのアドレス情報およびクロック情報が記録されたアドレスサーボ領域と、前記サーボパターンとして前記サーボ面のトラック方向に形成され、前記照射光を前記光情報記録媒体の回転に追尾させるために前記照射光が照射される追尾サーボ領域と、を備えた光情報記録媒体であって、前記アドレスサーボ領域と前記追尾サーボ領域は、前記光情報記録媒体の径方向に並列配置された前記光情報記録媒体に、前記情報光と前記参照光とを集光させるとともに、前記第1の回折光を前記追尾サーボ領域に集光させ、前記第2の回折光を前記アドレスサーボ領域に集光させる集光部と、
前記第1の回折光の前記追尾サーボ領域からの反射光である第1の反射光と、前記第2の回折光の前記トラッキングサーボ領域からの反射光である第2の反射光とを検出するサーボ用光検出器と、
前記集光部を移動して、前記第1の回折光と前記第2の回折光の前記光情報記録媒体への照射位置を移動させる照射位置移動部と、
前記サーボ用光検出器によって検出された前記第1の反射光に基づいて、前記光情報記録媒体の回転に追従して前記第1の回折光、前記第2の回折光および記録用照射光の照射位置を移動させて前記光情報記録媒体の回転と前記照射位置の移動の相対速度が略0になるように前記照射位置移動部を制御する追尾サーボを実行し、前記追尾サーボの実行中に、前記情報を記録する追尾制御部と、
を備えたことを特徴とする光情報記録装置。 - 前記生成部は、
前記光源から出射された照射光を、前記記録用照射光と前記サーボ用照射光に分割する分割部と、
前記記録用照射光を、情報を担持する情報光と参照光に変換する空間光変調部と、
前記サーボ用照射光を、少なくとも第1の回折光と第2の回折光に回折する回折部と、
を備えたことを特徴とする請求項6に記載の光情報記録装置。 - 前記回折部は、前記サーボ用照射光を、0次光と前記第1の回折光と前記第2の回折光に回折し、格子の溝深さが前記0次光の回折効率が最小となる深さに形成されている回折格子であることを特徴とする請求項7に記載の光情報記録装置。
- 前記生成部は、
前記光源から出射された照射光を、情報を担持する情報光と参照光に変換する空間光変調部と、
前記光源から出射された照射光を、少なくとも前記記録用照射光と前記第1の回折光と前記第2の回折光とに回折する回折部と、
を備えたことを特徴とする請求項6に記載の光情報記録装置。 - 前記追尾制御部は、前記サーボ用光検出器によって、前記追尾サーボ領域に前記情報のシフト多重記録時のシフト距離の間隔で配された複数の追尾用ピットの端部からの前記第1の反射光を検出した時に前記追尾サーボを実行することを特徴とすることを特徴とする請求項6に記載の光情報記録装置。
- 前記追尾制御部は、前記サーボ用光検出器により検出された前記第1の反射光を変換した電気信号の交流成分である追尾信号が略0になった場合に、前記追尾用ピットの端部からの前記第1の反射光を検出したと判断し、前記追尾信号が略0になるように前記追尾サーボを実行することを特徴とすることを特徴とする請求項10に記載の光情報記録装置。
- 前記アドレスサーボ領域からの前記第2の反射光に基づいて、目標位置の前記アドレス情報を読み取って位置決め制御を行うとともに、トラッキングサーボを行うトラッキング制御部、
を更に備えたことを特徴とする請求項6に記載の光情報記録装置。 - 前記トラッキング制御部は、前記追尾制御部による前記追尾サーボの実行中の期間と前記追尾サーボを実行していない期間とで、トラッキングサーボの方式を切り換えることを特徴とする請求項12に記載の光情報記録装置。
- 前記トラッキング制御部は、前記追尾制御部による前記追尾サーボの実行中の期間では、前記追尾サーボ領域からの前記第1の反射光に基づいてトラッキングサーボを行い、前記追尾サーボを実行していない期間では、前記アドレスサーボ領域からの前記第2の反射光に基づいてトラッキングサーボを行うことを特徴とする請求項13に記載の光情報記録装置。
- 前記サーボ用光検出器は、前記第1の反射光を受光する複数面に分割された第1の受光部と、前記第2の反射光を受光する複数面に分割された第2の受光部とを備え、
前記トラッキング制御部は、前記追尾制御部による前記追尾サーボの実行中の期間では、前記第1の受光部で複数に分割されて受光した前記第1の反射光の強度によりトラッキングサーボを行い、前記追尾サーボを実行していない期間では、前記第2の受光部で複数に分割されて受光した前記第2の反射光から変換された信号により位相差法によるトラッキングサーボを行うことを特徴とする請求項14に記載の光情報記録装置。 - 前記第1の受光部は、4分割された受光面を有し、
前記トラッキング制御部は、前記追尾制御部による前記追尾サーボの実行中の期間では、前記第1の受光部で4分割された受光面の中で対角する面で受光した前記第1の反射光の強度を示す2つの対角和信号の差動演算信号によりトラッキングサーボを行うことを特徴とする請求項15に記載の光情報記録装置。 - 前記第2の受光部は、4分割された受光面を有し、
前記トラッキング制御部は、前記追尾サーボを実行していない期間では、前記第2の受光部で4分割された受光面の中で対角する面で受光した前記第2の反射光から変換された信号の2つの対角和信号により位相差法によるトラッキングサーボを行うことを特徴とする請求項16に記載の光情報記録装置。 - 前記第1の受光部は、4分割された受光面を有し、
前記トラッキング制御部は、前記追尾制御部による前記追尾サーボの実行中の期間では、前記第1の受光部で4分割された受光面の中で隣接する面で受光した前記第1の反射光の強度を示す2つの信号の差動演算信号によりトラッキングサーボを行うことを特徴とする請求項15に記載の光情報記録装置。 - 前記第2の受光部は、4分割された受光面を有し、
前記トラッキング制御部は、前記追尾サーボを実行していない期間では、前記第2の受光部で4分割された受光面の中で隣接する面で受光した前記第2の反射光から変換された2つの信号により位相差法によるトラッキングサーボを行うことを特徴とする請求項18に記載の光情報記録装置。 - 光源から照射光を出射する工程と、
前記光源から出射された照射光から、情報を担持する情報光と参照光とを含む記録用照射光と、サーボ用照射光である第1の回折光と、前記サーボ用照射光である第2の回折光を生成する工程と、
サーボパターンが形成されたサーボ面を有する基板と、前記基板の前記サーボ面側に積層され、情報を担持する情報光と参照光との干渉によって生じる干渉縞によって、前記情報をホログラムとして記録可能な情報記録層と、前記サーボパターンとして前記サーボ面のトラック方向に形成され、照射光を前記情報記録層の目標位置に位置決めするためのアドレス情報およびクロック情報が記録されたアドレスサーボ領域と、前記サーボパターンとして前記サーボ面のトラック方向に形成され、前記照射光を前記光情報記録媒体の回転に追尾させるために前記照射光が照射される追尾サーボ領域と、を備えた光情報記録媒体であって、前記アドレスサーボ領域と前記追尾サーボ領域は、前記光情報記録媒体の径方向に並列配置された前記光情報記録媒体に、前記情報光と前記参照光とを集光させるとともに、前記第1の回折光を集光部によって前記追尾サーボ領域に集光させ、前記第2の回折光を前記集光部によって前記アドレスサーボ領域に集光させる工程と、
前記第1の回折光の前記追尾サーボ領域からの反射光である第1の反射光と、前記第2の回折光の前記トラッキングサーボ領域からの反射光である第2の反射光とをサーボ用光検出器によって検出する工程と、
前記集光部を移動して、前記第1の回折光と前記第2の回折光の前記光情報記録媒体への照射位置を移動させる工程と、
前記サーボ用光検出器によって検出された前記第1の反射光に基づいて、前記光情報記録媒体の回転に追従して前記第1の回折光、前記第2の回折光および記録用照射光の照射位置を移動させて前記光情報記録媒体の回転と前記照射位置の移動の相対速度が略0になるように前記照射位置移動部を制御する追尾サーボを実行し、前記追尾サーボの実行中に、前記情報を記録する工程と、
を含むことを特徴とする光情報記録方法。
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