WO2004021339A1 - ホログラム記録再生装置及び方法ならびにホログラム記録媒体 - Google Patents

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WO2004021339A1
WO2004021339A1 PCT/JP2003/009298 JP0309298W WO2004021339A1 WO 2004021339 A1 WO2004021339 A1 WO 2004021339A1 JP 0309298 W JP0309298 W JP 0309298W WO 2004021339 A1 WO2004021339 A1 WO 2004021339A1
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recording medium
hologram
objective lens
hologram recording
light beam
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PCT/JP2003/009298
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English (en)
French (fr)
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Akihiro Tachibana
Satoru Tanaka
Yoshihisa Itoh
Yoshihisa Kubota
Kazuo Kuroda
Satoshi Sugiura
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Pioneer Corporation
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    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1362Mirrors

Definitions

  • the present invention relates to a recording medium made of a photosensitive material, a so-called hologram recording medium, a hologram recording / reproducing method using the hologram recording medium, an optical information recording / reproducing apparatus, and the like.
  • a volume holographic recording system As a digital information recording system using the principle of the hologram, a volume holographic recording system is known. A feature of this system is that an information signal is recorded on a recording medium as a change in refractive index.
  • a photorefractive material such as lithium niobate single crystal is used.
  • One of the conventional hologram recording / reproducing methods is a method of recording / reproducing using Fourier transform.
  • a laser beam 12 emitted from a laser light source 11 is converted into a signal beam 12 A and a recording reference beam 12 B by a beam splitter 13. And divided into The signal light 12 A is expanded in beam diameter by a beam expander 14, and converted as parallel light into a spatial light modulator (SLM) 1 such as a panel of a transmission type TFT liquid crystal device (LCD). 5 is irradiated.
  • the spatial light modulator (SLM) 15 receives the recorded data converted by the encoder 25 as an electrical signal and forms a bright and dark dot pattern on a plane. I do.
  • the signal light 12 A passes through the spatial light modulator (SLM) 15, it is optically modulated and contains a data signal component.
  • the signal light 12 A including the dot pattern signal component passes through the Fourier transform lens 16 separated by the focal length f, and the dot pattern signal component is subjected to Fourier transform and condensed in the recording medium 5. Is done.
  • the recording reference beam 12 B split by the beam splitter 13 is guided into the recording medium 5 by the mirror 18 and the rotating mirror 19, and the optical path of the signal light 12 A and the recording medium 5.
  • the light interference pattern is formed by crossing inside the light interference pattern, and the entire light interference pattern is recorded as a change in the refractive index.
  • the diffracted light from the image data illuminated by the coherent parallel light is imaged by the Fourier transform lens, converted into its focal plane, that is, the distribution on the Fourier plane, and the result of the Fourier transform is obtained.
  • the distribution is made to interfere with the coherent reference light, and the interference fringes are recorded on a recording medium placed near the focal point.
  • the spatial light modulator (SLM) 15 cuts off the optical path of the signal light 12A and irradiates the recording medium 5 with only the reference light 12B. You.
  • the position and angle of the rotation mirror 19 are controlled by changing the combination of the rotation and the linear movement of the mirror so that the incident angle becomes the same as the recording reference light when the page to be reproduced is recorded.
  • a reproduction light that reproduces the obtained light interference pattern appears on the opposite side of the recording medium 5 irradiated with the reference beam 1 2 B.
  • the reproduced light is guided to an inverse Fourier transform lens 16 ⁇ separated by the focal length ⁇ , and a dot pattern signal can be reproduced by performing an inverse Fourier transform. Further, the dot pattern signal is received by a photodetector 20 such as a charge-coupled device (CCD) placed at a focal length position, converted into an electric digital data signal, and then sent to a decoder 26. The original data is played.
  • a photodetector 20 such as a charge-coupled device (CCD) placed at a focal length position, converted into an electric digital data signal, and then sent to a decoder 26.
  • CCD charge-coupled device
  • angle multiplexing or wavelength multiplexing is used to perform multiplex recording in a volume of several mm square.
  • the present invention has been made in view of such a point, and the problems to be solved by the present invention include the above-described problem as an example.
  • the above-mentioned limitation on the recording / reproducing speed is avoided, and a recording / reproducing device capable of performing high-speed recording / reproducing at high speed. It is to provide a raw device and a method.
  • a hologram recording apparatus has a recording layer made of a photosensitive material, and records hologram data on a flat wedge-shaped gram recording medium on which recording is performed by an interference pattern of a coherent light beam.
  • An apparatus including an objective lens for focusing a coherent light beam, moving the objective lens along a recording track of a hologram recording medium, and detecting reflected light from the recording track to obtain a focus sensor.
  • a pickup for controlling the position and tracking of the camera; a relative speed determiner for determining the relative speed of the focusing position of the objective lens with respect to the hologram recording medium; and a predetermined range in which the relative speed is at least within a predetermined period.
  • a driving unit that changes the relative position of the objective lens with respect to the optical path of the coherent light beam so as to be within the range, and to the recording layer within the predetermined period. And a control unit for recording.
  • a hologram reproducing apparatus of the present invention has a recording layer made of a photosensitive material, and reproduces data recorded on a flat hologram recording medium on which recording is performed by using an interference pattern of a coherent light beam.
  • a reproducing apparatus including an objective lens for focusing a coherent light beam, moving the objective lens along a recording track of a hologram recording medium, and detecting reflected light from the recording track to form a force sensor.
  • a pickup for performing tracking servo control, a relative speed determiner for determining the relative speed of the focus position of the objective lens with respect to the hologram recording medium, and coherence so that the relative speed falls within a predetermined range at least within a predetermined period.
  • Light pea A drive unit for relatively moving the position of the objective lens with respect to the optical path of the recording medium, and a control unit for reproducing data from the recording layer within the predetermined period.
  • the hologram recording method of the present invention is a front gram recording method for recording data on a flat hologram recording medium having a recording layer made of a photosensitive material and recording by an interference pattern of a coherent light beam. Then, focusing the coherent light beam with the objective lens, moving the objective lens along the recording track of the hologram recording medium, and detecting the reflected light from the recording track to obtain a force sensor and a force sensor.
  • a hologram reproducing method has a recording layer made of a photosensitive material, and reproduces data recorded on a flat hologram recording medium on which recording is performed by an interference pattern of a coherent light beam.
  • a reproducing method comprising: focusing an incoherent light beam by an objective lens; moving the objective lens along a recording track of the hologram recording medium; and detecting reflected light from the recording track to detect a focus servo and a tracking signal.
  • a driving step for relatively moving the position of the objective lens with respect to the optical path of the coherent light beam, and a step for reproducing from the recording layer within a predetermined period.
  • the hologram recording medium of the present invention is a hologram recording medium for recording a light interference pattern of a coherent light beam as a spatial change in refractive index, and has a plurality of markers for positioning the light interference pattern.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a conventional 4f-system hologram recording / reproducing apparatus.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the hologram recording / reproducing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view of a recording medium according to the present invention.
  • FIG. 4 is a partial plan view of the recording medium shown in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a part of the recording medium shown in FIG. 3 in a radial direction and a trace direction.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a procedure of a hologram recording operation of the hologram recording / reproducing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the movement direction of the recording medium and the operation of following the focusing position by driving the objective lens.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a method of controlling the movement amount and movement of the objective lens in the follow-up recording, and a recording operation.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a method of controlling the movement of the objective lens and a recording operation similar to FIG.
  • FIG. 10 is a sectional view in a radial direction and a trace direction of a recording medium used in a hologram recording / reproducing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a plan view of a recording medium used in a hologram recording / reproducing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a sectional view in the radial direction of a recording medium in which a group structure is provided below the recording layer.
  • FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a hologram recording / reproducing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a view for explaining the movement direction of the recording medium and the operation of following the condensing position by the rotation of the rotating mirror.
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing a part of a condensing optical system of a hologram recording / reproducing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention, and is a diagram for explaining a tracking operation of a condensing position by rotation of a polyhedral mirror. is there.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a condensing optical system and a driving circuit of a hologram recording / reproducing apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view in a trace direction of a part of a recording medium according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view in a trace direction of a part of a recording medium according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view in a trace direction of a part of a recording medium according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 shows another embodiment of the present invention in a trace direction of a part of a recording medium.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view in a trace direction of a part of a recording medium according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view in a trace direction of a part of a recording medium according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a sectional view in a radial direction and a trace direction of a part of a recording medium according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a top view of the portion shown in FIG.
  • FIG. 25 is a sectional view in a radial direction and a trace direction of a part of a recording medium which is a modification of the embodiment shown in FIGS.
  • FIG. 26 is a top view of the portion shown in FIG.
  • FIG. 27 is a sectional view in a radial direction and a trace direction of a part of a recording medium according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 is a sectional view in a radial direction and a trace direction of a part of a recording medium according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the hologram recording / reproducing apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • the signal light 12A and As a light source of the recording reference light 12B for example, a DBR (Distributed Bragg Reflector) laser that emits near-infrared light having a wavelength of 850 nm is used.
  • the laser light source 11 is driven by a laser driver 31.
  • the laser driver 31 is connected to each circuit block of the hologram recording / reproducing device 10 and is controlled by a main controller (CPU) 30 for controlling the entire device. That is, various control signals including a write timing signal and the like are supplied from the main controller 30 to the laser driver 31, and the laser driver 31 drives the laser light source 11 based on the control signal.
  • the laser beam 12 emitted from the laser light source 11 is split by the beam splitter 13 into a signal beam 12A and a recording reference beam 12B.
  • the signal light 12A is expanded in beam diameter by a beam expander 14, and is incident as parallel light on a spatial light modulator (SLM) 15, such as a transmissive TFT liquid crystal device (LCD) panel. .
  • SLM spatial light modulator
  • LCD transmissive TFT liquid crystal device
  • the spatial light modulator (SLM) 15 forms a light and dark dot pattern based on the data signal to be recorded. More specifically, the encoder 25 receives a recording data signal composed of a one-dimensional serial digital signal sequence and converts it into a two-dimensional data sequence. Further, the encoder 25 adds an error correction code to the two-dimensional data sequence to generate a two-dimensional data signal (unit page sequence data signal). Further, an SLM driver (not shown) is provided in the encoder 25, and the SLM driver generates a drive signal based on the two-dimensional data signal and drives the spatial light modulator (SLM) 15. . As a result, a two-dimensional pattern is formed in the spatial light modulator (SLM) 15.
  • the spatial light modulator 15 When the signal light 12A passes through the spatial light modulator (SLM) 15, the signal light 12A is light-modulated by the pattern. That is, the spatial light modulator 15 has a modulation processing unit corresponding to a unit page, and outputs an irradiated coherent signal beam having a wavelength of 85 Onm according to the unit page sequence data from the encoder 25. The light is turned on and off for each pixel to generate a modulated signal light beam. More specifically, the spatial light modulator 15 passes the signal beam in response to the logical value “1” of the unit page sequence data, which is an electric signal, and transmits the signal beam in response to the logical value “0”. By blocking, the electro-optical conversion according to each bit content in the unit page data is achieved, and a modulated signal light beam (signal beam) is generated as the signal light of the unit page sequence.
  • SLM spatial light modulator
  • the signal light 12 A including the recording data signal is reflected by the mirror 23 after transmitting through the half mirrors 21 and 22.
  • the signal light 12 A reflected by the mirror 23 is collected by the objective lens 27 at a recording position in the recording medium 50. That is, the dot pattern signal component of the signal light 12A is Fourier-transformed and collected in the recording medium 50.
  • the objective lens 27 is driven by an objective lens driver 32 controlled by a main controller (CPU) 30. That is, as described later in detail, the condensing position of the objective lens 27 is controlled by the main controller 30.
  • CPU main controller
  • the reference beam 12B split by the beam splitter 13 is guided to the half mirror 21 by the mirror 18 and the mirror 19.
  • the reference light 12B is reflected by the half mirror 21 and guided into the recording medium 50 via the same optical path as the signal light 12A. Therefore, the reference beam 12B crosses the signal beam 12A inside the recording medium 50.
  • the light interference pattern is formed, and the light interference pattern is recorded as a change in the refractive index.
  • the inverse Fourier transform is performed to reproduce the dot pattern image.
  • the optical path of the signal light 12 A is cut off by the shirt light 17 or the spatial light modulator (SLM) 15 so that only the reference light 12 B is emitted.
  • SLM spatial light modulator
  • the objective lens 27 functions as an inverse Fourier transform lens.
  • a dot pattern signal can be reproduced by performing an inverse Fourier transform. Further, the dot pattern signal is received by a photodetector 20 such as a charge-coupled device (CCD), converted back to an electrical digital data signal, and sent to a decoder 26, which reproduces the recorded data. Is done.
  • a photodetector 20 such as a charge-coupled device (CCD)
  • CCD charge-coupled device
  • the recording medium 50 can be fixed to a driving mechanism such as a motor or an actuator, and can be rotated or translated. Therefore, hologram recording and reproduction can be performed while rotating or translating the recording medium 50.
  • the optical system 1OA of the hologram recording / reproducing device 10 is provided with a pickup device (not shown) for controlling a focus servo, a tracking servo, and the like for the recording medium 50.
  • the pickup device shares the hologram optical system 1OA and the objective lens 27, detects a part of the reflected light from the recording medium 50, and controls the focus servo and the tracking servo based on the detection signal.
  • a positioning laser light source having a wavelength different from that of the hologram laser light source 11 may be provided. In this case, the laser light from the laser light source for positioning is introduced into the optical path of the hologram light, and the laser light for positioning from the recording medium 50 is introduced. A configuration in which the reflected light is received and the servo control is performed may be adopted.
  • the control of the hologram recording / reproducing optical system and the pickup optical system and the servo control are performed by the optical system controller 34, and the respective circuit blocks of the hologram recording / reproducing apparatus 10 including the optical system controller 34 are It is controlled by a main controller (CPU) 30 that controls the entire device connected via the system bus 30A.
  • a main controller CPU
  • the recording medium 50 has, for example, a disk shape, a card shape, or the like, but is not limited thereto.
  • a case will be described as an example where the recording medium 50 has a disk shape, and is fixed in the spindle mode, and performs hologram multiplex recording and reproduction while rotating at a predetermined speed.
  • FIGS. 3, 4, and 5 show a plan view, a partial plan view, and a cross-sectional view of the recording medium 50, respectively.
  • the recording medium 50 has a disk shape, and a plurality of markers 51 are arranged concentrically or spirally in the recording medium 50 to form a recording track. I have. That is, the focus servo and the tracking servo can be sequentially performed along the marker 51 using the marker 51.
  • the recording medium 50 has a recording layer 53 made of a photosensitive material on a substrate 52 made of resin or glass, and a protective layer 54 made of resin or the like. It is formed.
  • a photosensitive material such as a polymer or a single crystal of lithium niobate as a photorefractive material is used.
  • the marker 5 1 is
  • the servo control mechanism of the pickup device focuses so as to trace the recording track in the tangential direction (trace direction) based on the reflected light from the marker 51. Perform servo and tracking service.
  • the servo control is performed using the hologram laser beam
  • the marker 51 and the recording position of the interference pattern are different in the depth direction. Recording and reproduction can be performed favorably. Further, as described later, when an interference pattern is recorded avoiding the marker 51, it is not necessary to consider an adverse effect due to reflection from the marker 51. Alternatively, by setting the reflectance of the marker 51 with respect to the hologram laser beam to be small within a range where the servo control can be performed, it is possible to avoid the adverse effect of the reflection.
  • the pickup device has a positioning laser light source having a wavelength different from that of the hologram laser light source 11, and receives the reflected laser light for positioning from the recording medium 50, and performs servo control.
  • the marker 51 can be configured to have a transmittance of a predetermined value or more with respect to the hologram laser light and have a reflectance with respect to the positioning laser light.
  • a material that is transparent with respect to the hologram laser beam and has a reflectance with respect to the positioning laser beam may be selected and used as the marker 51.
  • the marker 51 has a phase structure, and the phase depth of the marker 51 is an integral multiple of the wavelength used for the signal light or the reference light, but is not an integral multiple of the wavelength of the positioning laser light. Just fine. With this configuration, even if the marker 51 is embedded in the recording layer 53 and formed, no adverse effect is exerted on the recording and reproduction of the hologram. Wear.
  • a configuration is adopted in which reproduced light based on an optical interference pattern is obtained on the incident side of the reference light 12B. Therefore, at the time of reproduction, the reference beam 12 B is incident on the recording medium 50, and the relative refraction of the substrate 52 with respect to the recording layer 53 is necessary in order to obtain reproduction light by the recorded optical interference pattern by the objective lens 27.
  • the ratio is determined so as to have a predetermined reflectance with respect to the reference beam 12B. That is, at least a part of the light amount of the reproduction light is reflected from the recording medium 50, and the recorded data can be reproduced by receiving the reflected light by the photodetector 20.
  • a layer having a refractive index that reflects reproduction light may be separately provided between the recording layer 53 and the substrate 52.
  • the pickup device performs focus close and tracking close on a predetermined track (step S11).
  • the pickup device sends a detection signal of the marker 51 to the main controller 30 while performing focus and tracking servo control using the reflected light from the marker 51.
  • the main controller 30 determines whether or not the focus position of the objective lens 27 has reached the marker 51 at the recording start position (step S12).
  • the main controller 30 fixes the light-collecting position of the objective lens 27 to the marker at the same time as the marker 51 is reached.
  • the tracking operation is started so that the relative velocity in the direction along the recording track of the recording medium and the recording medium becomes substantially zero (Ml in FIG. 8, step SI3).
  • the objective lens driver 32 fixes the focusing position of the objective lens 27 to a fixed position (ie, recording position) on the track.
  • the objective lens 27 is driven in the rotation direction (tangential direction) of the disk-shaped recording medium 50, that is, moved in the direction opposite to the trace direction. That is, the objective lens driver 32 moves the focusing position of the objective lens 27 in the same direction at the same speed as the linear velocity of the recording medium 50.
  • the signal light 12A and the reference light 12B are guided into the recording medium 50 from time t1 after a predetermined time has elapsed from the start of the tracking operation, and recording is started (step S 14).
  • a predetermined time (At) required for recording has elapsed from time t1 (step S15). If it is determined that the predetermined time (At) has elapsed, the signal light 12A and the reference light 12B are cut off when the predetermined time ( ⁇ t) has elapsed, and the recording is stopped (step S16). As a result, the data for one page is recorded.
  • step S18 it is determined whether or not data recording for all pages to be recorded has been completed. If the recording of the data for all the pages has not been completed, the process proceeds to step S12, and the above steps are repeated to record the data for the next page. When the recording of data for all pages is completed, this control routine ends.
  • the hologram recording is performed by such a procedure.
  • the tracking operation may be performed such that the speed is within the predetermined range, and recording or reproduction may be performed within a period in which the relative speed is within the predetermined range. That is, even if the focusing position is not completely fixed on the recording medium, if the relative speed between the focusing position and the recording medium is within a predetermined range during the recording or reproducing period, the recording or reproduction can be performed well. It is possible to do.
  • the signal light and the reference light are provided when the position of the signal light and the reference light relative to the recording medium (the interference position) is completely fixed during the recording period of one page of data.
  • the interference fringes generated do not move, so that a refractive index distribution that reflects the interference fringes as it is is created at the recording position on the recording medium.
  • the interference position of the signal light and the reference light with respect to the recording medium moves relatively during the recording period of the data of one page (not limited to the movement along the recording track)
  • the signal light and the reference light move. Since the interference fringes generated by light deviate from the recording position on the recording medium, the degree of modulation of the generated refractive index distribution decreases.
  • the interference position of the signal light and the reference light moves linearly by one period of the interference fringe relative to the recording medium.
  • the generated refractive index distribution becomes almost uniform, and the signal cannot be detected.
  • the detection signal of the detection signal is reduced due to a decrease in the degree of modulation of the refractive index distribution.
  • S ZN decreases. How much this S ZN reduction is acceptable
  • the range of the relative movement of the interference position with respect to the recording medium is determined depending on the operation. For example, if the interference position relatively linearly moves by 1Z2 periods (50%) of the interference fringe pitch in the moving direction during the recording period of one page of data, the refractive index The degree of modulation of the distribution drops to about 60% compared to the case of no movement.
  • the decrease in SZN can be suppressed to this extent, recording or reproduction can be performed with sufficient detection sensitivity in a detection system including the photodetector 20, which is preferable. Also, when the interference position moves linearly 70% of the interference fringe pitch relatively, it is reduced to about 30% as compared with the case where it does not move at all. If the decrease in SZN can be suppressed to this extent, good recording or reproduction can be performed without incurring an increase in the complexity of the detection system and the production cost. When the interference position moves linearly with respect to the recording medium, the relative speed of the interference position with respect to the recording medium can be obtained by simply dividing the above-described allowable relative movement distance by the predetermined period. .
  • recording is performed in the upper part of the planar position of each marker 51, that is, in a region shallower than the marker 51, but recording is performed between the markers 51 avoiding the upper part of the marker 51. It may be.
  • the objective lens 27 is moved with an offset corresponding to the shift amount from the position of the marker 51, or the tracking operation to the force 51 itself is performed. It is possible to use various methods such as performing the driving conditions of the objective lens 27 in advance or calculating the moving speed of the marker 51 and moving the objective lens 27 according to the calculated value. it can . Further, in this case, control may be performed such that one page of data is recorded between adjacent markers 51, or data of a plurality of pages is recorded.
  • the focusing position of the positioning laser beam and the focusing position of the hologram laser beam are shifted by a certain amount in the plane, and the hologram is scanned. It is also possible to prevent the laser light from being affected by the marker.
  • control of the amount of movement of the objective lens 27 is not limited to the profile shown in FIG.
  • recording may be performed in an area where the movement amount is substantially linear.
  • FIGS. 10 and 11 are a cross-sectional view and a plan view, respectively, of a recording medium 50 used in a hologram recording / reproducing apparatus 10 according to a second embodiment of the present invention.
  • a buried layer 56 made of a resin having a refractive index different from that of the substrate is formed on the resin substrate 52 on which the group 55 is formed.
  • On order inclusive layer 5 6 horses, for example, iron (F e) was added L i N b 0 3 comprising a crystal holograms recording layer 3, and protective layer 5 4 made of resin or the like are sequentially formed . Since the buried layer 56 has a different refractive index from the substrate 52, focus servo control and tracking servo control can be performed by the hologram laser beam.
  • the group 55 is wobbled, and a protruding marker portion 55A corresponding to the wobbling cycle is further formed.
  • the pickup device provided in the hologram recording / reproducing device 10 has such a
  • the focus and tracking support control is performed by the loop 55, and the following operation similar to that of the first embodiment can be performed in response to the detection of the marker unit 55A.
  • the pickup device has a laser light source having a wavelength different from that of the hologram laser light source 11, and receives the reflected light of the positioning laser light from the recording medium 50 to perform the support control.
  • a group 55 similar to that described above may be formed below the hologram recording layer 53 (substrate 52 side). That is, according to the wavelengths of the hologram laser beam and the positioning laser beam, it is possible to set so that only the positioning laser beam is affected by the group 55. In this case, there is no adverse effect on hologram recording and reproduction.
  • FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a hologram recording / reproducing apparatus 10 according to a third embodiment of the present invention. This embodiment differs from the first embodiment in that the optical system
  • 1A is that a rotating mirror 23 A is used in place of the mirror 23 in the first embodiment. That is, the rotating mirror 23 A is a rotating mirror driver
  • the rotation of the rotating mirror 23 A changes the relative positions of the signal light beam 12 A and the recording reference light beam 12 B with respect to the objective lens 27. Subordinate By rotating the rotating mirror 23 A so that the light beam shifts in the direction of rotation of the disc-shaped recording medium 50, the focusing position and the relative velocity in the direction along the recording track of the recording medium are measured. The tracking operation can be performed so that the value of the reference value becomes substantially zero. Specifically, the rotating mirror driver 32A rotates the rotating mirror 23A so that the focusing position of the objective lens 27 moves in the same direction at the same speed as the linear velocity of the recording medium 50. To shift the relative positions of the signal light 12 A and the recording reference light 12 B with respect to the objective lens 27.
  • the signal light 12A and the reference light 12B are guided into the recording medium 50, and hologram recording is performed. Also during reproduction, the reference beam 12B is applied to the recording medium during a predetermined reproduction period ( ⁇ t ') within a period in which the relative speed in the direction along the recording track of the recording medium is substantially zero. Guided into 50, hologram reproduction is performed.
  • the rotating mirror 23A is returned to the initial position (reference position), and the above-described procedure is repeated to record or reproduce the next page of data. Done.
  • the rotating mirror 23A is returned to the initial position, the reflected light of the signal light 12A and the reference light 12B is disturbed, so that the optical path is blocked by, for example, the shirt 17A. .
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing a converging optical system part of a hologram recording / reproducing apparatus 10 according to a fourth embodiment of the present invention. Other configurations are the same as those of the third embodiment.
  • a polygon mirror 23B is used in place of the rotating mirror 23A in the third embodiment. That is, the polyhedral mirror 23 B is driven by the rotating mirror driver 32 A to rotate.
  • the cross section of the polyhedral mirror 23 B perpendicular to the rotation center axis C A is a regular polygon, and each side surface is a mirror. For example, as shown in FIG. 15, a regular hexahedron has six mirror side surfaces.
  • the rotation of the polyhedral mirror 23B is controlled by the main controller 30 via a rotating mirror driver.
  • the rotation of the polygon mirror 23B changes the relative positions of the signal light 12A and the reference light beam 12B with respect to the objective lens 27. Therefore, by rotating the polygon mirror 123B so that the light beam is shifted in the rotation direction of the disk-shaped recording medium 50, the relative position of the light-converging position and the direction along the recording track of the recording medium can be obtained. The following operation can be performed so that the speed becomes substantially zero.
  • the rotating mirror driver 32 A is operated by a polyhedral mirror 23 B so that the condensing position of the objective lens 27 moves in the same direction at the same speed as the linear velocity of the recording medium 50. Is rotated to shift the relative positions of the signal light 12 A and the recording reference light 12 B with respect to the objective lens 27.
  • the point that the hologram recording is performed in a predetermined recording period within a period in which the relative speed in the direction along the recording track of the recording medium by the following operation is substantially zero by the following operation is the first and third embodiments. Is the same as
  • the polygon mirror 23B is further rotated, and the next page data is quickly recorded by the next mirror side surface. be able to.
  • the polyhedral mirror 23B is switched to the next side of the mirror, the reflected light of the signal light 12A and the reference light 12B is disturbed.For example, the light path is blocked by the shirt 17A.
  • the amount of the tilt of the optical axis is extremely small, adverse effects such as aberration due to the beam shift do not pose a problem.
  • the present invention can also be applied to a recording medium on which no marker is formed.
  • the tracking control can be performed based on a signal from a motor or the like that rotates, translates, or the like the recording medium 50.
  • tracking control can be performed based on a pulse signal (so-called FG pulse) generated according to the amount of rotation of the spindle motor or a pulse signal corresponding to the amount of movement from a step motor or the like.
  • FG pulse a pulse signal generated according to the amount of rotation of the spindle motor or a pulse signal corresponding to the amount of movement from a step motor or the like.
  • the rotation of the recording medium from a driving circuit such as a recording medium driver 33 that drives these motors and the like.
  • the follow-up control may be performed using a signal according to the amount or the amount of movement.
  • various detection signals from a pickup can be used.
  • the recording medium obtained from the recording medium is used.
  • the relative speed can be determined based on the pre-pit information.
  • these detection signals may be combined with signals from the driving device according to the amount of rotation or movement of the recording medium.
  • the hologram recording or reproduction is performed during a predetermined recording period within a period in which the relative speed in the direction along the recording track of the recording medium by the follow-up recording control is substantially zero. Same as in the example. Therefore, even if the recording medium has no marker, good hologram recording and reproduction can be performed while the recording medium is rotated or moved.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a condensing optical system part of a hologram recording / reproducing apparatus 10 according to a sixth embodiment of the present invention, and a driving circuit relating to these parts. Other configurations are the same as those in the first embodiment described above.
  • the photodetector 20 is disposed on the recording medium 50 on the side opposite to the incident side of the recording light 12A and the reference light 12B. Therefore, at the time of reproduction, the reference beam 12B is input to the recording medium 50.
  • the dot pattern signal can be reproduced by performing an inverse Fourier transform.
  • the dot pattern signal is received by a photodetector 20 such as a charge-coupled device (CCD) placed at a focal length position, converted into an electrical digital data signal, and then sent to a decoder 26. Is reproduced.
  • CCD charge-coupled device
  • the configuration of the recording medium 50 can be simplified. That is, it is not necessary to configure the recording medium 50 to have a predetermined reflectance with respect to the reference beam 12B.
  • tracking recording control can be performed in the same manner as in the above-described embodiment, and good hologram recording and reproduction can be performed while the recording medium is rotated or moved.
  • FIG. 17 shows a cross-sectional view of a part of the recording medium 50 in the trace direction.
  • the recording medium 50 has a substrate 52 and a recording layer 53 made of a photosensitive material formed adjacent to the substrate 52. Note that the signal light and / or the reference light are incident from the recording layer 53 side.
  • the marker 51 is formed on the bottom surface of the substrate 52.
  • the marker 51 is formed on the surface of the substrate 52 in contact with the recording layer 53. That is, in these cases, the recording layer 53 is formed on the signal light and / or the incident side of the reference light with respect to the marker 51.
  • signal light and Z or reference light may be incident from the substrate 52 side, and the marker 51 may be formed in the substrate 52. That is, in these cases, the marker 51 is formed on the signal light and Z or reference light incident side of the recording layer 53.
  • the marker 51 may be formed at any position in the depth direction of the substrate 52 as long as the marker 51 is within the substrate 52. In addition, this includes the case where it is provided at the boundary between adjacent layers. For example, it may be formed in a protruding shape protruding from the substrate 52 or in a depressed pit shape.
  • the recording medium 50 has a substrate 52 and a refractive index different from that of the substrate adjacent to the substrate 52. It has a buried layer 57 for burying 52 evenly, and a recording layer 53 made of a photosensitive material formed adjacent to the buried layer 57.
  • the marker 51 is formed in the buried layer 57.
  • the recording layer 53 may be formed closer to the signal light and / or reference light incidence side than the embedded layer 57 including the marker 51, or as shown in FIG. 22.
  • the buried layer 57 including the marker 51 may be formed on the signal light and Z or reference light incident side of the recording layer 53.
  • the marker 51 may be formed at any position in the depth direction of the buried layer 57 as long as it is inside the buried layer 57. In addition, this includes the case where it is provided at the boundary between adjacent layers. For example, it may be formed in a projection shape protruding from the burying layer 57 or in a depressed pit shape.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view of a part of the recording medium 50 in the radial direction and the trace direction.
  • Figure 24 shows the relevant part.
  • FIG. 6 is a top view showing the relationship between a marker 51 and a group 55.
  • the recording medium 50 has a substrate 52, and a recording layer 53 formed of a photosensitive material formed adjacent to the substrate 52.
  • the substrate 52 has a recording track.
  • the master 51 is formed in the substrate 52 along the group 55. That is, for example, as shown in FIGS. 23 and 24, the marker 51 is formed on the group 55. Alternatively, as shown in FIGS.
  • the marker 51 may be formed not only on the group 55 but also at a position between the groups 55. If the recording medium 50 is, for example, a disk-shaped recording medium, the group 55 representing a recording track is formed concentrically or spirally, and if the recording medium is a card-shaped recording medium, for example, It is formed in a straight line.
  • the group 55 may be formed in the recording layer 53 as shown in FIG. In this case, the group 55 is formed so as to have a depth that does not affect the transmission and reflection of the coherent light beam at the wavelength of the coherent light beam that generates the light interference pattern.
  • the recording medium 50 includes a substrate 52 on which a group 55 representing a recording track is formed, and a substrate adjacent to the substrate 52. Has a different refractive index and has a buried layer 57 for burying the substrate 52 flat and a recording layer 53 made of a photosensitive material formed adjacent to the buried layer 57.
  • the marker 51 is formed in the substrate 52 along the group 55.
  • the recording medium and the recording / reproducing apparatus of the present invention do not depend on the recording speed. That is, the present invention is not limited to the case where the recording is performed in the constant linear velocity (CLV) mode, but may be applied to the case where the recording is performed in the constant angular velocity (CAV), the zone constant angular velocity (ZCAV), and the like. Can be.
  • CLV constant linear velocity
  • ZCAV zone constant angular velocity
  • the present invention can be applied not only to a disk-shaped recording medium but also to a card-shaped medium and the like.
  • a holo-ram recording medium having a plurality of markers arranged at predetermined intervals is used, and the relative speed of the focusing position of the objective lens in the direction along the recording track with respect to the recording medium is within a predetermined range.
  • the optical path of the hologram light beam and the objective lens are relatively moved such that the relative speed is within a predetermined range, and the recording or reproduction on the recording layer is performed. Therefore, good hologram recording and reproduction can be performed with the recording medium rotated or moved. Further, it is possible to provide a hologram recording medium and a hologram recording / reproducing apparatus capable of high-speed and large-capacity recording and reproduction.

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Abstract

ホログラム記録再生装置は、可干渉性光ビームを合焦せしめる対物レンズをホログラム記録媒体の記録トラックに沿って移動せしめると共に記録トラックからの反射光を検出してフォーカス及びトラッキングサーボ制御をなすピックアップと、対物レンズの集光位置のホログラム記録媒体に対する相対速度を確定する相対速度確定器と、当該相対速度が少なくとも所定期間内において所定範囲内に収まるように可干渉性光ビームの光路に対する対物レンズの相対的位置を変化せしめる駆動部と、当該所定期間内において記録層への記録、再生をなす制御部と、を有する。ホログラム記録媒体は、可干渉性光ビームの光干渉パターンの位置決めに用いられる複数のマーカを有する。

Description

明細 ホログラム記録再生装置及び方法並びにホログラム記録媒体 技術分野
本発明は、 光感応性材料からなる記録媒体、 いわゆるホログラム記録媒体、 並びにホログラム記録媒体を利用するホログラム記録再生方法及び光情報記録再 生装置等に関する。
背景技術
ホログラムの原理を利用したデジタル情報記録システムとして、 体積ホロダラ フィック記録システムが知られている。 このシステムの特徴は、 情報信号を記録 媒体に屈折率の変化として記録することである。 記録媒体には、 ニオブ酸リチウ ム単結晶などのフォトリフラクティブ材料が使用される。
従来のホログラム記録再生法の 1つにフーリエ変換を用いて記録再生する方法 がある。
図 1に示すように、 従来の 4 f系ホログラム記録再生装置においては、 レーザ 光源 1 1から発せられたレーザ光 1 2は、 ビームスプリッタ 1 3において信号光 1 2 Aと記録参照光 1 2 Bとに分割される。 信号光 1 2 Aは、 ビームエキスパン ダ 1 4でビーム径を拡大されて、 平行光として、 透過型の T F T液晶装置 (L C D ) のパネルなどの空間光変調器 (S L M: Spatial Light Modulator) 1 5に 照射される。 空間光変調器 (S L M) 1 5は、 エンコーダ 2 5で信号変換された 記録データを電気信号として受け取って、 平面上に明暗のドッ卜パターンを形成 する。 信号光 1 2 Aは、 空間光変調器 (S L M) 1 5を透過すると、 光変調され て、 データ信号成分を含む。 ドットパターン信号成分を含んだ信号光 1 2 Aは、 その焦点距離 f だけ離しておいたフーリエ変換レンズ 1 6を通過し、 当該ドット パターン信号成分はフーリエ変換されて、 記録媒体 5内に集光される。 一方、 ピ 一ムスプリッタ 1 3において分割された記録参照光 1 2 Bは、 ミラー 1 8、 回動 ミラー 1 9によって記録媒体 5内に導かれて、 信号光 1 2 Aの光路と記録媒体 5 の内部で交差して光干渉パターンを形成し、 光干渉パターン全体を屈折率の変化 として記録する。
このように、 コヒーレントな平行光で照明された画像デ一夕からの回折光をフ 一リエ変換レンズで結像し、 その焦点面すなわちフーリエ面上の分布に直し、 こ のフーリエ変換の結果の分布をコヒーレントな参照光と干渉させてその干渉縞を 焦点近傍に置かれた記録媒体に記録する。 1データページ (以下、 単にページと いう) 目の記録が終了したら、 回動ミラ一 1 9を所定量回転し、 かつ、 その位置 を所定量平行移動させ記録媒体 5に対する記録参照光 1 2 Bの入射角度を変化さ せ、 2ページ目を同じ手順で記録する。 このように逐次記録を行うことにより角 度多重記録を行う。
一方で、 再生時には逆フーリエ変換を行いドットパターン像を再生する。 デー 夕再生においては、 図 1に示すように、 例えば、 空間光変調器 (S L M) 1 5に よって信号光 1 2 Aの光路を遮断して、 参照光 1 2 Bのみを記録媒体 5へ照射す る。 再生時には、 再生するページを記録した時の記録参照光と同じ入射角度にな るように、 回動ミラ一 1 9の位置と角度をミラーの回動と直線移動を組み合わせ で変化させ制御する。 参照光 1 2 Bの照射された記録媒体 5の反対側には、 記録 された光干渉パターンを再現した再生光が現れる。 この再生光をその焦点距離 ί だけ離しておいた逆フーリエ変換レンズ 1 6 Αに導いて、 逆フーリエ変換すると ドットパターン信号を再現することができる。 さらに、 このドットパ夕一ン信号 を焦点距離位置に置かれた電荷結合素子 C C Dなどの光検出器 2 0によって受光 して、 電気的なデジタルデータ信号に再変換した後、 デコーダ 2 6に送ると、 元 のデータが再生される。
このように、 従来は記録媒体内のある体積中に情報を高密度で記録するために 角度多重や、 波長多重を用いて数 mm角程度の体積中に多重記録を行なってい た。 かかる記録又は再生動作においては、 記録媒体、 検出器の感度に応じて信号 光及び Z又は参照光を記録媒体内の所定記録位置又は再生位置に所定時間の間、 固定する必要がある。 従って、 データの記録時においては、 記録媒体を固定した 状態で信号光及び参照光の干渉位置を記録媒体内の所定記録位置に調整し、 当該 記録位置に記録を行った後、 干渉位置を移動させて次のデータの記録を行ってい た。 また、 再生時においても記録媒体を固定した状態で参照光の照射位置をデー 夕記録位置に調整し、 当該記録位置からの再生が完了した後、 照射位置を移動さ せて次のデータの再生を行っていた。
従って、 高速で高密度記録、 再生を行うことが困難であるという問題があった 。 また、 記録再生において光ビームの制御に高精度のページング制御機構を設置 する必要があり、 システムの小型化に不利であるといった問題があつた。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、 本発明が解決しょうとする課 題には、 上記した問題が 1例として挙げられる。 すなわち、 上記した記録再生速 度における制限を回避し、 高速で高密度な記録 ·再生を行うことが可能な記録再 生装置及び方法を提供することにある。
また、 上記した記録再生速度における制限を回避し、 高速かつ高密度なホログ ラム記録 ·再生を行うことが可能な記録媒体を提供することにある。
発明の開示
本発明のホログラム記録装置は、 光感応性材料からなる記録層を有し、 可干渉 性光ビームの干渉パターンによつて記録がなされる平板状ホ口グラム記録媒体に データの記録をなすホログラム記録装置であって、 可干渉性光ビームを合焦せし める対物レンズを含み、 対物レンズをホログラム記録媒体の記録トラックに沿つ て移動せしめると共に記録トラックからの反射光を検出してフォーカスサ一ポ及 びトラツキンダサーポ制御をなすピックアップと、 対物レンズの集光位置のホ口 グラム記録媒体に対する相対速度を確定する相対速度確定器と、 相対速度が少な くとも所定期間内において所定範囲内に収まるように可干渉性光ビームの光路に 対する対物レンズの相対的位置を変化せしめる駆動部と、 当該所定期間内におい て記録層への記録をなす制御部と、 を有することを特徴としている。
本発明のホログラム再生装置は、 光感応性材料からなる記録層を有し、 可干渉 性光ビームの干渉パターンによつて記録がなされる平板状ホログラム記録媒体に 記録されたデータの再生をなすホログラム再生装置であって、 可干渉性光ビーム を合焦せしめる対物レンズを含み、 対物レンズをホログラム記録媒体の記録トラ ックに沿つて移動せしめると共に記録トラックからの反射光を検出してフォー力 スサーポ及びトラッキングサーポ制御をなすピックアップと、 対物レンズの集光 位置のホログラム記録媒体に対する相対速度を確定する相対速度確定器と、 相対 速度が少なくとも所定期間内において所定範囲内に収まるように可干渉性光ピー ムの光路に対する対物レンズの位置を相対的に移動せしめる駆動部と、 当該所定 期間内において記録層からの再生をなす制御部と、 を有することを特徴としてい る。
本発明のホログラム記録方法は、 光感応性材料からなる記録層を有し、 可干渉 性光ビームの干渉パターンによって記録がなされる平板状ホログラム記録媒体に データの記録をなすホ口グラム記録方法であつて、 可干渉性光ビームを対物レン ズにより合焦せしめるステップと、 対物レンズをホログラム記録媒体の記録トラ ックに沿って移動せしめると共に記録トラックからの反射光を検出してフォー力 スサーポ及びトラッキングサ一ポ制御をなすステップと、 対物レンズの集光位置 のホログラム記録媒体に対する相対速度を確定する相対速度確定ステップと、 相 対速度が少なくとも所定期間内において所定範囲内に収まるように可干渉性光ビ ームの光路に対する対物レンズの位置を相対的に移動せしめる駆動ステップと、 所定期間内において記録層への記録をなすステップと、 を有することを特徴とし ている。
本発明のホログラム再生方法は、 光感応性材料からなる記録層を有し、 可干渉 性光ビームの干渉パターンによつて記録がなされる平板状ホログラム記録媒体に 記録されたデータの再生をなすホログラム再生方法であって、 可干渉性光ビーム を対物レンズにより合焦せしめるステップと、 対物レンズをホログラム記録媒体 の記録トラックに沿って移動せしめると共に記録トラックからの反射光を検出し てフォーカスサーボ及びトラツキンダサ一ポ制御をなすステップと、 対物レンズ の集光位置のホログラム記録媒体に対する相対速度を確定する相対速度確定ステ ップと、 相対速度が少なくとも所定期間内において所定範囲内に収まるように可 干渉性光ビームの光路に対する対物レンズの位置を相対的に移動せしめる駆動ス テツプと、 所定期間内において記録層からの再生をなすステップと、 を有するこ とを特徴としている。
本発明のホログラム記録媒体は、 可干渉性光ビームの光干渉パターンを屈折 率の空間的な変化として記録するホログラム記録媒体であつて、 光干渉パターン の位置決め用の複数のマーカを有することを特徴としている。
図面の簡単な説明
図 1は、 従来の 4 f 系ホログラム記録再生装置の構成を示す図である。
図 2は、 本発明の第 1の実施例であるホログラム記録再生装置の構成を示すブ ロック図である。
図 3は、 本発明による記録媒体の平面図である。
図 4は、 図 3に示す記録媒体の一部平面図である。
図 5は、 図 3に示す記録媒体の一部分の半径方向及びトレース方向における断 面図である。
図 6は、 本発明の第 1の実施例であるホログラム記録再生装置のホログラム記 録動作の手順を示すフローチャートである。
図 7は、 記録媒体の移動方向、 及び対物レンズの駆動による集光位置の追従動 作を説明する図である。
図 8は、 追従記録における対物レンズの移動量及び移動制御の方法、 並びに記 録動作を説明する図である。
図 9は、 図 8と同様な、 対物レンズの移動制御の方法、 並びに記録動作を説明 する図である。 図 1 0は、 本発明の第 2の実施例であるホログラム記録再生装置に用いられる 記録媒体の半径方向及びトレース方向における断面図である。
図 1 1は、 本発明の第 2の実施例であるホログラム記録再生装置に用いられる 記録媒体の平面図である。
図 1 2は、 記録層の下部にグループ構造が設けられた記録媒体の半径方向にお ける断面図である。
図 1 3は、 本発明の第 3の実施例であるホログラム記録再生装置の構成を示す ブロック図である。
図 1 4は、 記録媒体の移動方向、 及び回転ミラーの回転による集光位置の追従 動作を説明する図である。
図 1 5は、 本発明の第 4の実施例であるホログラム記録再生装置の集光光学系 の部分を示す模式図であり、 多面体ミラーの回転による集光位置の追従動作を説 明する図である。
図 1 6は、 本発明の第 6の実施例であるホログラム記録再生装置の集光光学系 の部分、 及び駆動回路を示すブロック図である。
図 1 7は、 本発明の他の実施例である記録媒体の一部分のトレース方向におけ る断面図である。
図 1 8は、 本発明の他の実施例である記録媒体の一部分のトレース方向におけ る断面図である。
図 1 9は、 本発明の他の実施例である記録媒体の一部分のトレース方向におけ る断面図である。
図 2 0は、 本発明の他の実施例である記録媒体の一部分のトレース方向におけ る断面図である。
図 2 1は、 本発明の他の実施例である記録媒体の一部分のトレース方向におけ る断面図である。
図 2 2は、 本発明の他の実施例である記録媒体の一部分のトレース方向におけ る断面図である。
図 2 3は、 本発明の他の実施例である記録媒体の一部分の半径方向及びトレー ス方向における断面図である。
図 2 4は、 図 2 3に示す部分の上面図である。
図 2 5は、 図 2 3、 2 4に示す実施例の改変例である記録媒体の一部分の半径 方向及びトレース方向における断面図である。
図 2 6は、 図 2 5に示す部分の上面図である。
図 2 7は、 本発明の他の実施例である記録媒体の一部分の半径方向及びトレー ス方向における断面図である。
図 2 8は、 本発明の他の実施例である記録媒体の一部分の半径方向及びトレー ス方向における断面図である。
発明を実施するための形態
本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。 尚、 以下に説明する図に おいて、 実質的に同等な部分には同一の参照符号を付している。
[第 1の実施例]
図 2は、 本発明の第 1の実施例であるホログラム記録再生装置 1 0の構成を示 すブロック図である。
このホログラム記録再生装置 1 0の光学系 1 O Aにおいては、 信号光 1 2 Aと 記録参照光 12 Bの光源として、 例えば、 波長 850 nmの近赤外光を射出する DBR (Distributed Bragg Reflector )レーザが用いられる。 レーザ光源 1 1 は、 レーザドライバ 31によって駆動される。 レーザドライバ 31は、 このホロ グラム記録再生装置 10の各回路ブロックに接続され、 装置全体の制御を行うメ インコントローラ (CPU) 30により制御される。 すなわち、 レーザドライバ 3 1には、 書き込みタイミング信号等を含む各種制御信号がメインコントローラ 30から供給され、 レーザドライバ 31は当該制御信号に基づいてレーザ光源 1 1を駆動する。
レーザ光源 1 1から発せられたレーザ光 12は、 ビームスプリツ夕 13によつ て信号光 12 Aと記録参照光 12 Bとに分割される。 信号光 12Aは、 ビームェ キスパンダ 14でビーム径が拡大されて、 平行光として、 透過型の TFT液晶装 置 (LCD) のパネルなどの空間光変調器 (SLM: Spatial Light Modulator ) 15に入射される。
空間光変調器 (SLM) 15は、 記録すべきデータ信号に基づいて明暗のドッ トパターンを形成する。 より詳細には、 エンコーダ 25は、 1次元のシリアルデ ジタル信号列からなる記録データ信号を受け取り、 2次元データ列に変換する。 さらに、 エンコーダ 25は当該 2次元データ列にエラー訂正符号を付加して、 2 次元データ信号 (単位ページ系列デ一夕信号) を生成する。 また、 エンコーダ 2 5内には SLMドライバ (図示しない) が設けられており、 当該 SLMドライバ は 2次元データ信号に基づいて駆動信号を生成して、 空間光変調器 (SLM) 1 5を駆動する。 これにより、 空間光変調器 (SLM) 15には、 2次元のパター ンが形成される。 信号光 12Aは、 空間光変調器 (SLM) 15を透過すると、 当該パターンに よって光変調される。 すなわち、 空間光変調器 15は、 単位ページに対応する変 調処理単位を有し、 照射された波長 85 Onmの可干渉性のシグナルビームをェ ンコーダ 25からの単位ページ系列データに応じて、 各画素 (ピクセル) 毎に光 をオン Zオフして、 変調された信号光ビームを生成する。 より詳細には、 空間光 変調器 15は電気信号である単位ページ系列データの論理値 "1" に応答してシ ダナルビ一ムを通過させ、 論理値 "0" に応答してシグナルピ一ムを遮断するこ とにより、 単位ページデータにおける各ビット内容に従った電気一光学変換が達 成され、 単位ページ系列の信号光としての変調された信号光ビーム (シグナルビ ーム) が生成される。
当該記録データ信号を含んだ信号光 12 Aは、 ハーフミラー 21、 22を透過 した後、 ミラ一 23により反射される。 ミラー 23により反射された信号光 12 Aは、 対物レンズ 27により記録媒体 50内の記録位置に集光される。 すなわち 、 信号光 12 Aの当該ドットパターン信号成分はフーリエ変換されて、 記録媒体 50内に集光される。
対物レンズ 27は、 メインコントローラ (CPU) 30により制御される対物 レンズドライバ 32によって駆動される。 すなわち、 後に詳述するように、 対物 レンズ 27の集光位置はメインコントローラ 30により制御される。
一方、 ビームスプリツ夕 13によつて分割された参照光 12Bは、 ミラー 18 、 ミラー 19によってハーフミラ一 21に導かれる。 参照光 12 Bは、 ハーフミ ラー 21によって反射され、 信号光 12 Aと同一の光路を経て記録媒体 50内に 導かれる。 従って、 参照光 12Bは、 信号光 12 Aと記録媒体 50の内部で交差 して光干渉パ夕一ンを形成し、 光干渉パターンが屈折率の変化として記録される 一方で、 再生時には逆フーリエ変換を行いドットパターン像を再生する。 デ一 夕再生においては、 図 2に示すように、 例えば、 シャツ夕 1 7又は空間光変調器 ( S L M) 1 5によって信号光 1 2 Aの光路を遮断して、 参照光 1 2 Bのみを記 録媒体 5 0へ照射する。 これにより、 記録された光干渉パターンを再現した再生 光が現れ、 この再生光を対物レンズ 2 7に導く。 再生時には、 対物レンズ 2 7は 逆フーリェ変換レンズとして機能する。 逆フーリェ変換するとドットパターン信 号を再現することができる。 さらに、 このドットパターン信号を電荷結合素子 C C Dなどの光検出器 2 0によって受光して、 電気的なデジタルデータ信号に再変 換した後、 デコーダ 2 6に送ると、 記録されていたデータが再生される。
記録媒体 5 0は、 モータ、 ァクチユエ一夕等の駆動機構に固定することができ 、 回転又は並進移動等ができるようになつている。 従って、 記録媒体 5 0を回転 あるいは並進移動させつつホログラム記録及び再生を行うことができる。
また、 このホログラム記録再生装置 1 0の光学系 1 O Aには、 記録媒体 5 0に 対するフォーカスサーポ、 トラッキングサーポ等の制御を行うためのピックアツ プ装置 (図示しない) が構成されている。 当該ピックアップ装置は、 ホログラム 光学系 1 O Aと対物レンズ 2 7を共有し、 記録媒体 5 0からの反射光の一部を検 出して当該検出信号に基づいてフォーカスサーポ、 トラッキングサ一ポ制御を行 う。 あるいは、 上記したホログラム用レーザ光源 1 1とは異なる波長の位置決め 用レーザ光源を設けてもよい。 この場合、 当該位置決め用レーザ光源からのレー ザ光をホログラム光の光路に導入し、 記録媒体 5 0からの位置決め用レーザ光の 反射光を受光して、 サーポ制御を行う構成としてもよい。
上記したホログラム記録再生用光学系、 ピックアップ光学系の制御及びサーポ 制御は光学系コントローラ 3 4によりなされるが、 光学系コントローラ 3 4を含 め、 上記したホログラム記録再生装置 1 0の各回路ブロックはシステムバス 3 0 Aを介して接続された装置全体の制御を行うメインコントローラ (C P U) 3 0 により制御される。
以下に、 記録媒体 5 0及びホログラム記録再生装置 1 0の記録再生動作につい て詳細に説明する。
記録媒体 5 0は、 例えばディスク形状、 カード形状等を有するが、 これらに限 られない。 以下においては、 記録媒体 5 0がディスク形状を有し、 スピンドルモ —夕に固定されて所定速度で回転しつつホログラム多重記録及び再生を行う場合 を例に説明する。
記録媒体 5 0の平面図、 一部平面図、 及び断面図をそれぞれ図 3、 図 4、 図 5 に示す。 図 3及び図 5に示すように、 記録媒体 5 0はディスク形状を有し、 記録 媒体 5 0内に複数のマーカ 5 1が同心円状に、 又はスパイラル状に配されて記録 トラックが形成されている。 すなわち、 マーカ 5 1を用い、 マーカ 5 1に沿って 順次フォーカスサ一ボ及びトラッキングサーポを行うことができる。 より詳細に は、 図 5に示すように、 記録媒体 5 0は、 樹脂又はガラス等の基板 5 2上に光感 応性材料からなる記録層 5 3、 及び樹脂等からなる保護層 5 4が順次形成されて いる。 記録層には、 例えばポリマ一や、 フォトリフラクティブ材料のニオブ酸リ チウム単結晶などの光感応性材料が使用される。 また、 マーカ 5 1が、 記録層 5
3内に埋め込まれて形成されている。 記録又は再生時においては、 図 4に示すように、 上記ピックアップ装置のサー ポ制御機構は、 マーカ 5 1からの反射光に基づいて記録トラックをタンジェンシ ャル方向 (トレース方向) にトレースするようフォーカスサーボ及びトラツキン ダサーポ動作を行う。
本実施例においては、 ホログラム用レーザ光を利用してサーポ制御を行う場合 を例に説明するが、 かかる場合であっても、 マーカ 5 1と干渉パターンの記録位 置は深さ方向で異なるので記録及び再生を良好に行うことができる。 また、 後述 するように、 マーカ 5 1を避けて干渉パターンを記録する場合には、 マーカ 5 1 からの反射による悪影響を考慮する必要はない。 あるいは、 ホログラム用レーザ 光に対するマーカ 5 1の反射率をサーポ制御可能な範囲内で小さく設定すること によって反射による悪影響を回避することも可能である。
なお、 ピックアップ装置が、 ホログラム用レーザ光源 1 1とは異なる波長の位 置決め用レーザ光源を有し、 記録媒体 5 0からの位置決め用レーザ光の反射光を 受光して、 サーポ制御を行う場合には、 マーカ 5 1は、 ホログラム用レーザ光に 対しては所定値以上の透過率を有し、 当該位置決め用レーザ光に対しては反射率 を有するように構成することができる。 これは、 例えば、 ホログラム用レーザ光 に対しては透明であり、 当該位置決め用レーザ光に対しては反射率を有するよう な材料を選択してマーカ 5 1に用いればよい。 あるいは、 マーカ 5 1を位相構造 にし、 マーカ 5 1の位相深さを信号光又は参照光に用いられる波長の整数倍であ るが、 位置決め用レーザ光の波長にとっては整数倍ではない深さとすればよい。 このように構成することによって、 マーカ 5 1を記録層 5 3内に埋め込んで形成 してもホログラムの記録及び再生には何ら悪影響を生じないようにすることがで きる。
本実施例においては、 図 2に示すように、 参照光 1 2 Bの入射側において光干 渉パターンによる再生光を得るように構成している。 従って、 再生時において、 参照光 1 2 Bを記録媒体 5 0に入射し、 記録された光干渉パターンによる再生光 を対物レンズ 2 7によって得るために、 基板 5 2の記録層 5 3に対する比屈折率 は参照光 1 2 Bに対して所定の反射率を有するように定められる。 すなわち、 当 該再生光の光量の少なくとも一部が記録媒体 5 0から反射され、 当該反射光を光 検出器 2 0によって受光することによって記録されたデータを再生することがで きる。 なお、 基板 5 2に屈折率差を与える代わりに、 記録層 5 3及び基板 5 2の 間に再生光を反射せしめるような屈折率を有する層を別途設けるようにしてもよ い。
次に、 図 6に示すフローチャート及び図 7, 8を参照しつつ、 ホログラム記録 動作について説明する。 尚、 この記録動作はメインコントローラ (C P U) 3 0 の制御の下で実行される。
まず、 ピックアップ装置が、 所定トラックにフォーカスクローズ、 トラツキン グクローズを行う (ステップ S 1 1 ) 。 ピックアップ装置は、 マーカ 5 1からの 反射光を用いてフォーカス及びトラッキングサーボ制御を行いつつマーカ 5 1の 検知信号をメインコントローラ 3 0に送出する。 メインコント口一ラ 3 0は、 記 録開始位置のマーカ 5 1に対物レンズ 2 7の集光位置が到達したか否かを判別す る (ステップ S 1 2 ) 。 メインコントローラ 3 0は、 集光位置が記録開始位置の マーカ 5 1に到達したと判別された場合には、 マーカ 5 1に到達したのと同時に 対物レンズ 2 7の集光位置が当該マーカに固定されるように、 すなわち、 集光位 置と記録媒体の記録トラックに沿つた方向での相対速度が実質的にゼロとなるよ うに追従動作を開始する (図 8の Ml、 ステップ S I 3) 。
より具体的には、 図 7に示すように、 対物レンズドライバ 32は、 メインコン トローラ 30の制御の下、 対物レンズ 27の集光位置がトラック上の一定位置 ( すなわち、 記録位置) に固定されるように対物レンズ 27をディスク状記録媒体 50の回転方向 (タンジェンシャル方向) に駆動、 すなわちトレース方向と反対 方向に移動させる。 つまり、 対物レンズドライバ 32は、 対物レンズ 27の集光 位置を記録媒体 50の線速度と同じ速度で、 同じ方向に移動させる。
図 8に示すように、 追従動作を開始してから所定時間経過後の時刻 t 1から信 号光 12 A及び参照光 12 Bが記録媒体 50内に導かれ、 記録が開始される (ス テツプ S 14) 。 次に、 時刻 t 1から記録に要する所定時間 (A t) 経過したか 否かが判別される (ステップ S 15) 。 所定時間 (A t) 経過したと判別された 場合には、 所定時間 (Δ t) 経過した時点で信号光 12 A及び参照光 12Bは遮 断され、 記録が停止される (ステップ S 16) 。 これにより、 1ページ分のデ一 夕が記録される。 記録の停止後、 対物レンズドライバ 32は、 対物レンズ 27の 集光位置を元の中立位置又は基準位置 (図 8の Q l、 ステップ S I 7) に戻す。 次に、 記録すべき全ページ分のデータの記録が完了したか否かが判別される ( ステップ S 18) 。 全ページ分のデ一夕の記録が完了していない場合には、 ステ ップ S 12に移行して上記したステップが繰り返され次のページデ一夕が記録さ れる。 全ページ分のデータの記録が完了した場合には、 この制御ルーチンを終了 する。 かかる手順によって、 ホログラム記録を実行する。
再生時においても、 上記した記録'時における追従動作と同様な動作をなして記 録されたページデータの再生を行う。
なお、 集光位置と記録媒体の記録トラックに沿った方向での相対速度が実質的 にゼロとなるように追従動作を行う場合を説明したが、 対物レンズの集光位置の マーカ 5 1に対する相対速度が所定範囲内であるように追従動作を行い、 当該相 対速度が所定範囲内である期間内に記録又は再生を行うようにすればよい。 すなわち、 集光位置が記録媒体上において完全に固定されていなくとも、 記録 又は再生を実行する期間内において集光位置と記録媒体の相対速度が所定の範囲 内であれば記録又は再生を良好に行うことが可能である。 より具体的には、 記録 媒体に対して信号光及び参照光の隼光位置 (干渉位置) が 1ページ分のデータの 記録期間中において完全に固定されている場合には、 信号光及び参照光により生 じる干渉縞は動かないので、 記録媒体の当該記録位置には干渉縞をそのまま反映 した屈折率分布が作られる。 しかし、 記録媒体に対して信号光及び参照光の干渉 位置が 1ページ分のデータの記録期間中に相対的に移動すると (記録卜ラックに 沿った方向の移動に限らず) 、 信号光及び参照光により生じる干渉縞と記録媒体 上の記録位置がずれてしまうために、 生成される屈折率分布の変調度は低下する 。 所定期間内、 例えば、 当該記録期間の開始から終了までの期間内において、 信 号光及び参照光の干渉位置が記録媒体に対して相対的に、 当該干渉縞の 1周期分 だけ線形に動いた場合には、 生成される屈折率分布はほとんど一様になり、 信号 の検出が不可能になってしまう。
上記したように、 所定期間 (すなわち、 1ページ分のデータの記録期間) 内に おいて、 記録媒体に対して相対的に干渉位置が移動すると、 屈折率分布の変調度 の低下によって検出信号の S ZNが低下する。 この S ZNの低下がどの程度許容 されるかによつて記録媒体に対する干渉位置の相対的移動範囲、 すなわち、 記録 媒体に対する干渉位置の相対速度の範囲が決められる。 例えば、 1ページ分のデ 一夕の記録期間中において、 干渉位置が相対的に当該移動方向における干渉縞ピ ツチの 1 Z 2周期 (5 0 %) だけ線形に動いた場合には、 屈折率分布の変調度は 全く動かない場合に比べて約 6 0 %に低下する。 この程度に S ZNの低下を抑え ることができれば、 光検出器 2 0を含む検出系において十分な検出感度によって 記録又は再生が可能であり、 好ましい。 また、 干渉位置が相対的に干渉縞ピッチ の 7 0 %線形に動いた場合には、 全く動かない場合に比べて約 3 0 %に低下する 。 この程度に S ZNの低下を抑えることができれば、 検出系等の複雑さや製造コ ストの上昇を招来することなく良好な記録又は再生が可能である。 なお、 干渉位 置が記録媒体に対して線形に移動する場合には、 記録媒体に対する干渉位置の相 対速度は、 単に上記した許容される相対移動距離を当該所定期間で除算すること によって得られる。
かかる追従動作によって、 記録媒体 5 0を連続的に回転させた状態で、 良好な ホログラム記録及び再生を行うことができる。
なお、 上記した実施例においては、 各マーカ 5 1の平面位置の上部、 すなわち マーカ 5 1より浅い領域に記録がなされるが、 マーカ 5 1の上部を避けてマーカ 5 1間に記録を行うようにしてもよい。 かかる追従動作を行う場合には、 例えば 、 マーカ 5 1の位置からのシフト量に対応する量だけオフセットを付けて対物レ ンズ 2 7を移動させるか、 マ一力 5 1自体への追従動作を予め行って対物レンズ 2 7の駆動条件を得ておくか、 あるいはマーカ 5 1の移動速度を算出して当該算 出値に応じて対物レンズ 2 7を移動させる等、 種々の方法を用いることができる 。 また、 この場合においては、 隣り合うマーカ 5 1間には、 1ページ分のデータ が記録されるように、 あるいは複数のページ分のデータが記録されるように制御 してもよい。
ホログラム用レーザ光とは異なる波長の位置決め用レーザ光でマーカを追従す る場合、 位置決め用レーザ光の集光位置とホログラム用レーザ光の集光位置とを 面内で一定量シフトさせ、 ホログラム用レーザ光がマーカの影響を受けないよう にすることも可能である。
なお、 対物レンズ 2 7の移動量の制御は図 8に示したプロファイルに限らない 。 例えば、 図 9に示すように、 実質的に移動量が線形となるような領域で記録を 行うようにしてもよい。
[第 2の実施例]
図 1 0、 図 1 1は、 本発明の第 2の実施例であるホログラム記録再生装置 1 0 に用いられる記録媒体 5 0のそれぞれ断面図及び平面図である。
本実施例の記録媒体 5 0は、 グループ 5 5が形成された樹脂基板 5 2上に基板 とは異なった屈折率を有する樹脂からなる埋め込み層 5 6が形成されている。 埋 め込み層 5 6上には、 例えば鉄 (F e ) を添加した L i N b 03結晶からなるホ ログラム記録層 5 3、 及び樹脂等からなる保護層 5 4が順次形成されている。 埋 め込み層 5 6は、 基板 5 2とは屈折率が異なるため、 ホログラム用レーザ光によ りフォーカスサーポ制御及びトラッキングサーポ制御が可能である。
より詳細には、 図 1 1の平面図に示すように、 グループ 5 5は、 ゥォブリング され、 ゥォブリング周期に対応した突起状のマーカ部 5 5 Aがさらに形成されて いる。 ホログラム記録再生装置 1 0に設けられたピックアップ装置は、 かかるグ ル一ブ 5 5によりフォーカス及びトラッキングサ一ポ制御をなすと共に、 マーカ 部 5 5 Aの検出に応答して、 第 1の実施例の場合と同様な追従動作を行うことが 可能である。
また、 ピックアップ装置が、 ホログラム用レーザ光源 1 1とは異なる波長のレ 一ザ光源を有し、 記録媒体 5 0からの位置決め用レーザ光の反射光を受光して、 サ一ポ制御を行う場合には、 図 1 2の断面図に示すように、 ホログラム記録層 5 3の下部 (基板 5 2側) に上記したのと同様なグループ 5 5を形成してもよい。 すなわち、 ホログラム用レーザ光及び位置決め用レーザ光の波長に応じて、 位置 決め用レーザ光のみがグループ 5 5により影響を受けるように設定することがで きる。 この場合、 ホログラム記録及び再生には何ら悪影響は生じない。
[第 3の実施例]
図 1 3は、 本発明の第 3の実施例であるホログラム記録再生装置 1 0の構成を 示すブロック図である。 本実施例が上記した第 1の実施例と異なるのは、 光学系
1 O Aにおいて、 第 1の実施例におけるミラー 2 3の代わりに回転ミラ一 2 3 A が用いられている点である。 すなわち、 回転ミラ一 2 3 Aは回転ミラードライバ
3 2 Aによって駆動され、 回転するようになっている。 なお、 回転ミラ一 2 3 A の回転はメインコントローラ 3 0により制御される。 かかる構成により、 第 1の 実施例の場合と同様な追従動作が行われる。 以下に、 本実施例のホログラム記録 再生装置 1 0のホログラム記録動作について説明する。 尚、 この記録動作はメイ ンコントローラ 3 0の制御の下で実行される。
図 1 4に示すように、 回転ミラー 2 3 Aの回転によって、 信号光ビ一ム 1 2 A 及び記録参照光ビーム 1 2 Bの対物レンズ 2 7に対する相対位置は変化する。 従 つて、 ディスク状記録媒体 5 0の回転方向に当該光ビームがシフトするように回 転ミラ一 2 3 Aを回転させることによって、 集光位置と記録媒体の記録トラック に沿った方向での相対速度が実質的にゼロとなるように追従動作をすることがで きる。 具体的には、 回転ミラードライバ 3 2 Aは、 対物レンズ 2 7の集光位置が 記録媒体 5 0の線速度と同じ速度で、 同じ方向に移動するように、 回転ミラー 2 3 Aを回転させて信号光 1 2 A及び記録参照光 1 2 Bの対物レンズ 2 7に対する 相対位置をシフトさせる。
第 1の実施例の場合と同様に、 当該追従動作により集光位置と記録媒体の記録 トラックに沿つた方向での相対速度が実質的にゼロである期間内の所定記録期間 ( Δ t ) において信号光 1 2 A及び参照光 1 2 Bが記録媒体 5 0内に導かれ、 ホ ログラム記録がなされる。 再生時においても、 集光位置と記録媒体の記録トラッ クに沿った方向での相対速度が実質的にゼロである期間内の所定再生期間 (Δ t ') において参照光 1 2 Bが記録媒体 5 0内に導かれ、 ホログラム再生がなされ る。
また、 1ページ分のデ一夕記録又は再生が終了後は、 回転ミラー 2 3 Aは初期 位置 (基準位置) に戻され、 上記した手順を繰り返すことにより次のページデー 夕の記録又は再生がなされる。 なお、 回転ミラー 2 3 Aを初期位置に戻す際には 、 信号光 1 2 A及び参照光 1 2 Bの反射光は乱されるので、 例えば、 シャツ夕 1 7 Aによって光路は遮断される。 .
かかる追従動作によって、 記録媒体 5 0を連続的に回転させた状態で、 良好な ホログラム記録及び再生を行うことができる。
なお、 かかる光軸傾きの量は極めて微小であるため、 当該ビームシフトによる 収差等の悪影響は問題とならない。
[第 4の実施例]
図 1 5は、 本発明の第 4の実施例であるホログラム記録再生装置 1 0の集光光 学系の部分を示す模式図である。 その他の構成は、 上記した第 3の実施例の場合 と同様である。
本実施例においては、 第 3の実施例における回転ミラー 2 3 Aの代わりに多面 体ミラ一 2 3 Bが用いられている。 すなわち、 多面体ミラー 2 3 Bは、 回転ミラ 一ドライバ 3 2 Aによって駆動され、 回転するようになっている。 多面体ミラー 2 3 Bは、 回転中心軸 C Aに垂直な断面は正多角形であり、 各側面はミラーにな つている。 例えば、 図 1 5に示すように、 正 6面体の場合には、 6つのミラー側 面を有している。 多面体ミラー 2 3 Bの回転は回転ミラードライバを介してメイ ンコントローラ 3 0により制御される。
かかる構成により、 第 3の実施例の場合と同様な追従動作が行うことができる 。 以下に、 本実施例のホログラム記録再生装置 1 0の追従記録動作について説明 する。
第 3の場合と同様に、 多面体ミラ一 2 3 Bの回転によって、 信号光 1 2 A及び 参照光ビーム 1 2 Bの対物レンズ 2 7に対する相対位置は変化する。 従って、 デ イスク状記録媒体 5 0の回転方向に当該光ビームがシフトするように多面体ミラ 一 2 3 Bを回転させることによって、 集光位置と記録媒体の記録トラックに沿つ た方向での相対速度が実質的にゼロとなるように追従動作をすることができる。 具体的には、 回転ミラ一ドライバ 3 2 Aは、 対物レンズ 2 7の集光位置が記録媒 体 5 0の線速度と同じ速度で、 同じ方向に移動するように、 多面体ミラー 2 3 B を回転させて信号光 1 2 A及び記録参照光 1 2 Bの対物レンズ 2 7に対する相対 位置をシフトさせる。
当該追従動作により集光位置と記録媒体の記録トラックに沿った方向での相対 速度が実質的にゼロである期間内の所定記録期間においてホログラム記録がなさ れる点は第 1、 第 3の実施例の場合と同様である。
なお、 本実施例においては、 また、 1ページ分のデータの記録又は再生が終了 した後は、 多面体ミラー 2 3 Bを更に回転させ、 次のミラー側面によって迅速に 次のページデータの記録を行うことができる。 なお、 多面体ミラー 2 3 Bが次の ミラ一側面に切り替わる際には、 信号光 1 2 A及び参照光 1 2 Bの反射光は乱さ れるので、 例えば、 シャツ夕 1 7 Aによって光路は遮断されるのが好ましい。 なお、 かかる光軸傾きの量は極めて微小であるため、 当該ビームシフトによる 収差等の悪影響は問題とならない。
[第 5の実施例]
上記した実施例においては、 マーカ 5 1を有する記録媒体 5 0を用い、 マーカ 5 1の検出信号に基づいて追従制御をなし、 記録及び再生を行う場合について説 明した。 しかしながら、 本願発明はマーカが形成されていない記録媒体について も適用することが可能である。
すなわち、 記録媒体 5 0を回転、 並進移動等させるモータ等の信号に基づいて 追従制御を行うことが可能である。 例えば、 スピンドルモータの回転量に応じて 発生するパルス信号 (いわゆる F Gパルス) やステップモータ等からの移動量に 応じたパルス信号に基づいて追従制御を行うことが可能である。 あるいは、 これ らモータ等を駆動する記録媒体ドライバ 3 3等の駆動回路からの記録媒体の回転 量や移動量に応じた信号を用いて追従制御を行えばよい。
また、 上述したものとは異なる種々の方法により対物レンズの集光位置の記録 媒体に対する記録トラックに沿つた方向での相対速度を確定することが可能であ る。 例えば、 ピックアップによる種々の検出信号を用いることもできる。 例えば 、 記録トラックを表すグループ等が形成され、 当該グルーブトラック上の位置を 認識する為のアドレス情報並びに同期情報を担うプリピットが形成された記録媒 体を用いる場合には、 記録媒体から得られる当該プリピット情報に基づいて相対 速度を確定することができる。 さらに、 これらの検出信号と駆動装置からの記録 媒体の回転量や移動量に応じた信号とを組み合わせてもよい。
かかる追従記録制御によって、 集光位置と記録媒体の記録トラックに沿った方 向での相対速度が実質的にゼロである期間内の所定記録期間においてホログラム 記録又は再生を行う点については上記した実施例と同様である。 従って、 マーカ が形成されていない記録媒体であっても、 記録媒体を回転、 あるいは移動等させ た状態で、 良好なホログラム記録及び再生を行うことができる。
[第 6の実施例]
図 1 6は、 本発明の第 6の実施例であるホログラム記録再生装置 1 0の集光光 学系の部分、 及びこれらに関する駆動回路を示すブロック図である。 その他の構 成は、 上記した第 1の実施例の場合と同様である。
上記した実施例においては、 記録媒体 5 0から反射された再生光を検出して記 録されたデ一夕を再生する場合を例に説明した。 本実施例においては、 記録媒体 5 0に対して記録光 1 2 A及び参照光 1 2 Bの入射側とは反対側に光検出器 2 0 を配置している。 従って、 再生時においては、 参照光 1 2 Bを記録媒体 5 0に入 射させると、 記録された光干渉パターンを再現した再生光が現れる。 この再生光 をレンズ 2 7 Bに導いて、 逆フーリエ変換するとドットパターン信号を再現する ことができる。 さらに、 このドットパターン信号を焦点距離位置に置かれた電荷 結合素子 C C Dなどの光検出器 2 0によって受光して、 電気的なデジタルデータ 信号に再変換した後、 デコーダ 2 6に送ると、 元のデータが再生される。
かかる光学系を有するホログラム記録再生装置 1 0の場合では、 記録媒体 5 0 の構成を簡単にすることができる。 すなわち、 記録媒体 5 0が参照光 1 2 Bに対 して所定の反射率を有するように構成する必要はない。
また、 追従記録制御は、 上記した実施例と同様にして行うことができ、 記録媒 体を回転、 あるいは移動等させた状態で、 良好なホログラム記録及び再生を行う ことができる。
[他の実施例]
本発明による記録媒体の他の実施例について、 図面を参照しつつ以下に説明す る。
本発明による記録媒体は、 上記した実施例に限らず、 種々の改変、 変更が可能 である。 例えば、 図 1 7は記録媒体 5 0の一部分のトレース方向における断面図 を示している。 図示するように、 記録媒体 5 0は、 基板 5 2と、 基板 5 2に隣接 して形成された光感応性材料からなる記録層 5 3と、 を有している。 尚、 信号光 及び 又は参照光は記録層 5 3側から入射される。 マーカ 5 1は基板 5 2内の底 面に形成されている。 あるいは、 図 1 8に示すように、 マーカ 5 1は基板 5 2内 の記録層 5 3に接する面側に形成されている。 すなわち、 これらの場合では、 記 録層 5 3がマーカ 5 1よりも信号光及びノ又は参照光の入射側に形成されている また、 図 1 9及び図 2 0に示すように、 基板 5 2側から信号光及び Z又は参照 光が入射され、 基板 5 2内にマーカ 5 1が形成されていてもよい。 すなわち、 こ れらの場合では、 マーカ 5 1は記録層 5 3よりも信号光及び Z又は参照光の入射 側に形成されている。 なお、 マーカ 5 1は基板 5 2内であれば基板 5 2の深さ方 向のいずれの位置に形成されていてもよい。 また、 隣接する層の境界部に設けら れる場合も含む。 例えば、 基板 5 2から突出して突起状に、 あるいは窪んだピッ ト状に形成されていてもよい。
また、 他の実施例としては、 図 2 1及び図 2 2に示すように、 記録媒体 5 0は 、 基板 5 2と、 基板 5 2に隣接して基板とは異なる屈折率を有し、 基板 5 2を平 坦に埋め込む埋め込み層 5 7と、 埋め込み層 5 7に隣接して形成された光感応性 材料からなる記録層 5 3と、 を有している。 また、 マーカ 5 1は埋め込み層 5 7 内に形成されている。 図 2 1に示すように、 記録層 5 3がマーカ 5 1を含む埋め 込み層 5 7よりも信号光及び 又は参照光の入射側に形成されていてもよく、 あ るいは、 図 2 2に示すように、 マーカ 5 1を含む埋め込み層 5 7が記録層 5 3よ りも信号光及び Z又は参照光の入射側に形成されていてもよい。 なお、 マーカ 5 1は埋め込み層 5 7内であれば埋め込み層 5 7の深さ方向のいずれの位置に形成 されていてもよい。 また、 隣接する層の境界部に設けられる場合も含む。 例えば 、 埋め込み層 5 7から突出して突起状に、 あるいは窪んだピット状に形成されて いてもよい。
さらに、 他の実施例について以下に説明する。 図 2 3は記録媒体 5 0の一部分 の半径方向及びトレース方向における断面図である。 また、 図 2 4は当該部分の マーカ 5 1及びグループ 5 5の関係を示す上面図である。 図示するように、 記録 媒体 5 0は、 基板 5 2と、 基板 5 2に隣接して形成された光感応性材料からなる 記録層 5 3と、 を有し、 基板 5 2には記録トラックを表すグループ 5 5が設けら れている。 また、 マ一力 5 1は、 グループ 5 5に沿って基板 5 2内に形成されて いる。 すなわち、 例えば、 図 2 3、 図 2 4に示すように、 マーカ 5 1はグループ 5 5上に形成されている。 あるいは、 図 2 5、 図 2 6に示すように、 マーカ 5 1 はグループ 5 5上に限らず、 グループ 5 5間の位置に形成されていてもよい。 な お、 記録媒体 5 0が、 例えば、 ディスク状の記録媒体であれば、 記録トラックを 表すグループ 5 5は、 同心円状又はスパイラル状等に形成され、 カード形状の記 録媒体であれば、 例えば、 直線状に形成されている。
あるいは、 他の実施例としては、 図 2 7に示すように、 グループ 5 5が記録層 5 3内に形成されていてもよい。 この場合、 グループ 5 5は、 光干渉パターンを 発生させる可干渉性光ビームの波長において、 可干渉性光ビームの透過及び反 射光に影響を与えない深さを有するように形成されている。
また、 他の実施例としては、 図 2 8に示すように、 記録媒体 5 0は、 記録トラ ックを表すグループ 5 5が形成された基板 5 2と、 基板 5 2に隣接して基板とは 異なる屈折率を有し、 基板 5 2を平坦に埋め込む埋め込み層 5 7と、 埋め込み層 5 7に隣接して形成された光感応性材料からなる記録層 5 3と、 を有している。 マーカ 5 1は、 当該グループ 5 5に沿って基板 5 2内に形成されている。
本発明の記録媒体、 記録再生装置は、 記録速度の方式には依らない。 すなわち 、 一定線速度 (C L V) モードで記録を行う場合に限らず、 例えば、 一定角速度 ( C AV) 、 ゾーン定角速度 (Z C AV) 等で記録を行う場合にも適用すること ができる。
本発明は、 ディスク状記録媒体に限らず、 カード形状媒体等にも適用すること ができる。
本発明によれば、 例えば、 所定間隔で配された複数のマーカを有するホロダラ ム記録媒体を用い、 対物レンズの集光位置の記録媒体に対する記録トラックに沿 つた方向での相対速度が所定範囲内となるようにホログラム光ビームの光路と対 物レンズとを相対的に移動せしめ、 当該相対速度が所定範囲内である期間内に記 録層への記録又は再生をなす。 従って、 記録媒体を回転、 あるいは移動等させた 状態で、 良好なホログラム記録及び再生を行うことができる。 また、 高速かつ大 容量の記録及び再生が可能なホログラム記録媒体、 及びホログラム記録再生装置 を提供することができる。

Claims

請求の範囲
1 . 光感応性材料からなる記録層を有し、 可干渉性光ビームの干渉パターンに よって記録がなされる平板状ホログラム記録媒体にデータの記録をなすホロダラ ム記録装置であって、
前記可干渉性光ビームを合焦せしめる対物レンズを含み、 前記対物レンズを前 記ホログラム記録媒体の記録トラックに沿って移動せしめると共に前記記録トラ ックからの反射光を検出してフォーカスサ一ポ及びトラッキングサーポ制御をな すピックアップと、
前記対物レンズの集光位置の前記ホログラム記録媒体に対する相対速度を確定 する相対速度確定器と、
前記相対速度が少なくとも所定期間内において所定範囲内に収まるように前記 可干渉性光ビームの光路に対する前記対物レンズの相対的位置を変化せしめる駆 動部と、
前記所定期間内において前記記録層への記録をなす制御部と、 を有することを 特徴とするホログラム記録装置。
2 . 前記相対速度確定器は、 前記ホログラム記録媒体から得られたアドレス情 報に基づいて前記相対速度を確定することを特徴とする請求項 1に記載のホログ ラム記録装置。
3 . 前記アドレス情報は、 プリピット情報であることを特徴とする請求項 2に 記載のホログラム記録装置。
4 . 前記相対速度確定器は、 前記ホログラム記録媒体内に所定間隔で配された マーカの検出信号に基づいて前記相対速度を確定することを特徴とする請求項 1 に記載のホログラム記録装置。
5 . 前記駆動部は、 前記対物レンズを駆動して前記相対速度が少なくとも所定 期間内において所定範囲内に収まるようにすることを特徴とする請求項 1に記載 のホログラム記録装置。
6 . 前記駆動部は、 前記可干渉性光ビームが前記マーカに合焦するように前記 対物レンズを駆動することを特徴とする請求項 5に記載のホログラム記録装置。
7 . 前記駆動部は、 前記対物レンズの集光位置が前記マーカから所定距離だけ 偏倚しつつ前記集光位置の前記マーカに対する相対速度が少なくとも所定期間内 において所定範囲内に収まるように前記対物レンズを駆動することを特徴とする 請求項 5に記載のホログラム記録装置。
8 . 前記駆動部は、 前記可干渉性光ビームの前記対物レンズへの入射光路を移 動せしめて前記相対速度が少なくとも所定期間内において所定範囲内に収まるよ うにすることを特徴とする請求項 1に記載のホログラム記録装置。
9 . 前記駆動部は、 前記可干渉性光ビームの光路に配されたミラーを回転させ て前記可干渉性光ビームの前記対物レンズへの入射光路を移動せしめることを特 徴とする請求項 8に記載のホログラム記録装置。
1 0 . 前記駆動部は、 前記可干渉性光ビームの光路に配された多面体ミラーを 回転させて前記可干渉性光ビームの前記対物レンズへの入射光路を移動せしめる ことを特徴とする請求項 8に記載のホログラム記録装置。
1 1 . 光感応性材料からなる記録層を有し、 可干渉性光ビームの干渉パターン によって記録がなされる平板状ホログラム記録媒体に記録されたデータの再生を なすホログラム再生装置であって、
前記可干渉性光ビームを合焦せしめる対物レンズを含み、 前記対物レンズを前 記ホログラム記録媒体の記録トラックに沿って移動せしめると共に前記記録トラ ックからの反射光を検出してフォーカスサーポ及びトラッキングサーポ制御をな すピックアップと、
前記対物レンズの集光位置の前記ホログラム記録媒体に対する相対速度を確定 する相対速度確定器と、
前記相対速度が少なくとも所定期間内において所定範囲内に収まるように前記 可干渉性光ビームの光路に対する対物レンズの相対的位置を変化せしめる駆動部 と、
前記所定期間内において前記記録層からの再生をなす制御部と、 を有すること を特徴とするホログラム再生装置。
1 2 . 前記相対速度確定器は、 前記ホログラム記録媒体から得られたアドレス 情報に基づいて前記相対速度を確定することを特徴とする請求項 1 1に記載のホ ログラム再生装置。
1 3 . 前記アドレス情報は、 プリピット情報であることを特徴とする請求項 1 2に記載のホログラム再生装置。
1 4 . 前記相対速度確定器は、 前記ホログラム記録媒体内に所定間隔で配され たマーカの検出信号に基づいて前記相対速度を確定することを特徴とする請求項 1 1に記載のホログラム再生装置。
1 5 . 前記駆動部は、 前記対物レンズを駆動して前記相対速度が少なくとも所 定期間内において所定範囲内に収まるようにすることを特徴とする請求項 1 1記 載のホログラム再生装置。
1 6 . 前記駆動部は、 前記可干渉性光ビームが前記マ一力に合焦するように前 記対物レンズを駆動することを特徴とする請求項 1 5に記載のホログラム再生装
1 7 . 前記駆動部は、 前記対物レンズの集光位置が前記マーカから所定距離だ け偏倚しつつ前記集光位置の前記マーカに対する相対速度が少なくとも所定期間 内において所定範囲内に収まるように前記対物レンズを駆動することを特徵とす る請求項 1 5に記載のホログラム再生装置。
1 8 . 前記駆動部は、 前記可干渉性光ビームの前記対物レンズへの入射光路を 移動せしめて前記相対速度が少なくとも所定期間内において所定範囲内に収まる ようにすることを特徴とする請求項 1 1に記載のホログラム再生装置。
1 9 . 前記駆動部は、 前記可干渉性光ビームの光路に配されたミラーを回転さ せて前記可干渉性光ビームの前記対物レンズへの入射光路を移動せしめることを 特徴とする請求項 1 8に記載のホログラム再生装置。
2 0 . 前記駆動部は、 前記可干渉性光ビームの光路に配された多面体ミラーを 回転させて前記可干渉性光ビームの前記対物レンズへの入射光路を移動せしめる ことを特徴とする請求項 1 8に記載のホログラム再生装置。
2 1 . 光感応性材料からなる記録層を有し、 可干渉性光ビームの干渉パターン によって記録がなされる平板状ホログラム記録媒体にデータの記録をなすホログ ラム記録方法であって、
前記可干渉性光ビームを対物レンズにより合焦せしめるステップと、 前記対物レンズを前記ホログラム記録媒体の記録トラックに沿って移動せしめ ると共に前記記録トラックからの反射光を検出してフォーカスサーポ及びトラッ キンダサーポ制御をなすステップと、
前記対物レンズの集光位置の前記ホログラム記録媒体に対する相対速度を確定 する相対速度確定ステップと、
前記相対速度が少なくとも所定期間内において所定範囲内に収まるように前記 可干渉性光ビームの光路に対する対物レンズの相対的位置を変化せしめる駆動ス 前記所定期間内において前記記録層への記録をなすステップと、 を有すること を特徴とするホログラム記録方法。
2 2 . 前記相対速度確定ステップは、 前記ホログラム記録媒体から得られたァ ドレス情報に基づいて前記相対速度を確定することを特徴とする請求項 2 1に記 載のホログラム記録方法。
2 3 . 前記アドレス情報は、 プリピット情報であることを特徴とする請求項 2 2に記載のホログラム記録方法。
2 4 . 前記相対速度確定ステップは、 前記ホログラム記録媒体内に所定間隔で 配されたマーカの検出信号に基づいて前記相対速度を確定することを特徴とする 請求項 2 1に記載のホログラム記録方法。
2 5 . 前記駆動ステップは、 前記対物レンズを駆動して前記相対速度が少なく とも所定期間内において所定範囲内に収まるようにすることを特徴とする請求項 2 1に記載のホログラム記録方法。
2 6 . 前記駆動ステップは、 前記可干渉性光ビームが前記マーカに合焦するよ うに前記対物レンズを駆動することを特徴とする請求項 2 5に記載のホログラム 記録方法。
2 7 . 前記駆動ステップは、 前記対物レンズの集光位置が前記マーカから所定 距離だけ偏倚しつつ前記集光位置の前記マーカに対する相対速度が少なくとも所 定期間内において所定範囲内に収まるように前記対物レンズを駆動することを特 徵とする請求項 2 5に記載のホログラム記録方法。
2 8 . 前記駆動ステップは、 前記可干渉性光ビームの前記対物レンズへの入射 光路を移動せしめて前記相対速度が少なくとも所定期間内において所定範囲内に 収まるようにすることを特徴とする請求項 2 1に記載のホログラム記録方法。
2 9 . 前記駆動ステップは、 前記可干渉性光ビームの光路に配されたミラーを 回転させて前記可干渉性光ビームの前記対物レンズへの入射光路を移動せしめる ことを特徴とする請求項 2 8に記載のホログラム記録方法。
3 0 . 前記駆動ステップは、 前記可干渉性光ビームの光路に配された多面体ミ ラーを回転させて前記可干渉性光ビームの前記対物レンズへの入射光路を移動せ しめることを特徴とする請求項 2 8に記載のホログラム記録方法。
3 1 . 光感応性材料からなる記録層を有し、 可干渉性光ビームの干渉パターン によって記録がなされる平板状ホログラム記録媒体に記録されたデータの再生を なすホログラム再生方法であって、
前記可干渉性光ビームを対物レンズにより合焦せしめるステップと、 前記対物レンズを前記ホログラム記録媒体の記録トラックに沿って移動せしめ ると共に前記記録トラックからの反射光を検出してフォーカスサーポ及びトラッ キンダサーポ制御をなすステツプと、
前記対物レンズの集光位置の前記ホログラム記録媒体に対する相対速度を確定 する相対速度確定:
前記相対速度が少なくとも所定期間内において所定範囲内に収まるように前記 可干渉性光ビームの光路に対する対物レンズの相対的位置を変化せしめる駆動ス テツプと、
前記所定期間内において前記記録層からの再生をなすステップと、 を有するこ とを特徴とするホログラム再生方法。
3 2 . 前記相対速度確定ステップは、 前記ホログラム記録媒体から得られたァ ドレス情報に基づいて前記相対速度を確定することを特徴とする請求項 3 1に記 載のホログラム再生方法。
3 3 . 前記アドレス情報は、 プリピット情報であることを特徴とする請求項 3 2に記載のホログラム再生方法。
3 4 . 前記相対速度確定ステップは、 前記ホログラム記録媒体内に所定間隔で 配されたマーカの検出信号に基づいて前記相対速度を確定することを特徴とする 請求項 3 1に記載のホログラム再生方法。
3 5 . 前記駆動ステップは、 前記対物レンズを駆動して前記相対速度が少なく とも所定期間内において所定範囲内に収まるようにすることを特徴とする請求項 3 1に記載のホログラム再生方法。
3 6 . 前記駆動ステップは、 前記可干渉性光ビームが前記マーカに合焦するよ うに前記対物レンズを駆動することを特徴とする請求項 3 5に記載のホログラム 再生方法。
3 7 . 前記駆動ステップは、 前記対物レンズの集光位置が前記マーカから所定 距離だけ偏倚しつつ前記集光位置の前記マーカに対する相対速度が少なくとも所 定期間内において所定範囲内に収まるように前記対物レンズを駆動することを特 徴とする請求項 3 5に記載のホログラム再生方法。
3 8 . 前記駆動ステップは、 前記可干渉性光ビームの前記対物レンズへの入射 光路を移動せしめて前記相対速度が少なくとも所定期間内において所定範囲内に 収まるようにすることを特徴とする請求項 3 1に記載のホログラム再生方法。
3 9 . 前記駆動ステップは、 前記可干渉性光ビームの光路に配されたミラーを 回転させて前記可干渉性光ビームの前記対物レンズへの入射光路を移動せしめる ことを特徴とする請求項 3 8に記載のホログラム再生方法。
4 0 . 前記駆動ステップは、 前記可干渉性光ビームの光路に配された多面体ミ ラーを回転させて前記可干渉性光ビームの前記対物レンズへの入射光路を移動せ しめることを特徴とする請求項 3 8に記載のホログラム再生方法。
4 1 . 可干渉性光ビームの光干渉パターンを屈折率の空間的な変化として己 録するホログラム記録媒体であって、
前記光干渉パターンの位置決め用の複数のマーカを有することを特徴とするホ ログラム記録媒体。
4 2 . 基板と、 前記基板に隣接して形成された光感応性材料からなる記録層と 、 を有し、 前記マーカは、 前記基板内に形成されていることを特徴とする請求項 4 1記載のホログラム記録媒体。
4 3 . 基板と、 前記基板に隣接して、 前記基板とは異なる屈折率を有し、 前記 基板を平坦に埋め込む埋め込み層と、 前記埋め込み層に隣接して形成された光感 応性材料からなる記録層と、 を有し、 前記マーカは、 前記埋め込み層内に形成さ れていることを特徴とする請求項 4 1記載のホログラム記録媒体。
4 4 . 光感応性材料からなる記録層.を有し、 前記マーカは前記記録層内に形成 されていることを特徴とする請求項 4 1記載のホログラム記録媒体。
4 5 . 前記マーカは、 記録媒体の平面上に記録トラックを形成するように所定 間隔で配されていることを特徴とする請求項 4 2ないし 4 4のいずれか 1に記載 のホログラム記録媒体。
4 6 . 前記マーカは、 記録媒体の平面上に同心円状に配されていることを特徴 とする請求項 4 5記載のホログラム記録媒体。
4 7 . 前記マーカは、 記録媒体の平面上にスパイラル状に配されていることを 特徴とする請求項 4 5記載のホログラム記録媒体。
4 8 . 記録トラックを表すグループが形成された基板と、 前記基板に隣接して 形成された光感応性材料からなる記録層と、 を有し、 前記マーカは、 前記グルー ブに沿って前記基板内に形成されていることを特徴とする請求項 4 1記載のホロ グラム記録媒体。
4 9 . 記録トラックを表すグループが形成された基板と、 前記基板に隣接して 、 前記基板とは異なる屈折率を有し、 前記基板を平坦に埋め込む埋め込み層と、 前記埋め込み層に隣接して形成された光感応性材料からなる記録層と、 を有し、 前記マーカは、 前記グループに沿って前記基板内に形成されていることを特徴と する請求項 4 1記載のホログラム記録媒体。
5 0 . 前記グループはゥォブリング形状を有し、 前記マーカは、 当該ゥォプリ ングの所定位置に形成されていることを特徴とする請求項 4 8又は 4 9記載のホ ログラム記録媒体。
5 1 . 前記マーカは、 前記光干渉パターンを発生させた前記可干渉性光ビー ムの波長に対して所定値以上の透過率を有することを特徴とする請求項 4 1記載 のホログラム記録媒体。
5 2 . 前記マーカは、 前記光干渉パターンを発生させた前記可干渉性光ビー ムの波長に対して所定値以上の透過率となるような厚さを有することを特徴とす る請求項 5 1記載のホログラム記録媒体。
5 3 . 前記グループは、 前記光干渉パターンを発生させた前記可干渉性光ビ —ムの波長において、 透過及び反射光に影響を与えない位相深さを有することを 特徴とする請求項 4 8ないし 5 0のいずれか 1に記載のホログラム記録媒体。
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006171416A (ja) * 2004-12-16 2006-06-29 Sony Corp ホログラム記録媒体及びホログラム記録再生装置
JP2006177995A (ja) * 2004-12-20 2006-07-06 Sony Corp ホログラム記録装置、ホログラム再生装置、ホログラム記録方法及び再生方法
EP1691356A2 (en) * 2005-02-11 2006-08-16 THOMSON Licensing Holographic disk medium with servo marks
JP2006221789A (ja) * 2005-02-11 2006-08-24 Thomson Licensing サーボマークを有するホログラフィックディスクメディア
JP2006243241A (ja) * 2005-03-02 2006-09-14 Sony Corp ホログラム記録装置およびホログラム記録方法
WO2007023635A1 (ja) * 2005-08-24 2007-03-01 Fujifilm Corporation 光記録方法、光記録装置、光記録媒体及び光記録再生方法
JP2007087561A (ja) * 2005-08-24 2007-04-05 Fujifilm Corp 光記録方法、光記録装置、光記録媒体及び光再生方法
JP2007184070A (ja) * 2005-12-30 2007-07-19 Ind Technol Res Inst 光サーボを有するホログラフィックインターフェログラムを記録し且つ再生するシステム及び方法
CN100337276C (zh) * 2004-05-06 2007-09-12 株式会社大宇电子 具有伺服控制的全息rom读出器
JP2007256835A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Toshiba Corp 光情報記録媒体、光情報記録装置および光情報記録方法
JP2008532202A (ja) * 2005-03-07 2008-08-14 トムソン ライセンシング ホログラフィック記録媒体及びこの媒体用のピックアップ装置
JP2010009661A (ja) * 2008-06-25 2010-01-14 Sony Corp ドライブ装置、トラックジャンプ方法
WO2010106987A1 (ja) * 2009-03-16 2010-09-23 ソニーオプティアーク株式会社 ディスク状記録媒体、光スポット位置制御装置、光スポット位置制御方法
US7990829B2 (en) 2005-08-24 2011-08-02 Fujifilm Corporation Optical recording method, optical recording apparatus, optical recording medium, and optical reproducing method

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4335613B2 (ja) * 2003-08-28 2009-09-30 Tdk株式会社 ホログラフィック記録方法及び装置
KR100754083B1 (ko) * 2004-06-07 2007-08-31 삼성전기주식회사 2차원 빔 조절용 스캐닝 미러를 이용한 광기록 장치
US20070242321A1 (en) * 2005-03-22 2007-10-18 Tkd Corporation Holographic Recording Medium and Recording and Reproducing Method Thereof
CN101194308A (zh) * 2005-06-08 2008-06-04 皇家飞利浦电子股份有限公司 全息存储介质、包含间隔物的记录层
JP2007047302A (ja) 2005-08-08 2007-02-22 Toshiba Corp ホログラム記録媒体
JP4373383B2 (ja) * 2005-08-24 2009-11-25 富士フイルム株式会社 光記録方法、光記録装置、光記録媒体及び光記録再生方法
JP2007066404A (ja) 2005-08-30 2007-03-15 Fujifilm Corp 光記録方法、光記録装置、光記録媒体及び光記録再生方法
JP4807049B2 (ja) * 2005-11-21 2011-11-02 富士ゼロックス株式会社 ホログラム記録媒体およびこれを用いたホログラム記録方法
JP2007171673A (ja) * 2005-12-22 2007-07-05 Fujifilm Corp 光記録媒体、並びに光記録装置、光記録方法及び光再生方法
EP1826752A1 (en) * 2006-02-27 2007-08-29 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Holographic storage medium
US8588046B2 (en) * 2006-09-07 2013-11-19 Panasonic Corporation Information recording device and information reproducing device
US7773275B2 (en) 2007-03-21 2010-08-10 International Business Machines Corporation Apparatus and method to store information in a holographic data storage medium
JP4830971B2 (ja) * 2007-05-22 2011-12-07 ソニー株式会社 記録装置、記録再生方法、再生方法
JP4961386B2 (ja) * 2008-05-20 2012-06-27 株式会社日立製作所 光情報記録装置、光情報記録方法、光情報記録再生装置および光情報記録再生方法
KR100975065B1 (ko) 2008-07-25 2010-08-11 삼성전자주식회사 홀로그래픽 정보 기록 방법
WO2010050370A1 (ja) * 2008-10-30 2010-05-06 株式会社日立製作所 情報処理装置及び記憶媒体
US9373351B2 (en) * 2008-12-31 2016-06-21 General Electric Comany System and method for dual-beam recording and readout of multilayered optical data storage media
JP2011090749A (ja) * 2009-10-23 2011-05-06 Sony Corp 光学ドライブ装置、チルト検出方法
JP2011258281A (ja) * 2010-06-10 2011-12-22 Sony Corp 記録装置、記録方法
US8605562B2 (en) * 2011-08-09 2013-12-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for recording micro-hologram
US9442460B2 (en) * 2012-10-31 2016-09-13 Lg Display Co., Ltd. Digital hologram display device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06195793A (ja) * 1992-12-22 1994-07-15 Sharp Corp 光記録装置および光再生装置
JPH11311936A (ja) * 1998-02-27 1999-11-09 Hideyoshi Horigome 光情報記録媒体

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3964032A (en) * 1974-03-18 1976-06-15 Harris Corporation Optical system for storing information
JPS6034754B2 (ja) * 1976-02-18 1985-08-10 松下電器産業株式会社 ホログラム記録装置
US4224480A (en) * 1976-02-18 1980-09-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Holographic playback system using a charge storage sensor and binary decoding
JPH02143391A (ja) * 1988-11-25 1990-06-01 Ricoh Co Ltd 並列光情報処理装置
KR100344890B1 (ko) 1998-02-27 2002-07-20 가부시키가이샤 옵트웨어 광정보 기록장치 및 방법, 광정보 재생장치 및 방법,광정보 기록재생장치 및 광정보 기록매체
JP3574054B2 (ja) * 2000-08-18 2004-10-06 日本電信電話株式会社 ホログラフィック光記録媒体、記録装置及び再生装置
JP3639212B2 (ja) * 2000-12-11 2005-04-20 株式会社オプトウエア 光情報記録方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06195793A (ja) * 1992-12-22 1994-07-15 Sharp Corp 光記録装置および光再生装置
JPH11311936A (ja) * 1998-02-27 1999-11-09 Hideyoshi Horigome 光情報記録媒体

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100337276C (zh) * 2004-05-06 2007-09-12 株式会社大宇电子 具有伺服控制的全息rom读出器
JP2006171416A (ja) * 2004-12-16 2006-06-29 Sony Corp ホログラム記録媒体及びホログラム記録再生装置
JP2006177995A (ja) * 2004-12-20 2006-07-06 Sony Corp ホログラム記録装置、ホログラム再生装置、ホログラム記録方法及び再生方法
EP1691356A2 (en) * 2005-02-11 2006-08-16 THOMSON Licensing Holographic disk medium with servo marks
JP2006221789A (ja) * 2005-02-11 2006-08-24 Thomson Licensing サーボマークを有するホログラフィックディスクメディア
KR101234207B1 (ko) * 2005-02-11 2013-02-19 톰슨 라이센싱 서보 마크를 구비한 홀로그래픽 디스크 매체
JP4506679B2 (ja) * 2005-02-11 2010-07-21 トムソン ライセンシング サーボマークを有するホログラフィックディスクメディア
JP2006243241A (ja) * 2005-03-02 2006-09-14 Sony Corp ホログラム記録装置およびホログラム記録方法
JP4701751B2 (ja) * 2005-03-02 2011-06-15 ソニー株式会社 ホログラム記録装置およびホログラム記録方法
JP2008532202A (ja) * 2005-03-07 2008-08-14 トムソン ライセンシング ホログラフィック記録媒体及びこの媒体用のピックアップ装置
JP2007087561A (ja) * 2005-08-24 2007-04-05 Fujifilm Corp 光記録方法、光記録装置、光記録媒体及び光再生方法
US7990829B2 (en) 2005-08-24 2011-08-02 Fujifilm Corporation Optical recording method, optical recording apparatus, optical recording medium, and optical reproducing method
WO2007023635A1 (ja) * 2005-08-24 2007-03-01 Fujifilm Corporation 光記録方法、光記録装置、光記録媒体及び光記録再生方法
JP2007184070A (ja) * 2005-12-30 2007-07-19 Ind Technol Res Inst 光サーボを有するホログラフィックインターフェログラムを記録し且つ再生するシステム及び方法
JP2007256835A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Toshiba Corp 光情報記録媒体、光情報記録装置および光情報記録方法
JP4686391B2 (ja) * 2006-03-24 2011-05-25 株式会社東芝 光情報記録媒体、光情報記録装置および光情報記録方法
JP2010009661A (ja) * 2008-06-25 2010-01-14 Sony Corp ドライブ装置、トラックジャンプ方法
WO2010106987A1 (ja) * 2009-03-16 2010-09-23 ソニーオプティアーク株式会社 ディスク状記録媒体、光スポット位置制御装置、光スポット位置制御方法
CN102349105A (zh) * 2009-03-16 2012-02-08 索尼光领公司 盘状记录介质、光斑位置控制装置、光斑位置控制方法
US8687477B2 (en) 2009-03-16 2014-04-01 Sony Corporation Disk-shaped recording medium, optical spot position control device, and optical spot position control method

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