(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
干渉パターンがページデータとして記録されているホログラム記録媒体から情報を再生する再生方法であって、
参照光とは偏光方向が異なる光ビームを複数の角度でホログラム記録媒体に照射し、
前記照射による回折光を検出し、
前記検出された回折光に基づいて参照光の照射角度を制御し、
前記制御された参照光を用いてホログラム記録媒体に記録された情報を再生し、
第１のページデータを再生中に、前記第１のページデータとは異なる第２のページデータに対応する照射角度で前記光ビームをホログラム記録媒体に照射することを特徴とする再生方法。
【請求項２】
干渉パターンがページデータとして記録されているホログラム記録媒体から情報を再生する再生方法であって、
参照光をホログラム記録媒体に照射すると共に、参照光とは偏光方向が異なる光ビームを該参照光とは異なる複数の角度でホログラム記録媒体に照射し、
前記光ビームの照射による回折光を検出し、
前記検出された回折光に基づいて参照光の照射角度を制御し、
前記制御された参照光を用いてホログラム記録媒体に記録された情報を再生し、
参照光の照射角度の制御は、第１の入射角走査部でなされ、
前記光ビームの照射角度の制御は、第２の入射角走査部でなされ、
前記第２の入射角走査部の角度走査範囲は、前記第１の入射角走査部の角度走査範囲よりも小さいことを特徴とする再生方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の再生方法であって、
前記光ビームは、参照光から分離されることを特徴とする再生方法。
【請求項４】
請求項１〜３いずれかに記載の再生方法であって、
参照光の入射角度がθｉで記録されたiページ目のページデータを再生する場合、隣接ページであるｉ−１ページ目ならびにｉ＋１ページ目を記録した参照光入射角度をそれぞれθi-1とθi+1とすると、前記光ビームの入射角度を変化させる走査範囲の幅は｜θi-1−θi+1｜よりも小さい幅であることを特徴とする再生方法。
【請求項５】
請求項２記載の再生方法であって、
前記第２の入射角走査部の走査速度は、前記第１の入射角走査部の走査速度よりも速いことを特徴とする再生方法。
【請求項６】
請求項２または５記載の再生方法であって、
前記第２の入射角走査部は、ピエゾ素子、音響光学スキャナ素子及び電気光学スキャナ素子のいずれか及び反射ミラーにより構成されることを特徴とする再生方法。
【請求項７】
請求項１〜６いずれかに記載の再生方法であって、
前記回折光の検出は、フォトダイオードによりなされることを特徴とする再生方法。
【請求項８】
請求項１〜７いずれかに記載の再生方法であって、
前記検出された回折光の光量に基づいて参照光の照射角度を制御することを特徴とする再生方法。
【請求項９】
請求項１〜８いずれかに記載の再生方法であって、
前記光ビームと参照光の偏光方向は互いに直交することを特徴とする再生方法。
【請求項１０】
干渉縞をページデータとしてホログラム記録媒体に記録した情報を再生する再生装置において、
参照光を出射するレーザー光源と、
参照光とは偏光方向が異なる光ビームを生成する光ビーム生成部と、
参照光の入射角度の角度走査範囲を走査する第１の入射角走査部と、
前記光ビームの入射角度の角度走査範囲を走査する第２の入射角走査部と、
ホログラム記録媒体に対して前記第２の入射角走査部によって前記光ビームの入射角度を変化させて前記光ビームを照射することにより、ホログラム記録媒体からの回折光を検出する光検出部と、を備え、
前記検出された回折光に基づいて、前記第１の入射角走査部は参照光の照射角度を制御し、
前記制御された参照光を用いてホログラム記録媒体に記録された情報を再生し、
第１のページデータを再生中に、前記第１のページデータとは異なる第２のページデータに対応する照射角度で前記光ビームをホログラム記録媒体に照射することを特徴とする再生装置。
【請求項１１】
干渉縞をページデータとしてホログラム記録媒体に記録した情報を再生する再生装置に
おいて、
参照光を出射するレーザー光源と、
参照光とは偏光方向が異なる光ビームを生成する光ビーム生成部と、
参照光の入射角度の角度走査範囲を走査する第１の入射角走査部と、
前記光ビームの入射角度の角度走査範囲を走査する第２の入射角走査部と、
ホログラム記録媒体に対して前記第２の入射角走査部によって前記光ビームの入射角度
を変化させて前記光ビームを照射することにより、ホログラム記録媒体からの回折光を検
出する光検出部と、を備え、
参照光と前記光ビームをホログラム記録媒体に照射する際、前記第２の入射角走査部は、前記光ビームを参照光の入射角度とは異なる複数の角度でホログラム記録媒体に照射し、前記検出された回折光に基づいて、参照光の入射角度を前記第１の入射角走査部によって制御し、
前記制御された参照光を用いてホログラム記録媒体に記録された情報を再生し、
前記第２の入射角走査部の角度走査範囲は、前記第１の入射角走査部の角度走査範囲よりも小さいことを特徴とする再生装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の再生装置において、
前記光ビーム生成部は、参照光から分離することにより前記光ビームを生成することを特徴とする再生装置。
【請求項１３】
請求項１０〜１２いずれかに記載の再生装置であって、
参照光の入射角度がθｉで記録されたiページ目のページデータを再生する場合、隣接ページであるｉ−１ページ目ならびにｉ＋１ページ目を記録した参照光入射角度をそれぞれθi-1とθi+1とすると、前記光ビームの入射角度を変化させる走査範囲の幅は｜θi-1−θi+1｜よりも小さい幅であることを特徴とする再生装置。
【請求項１４】
請求項１１〜１３いずれかに記載の再生装置において、
前記第２の入射角走査部は、前記第１の入射角走査部よりも走査速度が速いことを特徴とする再生装置。
【請求項１５】
請求項１１〜１４いずれかに記載の再生装置において、
前記第２の入射角走査部は、ピエゾ素子、音響光学スキャナ素子及び電気光学スキャナ素子のいずれか及び反射ミラーで構成されていることを特徴とする再生装置。
【請求項１６】
請求項１１〜１５いずれかに記載の再生装置において、
前記光検出部は、フォトダイオードであることを特徴とする再生装置。
【請求項１７】
請求項１１〜１６いずれかに記載の再生装置において、
明部と暗部からなる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生成するための２次元的に画素を配列した空間光変調器を、備え、
明部に対応する画素の設定をＯＮ、暗部に対応する画素の設定をＯＦＦとした場合、記録のときにＯＮと設定された画素の数に比べて、再生のときにＯＮと設定された画素の数の方が多い事を特徴とする再生装置。
【請求項１８】
請求項１１〜１７いずれかに記載の再生装置において、
前記光ビームと参照光の偏光方向は互いに直交することを特徴とする再生装置。
【請求項１９】
請求項１１〜１８いずれかに記載の再生装置であって、
前記光検出部の光量に基づいて前記第１の入射角走査部を制御する制御部と、を備え、
前記制御された第１の入射角走査部で参照光をホログラム記録媒体に照射し、情報を再生することを特徴とする再生装置。
【請求項２０】
請求項２に記載の再生方法であって、
前記第２の入射角走査部で制御された前記光ビームは、前記第１の入射角走査部で制御され、
ホログラム記録媒体に対して、前記第１の入射角走査部で制御された光ビームを照射することにより、ホログラム記録媒体からの回折光を検出することを特徴とする再生方法。
【請求項２１】
請求項１１に記載の再生装置において、
前記第２の入射角走査部で制御された光ビームは、前記第１の入射角走査部で制御され、
ホログラム記録媒体に対して、前記第１の入射角走査部で制御された光ビームを照射することにより、ホログラム記録媒体からの回折光を前記光検出部で検出することを特徴とする再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラム記録媒体から情報を再生する再生装置及び再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、青紫色半導体レーザを用いたＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（ＢＤ）規格などにより、５０ＧＢ程度の記録容量を持つ光ディスクが商品化されている。光ストレージ分野では今後、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）と同程度の１００ＧＢ〜１ＴＢ程度の記録容量を持つ大容量の光ディスクへの期待が高まっている。
【０００３】
しかしながら、このような大容量を光ディスクで実現するためには、今までの様な短波長化と対物レンズ高ＮＡ化による従来の高密度技術のトレンドとは異なった新しいストレージ技術が必要となる。
【０００４】
次世代の光ストレージ技術に関する研究が行われる中、ホログラフィを利用してデジタル情報を記録するホログラム記録技術が注目を集めている。
【０００５】
ホログラム記録技術とは、空間光変調器により２次元的に変調されたページデータの情報を有する信号光と、参照光とを記録媒体の内部で重ね合わせ、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する技術である。
【０００６】
また情報の再生時には、記録時に用いた参照光を同じ配置で記録媒体に照射すると、記録媒体中に記録されているホログラムが回折格子のように作用して回折光を生じる。この回折光が記録した信号光と位相情報を含めて同一の光として再生される。
【０００７】
再生された信号光は、ＣＭＯＳやＣＣＤなどの光検出器を用いて２次元的に高速に検出される。このようにホログラム記録では、１つのホログラムで２次元的な情報を同時に記録／再生され、また同じ場所に複数のページデータを重ね書きすることができるため、大容量かつ高速な情報の記録再生に有効である。
【０００８】
ホログラム記録技術として、例えば特開２００４−２７２２６８号公報（特許文献１）がある。本公報には、信号光束をレンズで光情報記録媒体に集光すると同時に、平行光束の参照光を照射して干渉させてホログラムの記録を行い、さらに参照光の光記録媒体への入射角度を変えながら異なるページデータを空間光変調器に表示して多重記録を行う、いわゆる角度多重記録方式が記載されている。
【０００９】
例えば特開２００１−１１８２５３号公報（特許文献２）では、回折光の検出強度が極大値となるように参照光の入射角度を制御する方法が開示されている。その要約には「空間偏光分布によりデータ情報を保持する信号光４を、参照光５によって、偏光方向を記録できる光記録媒体１０に、ホログラムとして記録する。読み出し時、光記録媒体１０に読出光５を照射して回折光６を読み出し、回折光８Ｒをモニタ用光検出器４３で検出して、その検出強度が極大値または所定値となるように、読出光５の照射角度を制御する。この状態で得られる回折光７のＳ偏光成分９ＳおよびＰ偏光成分９Ｐを、光検出器アレイ４５Ｓおよび４５Ｐで検出して、データ情報を読み取る。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−２７２２６８号公報
【特許文献２】特開２００１−１１８２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ここで、角度多重記録方式においては、ホログラムの再生を行う際、参照光の入射角度に対する公差が厳しい。例えば、記録時の媒体収縮、もしくは、記録時と再生時の温度変化による媒体の収縮または膨張や屈折率変化等の影響により、参照光の適切な角度の条件は、記録時とは必ずしも一致しない。
【００１２】
特許文献２では、光記録媒体に参照光を照射して回折光を読み出し、回折光をモニタ用光検出器で検出して、その検出強度が極大値または所定値となるように、参照光の照射角度を制御している。しかし、特許文献２では、回折光の検出強度が極大値となる点を探すために、事前に参照光の角度を走査して極大値を見つける時間が別途必要であり、その点が高速化に課題となる。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、適切な参照光の入射角度を高精度かつ高速に検出する事である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は上記課題を鑑みたものであり、その一例として、参照光と偏光方向が異なる光ビームをホログラム記録媒体に照射し、ホログラム記録媒体からの回折光を検出する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、適切な参照光の入射角度を高精度かつ高速に検出する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ホログラフィックメモリ装置の全体的な構成
【図２】ホログラフィックメモリ装置の光学系の実施例
【図３】ホログラフィックメモリ装置の再生時において、ホログラム記録媒体に光ビームを照射する様子を示す概略図
【図４】制御用光の入射角度と検出光量の関係を示す概略図
【図５】角度多重記録の様子を描写した概略図
【図６】実施例２にかかわるｉページ目のページデータ再生時の参照光と制御用光の様子を示す概略図
【図７】実施例２にかかわるｉページ目のページデータ再生時の制御用光の入射角度と検出光量の関係を示す概略図
【図８】適切な入射角度の値を検出するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１８】
まず、本実施例における装置の全体的な構成の一例について説明する。図１はホログラフィを利用してデジタル情報を記録および／または再生するホログラフィックメモリ装置の全体的な構成を示したものである。ホログラフィックメモリ装置は、例えば図２に示すような構成の光ピックアップ装置６０、ディスクＣｕｒｅ光学系８０、ディスク回転角度検出用光学系９０ならびに回転モータ７０を備えており、ホログラム記録媒体１００は回転モータ７０によって回転可能な構成となっている。
【００１９】
光ピックアップ装置６０は、参照光と信号光をホログラム記録媒体１００に出射してホログラフィを利用してデジタル情報を記録する役割を果たす。
【００２０】
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を介して光ピックアップ装置６０内の空間光変調器に送り込まれ、信号光は該空間光変調器によって変調される。
【００２１】
ホログラム記録媒体１００に記録した情報を再生する場合は、参照光の位相共役光を用いて再生する。ここで位相共役光とは、入力光と同一の波面を保ちながら逆方向に進む光波のことである。該位相共役光によって再生される再生光を光ピックアップ装置６０内の撮像素子２４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。
【００２２】
ホログラム記録媒体１００に照射する参照光と信号光の照射時間は、光ピックアップ装置６０内のシャッタ４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。
【００２３】
ディスクＣｕｒｅ光学系８０は、ホログラム記録媒体１００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。ここでプリキュアとは、ホログラム記録媒体１００内の所望の位置に情報を記録する際、該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の事である。またポストキュアとは、ホログラム記録媒体１００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の事である。
【００２４】
ディスク回転角度検出用光学系９０は、ホログラム記録媒体１００の回転角度を検出するために用いられる。ホログラム記録媒体１００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９０によって回転角度に応じた信号を検出し、検出された信号を用いてコントローラ８９によってディスク回転モータ制御回路８８を介してホログラム記録媒体１００の回転角度を制御する事が出来る。
【００２５】
光源駆動回路８２からは所定の光源駆動電流が光ピックアップ装置６０、ディスクＣｕｒｅ光学系８０、ディスク回転角度検出用光学系９０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。
【００２６】
また、光ピックアップ装置６０、ディスクＣｕｒｅ光学系８０は、ホログラム記録媒体１００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。
【００２７】
ところでホログラフィを利用した記録技術は、超高密度な情報を記録可能な技術であるがゆえに、例えばホログラム記録媒体１００の傾きや位置ずれに対する許容誤差が極めて小さくなる傾向がある。それゆえ光ピックアップ装置６０内に、実施例１や実施例２に示すように参照光の入射角度を制御するための仕組みや、また例えばホログラム記録媒体１００の傾きや位置ずれ等、許容誤差が小さいずれ要因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ホログラフィクメモリ装置内に備える。
【００２８】
なお光ピックアップ装置６０、ディスクＣｕｒｅ光学系８０、ディスク回転角度検出用光学系９０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。
【００２９】
図３は本実施例におけるホログラフィックメモリ装置において、情報が記録されたホログラム記録媒体１００からページデータを再生する際、ホログラム記録媒体１００に照射する光ビームを描写した概略図である。図３に示すように、本実施例ではページデータが記録されたホログラム記録媒体１００に参照光２００および制御用光３００を照射する。ここで、参照光２００と制御用光３００の偏光方向は互いに直交させている。
【００３０】
参照光２００と制御用光３００の偏光方向は互いに直交しているため、ホログラム記録媒体１００から回折される回折光のうち、参照光２００によって発生する第１の回折光４００の偏光方向と、制御用光３００によって発生する第２の回折光６００の偏光方向も互いに直交する。よって、例えばホログラム再生像を検出する撮像素子２４の手前に偏光ビームスプリッタ１０を配置することで、第１の回折光４００と第２の回折光６００を分離することができる。なお、参照光２００と制御用光３００が十分に分離できる程度であれば、この２つの光の偏光方向は直交でなくてもよい。
【００３１】
本実施例では、ホログラム記録媒体１００に対する制御用光３００の入射角度φを、参照光２００の入射角度とは独立に制御可能としている。再生を行うページデータが記録されているホログラムに対して制御用光３００を照射し、制御用光３００の入射角度を離散的または連続的に変化させ、ホログラム記録媒体１００から回折される回折光６００の光量を光検出器５０で検出し、図４に示すように検出光量がピーク値となる制御用光３００の入射角度φ０を検出する。ピーク値となる制御用光３００の入射角度φ０の検出方法としては、例えばサンプリングした検出光量の値を所定の関数でカーブフィッティングし、その極値を用いる方法であっても良い。または閾値を設け、検出光量が該閾値を超える時の入射角度を検出する方法でも良い。この場合は、ホログラム記録媒体１００に入射する制御用光３００の光量を一定に保つことで、検出光量の変動が低減できるので検出精度が向上する。
【００３２】
ここでホログラム記録媒体１００に複数のページデータが角度多重で記録されている場合は、再生を行うページの隣接ページによる影響を避けるため、前述した入射角度を離散的または連続的に変化させる際の走査範囲の幅を所定の値以下に設定する。例えば記録時において、図５（ｂ）に示すように参照光の入射角度がθｉで記録されたiページ目のページデータを再生する時は、図５（ａ）（ｃ）に示すように隣接ページが記録されている入射角度をθi-1とθi+1とした場合、前述した入射角度の走査範囲の幅は、｜θi-1−θi+1｜よりも小さい幅に設定する。例えばこの様に設定することで、隣接ページによる回折光の強度ピークを検出する可能性を大幅に低減でき、隣接ページによる影響を避けることができる。
【００３３】
ホログラム記録媒体１００に対して、入射角度φ０で制御用光３００を照射したとき、ホログラム記録媒体１００から回折される回折光の強度がピーク値となるので、参照光２００の入射角度をφ０に設定し、撮像素子２４にてページデータを再生する。
【００３４】
図２は再生時において、ホログラフィックメモリ装置内における制御用光３００の伝播の様子を描写した概略図である。レーザ光源１を出射した光ビームは、偏光ビームスプリッタ２、コリメートレンズ３、シャッタ４を透過し、偏光方向変換素子５に入射する。偏光方向変換素子５は、所望の光量が偏光ビームスプリッタ６を透過するように、光ビームの偏光状態を変える。偏光ビームスプリッタ６を透過した光ビームは、偏光方向変換素子１５によって偏光の方向が変わり、偏光ビームスプリッタ１６によって参照光２００と制御用光３００に分岐する。図２において、偏光方向変換素子１５を透過した後、偏光ビームスプリッタ１６を透過する光ビームを参照光２００とし、偏光方向変換素子１５を透過した後、偏光ビームスプリッタ１６を反射する光ビームを制御用光３００としている。
【００３５】
なお、この場合、参照光２００の光量は偏光ビームスプリッタ１６を透過する前の光量に比べ減少する。参照光は高品位な２次元ページデータの各画素を検出するために用いられるため、大きな強度が必要となる。よって、例えば参照光２００と制御用光３００の光量の比が９：１または８：２程度となるように分離することが望ましい。また、例えばレーザ光源１を出射した光ビームの光量を記録する際の参照光の光量よりも大きくしてもよい。しかし、本発明はこれらに限定されない。
【００３６】
偏光ビームスプリッタ１６を反射した制御用光３００は、４分の１波長板２５とミラー２６で構成される反射面によって、進行方向が折り返された後、偏光ビームスプリッタ１６を透過する。偏光ビームスプリッタ１６を透過した制御用光３００は、４分の１波長板２７と可変ミラー２８で構成される反射面を折り返して、偏光ビームスプリッタ１６を反射する。本実施例では、制御用光３００の入射角度φを、参照光２００の入射角度とは独立に制御可能とするため、可変ミラー２８を用いている。本実施例において、可変ミラー２８の反射面の角度走査範囲は、制御用光３００の入射角度φを所定量だけ走査できれば十分なので、後述するガルバノミラー１９の角度走査範囲よりも狭くて構わない。ゆえに可変ミラー２８の反射面角度は、例えばピエゾ素子、音響光学スキャナ素子または電気光学スキャナ素子等によって制御することで出来、高速に角度を走査する事ができる。
【００３７】
このような光学系構成とすることで、参照光２００と制御用光３００の偏光方向を直交させる事ができる。互いに偏光方向が直交する参照光２００と制御用光３００は、ミラー１７、ミラー１８、ガルバノミラー１９、レンズ２０、レンズ２１を介して、ホログラム記録媒体１００に入射する。
【００３８】
本実施例では、ホログラム記録媒体１００を透過し、４分の１波長板２２、ガルバノミラー２３を介して、再びホログラム記録媒体１００に入射する光の回折光を検出する構成としている。制御用光３００の回折光６００は、対物レンズ１４、リレーレンズ１２、空間フィルタ１３、偏光ビームスプリッタ１０を透過する。
【００３９】
空間光変調器１１を反射した回折光６００が偏光ビームスプリッタ１０を反射するように、空間光変調器１１は、例えば全ての画素に対してＯＮの設定、つまり全ての画素に対して偏光方向が９０度回転する設定となっている。一般に、記録されるページデータにおけるＯＮの画素数は最大でも全画素の５０％程度、つまりページデータ内の約半分はＯＦＦのため、記録時において空間光変調器１１によって偏光方向が９０度回転する光量は約半分程度である。空間光変調器１１によって偏光方向が９０度回転した光が、偏光ビームスプリッタ１０を反射して光検出器５０の方へ伝播するため、本実施例では、記録時にＯＮと設定する画素の数に比べて、再生時にＯＮと設定する画素の数の方を多くしている。これにより光利用効率を高くできる。
【００４０】
空間光変調器１１を反射した回折光６００はリレーレンズ９、位相マスク８、リレーレンズ７を透過し、偏光ビームスプリッタ６を反射する。偏光ビームスプリッタ６を反射した回折光６００は、偏光方向変換素子５、シャッタ４、コリメートレンズ３を透過し、偏光ビームスプリッタ２を反射する。偏光ビームスプリッタ２を反射した回折光６００は光検出器５０によって、その光量が検出される。
【００４１】
ホログラム記録媒体１００に入射する制御用光３００の入射角度は、可変ミラー２８によって、参照光２００の入射角度に影響を与えることなく変化させることができるので、可変ミラー２８によって制御用光３００の入射角度を走査させ、回折光６００の光量がピークとなる入射角度を光検出器５０の出力値を用いて検出する。
【００４２】
一方、参照光２００の回折光４００は、対物レンズ１４、リレーレンズ１２を透過し、偏光ビームスプリッタ１０を反射して、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子２４にて検出される。この際、ホログラム記録媒体１００に入射する参照光２００の入射角度は、前述した回折光６００の光量がピークとなる制御用光３００の入射角度に設定する。
【００４３】
本実施例において、光検出器５０はＣＣＤやＣＭＯＳである必要は無く、例えばＢＤドライブで用いる光ピックアップが信号検出用に備えるフォトダイオード等を光検出器５０として用いることができるため、高速に光量を検出でき、回折光の光量がピーク値となる入射角度を高速に検出できる。ここで、２次元的に画素が配置されたＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子の応答周波数は、従来の光ディスクシステムであるＢＤやＤＶＤ等で信号を検出するのに用いられる様なフォトダイオードの応答周波数よりも低いため、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子は高速化の観点で不利となる。
【００４４】
なお光検出器５０の設置位置は図４に示した位置に限定されるものではなく、回折光６００を検出できる場所であれば、どの位置であっても構わない。例えば、偏光ビームスプリッタを対物レンズ１４と偏光ビームスプリッタ１０の間に設け、光検出器５０が制御用光３００を検出できるような構成としてもよい。これにより、制御用光３００は空間光変調器１１を通過ぜすに済むので、より光利用効率を高くできる。
【００４５】
また本実施例では、回折光の光量がピーク値となる入射角度を検出し、その値を参照光の入射角度に設定する。ゆえに本実施例を用いれば、再生品質の低下を回避でき、また高速に適切な入射角度を検出できる。
【００４６】
また、本実施例では、制御用光３００を出射するために別途レーザー光源を設ける必要がないため装置の小型化またはコストの低減が図れる。
【００４７】
また、照射する参照光の波長が少しずれただけで適切な参照光角度がずれるため、参照光２００と制御用光３００は同一であることが望ましいが、本実施例では、単一のレーザー光源を用いるため制御用光３００と参照光２００の波長ずれの可能性を低減できる。
【実施例２】
【００４８】
本実施例におけるホログラフィックメモリ装置において、回折光６００の光量がピークとなる入射角度を光検出器５０の出力値を用いて検出するタイミングは、例えば１ページ目、２ページ目、・・・、ｉページ目、ｉ+１ページ目、・・・とページデータを再生する場合、ｉ+１ページ目のページデータを再生するための参照光２００の入射角度を予め求めるために、ｉページ目のページデータを再生中に検出しても良い。図６を用いて、以下、詳細に述べる。
【００４９】
前述したように、ホログラム記録媒体１００には、互いに偏光方向が直交した参照光２００と制御用光３００が入射される。ここで参照光２００の入射角度は、予めｉページ目のページデータを再生するための入射角度に設定されており、撮像素子２４によってｉページ目のページデータが再生される。ｉページ目のページデータを再生中、制御用光３００は、ｉ＋１ページ目のページデータに対応したホログラムから回折光が発生するような入射角度に設定され、その入射角度は所定の範囲内で走査される。制御用光３００の回折光６００は光検出器５０によって検出され、図７に示すように、回折光強度がピーク値となる入射角度を検出する。この入射角度が、ｉ+１ページ目のページデータを再生するのに適切な入射角度であるので、この様にしてｉ+１ページ目のページデータを再生するための参照光２００の入射角度を予め求める。
【００５０】
前述の一連の動作をフローチャートに纏めたものを図８に示す。まずｉページ目のページデータを再生するために、参照光２００の入射角度をφｉに設定する。ｉページ目のページデータの再生を開始し、この再生中に、ｉ＋１ページ目のページデータに対応したホログラムに対して制御用光３００の入射角度を走査し、回折光の強度がピーク値となる入射角度φ0を検出する。つまり、ｉ+１ページ目のページデータを再生するのに適切な参照光２００の入射角度を予め求めておく。ｉページ目のページデータの再生を終了し、続いて再生するｉ+１ページ目に対応した参照光の入射角度φｉ＋１として、検出したφ０に設定する。ｉ＋１ページ目のページデータの再生を開始し、この動作が繰り返されることとなる。
【００５１】
本実施例では、ページデータを再生中に、一つ先のページデータを再生する際に設定する参照光２００の入射角度を予め検出することとしたが、本発明は、一つ先のページデータに限定されるわけではなく、二つ先や三つ先など、これから再生する予定のページデータであれば、前述の方法を用いて、再生する際に設定する参照光２００の入射角度を予め検出する事ができる。
【００５２】
以上本実施例では、ページデータを再生中に、並行して、次に再生するホログラムに対して適切な入射角度の検出を予め行うため、再生品質を高めつつ、転送速度の高速化を実現できる。
【符号の説明】
【００５３】
１・・・光源、２・・・偏光ビームスプリッタ、３・・・コリメートレンズ、
４・・・シャッタ、５・・・偏光方向変換素子、
６・・・偏光ビームスプリッタ、７・・・リレーレンズ、８・・・位相マスク
９・・・リレーレンズ、１０・・・偏光ビームスプリッタ、
１１・・・空間光変調器、１２・・・リレーレンズ、１３・・・空間フィルタ、
１４・・・対物レンズ、１５・・・偏光方向変換素子、１６・・・偏光ビームスプリッタ、
１７・・・ミラー、１８・・・ミラー、１９・・・ガルバノミラー、２０・・・レンズ、
２１・・・レンズ、２２・・・４分の１波長板、２３・・・ガルバノミラー、
２４・・・撮像素子、２５・・・４分の１波長板、２６・・・ミラー、２７・・・４分の１波長板、
２８・・・可変ミラー、５０・・・光検出器、
６０・・・光ピックアップ装置、７０・・・回転モータ、８０・・・ディスクキュア光学系、
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制御回路、
８９・・・コントローラ、９０・・・ディスク回転角度検出用光学系、１００・・・ホログラム記録媒体、２００・・・参照光、３００・・・制御用光、
４００・・・回折光、６００・・・回折光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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