(57)【要約】 【課題】  簡易な構成により、ホログラムメモリに情報を記録、再生するための光スポットを精度よく記録媒体上の所定の位置に照射できる記録再生装置を提供することを目的とする。【解決手段】  光記録媒体が物体光と参照光の入射面と対向する基板側に、連続的あるいは間欠的に設けられた位置決め検出用の凹部または凸部を有し、位置決め検出用の凹部または凸部に照射され、前記物体光、参照光の位置を制御するための検出光を光記録媒体に対し、物体光および参照光の入射方向と反対の方向から入射させることにより、ホログラムメモリに情報を記録、再生するための光スポットを精度よく記録媒体上の所定の位置に照射できる記録再生装置を提供する。【選択図】  図２          
2005243062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体光と参照光とを光記録媒体の同一面方向から照射して、該光記録媒体に前記物体光の情報を干渉縞としてシフト多重記録するとともに、記録された該干渉縞に前記参照光を照射して、回折した光により情報を再生する記録再生装置であって、
前記光記録媒体は、前記物体光と前記参照光の入射面と対向する基板側に、連続的あるいは間欠的に設けられた位置決め検出用の凹部または凸部を有し、
該位置決め検出用の凹部または凸部に照射され、前記物体光、参照光の位置を制御するための検出光が前記光記録媒体に対し、前記物体光および前記参照光の入射方向と反対の方向から入射することを特徴とした記録再生装置。
【請求項２】
前記物体光を前記光記録媒体上に集光する物体光集光用対物レンズと、
前記検出光を前記光記録媒体上に集光する検出光集光用対物レンズとを有し、
該２つの対物レンズの光軸が一定の間隔に保たれていることを特徴とする請求項１に記載された記録再生装置。
【請求項３】
前記物体光を前記光記録媒体上に集光する物体光集光用対物レンズと、
前記検出光を前記光記録媒体上に集光する検出光集光用対物レンズとを有し、
該２つの対物レンズの面の間隔が一定に保たれていることを特徴とする請求項１に記載された記録再生装置。
【請求項４】
前記参照光の波面を平面波から非平面波に変換する参照光発生用波面変換光学素子を有し、
該参照光発生用波面変換光学素子を前記物体光集光用対物レンズと一体で移動制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載された記録再生装置。
【請求項５】
前記物体光集光用対物レンズと前記参照光発生用波面変換素子と前記検出光集光用対物レンズとを、前記検出光を前記光記録媒体の凹部または凸部に照射したときの反射光により検出された信号に基づいて移動制御することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載された記録再生装置。
【請求項６】
ホログラム記録再生光学系と、前記光記録媒体の所定の記録領域を検出する検出光学系とを一体で移動制御することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載された記録再生装置。
【請求項７】
前記物体光と前記参照光と前記検出光とが同一の光源により生成されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載された記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラムメモリ媒体に情報を記録し、記録された情報を再生する記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報の記録媒体として相変化型や光磁気型などの書き換え可能な光ディスクが、広く普及している。これらの光ディスクは、さらに記録密度を高めるためには、ビームスポット径を小さくして、隣接トラックまたは隣接ビットとの距離を短くするなどの技術が必要である。
【０００３】
このように、光ディスクの高密度化は年々進んでいるが、一方で、上記の光ディスクは面内にデータを記録するため、その記録密度は光の回折限界に制限され、高密度記録の物理的限界に近づいている。したがって、更なる大容量化のためには、奥行き方向を含めた３次元（体積型）の多重記録が必要となる。
【０００４】
そこで、次世代のコンピュータファイルメモリとして、３次元的多重記録領域に由来する大容量性と２次元一括記録再生方式に由来する高速性とを兼ね備えたホログラムメモリが注目されている。ホログラムメモリは、例えば、フォトポリマーなどを記録材料とする記録層を２枚のガラス板に挟み込んで形成した記録媒体に記録情報に対応する物体光と参照光とを照射し、双方の光により生成される干渉縞を記録材料の屈折率の変化として記録するものであり、情報の再生時には、記録された干渉縞に対して参照光のみを照射し、記録情報に対応する光学情報を抽出するものである。
【０００５】
このホログラムメモリは、同一の領域に複数の２次元データを多重記録することが可能であるから、ＣＤ等と同形状でありながら、膨大な記録容量をもつテラバイトメモリとして注目されている。また、こうしたホログラムメモリに対する再生装置に関しては、例えば、特許文献１に示すように、記録媒体上に物体光および参照光の位置を制御するための位置決め情報を記録したアドレスサーボエリアを設け、この情報に基づいて物体光および参照光の位置決めを行う技術が提案されている。
【特許文献１】特開平１０−１２４８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載された技術によれば、記録媒体上のアドレスサーボエリア情報に基づいて、記録媒体に所望の情報を記録し、再生することは可能であるが、記録媒体上にアドレスサーボエリアを所定の間隔で設ける必要があるために、本来の記録領域が減少し、ホログラムメモリ本来の特性を損ねることも考えられる。また、サーボ方式としてサンプルドサーボ方式を用いているため、記録媒体を高速で動かす必要があり、記録、再生時間に制約がかかるという問題もある。
【０００７】
そこで、本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、大容量記録媒体としてのホログラムメモリに情報を記録、再生するための光スポットを精度よく記録媒体上の所定の位置に照射できる記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、物体光と参照光とを光記録媒体の同一面方向から照射して、該光記録媒体に前記物体光の情報を干渉縞としてシフト多重記録するとともに、記録された該干渉縞に前記参照光を照射して、回折した光により情報を再生する記録再生装置であって、前記光記録媒体は、前記物体光と前記参照光の入射面と対向する基板側に、連続的あるいは間欠的に設けられた位置決め検出用の凹部または凸部を有し、該位置決め検出用の凹部または凸部に照射され、前記物体光、参照光の位置を制御するための検出光が前記光記録媒体に対し、前記物体光および前記参照光の入射方向と反対の方向から入射することを特徴とした記録再生装置を提案している。
【０００９】
この発明によれば、物体光および参照光の位置を検出する検出光を記録再生領域に照射しないため、記録媒体の記録層全域に記録が可能となる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載された記録再生装置について、前記物体光を前記光記録媒体上に集光する物体光集光用対物レンズと、前記検出光を前記光記録媒体上に集光する検出光集光用対物レンズとを有し、該２つの対物レンズの光軸が一定の間隔に保たれていることを特徴とする記録再生装置を提案している。
【００１１】
この発明によれば、物体光集光用対物レンズと検出光集光用対物レンズとの光軸を一定の間隔に保つ構成としたため、検出光集光用対物レンズを記録媒体面内で適切な位置に制御することにより、物体光を記録媒体面内で適切な位置に制御することができる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載された記録再生装置について、前記物体光を前記光記録媒体上に集光する物体光集光用対物レンズと、前記検出光を前記光記録媒体上に集光する検出光集光用対物レンズとを有し、該２つの対物レンズの面の間隔が一定に保たれていることを特徴とする記録再生装置を提案している。
【００１３】
この発明によれば、物体光集光用対物レンズと検出光集光用対物レンズとの面間隔を一定の間隔に保つ構成としたため、検出光集光用対物レンズを記録媒体面に直交する方向において適切な位置に制御することにより、物体光を媒体面に直交する方向において適切な位置に制御することができる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載された記録再生装置について、前記参照光の波面を平面波から非平面波に変換する参照光発生用波面変換光学素子を有し、該参照光発生用波面変換光学素子を前記物体光集光用対物レンズと一体で移動制御することを特徴とする記録再生装置を提案している。
【００１５】
この発明によれば、対物レンズと波面変換光学素子とを一体で移動制御できるため、物体光と参照光とを記録媒体の所望の記録再生位置に制御することができる。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載された記録再生装置について、前記物体光集光用対物レンズと前記参照光発生用波面変換素子と前記検出光集光用対物レンズとを、前記検出光を前記光記録媒体の凹部または凸部に照射したときの反射光により検出された信号に基づいて移動制御することを特徴とする記録再生装置を提案している。
【００１７】
この発明によれば、物体光集光用対物レンズと参照光発生用波面変換素子と検出光集光用対物レンズとを検出光を光記録媒体の凹部または凸部に照射したときの反射光にから検出された信号に基づいて移動制御するため、記録媒体に対する物体光、参照光の照射位置を制御することができ、異なる記録再生装置間、あるいは記録媒体の面振れや偏芯があっても適切な記録位置に、最適な照射光の状態で記録再生動作を行うことができる。
【００１８】
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載された記録再生装置について、ホログラム記録再生光学系と、前記光記録媒体の所定の記録領域を検出する検出光学系とを一体で移動制御することを特徴とする記録再生装置を提案している。
この発明によれば、光学系全体を移動制御することができるため、物体光と参照光とを記録媒体の記録面に適切に位置制御することができる。また、この移動制御により２次元光検出器上の像が移動し、またはぼけることを防止することができる。
【００１９】
請求項７に係る発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載された記録再生装置について、前記物体光と前記参照光と前記検出光とが同一の光源により生成されることを特徴とする記録再生装置を提案している。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、物体光および参照光の位置を検出する検出光を記録再生領域に照射しないため、記録媒体の記録層全域に記録が可能となるため、高密度の記録媒体に適した記録再生装置を構築することができるという効果がある。
また、簡易な構成で、検出光集光用対物レンズや物体光あるいは参照光の位置決め制御が可能となり、加えて、装置の小型化やコストダウンをも可能となるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態に係るについて図１から図７を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００２２】
本発明の実施例に係る記録再生装置は、図１に示すように、ホログラム記録媒体１と、スピンドルモータ２と、光ピックアップ３と、フィードモータ４と、信号処理ＩＣ５と、ＣＰＵ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）６と、ドライバーＩＣ７とから構成されている。
【００２３】
ホログラム記録媒体１は、フォトポリマーなどを記録材料とする記録層をガラス板等により構成された基板と反射層とで挟み込んで形成した記録媒体であり、記録情報に対応する物体光と参照光とを記録領域に照射し、双方の光により生成される干渉縞を記録材料の屈折率の変化として記録するものである。また、情報の再生時には、記録された干渉縞に対して参照光のみを照射し、記録情報に対応する光学情報を抽出する。
【００２４】
スピンドルモータ２は、ホログラム記録媒体がディスク状である場合に、これを例えば、線速度一定に回転させるための駆動装置であり、ドライバーＩＣ７の出力により回転数等をコントロールされる。
光ピックアップ３は、半導体レーザによるレーザ光源や、コリメータレンズ、フォーカスアクチュエータあるいはトラッキングアクチュエータとによって駆動される対物レンズ、偏光ビームスプリッタ等の光学部品、及び、受光素子である２次元光検出アレイ等を備えている。
【００２５】
フィードモータ４は、光ピックアップを例えば、ホログラム記録媒体１の内周から外周に送るための機構であり、トラッキングアクチュエータのドライブ信号により、光ピックアップ３の位置を制御する。
信号処理ＩＣ５は、２次元光検出アレイに入射したホログラム記録媒体１からの戻り光量に基づいて、再生信号を生成するとともに、光ピックアップ３における照射レーザの焦点ずれを検出するフォーカスエラー信号（ＦＥ）を例えば、光ピックアップ３内の受光素子により得られる戻り光量に基づいて非点収差法等によって生成し、さらに光ピックアップ３における照射レーザのトラックずれを検出するトラッキングエラー信号（ＴＥ）を例えば、プッシュプル法等によって生成する。また、生成されたＦＥおよびＴＥに基づいて、フォーカス駆動信号（ＦＯＤＲＶ）、トラッキング駆動信号（ＴＲＤＲＶ）を生成する。
【００２６】
ＣＰＵ６は、ＲＯＭ（ＲＯＭ：Read Only Memory）等に格納された制御プログラムに基づいて、装置全体の制御を行う。本発明においては、ホログラム記録媒体１への情報の記録および再生の動作において、各種のサーボ動作を制御する。
ドライバーＩＣ７は、信号処理ＩＣ５において生成されたフォーカス駆動信号（ＦＯＤＲＶ）、トラッキング駆動信号（ＴＲＤＲＶ）、あるいは、スピンドル制御信号を入力し、これを所望の大きさに増幅した後、フォーカスアクチュエータ、トラッキングアクチュエータあるいはスピンドルモータ等に供給する。また、トラッキング駆動信号（ＴＲＤＲＶ）から生成されたフィードモータ駆動信号を所望の大きさに増幅した後、これをフィードモータに供給する。
【００２７】
ホログラム記録媒体への情報の記録方式としては、様々な方式が提案されているが、そのうち代表的な記録方式としてシフト多重方式に関し、図４を用いて説明する。
シフト多重方式は、情報を記録する領域を微少量ずつずらしながらホログラム記録媒体１の記録層に情報を記録していく方式である。シフト多重方式による記録を行うには参照光を球面波とするか、その位相、振幅、進行方向等を空間的にランダムとする必要がある。
【００２８】
具体的に、シフト多重方式について、図４を用いて説明すると、まず、ある領域に物体光４３−１（情報１）を照射し、同様に、物体光４３−１が照射された位置に参照光４４−１を照射して、これらを干渉させて、干渉縞４５−１を体積記録する。次に、照射スポットを微少量ずらすことによって記録する位置をずらし、同様に、物体光４３−２（情報２）と、参照光４４−２とを同じ位置に照射して、干渉させることにより干渉縞４５−２を体積記録する。以下、順次、記録位置を微少量ずつずらしながら情報を多重記録していく。
【００２９】
シフト多重方式により記録された情報の再生動作は、記録した干渉縞４５−１の位置に参照光４４−１を照射し、その参照光によって、その位置に記録された干渉縞４５−１からのみ回折光を得ることができる。したがって、参照光４４−１を用いることによって、情報１の２次元データが再生できる。
【００３０】
なお、この例では、Ｘ方向のシフト多重のみについて説明したが、同様に、Y方向についても、同様のシフト多重記録が可能である。したがって、Ｘ方向とY方向のシフト多重記録を合わせて行うことにより、膨大な多重記録が可能となる。
【００３１】
次に、図２および図３を用いて、ホログラム記録媒体への情報の記録および再生、特に、シフト多重方式に対応した本発明の光学系の作用および構成について説明する。
光ピックアップ３内の半導体レーザ１１から出射した光（例えばＳ偏光とする）は、レンズ１２により平行光とされ１／２波長板（λ／２板）１３で偏光面を回転される。Ｐ偏光とされた光は、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１４を透過し、λ／２板１５で偏光面をさらに回転される。
【００３２】
Ｓ偏光とされた光は、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１６で反射され、空間光変調器（ＳＬＭ）１７により、２次元データを与えられる。この光は、λ／２板１８をＳ偏光状態のまま透過し、対物レンズ（ＯＬ）１９により図３に示すホログラム記録媒体１の記録層１０３近傍に集光する。これが物体光５０となる。
【００３３】
λ／２板１３により、Ｓ偏光とされた光は、ＰＢＳ１４で反射され、集光作用および／あるいは光束の位相および／あるいは振幅等を空間的にランダムに作用を同時に併せ持つホログラム２１により、図３に示すホログラム記録媒体１上の物体光が照射された記録層１０３近傍に、物体光と同一の側から照射される。これが参照光５１となる。
【００３４】
ホログラム記録媒体１の記録層１０３では、物体光５０と参照光５１が干渉し、干渉縞が体積記録される。なお、物体光５０、参照光５１の光量は、λ／２板１３、１５を光軸回りに回転することにより任意に設定可能である。したがって、物体光５０、参照光５１の光量は、干渉縞のパターンが最も鮮明になるように選ぶことができる。
【００３５】
ここで、ホログラム２１は、参照光をランダム化する光学的作用を有する光学素子である。以下、この詳細について、図５、図６、図７を用いて説明する。
上述のように、シフト多重記録を実現するためには、参照光の波面を、その光束中全くランダムなものにするか、球面波とする必要がある。これは、シフト前後で重なった領域の記録データが参照光の波面に対して、シフトの前後で相関を持つと、シフトの前後の情報が同時に再生されてしまうためである。
【００３６】
本実施例におけるホログラム２１は、参照光の波面を位相、振幅、進行方向を空間的にランダムに変換する作用あるいは平面波を球面波に変換する作用を備えている。
ホログラムを波面変換素子として用いる場合の光の作用について、図６および図７を用いて説明する。
なお、図６に示す光束６１は、光束を空間的に不規則に、すなわち、位相または振幅（強度）あるいは進行方向を変化させる光学素子を透過あるいは反射した光、またはレンズを透過した光である。
【００３７】
位相または振幅（強度）あるいは進行方向を変化させる光学素子の一例を図５に示す。
不規則に配置された黒、灰、白の各領域は光学的に厚みの異なる領域を有している。したがって、これらの厚みによる作用により、これらの領域を透過あるいは反射した光は空間的に位相のランダムな光に変換される。
【００３８】
また、黒、灰、白の各領域において、各領域が光の透過率あるいは反射率が異なるように構成することもできる。この場合も、これらの領域を透過または反射した光は、空間的に振幅（強度）がランダムな光に変換される。
【００３９】
また、黒、灰、白の各領域において、各領域が透過光あるいは反射光に対して、入射角あるいは反射角が異なるような角度を持つ構成とすることができる。この場合も、これらの入射角あるいは反射角の相違による光学的な作用により、これらの領域を透過あるいは反射した光は空間的に進行方向がランダムな光に変換される。
【００４０】
なお、本実施例においては、黒、灰、白と３段階でそれぞれの例を説明したが、この段階は細かいほど、また、各領域の面積が小さいほど、光の位相、振幅等ランダム度が上がるため、多重記録による再生時クロストークが小さくなる。
【００４１】
図５に示す波面の位相、振幅、進行方向をランダムに変換する素子を透過あるいは反射した光、あるいはレンズを透過した光を物体光６１として、参照光６２と干渉させ干渉縞を記録したホログラム６３を作製する。そうすると、図７に示すように、ホログラム６３に参照光６５を照射すると、光束を空間的に不規則に、すなわち、位相または振幅（強度）あるいは光束の進行方向を変える光学素子を透過あるいは反射した光、もしくはレンズを透過した光６４が図の矢印方向に発生する。
【００４２】
なお、ランダム光６４は、ランダム光６１と等価で進行方向が反対である光束である。また、ホログラムの波面変換素子としての機能を複合化するには、物体光６１の光束を空間的に不規則に、すなわち、位相と振幅（強度）の両方を変える光学素子とレンズを透過あるいは反射した光として、参照光６２と干渉させ干渉縞を記録しホログラム２１を作製すればよい。
【００４３】
これにより、図７に示すように、ホログラム６３に参照光６５を照射すれば、複合されたランダム光６４が図の矢印方向に発生する。なお、ランダム光６４は、ランダム光６１と等価で進行方向が反対の光束である。また、ホログラム量産時は、ホログラムパタンを型に転写し、それをされにガラス、樹脂等に転写することにより、安価に再現性良く量産可能である。
【００４４】
次に、記録データを再生する時は、λ／２板１５を光軸回りに回転し、Ｐ偏光成分のみの光とし、これをＰＢＳ１６を全て透過させ、参照光（Ｓ偏光）のみを図３に示すホログラム記録媒体１における干渉縞記録領域の記録層１０３に照射する。図３に示すデータ記録層１０３で回折した光は、ホログラム記録媒体１の反射膜層１０２で反射し、この光がＯＬ１９に入射して、λ／２板１８でＰ偏光に変換される。
【００４５】
Ｐ偏光とされた光は、ＳＬＭ１７、ＰＢＳ１６を透過し、集光レンズ３２により、２次元光検出アレイ３３上に集光して、２次元データが再生される。なお、信号再生時は、ＳＬＭ１７を全透過状態とするか、光路からはずれるようにしておく必要がある。また、λ／２板１８は、光学軸をＳ偏光に対して４５度に回転しておく必要がある。
【００４６】
次に、検出光による位置制御について説明する。
ＰＢＳ１６を透過した光は、偏光プリズム（ＤＰ）２３、２４、２５を反射しした後、ＰＢＳ（１６）を透過し、１／４波長板（λ／４板）２７により円偏光とされ、ＯＬ２８に入射する。ＯＬ２８により、集光された光は、ホログラム記録媒体１のサーボ情報領域に入射する。
【００４７】
サーボ情報領域には、凹部あるいは凸部が設けられている。ホログラム記録媒体１の反射膜層１０２で反射した光は、ＯＬ２８で再び略平行光とされ、λ／４波長板２７を透過しＳ偏光とされる。Ｓ偏光は、ＰＢＳ２６を反射し、集光レンズ２９によって集光されたのち、シリンドリカルレンズ３０で非点収差が与えられ、サーボ用受光素子３１に入射する。
【００４８】
物体光および参照光の位置を検出する方式は、光ディスクにおいて一般的な方法、すなわち、ホログラム記録媒体１面内に垂直な方向（フォーカシング方向）については非点収差法を、ホログラム記録媒体１面内の凹部または凸部に直交する方向（トラッキング方向）についてはプッシュプル法等を用いることができる。また、ホログラム記録媒体１面内の凹部あるいは凸部方向（トラック方向）の位置は、アドレス情報をこの凹部または凸部に設けることにより検出することができる。
【００４９】
本実施例に用いるホログラム記録媒体１の詳細は図３に示すとおりである。
図３に示すように、ホログラム記録媒体１は、カバー層１００と、反射層１０２、記録層１０３と、基板１０４とから構成されており、基板１０１には、あらかじめサーボ情報として用いられる凹部あるいは凸部が形成されている。そして、その上に反射膜層１０２、記録層１０３が積層され、その外側に基板１０４が配置されて構成されている。
【００５０】
記録再生装置によりホログラム記録媒体に情報の記録および再生を行う場合、ホログラム記録媒体の機構的な位置ずれが問題となる。すなわち、ホログラム記録媒体１が可搬性媒体であるとすると、記録再生する記録再生装置間で、記録層１０３に照射される物体光５０、参照光５１の厚み方向（フォーカシング方向）、面内方向（トラッキング方向）位置が定まらない。
【００５１】
また、同一の記録再生装置でも記録再生のためにホログラム記録媒体１を回転または移動させると、面振れ、偏芯等の影響により、記録層１０３に照射される物体光５０、参照光５１の厚み方向（フォーカシング方向）、面内方向位置（トラッキング方向）がずれることになる。
【００５２】
この場合、物体光５０と参照光５１のずれは、受光素子３１に入射する戻り光により生成されるフォーカス制御信号、トラック制御信号の出力を基に、ＯＬ２８をフォーカス方向あるいはトラックに直行する方向に移動制御し、これと連動あるいは一体にＯＬ１９と波面変換手段（ホログラム）２１を一体に可動するよう構成したアクチュエータをフォーカス方向あるいはトラックに直行する方向に移動制御することにより、物体光５０、参照光５１を所望の位置に照射することができる。なお、移動量が大きい場合には、２次元光検出アレイ２３上に正確に像を結ぶため、集光レンズ３２を光軸方向、光軸直交方向にも移動制御する必要がある場合もある。
【００５３】
また、物体光５０と参照光５１のずれは、受光素子３１に入射する戻り光により生成されるフォーカス制御信号、トラック制御信号の出力を基に、検出光学系３５全体をフォーカス方向あるいはトラックに直行する方向に移動制御し、これと連動あるいは一体にホログラム記録光学系３４全体をフォーカス方向あるいはトラックに直行する方向に移動制御することにより、物体光５０、参照光５１を所望の位置に照射するようにしてもよい。なお、光学系全体を移動させる場合には、２次元光検出アレイ２３上の像がずれることはない。
【００５４】
また、本実施例における光学系は、物体光５０をホログラム記録媒体１の記録層１０３に集光するための対物レンズ１９と参照光５１の波面を非平面波に変換するホログラム２１との位置関係を機構的に固定した構造を有する光学ユニット２２を備えていることから、物体光５０の集光位置を制御することにより参照光５１の集光位置をも正確に制御することができる。
【００５５】
また、本実施例においては、上記の干渉縞３５−１を記録した後、光学ユニット２２を所定量移動して、順次記録再生動作を続行することができる。光学ユニット２２は光ピックアップ３に内蔵されているため、フィードモータ４を制御することにより、光学ユニット２２を所定量移動することが可能である。したがって、特別な制御機構を用いることなく、物体光および参照光に対して高精度の位置決め制御を実現することができる。
【００５６】
したがって、本実施例によれば、物体光集光用対物レンズと検出光集光用対物レンズとの光軸あるいは面間隔を一定の間隔に保つ構成としたため、物体光を媒体面に直交する方向において適切な位置に制御することができる。
また、対物レンズと波面変換光学素子とを一体にあるいは、光学系全体を移動制御できるため、物体光と参照光とを記録媒体の所望の記録再生位置に制御することができる。
さらに、物体光集光用対物レンズと参照光発生用波面変換素子と検出光集光用対物レンズとを検出光を光記録媒体の凹部または凸部に照射したときの反射光にから検出された信号に基づいて移動制御するため、記録媒体に対する物体光、参照光の照射位置を制御することができ、異なる記録再生装置間、あるいは記録媒体の面振れや偏芯があっても適切な記録位置に、最適な照射光の状態で記録再生動作を行うことができる。
また、１つの光源から物体光、参照光、検出光を生成できるため、装置の小型化が可能となる。
【００５７】
以上、図面を参照して本発明の実施例について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施例における記録再生装置の構成図である。
【図２】本実施例における光学系の構成図である。
【図３】本実施例におけるホログラム記録媒体の構成図である。
【図４】シフト多重方式の概念図である。
【図５】本実施例における波面変換素子を示した図である。
【図６】波面変換素子としてホログラムを用いた場合の光の作用を示す図である。
【図７】波面変換素子としてホログラムを用いた場合の光の作用を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１・・・ホログラム記録媒体、２・・・スピンドルモータ、３・・・光ピックアップ、４・・・フィードモータ、５・・・信号処理ＩＣ、６・・・ＣＰＵ、７・・・ドライバーＩＣ７、１１・・・半導体レーザ、１２・・・レンズ、１３、１５、１８・・・１／２波長板、１４、１６、２６・・・偏光ビームスプリッタ、１７・・・空間光変調器、１９、２８・・・対物レンズ、２１、６３・・・ホログラム、２２・・・光学ユニット、２３、２４、２５・・・偏光プリズム、２７・・・１／４波長板、２９・・・集光レンズ、３０・・・シリンドリカルレンズ、３１・・・サーボ用受光素子、３２・・・集光レンズ、３３・・・２次元光検出アレイ、３５・・・検出光学系、３４・・・ホログラム記録光学系、５０、６１・・・物体光、５１、６２、６５・・・参照光、６１、６４・・・ランダム光、１００・・・カバー層、１０２・・・反射層、１０３・・・記録層、１０４・・・基板、
【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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