(57)【要約】【課題】  デジタル記憶媒体のワーブリングによるチルト現象を補償するロムシステムのチルトサーボ装置を提供する。【解決手段】  チルトサーボ装置に含まれるホログラフィックプレートは、第１チルト参照ビーム及び第２チルト参照ビームと、第１チルト信号ビーム及び第２チルト信号ビームとの間にそれぞれ形成される第１ホログラム及び第２ホログラムを記憶し、一定の範囲で傾動するデジタル記憶媒体により再生用ビームが反射されて形成された反射ビームを受信し、反射ビームが第１及び第２ホログラムによりそれぞれ回折されて形成される第１及び第２ホログラフィック回折ビームを生成する。第１及び第２ホログラフィック回折ビームから第１及び第２検出信号を生成し、これに基づいてチルトエラー信号を生成してデジタル記憶媒体のチルトエラーを補償する。【選択図】  図１
2005182975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生用ビームを生成し、前記再生用ビームをデジタル記憶媒体に入射させる手段と、
それぞれ第１チルト参照角及び第２チルト参照角で入射する第１チルト参照ビーム及び第２チルト参照ビームと、それぞれ第１チルト信号角及び第２チルト信号角で入射する第１チルト信号ビーム及び第２チルト信号ビームとの間にそれぞれ形成される第１ホログラム及び第２ホログラムを記憶し、一定の範囲で傾動する前記デジタル記憶媒体により前記再生用ビームが反射されて形成された反射ビームを受信し、前記反射ビームが前記第１及び第２ホログラムによりそれぞれ回折されて形成される第１及び第２ホログラフィック回折ビームを生成するホログラフィックプレートと、
前記第１及び第２ホログラフィック回折ビームを検出して第１及び第２検出信号を生成する第１及び第２検出手段と、
前記第１及び第２検出信号に基づいてチルトエラー信号を生成する手段と、
前記チルトエラー信号を用いて前記デジタル記憶媒体のチルトエラーを補償する手段とを備えたことを特徴とするチルトサーボ装置。
【請求項２】
前記第１チルト参照角及び前記第２チルト参照角は、一定の範囲内で傾動する前記デジタル記憶媒体により前記再生用ビームが反射されて形成される前記反射ビームの反射角範囲により決定されることを特徴とする請求項１に記載のチルトサーボ装置。
【請求項３】
前記第１チルト参照角及び前記第２チルト参照角が、それぞれ前記ホログラフィックプレートに記憶された前記第１及び第２ホログラムの角度選択性によって決定されることを特徴とする請求項２に記載のチルトサーボ装置。
【請求項４】
前記チルトエラー信号を用いて前記デジタル記憶媒体に対する前記再生用ビームの入射角を補償することを特徴とする請求項１に記載のチルトサーボ装置。
【請求項５】
前記再生用ビーム、前記反射ビーム、前記第１及び第２チルト参照ビームと、前記第１及び第２チルト信号ビームとが同一の波長を有することを特徴とする請求項１に記載のチルトサーボ装置。
【請求項６】
前記チルトエラー信号は前記第１及び第２検出信号の差分であることを特徴とする請求項１に記載のチルトサーボ装置。
【請求項７】
前記デジタル記憶媒体がホログラフィック記憶媒体であることを特徴とする請求項１に記載のチルトサーボ装置。
【請求項８】
前記ホログラフィック記憶媒体が、前記再生用ビームを反射させて前記反射ビームを形成する反射層を備えることを特徴とする請求項７に記載のチルトサーボ装置。
【請求項９】
前記再生用ビームが前記ホログラフィック記憶媒体により回折して生成される再生された信号ビームのピックアップ位置を前記チルトエラー信号を用いて補償することを特徴とする請求項７に記載のチルトサーボ装置。
【請求項１０】
前記デジタル記憶媒体は、ビームの反射特性を用いて光学的信号を記録し検出する光学的記憶媒体であることを特徴とする請求項１に記載のチルトサーボ装置。
【請求項１１】
前記再生用ビームは、前記デジタル記憶媒体内に記憶されたデータを読み出すためのビームであることを特徴とする請求項１に記載のチルトサーボ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はチルトサーボ装置に関し、詳しくは、デジタル記憶媒体のワーブリングによるチルト現象を補償することができるロムシステムのチルトサーボ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、多量のデータの記憶が可能なホログラフィック記憶媒体に対する需要が継続して増加している。そのため、多様な形態のホログラフィック記憶媒体が、高密度の記憶能力を実現するために最近開発されている。
【０００３】
ホログラフィック記憶媒体を使用する代表的なシステムであるホログラフィックロムシステムは、（ホログラフィック記憶媒体に記憶される）デジタルデータに変調された信号光を参照光と干渉させることにより、その間に干渉データを生じさせ、このような干渉パターンを、例えば光屈折性クリスタルからなる、例えばディスク状のホログラフィック記憶媒体に記憶させる。光屈折性クリスタルは、干渉パターンの強度及び位相によって違って反応する物質である。再生に際しては、記録時に使用された参照ビームの複素共役に相当する再生用ビームをホログラフィック記憶媒体内のホログラフィック干渉パターンに照射し、再生用ビームがホログラフィック記憶媒体内に記録された干渉パターンにより回折して、再生ビームをピックアップしてバイナリデータを再生する。
【０００４】
この場合、ホログラフィック干渉パターンから生成される、再生されたビームに対するデータを信頼するためには、再生用ビームの入射角が参照ビームと同じであるか又は１８０°だけ（参照ビームの複素共役である場合）ずれる必要がある。特に、ホログラフィック記憶媒体は角度選択性を有するので、ホログラフィック記憶媒体に対する再生用ビームの入射角が非常に精密に維持されなければならない。
【０００５】
しかし、ホログラフィックロムシステムにおいて、ディスク状のホログラフィック記憶媒体が高速で回転することにより、ホログラフィック記憶媒体のワーブリングによるチルト現象が発生し、これによりホログラフィック記憶媒体と再生用ビーム間の入射角が変わるため、ホログラフィック記憶媒体から再生されたビームを正確にピックアップすることができないという問題点があった。
【０００６】
一方、ワーブリングによるチルト現象は高速で回転するディスクで発生する固有の現象であり、再生用ビームの反射によりデータを読み出すＤＶＤのような光学的記憶媒体を使用する光学的ロムシステムにおいても光学的記憶媒体のワーブリングによるチルト現象が発生するため、反射ビームを正確にピックアップすることができない問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前記した従来の問題点を解決するためになされたもので、その課題は、デジタル記憶媒体のワーブリングによるチルト現象を補償することができるロムシステムのチルトサーボ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明に係るチルトサーボ装置は、再生用ビームを生成し、前記再生用ビームをデジタル記憶媒体に入射させる手段と、それぞれ第１チルト参照角及び第２チルト参照角で入射する第１チルト参照ビーム及び第２チルト参照ビームと、それぞれ第１チルト信号角及び第２チルト信号角で入射する第１チルト信号ビーム及び第２チルト信号ビームとの間にそれぞれ形成される第１ホログラム及び第２ホログラムを記憶し、一定の範囲で傾動する前記デジタル記憶媒体により前記再生用ビームが反射されて形成された反射ビームを受信し、前記反射ビームが前記第１及び第２ホログラムによりそれぞれ回折されて形成される第１及び第２ホログラフィック回折ビームを生成するホログラフィックプレートと、前記第１及び第２ホログラフィック回折ビームを検出して第１及び第２検出信号を生成する第１及び第２検出手段と、前記第１及び第２検出信号に基づいてチルトエラー信号を生成する手段と、前記チルトエラー信号を用いて前記デジタル記憶媒体のチルトエラーを補償する手段とを備えている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、デジタル記憶媒体のワーブリングによるチルト現象を補償することができるロムシステムのチルトサーボ装置を提供することができる。その結果、ロムシステムにおけるより信頼的なデータ再生が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明に係るチルトサーボ装置を示す。図１に示すように、本発明に係るチルトサーボ装置は、デジタル記憶媒体１４に記録された情報をピックアップ（再生）するための装置であり、光源１０、ミラー１２、ホログラフィックプレート１６、第１及び第２検出器１８、２０、及びチルトエラー信号生成器２２を備えている。
【００１２】
デジタル記憶媒体はディスク状に形成されており、デジタル記憶媒体がその中心に対して回転する間、デジタル記憶媒体に再生用ビームが照射されることにより、デジタル記憶媒体に記録された情報がピックアップされる。デジタル記憶媒体１４は、ホログラフィック記憶媒体と光学的記憶媒体を含む。ホログラフィック記憶媒体は、情報を含む変調信号ビームと、その変調信号ビームの波長及び偏光と同一の波長及び偏光を有する参照ビームとが互いに干渉して形成するホログラフィック干渉パターンをその媒体内部に記憶する。参照ビームに対応する再生用ビームがホログラフィック干渉パターンに照射される場合、ホログラフィック原理によって、再生用ビームがホログラフィック干渉パターンにより回折して、前記信号ビームに対応する再生されたビームを生成させる。光学的媒体は、ビームの反射特性を用いて光学的信号を記録し検出する記憶媒体である。光学的記憶媒体は、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭのような読み込み専用ディスク、光磁気ディスク又は相変化光ディスクを含む。
【００１３】
再生時には、デジタル記憶媒体１４には、データを再生するための再生用ビーム（Ｒ）が入射する。光源１０は再生用ビーム（Ｒ）を生成し、ミラー１２は、再生用ビーム（Ｒ）を、デジタル記憶媒体１４に所定の入射角で入射させる。例えば、デジタル記憶媒体１４がホログラフィック記憶媒体である場合、ホログラフィック記憶媒体内に含まれたホログラフィック干渉パターンにより再生用ビーム（Ｒ）が回折して、再生された参照ビーム（Ｓ）を生成するためには、再生用ビーム（Ｒ）が参照ビームの複素共役となる必要がある。これとは異なり、デジタル記憶媒体１４が光学的媒体である場合、再生用ビーム（Ｒ）が所定の入射角で入射すると、光学的信号が記録された光学的記憶媒体の光学的記録層により反射されて形成された反射ビーム（Ｒ＊）内に光学的信号が含まれる。
【００１４】
本発明により、ホログラフィック記憶媒体が再生用ビーム（Ｒ）を反射させて反射ビーム（Ｒ＊）を生成するためには、ホログラフィック記憶媒体内に再生用ビーム（Ｒ）を反射させるための反射層が形成されている必要がある。図２は本発明に係るホログラフィック記憶媒体の構造を示す。
【００１５】
図２に示すように、本発明に係るホログラフィック記憶媒体は、ホログラフィック信号により変調された変調信号ビームと参照ビーム間のホログラフィック干渉パターンを記憶するホログラフィック記録層２０２と、該ホログラフィック記録層２０２の上部及び下部にそれぞれ形成された上部及び下部保護層２０４、２０６と、該下部保護層２０６の下部に形成され、再生用ビーム（Ｒ）を反射させて反射ビーム（Ｒ＊）を生成する反射層２０８と、該反射層２０８の下部に形成された基板層２１０とを有している。
【００１６】
通常、ＤＶＤのような光学的記憶媒体の場合は、全厚さが１．２ｍｍであり、反射層は光学的記憶媒体の全厚さの半分に相当する０．５５ｍｍ〜０．６５ｍｍの位置に存在するが、ＤＶＤのような光学的記憶媒体とホログラフィック記憶媒体の互換性を維持するためには、ホログラフィック記憶媒体の反射層がＤＶＤのような光学的記憶媒体の反射層のようにホログラフィック記憶媒体の全厚さ１．２ｍｍの半分に相当する０．５５ｍｍ〜０．６５ｍｍの位置に存在することが好ましい。
【００１７】
ディスクタイプのデジタル記憶媒体１４がその中心に対して高速回転する間、デジタル記憶媒体がワーブリングすることにより、デジタル記憶媒体１４が図１の一点鎖線（ａ）及び二点鎖線（ｂ）で示すようにチルトされる。したがって、再生用ビーム（Ｒ）がデジタル記憶媒体１４により反射されて形成される反射ビーム（Ｒ＊）が、図１に示すように、一定の反射角範囲内で反射される。
【００１８】
図３は、本発明に係るチルトサーボ装置を実現するため、ホログラフィックプレート１６に二つのホログラムが記憶される原理を示す概念図である。ホログラフィックプレート１６は、フォトポリマ、光屈折結晶のようにホログラムの記録が可能な物質からなる。
【００１９】
具体的には、第１チルト参照ビーム（ＲＴＡ）と第１チルト信号ビーム（ＳＴＡ）が、それぞれ第１チルト参照角（θＴＡ）及び第１チルト信号角でホログラフィックプレート１６に入射して、第１チルト参照ビーム（ＲＴＡ）と第１チルト信号ビーム（ＳＴＡ）間に形成された第１ホログラムがホログラフィックプレート１６に記憶される。また、第２チルト参照ビーム（ＲＴＢ）と第２チルト信号ビーム（ＳＴＢ）が、それぞれ第２チルト参照角（θＴＢ）及び第２チルト信号角でホログラフィックプレート１６に入射して、第２チルト参照ビーム（ＲＴＢ）と第２チルト信号ビーム（ＳＴＢ）間に形成された第２ホログラムがホログラフィックプレート１６内に記憶される。
【００２０】
したがって、第１チルト参照ビーム（ＲＴＡ）に対応するビームが第１チルト信号角（θＴＡ）でホログラフィックプレート１６に入射すると、第１チルト信号ビーム（ＳＴＡ）に対応するビームがホログラフィックプレートから第１チルト信号角に沿って回折して再生される。また、第２チルト参照ビーム（ＲＴＢ）に対応するビームが第２チルト参照角（θＴＢ）でホログラフィックプレート１６に入射すると、第２チルト信号ビーム（ＳＴＢ）に対応するビームが第２チルト信号角に沿って回折して再生される。
【００２１】
第１チルト参照ビーム（ＲＴＡ）、第２チルト参照ビーム（ＲＴＢ）、第１チルト信号ビーム（ＳＴＡ）及び第２チルト信号ビーム（ＳＴＢ）は、全て再生用ビーム（Ｒ）及び反射ビーム（Ｒ＊）と同一の波長を有することが好ましい。
【００２２】
図１を参照して、ホログラフィックプレート１６の第１チルト参照角（θＴＡ）と第２チルト参照角（θＴＢ）は、一定の範囲内で傾動するデジタル記憶媒体１４により再生用ビーム（Ｒ）が反射されて形成される反射ビーム（Ｒ＊）の反射角（θ）の範囲によって決定される。
【００２３】
例えば、デジタル記憶媒体１４がａ方向にチルトされて、反射ビーム（Ｒ＊）の反射角（θ）が第１チルト参照角（θＴＡ）と同等になると、反射ビーム（Ｒ＊）が第１ホログラムにより回折されることにより、第１チルト信号ビーム（ＳＴＡ）に対応する第１ホログラフィック回折ビーム（Ｈ＊Ａ）のみが生成される反面、第２チルト信号ビーム（ＳＴＢ）に対応する第２ホログラフィック回折ビーム（Ｈ＊Ｂ）は生成されない。
【００２４】
また、その逆に、デジタル記憶媒体１４がｂ方向にチルトされて、反射ビーム（Ｒ＊）の反射角（θ）が第２チルト参照角（θＴＢ）と同等になると、反射ビーム（Ｒ＊）が第２ホログラムにより回折することにより、第２チルト信号ビーム（ＳＴＢ）に対応する第２ホログラフィック回折ビーム（Ｈ＊Ｂ）のみが生成される反面、第１チルト信号ビーム（ＳＴＡ）に対応する第１ホログラフィック回折ビーム（Ｈ＊Ａ）は生成されない。
【００２５】
したがって、ホログラフィックプレート１６の第１チルト参照角（θＴＡ）と第２チルト参照角（θＴＢ）はホログラフィックプレート１６内に記憶された第１及び第２ホログラムの角度選択性によって決められることが好ましい。
【００２６】
図４は、反射ビーム（Ｒ＊）の反射角（θ）に対するホログラフィックプレート１６内に記憶された第１及び第２ホログラムの角度選択性を示す。
【００２７】
デジタル記憶媒体１４により生成される反射ビーム（Ｒ＊）の反射角（θ）が第１チルト参照角（θＴＡ）と同じである場合は、第１ホログラフィック回折ビーム（Ｈ＊Ａ）が最大となり、反射角（θ）が第１チルト参照角（θＴＡ）より大きくなるか又は小さくなると、第１ホログラフィック回折ビーム（Ｈ＊Ａ）が急激に小さくなり、反射角（θ）が第２チルト参照角（θＴＢ）と同じである場合は、第１ホログラフィック回折ビーム（Ｈ＊Ａ）が０となる。
【００２８】
一方、デジタル記憶媒体１４により生成される反射ビーム（Ｒ＊）の反射角（θ）が第２チルト参照角（θＴＢ）と同じである場合は、第２ホログラフィック回折ビーム（Ｈ＊Ｂ）が最大となり、反射角（θ）が第２チルト参照角（θＴＢ）より大きくなるか又は小さくなると、第２ホログラフィック回折ビーム（Ｈ＊Ｂ）が急激に小さくなり、反射角（θ）が第１チルト参照角（θＴＡ）と同じである場合、第２ホログラフィック回折ビーム（Ｈ＊Ｂ）が０となる。
【００２９】
したがって、反射ビーム（Ｒ＊）の反射角（θ）が第１チルト参照角（θＴＡ）と第２チルト参照角（θＴＢ）間にあると、第１及び第２ホログラフィック回折ビーム（Ｈ＊Ａ、Ｈ＊Ｂ）が全て検出される。
【００３０】
本発明に係るチルトサーボ装置は、第１ホログラフィック回折ビーム（Ｈ＊Ａ）の強度が第２ホログラフィック回折ビーム（Ｈ＊Ｂ）の強度と同等になる場合は、デジタル記憶媒体１４が正常状態にあると判定し、そうでない場合は、第１ホログラフィック回折ビーム（Ｈ＊Ａ）の強度と第２ホログラフィック回折ビーム（Ｈ＊Ｂ）の強度間の差をチルトエラー信号として使用する。
【００３１】
図１に示すように、第１及び第２検出器１８、２０は、それぞれホログラフィックプレート１６から生成された第１ホログラフィック回折ビーム（Ｈ＊Ａ）及び第２ホログラフィック回折ビーム（Ｈ＊Ｂ）を検出して第１及び第２検出信号を生成する。第１及び第２検出信号は、第１ホログラフィック回折ビーム（Ｈ＊Ａ）の強度及び第２ホログラフィック回折ビーム（Ｈ＊Ｂ）の強度を意味する。チルトエラー信号生成器２２は、第１及び第２検出信号を差分することにより、チルトエラー信号を生成する。チルトエラー信号に基づいてミラー１２を調整することにより、再生用ビームの入射角を調整し、結果として、デジタル記憶媒体１４のチルトエラーを補償することができる。
【００３２】
本実施形態では、チルトエラー信号を用いてミラー１２を調整することのみを説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、チルトエラー信号を用いてデジタル記憶媒体１４の回転軸（図示せず）を調整することにより、デジタル記憶媒体１４のチルトエラーを直接補償することもできる。
【００３３】
また、デジタル記憶媒体１４がホログラフィック記憶媒体である場合は、再生用ビームがホログラフィック記憶媒体内に含まれたホログラフィック干渉パターンにより回折して再生された信号ビーム（Ｓ）を生成し、ホログラフィック記憶媒体のチルトエラーに対応して再生された信号ビーム（Ｓ）のピックアップ位置を補償することもできる。デジタル記憶媒体１４が光学的記憶媒体である場合は、反射ビーム（Ｒ＊）のピックアップ位置を補償することもできる。
【００３４】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明から当業者により実現できる多様な修正及び変形も本発明に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係るロムシステムのチルトサーボ装置のブロック図である。
【図２】本発明に係るホログラフィック記憶媒体の構造を示す断面図である。
【図３】図１に示したチルトサーボ装に含まれるホログラフィックプレートに二つのホログラムが記憶される原理を示す説明図である。
【図４】反射ビーム（Ｒ＊）の反射角（θ）に対するホログラフィックプレートに記憶された第１及び第２ホログラムの角度選択性を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０    光源
１２    ミラー
１４    デジタル記憶媒体
１６    ホログラフィックプレート
１８    第１検出器
２０    第２検出器
２２    チルトサーボ信号生成器
【図１】
2005182975.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005182975.tif 000006