(57)【要約】【課題】  ランドとグルーブを有する回折格子を用いて再生された信号光がピンホールプレートのピンホールの中心に正確に入射されるか測定し、その測定結果に応じてサーボ制御を行う。【解決手段】  ホログラフィックＲＯＭ再生機は、光源から照射されて格納媒体から反射された光を集束する対物レンズと、対物レンズにより集束された光の一部が通過する大きさのピンホールを有するピンホールプレートと、ピンホールに挿着され、対物レンズにより集束された光を回折させて０次回折光、＋１次回折光及び−１次回折光を生成する光透過型回折格子と、０次回折光、＋１次回折光及び−１次回折光の光量を検出する光検出部と、検出された０次回折光及び＋１次回折光が重なる部分と０次回折光及び−１次回折光が重なる部分の光量が互いに同一であるか比較して、同一でない場合は、透過型回折格子の中央を通って前記光が透過されるようにサーボ制御を行うサーボ制御部とを含む。【選択図】図２
2005322400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラフィックＲＯＭ再生機であって、
光源から照射されて格納媒体から反射された光を集束する対物レンズと、
前記対物レンズにより集束された光の一部が通過する大きさのピンホールを有するピンホールプレートと、
前記ピンホールプレートのピンホールに挿着され、前記対物レンズにより集束された光を回折させて０次回折光、＋１次回折光及び−１次回折光を生成する光透過型回折格子と、
前記０次回折光、＋１次回折光及び−１次回折光の光量を検出する光検出部と、
前記光検出部で検出された０次回折光及び＋１次回折光が重なる部分と０次回折光及び−１次回折光が重なる部分の光量が互いに同一であるかを比較して、互いに同一でない場合は、前記透過型回折格子の中央を通って前記光が透過されるようにサーボ制御を行うサーボ制御部とを含むことを特徴とするホログラフィックＲＯＭ再生機。
【請求項２】
前記透過型回折格子は同じ幅ｗと同じ深さｄを有するランドとグルーブを有し、前記ランドは前記回折格子の中央部に配設され、前記幅ｗはｗ＝ｐ／２を満たし、前記数式においてｐは前記グルーブのピッチであることを特徴とする請求項１に記載のホログラフィックＲＯＭ再生機。
【請求項３】
前記グルーブの深さｄはｄ＝λ／２を満たすことを特徴とする請求項２に記載のホログラフィックＲＯＭ再生機。
【請求項４】
前記サーボ制御部は前記透過型回折格子の中央を通って光が透過するように前記対物レンズの位置を制御することを特徴とする請求項２に記載のホログラフィックＲＯＭ再生機。
【請求項５】
前記サーボ制御部は前記透過型回折格子の中央を通って光が透過するように前記ピンホールプレートの位置を制御することを特徴とする請求項２に記載のホログラフィックＲＯＭ再生機。
【請求項６】
ホログラフィックＲＯＭ再生機であって、
光源から照射されて格納媒体から反射された光を集束する対物レンズと、
前記対物レンズにより集束された光の一部が通過する大きさのピンホールを有するピンホールプレートと、
前記ピンホールプレートのピンホールに挿着され、前記対物レンズにより集束された光を回折させて０次回折光、＋１次回折光及び−１次回折光を生成する反射型回折格子と、
前記０次回折光、＋１次回折光及び−１次回折光の光量を検出する光検出部と、
前記光検出部で検出された０次回折光及び＋１次回折光が重なる部分と０次回折光及び−１次回折光が重なる部分の光量が互いに同一であるかを比較して、互いに同一でない場合は、前記反射型回折格子の中央を通って光が反射されるようにサーボ制御を行うサーボ制御部とを含むことを特徴とするホログラフィックＲＯＭ再生機。
【請求項７】
前記反射型回折格子は同じ幅ｗと同じ深さｄを有するランドとグルーブを有し、前記グルーブは前記回折格子の中央部に配設され、前記幅ｗはｗ＝ｐ／２を満たし、前記数式においてｐは前記グルーブのピッチであることを特徴とする請求項６に記載のホログラフィックＲＯＭ再生機。
【請求項８】
前記透過型回折格子の前記グルーブの深さｄはｄ＝λ／８を満たすことを特徴とする請求項７に記載のホログラフィックＲＯＭ再生機。
【請求項９】
前記サーボ制御部は前記反射型回折格子の中央を通って光が反射されるように前記対物レンズの位置を制御することを特徴とする請求項７に記載のホログラフィックＲＯＭ再生機。
【請求項１０】
前記サーボ制御部は前記反射型回折格子の中央を通って光が反射されるように前記ピンホールプレートの位置を制御することを特徴とする請求項７に記載のホログラフィックＲＯＭ再生機。
【請求項１１】
前記反射型回折格子で反射された回折光を平行光に変形する平行光レンズと、
前記平行光レンズで変形された平行光をλ／４の平行光に変形するλ／４プレートと、
前記λ／４プレートで変形されたλ／４の平行光を前記光検出部に集光する集光レンズとを更に含むことを特徴とする請求項６に記載のホログラフィックＲＯＭ再生機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はホログラフィックＲＯＭの再生機に関し、特にサーボ機能を有するホログラフィックＲＯＭ再生機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報産業の発達により情報を格納する装置の大容量化、処理速度の高速化が要求されている。そのため、ホログラフィックデジタルデータを記録及び再生する装置のうち、広く知られているホログラフィックＲＯＭは、ＣＤ、ＤＶＤなどのような格納媒体の１ビットに対応する領域に大容量の情報を格納することができ、格納されたデータを並列に処理するため、データの入出力速度が速いという利点を有している。このような利点からホログラフィックロムは、次世代の大容量情報格納装置として注目されている。
【０００３】
一方、ＣＤシステムまたはＤＶＤシステムのような光ディスクシステムは、トラッキングサーボとフォーカシングサーボを用いて光がトラックサイズ程の大きさを有するように集束して、ＣＤまたはＤＶＤなどの光ディスクのデータトラックから反射される光を検出する。より詳しく説明すると、トラッキングサーボは集束された光が光ディスクのデータトラック内に正確に位置するように光ディスクのラジアル方向に集束された光の位置を調整するものであり、フォーカシングサーボは光ディスクの反射面に光の焦点が正確に位置するように光の焦点位置を光軸方向に調整するものである。
【０００４】
これとは対照的に、ホログラフィックＲＯＭ再生機では、参照光をディスク状のホログラフィック格納媒体に照射するが、このとき、参照光はその大きさが、回転するホログラフィック格納媒体のデータトラックの大きさに比べて非常に大きいため、参照光の位置をラジアル方向に正確に調整しなくてもよい。すなわち、ホログラフィック格納媒体の回転時にラジアル方向にランアウト（ｒｕｎ-ｏｕｔ）がある程度発生しても、再生されるトラックは参照光の範囲内にあるため、光ディスクシステムで用いられるトラッキングサーボは不要となる。また、直径の大きい参照光の焦点深度は大きいため（例えば１００μｍの直径を有する光の場合、焦点深度は約４.７ｍｍ程度である）、格納媒体の回転時に光軸方向にランアウトがある程度発生しても、格納媒体のデータトラックは参照光の焦点深度の範囲内に位置するため、光ディスク再生装置のようなフォーカシングサーボも不要となる。
【０００５】
そこで、ホログラフィックＲＯＭ再生機におけるトラッキング及びフォーカシングサーボ作動は、光ディスクシステムとは異なり、格納媒体のデータトラックのデータピットから反射されてくる信号光がピンホールプレートのピンホールを正確に通過するようにする。しかし、ピンホールの大きさはトラックピッチと同じ大きさを有するため、格納媒体の回転により発生するラジアル方向、あるいは光軸方向へのランアウトにより、特定データトラックのデータピットから再生される信号光がピンホールプレートのピンホール中に正確に入射し難い。したがって、ピンホールを通過する信号光を検出し、検出結果によってピンホール中に信号光が正確に通過するように調整することが、ホログラフィックＲＯＭ再生機におけるサーボ作動である。
【０００６】
図１は、従来の技術によるホログラフィックＲＯＭ再生機の概略的な構成図である。従来の技術によるホログラフィックＲＯＭ再生機は、光源１０から生成される光を反射させて格納媒体１に所定角度で入射させる反射ミラー４０と、格納媒体１から回折される信号光の１ビットデータに対応する直径を有する信号光のみをピンホール７５を介して通過するようにするピンホールプレート（または、スリット）７０と、ピンホールプレート７０のピンホール７５を通過して入射される光を検出する光検出器（ＰＤＩＣ：Photo Detector IC）９０とを含む。
【０００７】
ホログラフィックＲＯＭ再生機は、光源１０と反射ミラー４０との間で光を変形させるレジューサ２０と、レジューサ２０を通過した光を開口部を通して反射ミラー４０に照射するアパーチャ３０とを更に含む。また、格納媒体１とピンホールプレート７０との間には格納媒体１で再生された信号光がピンホール７５に集束されるようにする対物レンズ６０が配設され、ピンホールプレート７０と光検出部（ＰＤＩＣ）９０との間にはピンホールプレート７０のピンホール７５を通過した光を集束するための集束レンズ８０が含まれる。
【０００８】
上述したホログラフィックＲＯＭ再生機のサーボ動作は以下のようである。光源１０で発生した参照光はレジューサ２０とアパーチャ３０を通って反射ミラー４０に入射される。反射ミラー４０は、格納媒体１に記録した時に用いた参照光の位相共役波に該当する参照光を記録時と同じ入射角度で格納媒体１に反射する。
【０００９】
格納媒体１に入射された光は、格納媒体１の内部の記録物質層で回折されて信号光として生成され、この信号光は対物レンズ６０によりピンホールプレート７０に集束される。このとき、格納媒体１に入射された参照光の直径は約１００μｍの大きさを有するため、格納媒体１で反射された後、対物レンズ６０を通して集束された光は格納媒体１の幾つかのトラックのデータを内包している。この信号光はピンホールプレート７０のピンホール７５を通過し集光レンズ８０により集束されて光検出器９０に提供される。このとき、ピンホールプレート７０のピンホール７５は格納媒体１のトラックピッチ、すなわち１ビットデータの大きさを有するため、トラックのデータビットに該当する信号光のみがピンホール７５を通過して、集光レンズ８０を通って光検出器９０に集束される。光検出部９０は信号光の光量を検出する。
【００１０】
しかし、従来の技術のホログラフィックＲＯＭ再生機は、光検出器９０で測定された光量に関するデータに基づいて、信号光がピンホールプレート７０のピンホール７５の中心を通過するか、それともピンホールの中心から外れて通過するかを正確に測定することが困難であるという問題点があった。したがって、ホログラフィックＲＯＭ再生機では格納媒体で再生された光がピンホールプレートのピンホールの中心を通過するように正確に制御を行うことができなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
よって、本発明の目的は、ランドとグルーブを有する回折格子を用いて再生された信号光がピンホールプレートのピンホールの中心に正確に入射されるかどうかを測定し、その測定結果に応じてサーボ制御を行うことができるホログラフィックＲＯＭ再生機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記のような目的を達成するために本発明は、ホログラフィックＲＯＭ再生機であって、光源から照射されて格納媒体から反射された光を集束する対物レンズと、前記対物レンズにより集束された光の一部が通過する大きさのピンホールを有するピンホールプレートと、前記ピンホールプレートのピンホールに挿着(ｉｍｂｅｄｅｄ)され、前記対物レンズにより集束された光を回折させて０次回折光、＋１次回折光及び−１次回折光を生成する光透過型回折格子と、前記０次回折光、＋１次回折光及び−１次回折光の光量を検出する光検出部と、前記光検出部で検出された０次回折光及び＋１次回折光が重なる部分と０次回折光及び−１次回折光が重なる部分の光量が互いに同一であるかどうか比較して、互いに同一でない場合は、前記透過型回折格子の中央を通って前記光が透過されるようにサーボ制御を行うサーボ制御部とを含むことを特徴とする。
【００１３】
また、前記のような目的を達成するために本発明は、ホログラフィックＲＯＭ再生機であって、光源から照射されて格納媒体から反射された光を集束する対物レンズと、前記対物レンズにより集束された光の一部が通過する大きさのピンホールを有するピンホールプレートと、前記ピンホールプレートのピンホールに挿着され、前記対物レンズにより集束された光を回折させて０次回折光、＋１次回折光及び−１次回折光を生成する反射型回折格子と、前記０次回折光、＋１次回折光及び−１次回折光の光量を検出する光検出部と、前記光検出部で検出された０次回折光及び＋１次回折光が重なる部分と０次回折光及び−１次回折光が重なる部分の光量が互いに同一であるかどうか比較して、互いに同一でない場合は前記反射型回折格子の中央を通って光が反射されるようにサーボ制御を行うサーボ制御部とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ホログラフィックＲＯＭ再生機のピンホールプレート内のピンホールにランドとグルーブから構成される回折格子を挿入することによって、回折格子で回折された０次及び＋１／−１次光を光検出部で検出して、ピンホールプレートのピンホールの中心に信号光が正確に通過されるかどうかを測定し、その測定結果に応じてサーボ制御を正確に行うことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施の形態を添付の図面に基づいて詳述する。図面において同じ構成要素には同じ符号を付する。
【００１６】
図２は、本発明の一実施形態によるホログラフィックＲＯＭ再生機のブロック構成図である。図２に示すように、本発明のホログラフィックＲＯＭ再生機は、光源２００と、光源２００から生成される参照光を格納媒体１に所定角度で入射させる反射ミラー２０６と、格納媒体１から再生される信号光の１ビットデータに該当する直径の光のみがピンホールを介して通過するようにするピンホールプレート（またはスリット）２１０と、ピンホールプレート２１０のピンホールに挿着され、ランドとグルーブからなる回折格子２１２と、回折格子２１２を通って回折される０次、＋１次及び−１次回折光を検出する光検出部２１６と、光検出部２１６を介して検出されるデータに応じてサーボを行うサーボ制御部２１８とを含む。
【００１７】
集積回路で具現されることもできる光検出部２１６は、フォトダイオードから構成される２分割センサを含む。サーボ制御部２１８は、光検出部２１６によって検出された光量に応じて、回折格子２１２の中心を通って光が透過されるようにプッシュ−プル方法を用いて対物レンズ２０８またはピンホールプレート２１０の位置を調整するサーボ制御を行う。
【００１８】
格納媒体１とピンホールプレート２１０との間には、格納媒体１から再生される信号光をピンホールプレート２１０の回折格子２１２に集束する対物レンズ２０８が配設され、ピンホールプレート２１０と光検出部２１６との間には、ピンホールプレート２１０の回折格子２１２を通過する光を集光するための集光レンズ２１４が配設される。
【００１９】
また、ホログラフィックＲＯＭ再生機は、光源２００と反射ミラー２０６との間に参照光を変形するレジューサ２０２と、レジューサ２０２を通過する光を開口部(図示せず)を介して反射ミラー２０６に照射するアパーチャ２０４を更に含む。
【００２０】
図３は、本発明のホログラフィックＲＯＭ再生機のピンホールプレート２１０に備えられる回折格子２１２の詳細な構造を示す。図３に示すように、回折格子２１２は、同じ深さｄと同じ幅ｗを有するグルーブ３１０とランド３２０を含む。このとき、回折格子２１２の中央部にはランド３２０が配設される。このような回折格子２１２は、格納媒体１のトラックピッチ、すなわち、１ビットデータに該当する大きさを有する。グルーブ３１０とランド３２０は、対物レンズ２０８から提供された信号光を回折及び透過させて、０次、＋１次及び−１次回折光を生成する。図２と関連して用いられる回折格子２１２は、図３に示すように、光を透過させる透過型回折格子から構成される。これとは異なり、後述する本発明の他の実施形態を示す図８のように光を反射させる反射型回折格子から構成することもできる。
【００２１】
上述したように構成される本発明によるホログラフィックＲＯＭ再生機のサーボ動作を説明すると、以下の通りである。光源２００から生成される参照光がレジューサ２０２とアパーチャ２０４を介して反射ミラー２０６に入射されると、反射ミラー２０６は記録時に用いた参照光と同じ入射角度で、その参照光の位相共役波のレーザ光を格納媒体１に反射する。
【００２２】
格納媒体１に入射される光は、格納媒体１の内部の記録物質層で回折されることによって、格納媒体１のトラックデータを伴う信号光として生成され、信号光は対物レンズ２０８によりピンホールプレート２１０に挿入された回折格子２１２に集束される。このとき、格納媒体１に入射される参照光の直径は、約１００μmの大きさを有するため、対物レンズ２０８により集束された信号光は、格納媒体１の幾つかのトラックから再生されたデータを含む。
【００２３】
この後、信号光は、ピンホールプレート２１０のピンホールに挿着された回折格子２１２のランド３２０またはグルーブ３１０で回折されることによって、図４に示すように、回折された０次、＋１次及び−１次回折光として生成される。０次、＋１次及び−１次回折光は、集光レンズ２１４により集光されて、光検出部２１６に伝達される。
【００２４】
光検出部２１６は、２分割されたフォトダイオードのそれぞれのセンサ領域(Ａ及びＢ)で検出された光量に関するデータをサーボ制御部２１８に伝達し、サーボ制御部２１８は、光検出部２１６から伝達されたそれぞれのセンサ領域(Ａ及びＢ)で検出された光量に関するデータが互いに同一であるか、それとも互いに異なるかを比較する。より詳細には、サーボ制御部２１８は回折格子２１２で回折された０次及び＋１次回折光が互いに重なる部分と０次及び−１次回折光が互いに重なる部分の各光量が互いに同一であるか、それとも互いに異なるかを比較する。比較した結果、２つの光量が互いに異なる場合、サーボ制御部１００は、ピンホールプレート２１０または対物レンズ２０８の位置を調整するためのサーボ制御を行うことによって、信号光が回折格子２１２の中央を通過するようにする。以下、本発明のホログラフィックＲＯＭ再生機の回折格子２１２により回折された光を示す図４を参照してサーボ制御の原理を説明すると、以下の通りである。
【００２５】
図４に示すように、回折格子２１２に信号光が入射されると、回折格子２１２のランド３２０及びグルーブ３１０は信号光を回折させて、その回折角度によって分けられる０次、＋１次及び−１次回折光を生成する。より詳細には、回折格子２１２に入射される光は、幾何光学的な透過方向に０次回折光として生成され、０次回折光に対して一定角度で離隔された＋１次及び−１次の回折光に分けられる。
【００２６】
ところが、回折格子２１２に入射される信号光は、平行波ではなく、対物レンズ２０８により集束された球面波の信号光であるため、対物レンズ２０８により集束された信号光が回折格子２１２を透過すると、図４に示すように、０次回折光と＋１次回折光が重なる領域と、０次回折光と−１次回折光が重なる領域が発生する。信号光が回折格子２１２のグルーブ３１０またはランド３２０の中央に正確に入射される場合は、０次回折光と＋１次回折光が互いに重なる部分と、０次回折光と−１次回折光が互いに重なる部分とが対称になり、これら２つの部分の光量は同一になる。
【００２７】
図２で用いられる透過型の回折格子２１２の場合は、ランド３２０またはグルーブ３１０を介して透過される回折光の位相差は数式１のように定義される。
【００２８】
【数１】
2005322400.tif 000003
【００２９】
ここで、ランドの透過率はｔ、グルーブの透過率はｔｅｉφ、ｎは屈折率、グルーブの深さはｄで表す。
【００３０】
０次、＋１次及び−１次回折光の信号（ａ０、ａ＋１及びａ−１）の差であるプッシュ−プル信号（Ｉｐｕｓｈ−ｐｕｌｌ）は数式２のように示され、これを計算すると、数式３のようになる。数式３からプッシュ−プル信号（Ｉｐｕｓｈ−ｐｕｌｌ）は、入射光の中心がグルーブまたはランドの中央から外れたｔ値のサイン関数（sinusoidal fuction）になることが分かる。
【００３１】
【数２】
2005322400.tif 000004
【００３２】
【数３】
2005322400.tif 000005
【００３３】
プッシュ−プル信号の大きさを求めるために、数式１の反射率を有する回折格子で０次回折光のフィールド大きさ（field amplitude）（ａ０）と＋１／−１次回折光のフィールド大きさ（ａ＊）を求めると、数式４及び数式５のように計算される。
【００３４】
【数４】
2005322400.tif 000006
【００３５】
【数５】
2005322400.tif 000007
【００３６】
数式４及び数式５を数式３に代入すると、数式６が得られる。
【００３７】
【数６】
2005322400.tif 000008
【００３８】
前記数式で、Ｔは透過係数（transmissive coefficient）、ｗはグルーブの幅、ｐはグルーブのピッチを示す。
数式６によると、サイン関数が最大になる条件は、数式７及び数式８の通りである。
【００３９】
【数７】
2005322400.tif 000009
【００４０】
【数８】
2005322400.tif 000010
【００４１】
数式７からｗがｐ／２であるとき、すなわち、回折格子のランドとグルーブが同じ幅を有するときに、プッシュ−プル信号が最大になることが分かる。また、数式８から回折格子の直径φがπ／２であるとき、すなわち、グルーブの深さｄがλ／２であるときも、プッシュ−プル信号の大きさが最大になることが分かる。
【００４２】
図５は、本発明のホログラフィックＲＯＭ再生機においてピンホールプレート２１０に備えられる回折格子２１２を介して回折される信号光を検出する例を説明するための図である。図５に示すように、本発明のホログラフィックＲＯＭ再生機において、回折格子２１２で回折される０次、＋１次及び−１次回折光が光検出部２１６で検出される。例えば、回折格子２１２のランド３２０またはグルーブ３１０の中央に入射光が透過される場合、光検出部２１６の２分割フォトセンサの領域Ａ、Ｂでそれぞれ検出される光量が同一になるため、０次回折光と＋１次回折光が重なる部分と、０次回折光と−１次回折光が重なる部分とが互いに同一である。
【００４３】
図６Ａ乃至図６Ｃは、本発明によるホログラフィックＲＯＭ再生機における、検出された多様な光検出の例を示す図である。
【００４４】
図６Ａに示すように、入射光が回折格子２１２の中央から外れて通過することになると、光検出部２１６の２分割センサ領域Ａ、Ｂでそれぞれ検出された光量（０次回折光と＋１次回折光が重なる部分及び０次回折光と−１次回折光が重なる部分の光）が互いに非対称的に測定される。すなわち、センサ領域Ａよりセンサ領域Ｂの光量がより多く検出される。これとは異なり、図６Ｃに示すように、入射光が回折格子２１２の中央から外れて他の部分を通過するようになると、光検出部２１６のセンサ領域Ａで検出された光量がセンサ領域Ｂで検出された光量よりも多く検出される。
【００４５】
一方、図６Ｂに示すように、入射光が回折格子２１２の中央を通過すると、光検出部２１６のそれぞれのセンサ領域Ａ、Ｂで検出された光量が互いに対称をなすように同じ値を有する。
【００４６】
図７は入射光が回折格子２１２の中央を通過するときや、中央から外れて通過するときに、光検出部２１６により検出される光の分布を示すグラフである。図７のグラフから分かるように、入射光が回折格子２１２の中央を通過するときは、光の分布が原点（０）であるのに対して、そうではない場合は、光分布が、原点から減少、または原点から増加するサイン関数形態の信号に変形されることが分かる。
【００４７】
そのため、本発明のホログラフィックＲＯＭ再生機のサーボ制御部２１８は、光検出部２１６で検出される０次回折光及び＋１次回折光が重なる部分と、０次回折光及び−１次回折光が重なる部分の光量が互いに同一になるように対物レンズ２０８または回折格子２１２の位置を制御する。
【００４８】
図８は、本発明の他の実施形態によるホログラフィックＲＯＭ再生機を示す構成図である。図８を参照すると、本発明の他の実施形態によるホログラフィックＲＯＭ再生機は、光源２００と、光源２００から生成される光を反射させて格納媒体１に所定角度で入射させる反射ミラー２０６と、格納媒体１から再生される光の１ビットデータに該当する直径の光のみがピンホールを介して通過するようにするピンホールプレート２１０と、ピンホールプレート２１０のピンホール内に設置され、ランドとグルーブからなる回折格子２１３と、回折格子２１３で回折される０次回折光、＋１次回折光及び−１次回折光を平行光に変えるレンズ２２０と、レンズ２２０から提供される平行光をλ／４の光に変形するλ／４プレート２２２と、λ／４に変形された光を検出する光検出部２１６とを含む。また、本発明の他の実施形態によるホログラフィックＲＯＭ再生機は、λ／４に変形された光を反射させるビームスプリッタ２２４と、ビームスプリッタ２２４で反射された光を集光して光検出部２１６に伝達する集光レンズ２２６とをさらに含む。図示されていないが、光検出部２１６を介して検出された結果に応じてサーボを行うサーボ制御部を更に含む。
【００４９】
本発明の他の実施形態によるホログラフィックＲＯＭ再生機のピンホールプレート２１０に備えられる回折格子２１３は、図３と同様に、同じ深さｄ及び同じ幅ｗを有するグルーブとランドを含み、回折格子２１３の中央部にはグルーブが配置される。このような回折格子２１３は、１ビットデータの大きさを有する。従って、図８の回折格子２１３は、光をそのまま透過させる透過型回折格子とは異なり、光を反射させる反射型回折格子から構成される。
【００５０】
図８で用いられる反射型回折格子の場合、ランドとグルーブから反射される回折光の位相差は数式９のように定義される。
【００５１】
【数９】
2005322400.tif 000011
【００５２】
ここで、ランドの反射率はｒ、グルーブの反射率はｒｅｉφ、ｎは屈折率、グルーブの深さはｄで表す。
また、図８の反射型回折格子の場合、前述の数式２〜８は下記数式１０〜１６のように表現できる。
【００５３】
【数１０】
2005322400.tif 000012
【００５４】
【数１１】
2005322400.tif 000013
【００５５】
【数１２】
2005322400.tif 000014
【００５６】
【数１３】
2005322400.tif 000015
【００５７】
【数１４】
2005322400.tif 000016
【００５８】
上記数式でＲは反射係数（reflective coefficient）を示す。
【００５９】
【数１５】
2005322400.tif 000017
【００６０】
【数１６】
2005322400.tif 000018
また、数式１５からｗがｐ／２であるとき、すなわち、回折格子のランドとグルーブが同じ幅を有するときに、プッシュ−プル信号が最大になることが分かり、また、数式１６から回折格子の直径φがπ／２であるとき、すなわち、グルーブの深さｄがλ／８であるときも、プッシュ−プル信号の大きさが最大になることが分かる。
【００６１】
上述したように構成される本発明の他の実施形態によるホログラフィックＲＯＭ再生機は、次のように作動する。光源２００で生成された参照光がレジューサ２０２とアパーチャ２０４を介して反射ミラー２０６に入射されると、反射ミラー２０６は、記録時に用いた光と同じ入射角度で参照光を格納媒体１に反射する。
【００６２】
格納媒体１に入射された光は、格納媒体１で回折されることによって、格納媒体１のトラックデータを伴う信号光として生成され、この信号光は、対物レンズ２０８により集束されて、ピンホールプレート２１０の回折格子２１３に提供される。対物レンズ２０８により集束された信号光は、ピンホールプレート２１０のピンホールに設置される回折格子２１３のランドまたはグルーブにより回折されて、０次回折光、＋１次回折光及び−１次回折光として生成される。これらの０次回折光、＋１次回折光及び−１次回折光は、平行光レンズ２２０を介して平行光に変えられ、λ／４プレート２２２によりλ／４光に変形され、ビームスプリッタ２２４により反射されて集光レンズ２２６を介して光検出部２１６に伝達される。
【００６３】
光検出部２１６は、２分割されたフォトダイオードのそれぞれのセンサ領域Ａ、Ｂで検出される光量に関するデータをサーボ制御部に伝達し、サーボ制御部は、光検出部２１６のそれぞれのセンサ領域Ａ、Ｂの光量に関するデータが互いに同一であるか、それとも互いに異なるかを比較する。すなわち、回折格子２１３で回折された０次及び＋１次回折光が互いに重なる部分と、０次及び−１次回折光が互いに重なる部分の各光量が互いに同一であるか、それとも互いに異なるかを比較する。比較した結果光量が互いに異なる場合は、サーボ制御部は、ピンホールプレート２１０または対物レンズ２０８の位置を調整して、信号光が正確に反射回折格子の中央に入射するようにするサーボ制御を行う。
【００６４】
以上の内容は本発明の好ましい実施例を例示したものに過ぎないもので、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で多様に変更及び修正可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】従来の技術によるホログラフィックＲＯＭ再生機を示す構成図である。
【図２】本発明によるホログラフィックＲＯＭ再生機を示す構成図である。
【図３】図２に示すピンホールプレートのピンホールに備えられた回折格子を示す図である。
【図４】図３に示す回折格子により回折される光を示す図である。
【図５】図３に示す回折格子を通して回折される光を検出する過程を例示的に説明するための構成図である。
【図６Ａ】本発明によるホログラフィックＲＯＭ再生機で行われた様々な光検出の例を示す図である。
【図６Ｂ】本発明によるホログラフィックＲＯＭ再生機で行われた様々な光検出の例を示す図である。
【図６Ｃ】本発明によるホログラフィックＲＯＭ再生機で行われた様々な光検出の例を示す図である。
【図７】光がピンホールの中央またはピンホールの中央から外れて通過する場合に光検出部により検出される光の分布を示すグラフである。
【図８】本発明の他の実施形態によるホログラフィックＲＯＭ再生機を示す構成図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  ディスク
２００  光源
２０２  レジューサ
２０４  アパーチャ
２０６  反射ミラー
２０８  対物レンズ
２１０  スリット
２１２  透過型回折格子
２１３  反射型回折格子
２１４、２２６  集光レンズ
２１６  光検出部（ＰＤＩＣ）
２１８  サーボ制御部
２２０  レンズ
２２２  λ／４プレート
２２４  ビームスプリッタ
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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