(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号光ビームと参照光ビームを用い、ホログラフィを利用してデジタル情報を第１の記録媒体に記録または再生し、ＢＤ規格の光ディスクである第２の記録媒体を再生する光情報記録再生装置であって、
前記第２の記録媒体を再生する、または前記第１の記録媒体にキュア処理する第１の光ビームを出射する第１のレーザ光源と、
前記信号光ビームと前記参照光ビームの元となる第２の光ビームを出射する第２のレーザ光源と、
前記第１のレーザ光源が出射する前記第１の光ビームを透過または反射させ、前記第１の記録媒体にキュア処理する第３の光ビームと前記第２の記録媒体を再生する第４の光ビームを生成する第１のスプリッタと、
前記第２のレーザ光源が出射する前記第２の光ビームを前記信号光ビームと前記参照光ビームに分離する第２のスプリッタと、
を有し、
前記第１の記録媒体をキュア処理する際は、前記第３の光ビームが、前記第１のスプリッタまたは前記第２のスプリッタ以降前記第１の記録媒体の範囲において、前記参照光ビームと同一の光路を辿り、前記第１の記録媒体をキュア処理し、前記第３の光ビームと前記参照光ビームは平行光の状態で前記第１の記録媒体に照射される、
光情報記録再生装置。
【請求項２】
請求項１記載の光情報記録再生装置であって、
前記第１のレーザ光源は、前記第２のレーザ光源に比して可干渉性が低い光ビームを出射するレーザ光源である、
光情報記録再生装置。
【請求項３】
信号光ビームと参照光ビームを用い、ホログラフィを利用してデジタル情報を第１の記録媒体に記録または再生し、ＢＤ規格の光ディスクである第２の記録媒体を再生する光情報記録再生方法であって、
前記第２の記録媒体を再生する、または前記第１の記録媒体にキュア処理する第１の光ビームを出射し、
前記信号光ビームと前記参照光ビームの元となる第２の光ビームを出射し、
前記第１の光ビームを第１のスプリッタにより透過または反射させ、前記第１の記録媒体にキュア処理する第３の光ビームと前記第２の記録媒体を再生する第４の光ビームを生成し、
前記第２の光ビームを第２のスプリッタにより前記信号光ビームと前記参照光ビームに分離し、
前記第１の記録媒体をキュア処理する際は、前記第３の光ビームが、前記第１のスプリッタまたは前記第２のスプリッタ以降前記第１の記録媒体の範囲において、前記参照光ビームと同一の光路を辿り、前記第１の記録媒体をキュア処理し、前記第３の光ビームと前記参照光ビームは平行光の状態で前記第１の記録媒体に照射される、
光情報記録再生方法。
【請求項４】
請求項３記載の光情報記録再生方法であって、
前記第１の光ビームは、前記第２の光ビームに比して可干渉性が低い光ビームである、光情報記録再生方法。
【請求項５】
信号光ビームと参照光ビームを用い、ホログラフィを利用してデジタル情報を第１の記録媒体に記録または再生し、光ディスクである第２の記録媒体を該第２の記録媒体からの反射光に基づいて再生する光情報記録再生装置であって、
前記第２の記録媒体に記録されている情報を再生する、または前記第１の記録媒体にキュア処理するための第１の光ビームを出射する第１のレーザ光源と、
前記信号光ビームと前記参照光ビームの元となる第２の光ビームを出射する第２のレーザ光源と、
前記第１のレーザ光源が出射する第１の光ビームを透過または反射させ、前記第１の記録媒体にキュア処理する第３の光ビームと前記第２の記録媒体を再生する第４の光ビームを生成する第１のスプリッタと、
前記第２のレーザ光源が出射する前記第２の光ビームを前記信号光ビームと前記参照光ビームに分離する第２のスプリッタと、を有し、
前記第１の記録媒体のキュア処理は、第１のレーザ光源から出射される前記第３の光ビームにより行われ、
前記第１の記録媒体をキュア処理する際は、前記第３の光ビームが、前記第１のスプリッタまたは前記第２のスプリッタ以降前記第１の記録媒体の範囲において、前記参照光ビームと同一の光路を辿り、前記第１の記録媒体をキュア処理し、前記第３の光ビームと前記参照光ビームは平行光の状態で前記第１の記録媒体に照射される、
光情報記録再生装置。
【請求項６】
請求項５記載の光情報記録再生装置であって、
前記第１のレーザ光源は、前記第２のレーザ光源に比して可干渉性が低い光ビームを出射するレーザ光源である、光情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はホログラフィを用いて、光情報記録媒体に情報を記録する、および／または光情報記録媒体から情報を再生する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、青紫色半導体レーザを用いた、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（ＢＤ）規格やＨｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ（ＨＤ  ＤＶＤ）規格などにより、民生用においても５０ＧＢ程度の記録密度を持つ光ディスクの商品化が可能となってきた。
【０００３】
今後は、光ディスクでも１００ＧＢ〜１ＴＢというＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）容量と同程度まで大容量化が望まれる。
【０００４】
しかしながら、このような超高密度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。
【０００５】
次世代の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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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）や非特許文献１がある。本公報ならびに非特許文献には、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、略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。さらに本公報には、信号光をレンズで集光してそのビームウエストに開口（空間フィルタ）を配することにより、隣接するホログラムの配置間隔を短くすることができ、従来の角度多重記録方式に比べて記録密度／容量を増大させる技術が記載されている。
【００１０】
また、ホログラム記録技術として、例えばＷＯ２００４−１０２５４２号公報（特許文献２）がある。本公報には、１つの空間光変調器において内側の画素からの光を信号光、外側の輪帯状の画素からの光を参照光として、両光束を同じレンズで光記録媒体に集光し、レンズの焦点面付近で信号光と参照光を干渉させてホログラムを記録するシフト多重方式を用いた例が記述されている。
【００１１】
また、別の背景技術としては、特開平１１−３１１９３８号公報（特許文献３）もある。本公報には、信号光と参照光を干渉させてホログラムを記録する光学系構成の中に、記録したホログラムをキュアするための光ビームを出射するレーザ光源を組込んだ例の開示がある。
【００１２】
【特許文献１】特開２００４−２７２２６８号公報
【特許文献２】ＷＯ２００４−１０２５４２号公報
【特許文献３】特開平１１−３１１９３８号公報
【非特許文献１】Ｉａｎ  Ｒｅｄｍｏｎｄ；『Ｔｈｅ  ＩｎＰｈａｓｅ  Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ  Ａｒｃｈｉｖｅ  Ｄｒｉｖｅ  ＯＭＡ：Ｄｅｓｉｇｎ  ａｎｄ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ』Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄａｔａ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｔｏｐｉｃａｌ  Ｍｅｅｔｉｎｇ，２００６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、ホログラフィを利用してデジタル情報を記録する光情報記録再生装置においては、非特許文献１に記述されているように信号光と参照光を生成し記録媒体に照射するための光学系に加えて、プリキュアおよびポストキュアに用いるキュア用光ビームを生成し記録媒体に照射する光学系が別途必要となる。ここで、特許文献３では、両者の光学系構成を一体として、一つの光学系構成としているものの、キュア用光ビームを収束光で記録媒体に照射しているため、記録媒体中においてキュア用光ビームの照射領域の光強度分布を一様にすることが困難であり、その結果、キュア処理が不十分な領域とキュア処理が過剰な領域が入り混じり、均一なキュア処理を行うことに関して課題がある。
【００１４】
さらに例えば下位機種互換（ｂａｃｋｗａｒｄ  ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）の観点から、ＢＤに代表される従来の光ディスクも同一の装置で記録または再生する場合は、これらの光ディスクの記録または再生に対応した光学系も追加する必要がある。
【００１５】
装置の小型化の観点からは、これら複数の光学系をできるだけ共有化することが望ましいが、この要求を満たす光情報記録再生装置に関する技術や、その光学系構成に関する技術は従来全く開示されていない。
【００１６】
本発明は上記問題を鑑みなされたものであり、光学系を共有化し、装置の合理化を図ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の目的は、その一例として参照光の光路とキュアに用いる光ビームの光路を共通化することで達成できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、複数の光学系を共有することでホログラフィを利用した光情報記録再生装置を小型化することができ、また、ＢＤまたはＨＤ  ＤＶＤなどの光ディスクに情報を記録または再生する事も可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００２０】
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／または再生する光情報記録再生装置の全体的な構成を示したものである。
【００２１】
光情報記録再生装置１０は、ピックアップ１１、位相共役光学系１２、ディスクキュア光学系１３、ディスク回転角度検出用光学系１４ならびに回転モータ５０を備えており、光情報記録媒体１は回転モータ５０によって回転可能な構成となっている。
【００２２】
ピックアップ１１は、参照光と信号光を光情報記録媒体１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。
【００２３】
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を介してピックアップ１１内の後述する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。
【００２４】
光情報記録媒体１に記録した情報を再生する場合は、ピックアップ１１から出射された参照光の位相共役光を位相共役光学系１２によって生成する。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ピックアップ１１内の後述する光検出器によって検出し、信号処理回路８５によって信号を再生する。
【００２５】
光情報記録媒体１に照射する参照光と信号光の照射時間は、ピックアップ１１内の後述するシャッタ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。
【００２６】
ディスクキュア光学系１３は、光情報記録媒体１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、光情報記録媒体１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、光情報記録媒体１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。
【００２７】
ディスク回転角度検出用光学系１４は、光情報記録媒体１の回転角度を検出するために用いられる。光情報記録媒体１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１４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を介して光情報記録媒体１の回転角度を制御する事が出来る。
【００２８】
光源駆動回路８２からは所定の光源駆動電流がピックアップ１１、ディスクキュア光学系１３、ディスク回転角度検出用光学系１４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。
【００２９】
また、ピックアップ１１、位相共役光学系１２、ディスクキュア光学系１３は、光情報記録媒体１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。
【００３０】
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、例えば光情報記録媒体１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。それゆえピックアップ１１内に、例えば光情報記録媒体１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光情報記録再生装置１０内に備えても良い。
【００３１】
なお、光情報記録再生装置１０の小型化の観点から、ピックアップ１１、位相共役光学系１２、ディスクキュア光学系１３、ディスク回転角度検出用光学系１４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。
【００３２】
例えば、ピックアップ１１とディスクキュア光学系１３をひとつに纏めた場合の光学系構成の一例を図２に示す。
【００３３】
図２において、光源３０１を出射した光ビームはコリメートレンズ３０２を透過し、シャッタ３０３に入射する。シャッタ３０３が開いている時は、光ビームはシャッタ３０３を通過した後、例えば２分の１波長板などで構成される光学素子３０４によってＰ偏光とＳ偏光の光量比が所望の比になるように偏光方向を制御された後、ＰＢＳ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ    Ｂｅａｍ  Ｓｐｌｉｔｔｅｒ）プリズム３０５に入射する。
【００３４】
ＰＢＳプリズム３０５を透過した光ビームは、ビームエキスパンダ３０９によって光ビーム経を拡大された後、位相マスク３１１、リレーレンズ３１０、ＰＢＳプリズム３０７を経由して空間光変調器３０８に入射する。
【００３５】
空間光変調器３０８によって情報を付加された信号光ビームはＰＢＳプリズム３０７を透過し、リレーレンズ３１２ならびに空間フィルタ３１３を伝播する。その後、信号光ビームは対物レンズ３２５によって光情報記録媒体１に集光する。
【００３６】
一方、ＰＢＳプリズム３０５を反射した光ビームは参照光ビームとして働き、偏光方向変換素子３２４によって記録時または再生時に応じて所定の偏光方向に設定された後、ミラー３１４ならびにミラー３１５を経由してガルバノミラー３１６に入射する。ガルバノミラー３１６はアクチュエータ３１７によって角度を調整可能のため、レンズ３１９とレンズ３２０を通過した後に情報記録媒体１に入射する参照光ビームの入射角度を、所望の角度に設定することができる。
【００３７】
このように信号光ビームと参照光ビームを光情報記録媒体１において、互いに重ね合うように入射させることで、記録媒体内には干渉縞パターンが形成され、このパターンを記録媒体に書き込むことで情報を記録する。またガルバノミラー３１６によって光情報記録媒体１に入射する参照光ビームの入射角度を変化させることができるため、角度多重による記録が可能である。
【００３８】
記録した情報を再生する場合は、前述したように参照光ビームを光情報記録媒体１に入射し、光情報記録媒体１を透過した光ビームをガルバノミラー３２１にて反射させることで、その位相共役光を生成する。
【００３９】
この位相共役光によって再生された再生光ビームは、対物レンズ３２５、リレーレンズ３１２ならびに空間フィルタ３１３を伝播する。その後、再生光ビームはＰＢＳプリズム３０７を反射して光検出器３１８に入射し、記録した信号を再生することができる。
【００４０】
なお光情報記録媒体１のプリキュアおよびポストキュアを行う場合は、参照光ビームをキュア用光ビームとして用い、略平行光状態で光情報記録媒体１に照射してキュアを行い、光路の共通化を図る。これにより、キュア用光ビームの照射領域の光強度分布を一様にでき、その結果、キュア処理が不十分な領域とキュア処理が過剰な領域が入り混じる事無く、均一なキュア処理を行うことに有利となる。
【００４１】
また、キュア処理する光ビームが、前記スプリッタ以降記録媒体までの少なくとも一部分で、前記参照光ビームが辿った光路を辿り、該記録媒体をキュア処理することで装置の小型化が図られる。
【００４２】
ところで、一般に信号光ビームおよび参照光ビームには、ホログラフィの観点から波長可変レーザなど可干渉性の高い光ビームが求められる一方、キュア用光ビームには信号品質の観点から雑音の原因となる無駄なホログラムを形成しないために、可干渉性の低い光ビームが求められる。
【００４３】
そのため、例えば図３に示すようにレーザ光源３０１よりも可干渉性の低い光ビームを出射するレーザ光源３３１を別途設けても良い。図３に示すようにキュア用光ビーム３３３はレーザ光源３３１から出射し、コリメートレンズ３３２、拡散板３３４を経由した後、ＰＢＳプリズム３３５によって参照光ビームの光路と合成されて光情報記録媒体１に照射される。
【００４４】
このように各々の光ビームには、可干渉性に関して異なる性質を求められるが、レーザ光源を２つ用い、例えば可干渉性の高いレーザ光源３０１と可干渉性の低いレーザ光源３３１を用いる事で、光学系を共有しつつも可干渉性に関する要求を満たす光学系構成を実現することができる。またキュア用光ビームの光路と参照光ビームの光路の大部分が共有されているため、装置の小型化に有利となる。
【００４５】
さらに本発明では図３に示す光学系構成を発展させる事で、ＢＤまたはＨＤ  ＤＶＤなどの光ディスクに情報を記録または再生する事も可能である。以下、図８を用いて説明する。
【００４６】
ホログラフィを利用して信号を記録または再生する場合は、本実施例においても図３において説明したように、可干渉性の高い光ビームを出射するレーザ光源３０１から出射される光ビームを信号光ビームならびに参照光ビームとして用い、レーザ光源３０１よりも可干渉性の低い光ビームを出射するレーザ光源３３１から出射される光ビームをキュア用光ビームとして用いる。
【００４７】
また本実施例において、ＢＤまたはＨＤ  ＤＶＤなどの光ディスク１０１に情報を記録または再生する場合は、レーザノイズを抑える目的から、可干渉性の低い光ビームを用いるため、レーザ光源３３１から出射される光ビームを用いる。つまりキュア用光ビームを生成する光源と、ＢＤまたはＨＤ  ＤＶＤの記録または再生用の光ビームを生成する光源を共有する事を特徴としている。ここでレーザ光源３３１の駆動回路に高周波重畳回路を接続することで、可干渉性の低いレーザ光を出射しても良い。
【００４８】
レーザ光源３３１から出射された光ビームをキュア用光ビームとして光情報記録媒体１に照射するか、またはＢＤまたはＨＤ  ＤＶＤなどの記録または再生用の光ビームとして光ディスク１０１に照射するかは、偏光方向変換素子３３４とＰＢＳプリズム３３５の組み合わせによって照射する光量を制御する事で選択することが出来る。なお、偏光方向変換素子３３４としては、液晶素子や波長板の抜き差し等により達成できる。
【００４９】
例えばＢＤまたはＨＤ  ＤＶＤなどの光ディスク１０１に情報を記録または再生する場合は、偏光方向変換素子３３４を出射する光ビームの偏光がＰ偏光となるように偏光方向を制御することで、ＰＢＳプリズム３３５、ＰＢＳプリズム４０４に入射する光ビームを透過させ、ビームエキスパンダ４０５の光路へと光ビームを導くことができる。
【００５０】
ビームエキスパンダ４０５を透過した光ビームは立ち上げミラー４０６、４分の１波長板４０７を経由して円偏光の状態で対物レンズ４０８に入射し、光ディスク１０１の情報記録面上に集光される。光ディスク１０１を反射した光ビームは往路と逆の経路をたどって対物レンズ４０８、４分の１波長板４０７、立ち上げミラー４０６、ビームエキスパンダ４０５を経て、ビームスプリッタ４０４を反射する。ビームスプリッタ４０４を反射した光ビームはコリメートレンズ４０９を透過した後、所望のサーボ信号などを検出できるように検出側回折格子４１０によって所望の光ビームに回折分離した後、光検出器４１１に集光する。
【００５１】
また光情報記録媒体１をキュアする場合は、偏光方向変換素子３３４を出射する光ビームの偏光がＳ偏光となるように偏光方向を制御することで、ＰＢＳプリズム３３５に入射する光ビームを反射させ、該光ビームを参照光ビームの光路に導く事が出来る。参照光ビームの光路を用いてレーザ光源３３１からの光ビームを光情報記録媒体１に導くことで、光情報記録媒体１をプリキュアならびにポストキュアを行う。
【００５２】
このようにキュア用光ビームを生成する光源と、ＢＤまたはＨＤ  ＤＶＤの記録または再生用の光ビームを生成する光源を共有し、かつキュア用光ビームの光路と参照光ビームの光路の大部分を共有することで、複数の光学系構成を一つの筐体内に合理的に纏める事ができ、装置の小型化に有利となる。
なお本発明において光情報記録媒体１ならびにＢＤまたはＨＤ  ＤＶＤなどの光ディスク１０１を回転する際は、同一の回転モータを用いても良い。または例えば各々に対応した回転モータを別々に設けてディスク回転モータ制御回路で駆動しても良い。
【００５３】
また本発明において光情報記録媒体１の形状はカード型でもよい。
【００５４】
また光学系構成は図２および図３に限定されるわけではなく、図４に示すような構成であっても良い。以下、図４について説明する。
【００５５】
光源２０１を出射した光ビームはコリメートレンズ２０２を透過し、シャッタ２０３に入射する。シャッタ２０３が開いている時は、光ビームはシャッタ２０３を通過した後、例えば２分の１波長板などで構成される光学素子２０４によってＰ偏光とＳ偏光の光量比が所望の比になるように偏光方向を制御された後、ＰＢＳプリズム２０５に入射する。
【００５６】
ＰＢＳプリズム２０５を透過した光ビームは、ＰＢＳプリズム２０７を経由して空間光変調器２０８に入射する。
【００５７】
空間光変調器２０８によって情報を付加された信号光ビーム２０６はＰＢＳプリズム２０７を反射し、所定の入射角度の光ビームのみを通過させるアングルフィルタ２０９を伝播する。その後、信号光ビームは対物レンズ２１０によって光情報記録媒体１に集光する。
【００５８】
一方、ＰＢＳプリズム２０５を反射した光ビームは参照光ビーム２１２として働き、偏光方向変換素子２１９によって記録時または再生時に応じて所定の偏光方向に設定された後、ミラー２１３ならびにミラー２１４を経由してレンズ２１５に入射する。
【００５９】
レンズ２１５は参照光ビーム２１２を対物レンズ２１０のバックフォーカス面に集光させる役割を果たしており、対物レンズ２１０のバックフォーカス面にて一度集光した参照光ビームは、対物レンズ２１０によって再度、略平行光となって光情報記録媒体１に入射する。
【００６０】
ここで対物レンズ２１０または光学ブロック２２１は、例えば符号２２０に示す方向に駆動可能であり、対物レンズ２１０または光学ブロック２２１の位置を駆動方向２２０に沿ってずらすことにより、対物レンズ２１０と対物レンズ２１０のバックフォーカス面における集光点の相対位置関係が変化するため、光情報記録媒体１に入射する参照光ビームの入射角度を所望の角度に設定することができる。  
このように信号光ビームと参照光ビームを光情報記録媒体１において、互いに重ね合うように入射させることで、記録媒体内には干渉縞パターンが形成され、このパターンを記録媒体に書き込むことで情報を記録する。また対物レンズ２１０または光学ブロック２２１の位置を駆動方向２２０に沿ってずらす事によって、光情報記録媒体１に入射する参照光ビームの入射角度を変化させることができるため、角度多重による記録が可能である。
【００６１】
記録した情報を再生する場合は、前述したように参照光ビームを光情報記録媒体１に入射し、光情報記録媒体１を透過した光ビームをガルバノミラー２１６にて反射させることで、その位相共役光を生成する。
【００６２】
この位相共役光によって再生された再生光ビームは、対物レンズ２１０、アングルフィルタ２０９を伝播する。その後、再生光ビームはＰＢＳプリズム２０７を透過して光検出器２１８に入射し、記録した信号を再生することができる。
【００６３】
図４で示した光学系は、信号光ビームと参照光ビームを同一の対物レンズに入射させる構成のため、図２および図３で示した光学系構成に比して、大幅に小型化できる利点を有する。
【００６４】
ここで光情報記録媒体１のプリキュアおよびポストキュアを行う場合は、参照光ビームをキュア用光ビームとして用いる。
【００６５】
また前述のように可干渉性の観点から、例えば図５に示すようにキュア用光ビーム用の光源として、レーザ光源２０１よりも可干渉性の低い光ビームを出射するレーザ光源３３１を別途設けても良い。図５に示すようにキュア用光ビーム３３３はレーザ光源３３１から出射し、コリメートレンズ３３２、拡散板３３４を経由した後、ＰＢＳプリズム２０５によって参照光ビームの光路と合成されて光情報記録媒体１に照射される。
【００６６】
レーザ光源を２つ用いる事で、光学系を共有しつつも光ビームに求められる可干渉性に関する要求を満たす光学系構成を実現することができる。またキュア用光ビームの光路と参照光ビームの光路の大部分が共有されているため、装置の小型化に有利となる。
【００６７】
さらに本発明では図５に示す光学系構成を発展させる事で、ＢＤまたはＨＤ  ＤＶＤなどの光ディスクに情報を記録または再生する事も可能である。以下、図６を用いて説明する。
【００６８】
ホログラフィを利用して信号を記録または再生する場合は、本実施例においても図５において説明したように、可干渉性の高い光ビームを出射するレーザ光源２０１から出射される光ビームを信号光ビームならびに参照光ビームとして用い、レーザ光源２０１よりも可干渉性の低い光ビームを出射するレーザ光源３３１から出射される光ビームをキュア用光ビームとして用いる。
【００６９】
また本実施例において、ＢＤまたはＨＤ  ＤＶＤなどの光ディスク１０１に情報を記録または再生する場合は、レーザノイズを抑える目的から、可干渉性の低い光ビームを用いるため、レーザ光源３３１から出射される光ビームを用いる。つまりキュア用光ビームを生成する光源と、ＢＤまたはＨＤ  ＤＶＤの記録または再生用の光ビームを生成する光源を共有する事を特徴としている。
【００７０】
レーザ光源３３１から出射された光ビームをキュア用光ビームとして光情報記録媒体１に照射するか、またはＢＤまたはＨＤ  ＤＶＤなどの記録または再生用の光ビームとして光ディスク１０１に照射するかは、偏光方向変換素子４０３とＰＢＳプリズム４０４の組み合わせによって照射する光量を制御する事で選択することが出来る。なお、偏光方向変換素子４０３としては、液晶素子や波長板の抜き差し等により達成できる。
【００７１】
例えばＢＤまたはＨＤ  ＤＶＤなどの光ディスク１０１に情報を記録または再生する場合は、偏光方向変換素子４０３を出射する光ビームの偏光がＳ偏光となるように偏光方向を制御することで、ＰＢＳプリズム４０４に入射する光ビームを反射させ、ビームエキスパンダ４０５の光路へと光ビームを導くことができる。
【００７２】
ビームエキスパンダ４０５を透過した光ビームは立ち上げミラー４０６、４分の１波長板４０７を経由して円偏光の状態で対物レンズ４０８に入射し、光ディスク１０１の情報記録面上に集光される。光ディスク１０１を反射した光ビームは往路と逆の経路をたどって対物レンズ４０８、４分の１波長板４０７、立ち上げミラー４０６、ビームエキスパンダ４０５を経て、ビームスプリッタ４０４を透過する。ビームスプリッタ４０４を透過した光ビームはコリメートレンズ４０９を透過した後、所望のサーボ信号などを検出できるように検出側回折格子４１０によって所望の光ビームに回折分離した後、光検出器４１１に集光する。
【００７３】
また光情報記録媒体１をキュアする場合は、偏光方向変換素子４０３を出射する光ビームの偏光がＰ偏光となるように偏光方向を制御することで、ＰＢＳプリズム４０４に入射する光ビームを透過させ、ＰＢＳプリズム２０５によって該光ビームを参照光ビームの光路に導く事が出来る。参照光ビームの光路を用いて光情報記録媒体１にレーザ光源３３１からの光ビームを導くことで、光情報記録媒体１をプリキュアならびにポストキュアを行う事ができる。
【００７４】
このようにキュア用光ビームを生成する光源と、ＢＤまたはＨＤ  ＤＶＤの記録または再生用の光ビームを生成する光源を共有し、かつキュア用光ビームの光路と参照光ビームの光路の大部分を共有することで、複数の光学系構成を一つの筐体内に合理的に纏める事ができ、装置の小型化に有利となる。
【００７５】
なお本発明において光情報記録媒体１ならびにＢＤまたはＨＤ  ＤＶＤなどの光ディスク１０１を回転する回転モータは、同一の回転モータを用いても良いし、例えば各々に対応した回転モータを別々に設けてディスク回転モータ制御回路で駆動しても良い。
【００７６】
また本発明において光情報記録媒体１の形状はカード型でもよい。
【００７７】
また図１では、各構成を特にホログラフィを利用した記録再生に関するものとして説明してきたが、もちろん従来のＢＤ、ＨＤ  ＤＶＤの記録再生に用いることもできる。
【００７８】
なお本発明において、ホログラフィを利用して信号を記録または再生し、かつＢＤまたはＨＤ  ＤＶＤなどの光ディスクにも情報を記録または再生する光情報記録再生装置または光情報再生装置の光学系構成は図６ならびに図８に限定されるわけではなく、例えば図９ならびに図１０に示すような光学系構成であっても良い。なお光学系構成は、既に説明した図４に示す光学系をベースとしているため詳細な説明は省略するが、図９はレーザ光源２０１から出射された光ビームを偏光ビームスプリッタ２０５によって信号光ビームと参照光ビームに分離し、ホログラフィを利用して光情報記録媒体１に信号を記録している状態を示している。また図１０（ａ）はレーザ光源２０１よりも可干渉性の低い光ビームを出射するレーザ光源３３１から出射される光ビームを用いて光情報記録媒体１をキュアしている状態、図１０（ｂ）はＢＤまたはＨＤ  ＤＶＤなどの光ディスク１０１に情報を記録または再生している状態を示している。
【００７９】
前述した図６ならびに図８の構成においては、ＢＤまたはＨＤ  ＤＶＤなどの光ディスクに情報を記録または再生する際、光ディスク１０１に光ビームを集光させるための対物レンズは、ホログラフィを利用して信号を記録または再生する際に用いる対物レンズ２１０とは異なる別の対物レンズ４０８を用いていた。一方、図９ならびに図１０に示す本実施例では、ＢＤまたはＨＤ  ＤＶＤなどの光ディスク１０１に光ビームを集光する際も、ホログラフィを利用して信号を記録または再生する際に用いる対物レンズ２１０を用いる事を特徴としている。
【００８０】
該特徴を実現するため、本実施例においては、開口４１２を備え、かつレンズ２１５を搭載したホルダ４１３の位置を例えば駆動方向４１４に沿って変位できる機構を設けている。この機構を用いる事により、ミラー２１４を反射した光ビームがホルダ４１４を通過する際、光ビームがレンズ２１５を通るか、またはレンズ２１５を通らないかを切り替えることが出来る。つまりミラー２１４を反射した光ビームを対物レンズ２１０に入射する際、図１０（ａ）に示すようにレンズ２１５を介して対物レンズ２１０のバックフォーカス面上で一度集光してから対物レンズ２１０に入射させるか、または図１０（ｂ）に示すようにレンズ２１５を介さずに、対物レンズ２１０に入射させるかを切り替えることが出来る。さらに本実施例において、対物レンズ２１０には駆動方向２２０に沿って位置調整できる機構が備わっており、対物レンズ２１０の入射瞳に対して入射する光ビームが所望の位置に入射する様に対物レンズ２１０の位置を調整可能としている。
【００８１】
また本実施例においては、偏光ビームスプリッタ２０５を反射した後、ミラー２１４に向う光ビーム２１２の光束径を所望の大きさにするため、ビームエキスパンダ４０５を備えている。つまりＢＤの記録または再生に対応する際は、対物レンズ２１０に入射する光ビームの光束径が開口数０．８５相当の光束径となるようにビームエキスパンダ４０５を設計している。なおビームエキスパンダ４０５内のレンズを変位する事で光ビーム２１２の収束、発散、平行度を調整することも可能なため、これにより、球面収差の補正量を調整することが出来る。
【００８２】
続いて図７は、光情報記録再生装置１０における記録、再生の動作フローを示したものである。ここでは、特にホログラフィを利用した記録再生に関するフローを説明する。
【００８３】
図７（ａ）は、光情報記録再生装置１０に光情報記録媒体１を挿入した後、記録または再生の準備が完了するまでの動作フローを示し、図７（ｂ）は準備完了状態から光情報記録媒体１に情報を記録するまでの動作フロー、図７（ｃ）は準備完了状態から光情報記録媒体１に記録した情報を再生するまでの動作フローを示したものである。
【００８４】
図７（ａ）に示すように媒体を挿入すると、光情報記録再生装置１０は、例えば挿入された媒体がホログラフィを利用してデジタル情報を記録または再生する媒体であるかどうかディスク判別を行う。
【００８５】
ディスク判別の結果、ホログラフィを利用してデジタル情報を記録または再生する光情報記録媒体であると判断されると、光情報記録再生装置１０は光情報記録媒体に設けられたコントロールデータを読み出し、例えば光情報記録媒体に関する情報や、例えば記録や再生時における各種設定条件に関する情報を取得する。
【００８６】
コントロールデータの読み出し後は、コントロールデータに応じた各種調整やピックアップ１１に関わる学習処理を行い、光情報記録再生装置１０は、記録または再生の準備が完了する。
【００８７】
準備完了状態から情報を記録するまでの動作フローは図７（ｂ）に示すように、まず記録するデータを受信して、該データに応じた情報をピックアップ１１内の空間光変調器に送り込む。
【００８８】
その後、光情報記録媒体に高品質の情報を記録できるように、必要に応じて各種学習処理を事前に行い、シーク動作ならびにアドレス再生を繰り返しながらピックアップ１１ならびにディスクキュア光学系１３の位置を光情報記録媒体の所定の位置に配置する。
【００８９】
その後、ディスクキュア光学系１３から出射する光ビームを用いて所定の領域をプリキュアし、ピックアップ１１から出射する参照光と信号光を用いてデータを記録する。
【００９０】
データを記録した後は、必要に応じてデータをベリファイし、ディスクキュア光学系１３から出射する光ビームを用いてポストキュアを行う。
【００９１】
準備完了状態から記録された情報を再生するまでの動作フローは図７（ｃ）に示すように、光情報記録媒体から高品質の情報を再生できるように、必要に応じて各種学習処理を事前に行う。その後、シーク動作ならびにアドレス再生を繰り返しながらピックアップ１１ならびに位相共役光学系１２の位置を光情報記録媒体の所定の位置に配置する。
【００９２】
その後、ピックアップ１１から参照光を出射し、光情報記録媒体に記録された情報を読み出す。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】光情報記録再生装置の実施例を表す概略図
【図２】光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図
【図３】光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図
【図４】光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図
【図５】光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図
【図６】光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図
【図７】光情報記録再生装置の動作フローの実施例を表す概略図
【図８】光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図
【図９】光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図
【図１０】光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図
【符号の説明】
【００９４】
１・・・光情報記録媒体、１０・・・光情報記録再生装置、１１・・・ピックアップ、
１２・・・位相共役光学系、１３・・・ディスクキュア光学系、
１４・・・ディスク回転角度検出用光学系、５０・・・回転モータ、
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、１０１・・・光ディスク、
２０１・・・光源、２０２・・・コリメートレンズ、２０３・・・シャッタ、
２０４・・・光学素子、２０５・・・偏光ビームスプリッタ、２０６・・・信号光、
２０７・・・偏光ビームスプリッタ、２０８・・・空間光変調器、
２０９・・・アングルフィルタ、２１０・・・対物レンズ、
２１１・・・対物レンズアクチュエータ、２１２・・・参照光、２１３・・・ミラー、
２１４・・・ミラー、２１５・・・レンズ、２１６・・・ミラー、２１７・・・アクチュエータ、
２１８・・・光検出器、２１９・・・偏光方向変換素子、２２０・・・駆動方向、
２２１・・・光学ブロック、
３０１・・・光源、３０２・・・コリメートレンズ、３０３・・・シャッタ、
３０４・・・光学素子、３０５・・・偏光ビームスプリッタ、
３０６・・・信号光、３０７・・・偏光ビームスプリッタ、３０８・・・空間光変調器、
３０９・・・ビームエキスパンダ、３１０・・・リレーレンズ、
３１１・・・フェーズ（位相）マスク、３１２・・・リレーレンズ、
３１３・・・空間フィルタ、３１４・・・ミラー、３１５・・・ミラー、
３１６・・・ミラー、３１７・・・アクチュエータ、３１８・・・光検出器、
３１９・・・レンズ、３２０・・・レンズ、３２１・・・ミラー、３２２・・・アクチュエータ、
３２３・・・参照光、３２４・・・偏光方向変換素子、３２５・・・対物レンズ、
３３１・・・光源、３３２・・・コリメートレンズ、３３３・・・キュア用光ビーム、
３３４・・・拡散板、３３５・・・偏光ビームスプリッタ、
４０３・・・偏光方向変換素子、４０４・・・偏光ビームスプリッタ、
４０５・・・ビームエキスパンダ、４０６・・・ミラー、
４０７・・・４分の１波長板、４０８・・・対物レンズ、４０９・・・コリメートレンズ、
４１０・・・検出側回折格子、４１１・・・光検出器、
４１２・・・開口、４１３・・・ホルダ、４１４・・・駆動方向、
【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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【図９】
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【図１０】
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