(57)【要約】【課題】  ホログラフィによる光情報装置において、信号光に対する開口フィルタの位置誤差によるＳ／Ｎ低下を補正し高品質な記録信号品質を保証すること。【解決手段】  信号光による開口フィルタの位置調整が可能な光学検出系を設け、さらに光学検出系の設置位置調整可能なように調整用の検出系で精密な設置位置調整を実施することで開口フィルタを高精度に位置決めすることにより高品質な記録信号品質を実現可能となる。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光情報媒体に信号光と参照光を照射してホログラムを形成することで情報を記録し、前記ホログラムに前記参照光を照射することで前記情報を再生する光情報装置であって、
前記光情報装置は、前記光情報媒体からの第１の光が通過する開口部と、
前記第１の光の光量変化を検出する光検出器を備え、
前記光検出器は前記開口部の位置を検出する第１の受光面と、前記第１の光とは別に照射される第２の光の光量変化を検出する第２の受光面を備えることを特徴とする光情報装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光情報装置であって、
前記第１の光は再生光であって、
前記第２の光は信号光であることを特徴とする光情報装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光情報装置であって、
前記第２の光を生成するために、偏光ビームスプリッタを設置し前記信号光を元に前記第２の光を生成することを特徴とする光情報装置。
【請求項４】
請求項１に記載の光情報装置であって、
前記第２の光を生成するために、前記信号光もしくは前記参照光用の第１の光源とは別の第２の光源を設置し前記第２の光を生成することを特徴とする光情報装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光情報装置であって、
前記第２の光を生成するために、前記第２の光の光路が前記第１の光の光路と同一となるように前記第２の光源を設置することを特徴とする光情報装置。
【請求項６】
請求項１に記載の光情報装置であって、
前記光検出器は、前記第１の受光面が前記光検出器の受光面内を縁取るように配置され、第２の受光面が前記光検出器の受光面内の略中央に配置されていることを特徴とする光情報装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光情報装置であって、
前記光検出器は、前記第２の受光面が略等間隔に２つに分割されていることを特徴とする光情報装置。
【請求項８】
請求項６に記載の光情報装置であって、
前記光検出器は、前記第２の受光面が３つに分割されていることを特徴とする光情報装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光情報装置であって、
前記光検出器は、前記第２の受光面が３つに分割されているうちの中央部分が、３つに分割した方向と直交する方向にさらに３つに分割され、前記第２の受光面が計５面に分割されていることを特徴とする光情報装置。
【請求項１０】
光情報媒体に信号光と参照光を照射して形成したホログラムに前記参照光を照射することで前記情報を再生する光情報装置における再生光が通過する開口部と該開口部の位置調整が可能な光学検出系の位置調整方法であって、
前記光学検出系の設置位置調整を前記信号光を用いて調整し、前記開口部の位置調整を前記再生光を用いて前記光学検出系により調整することを特徴とする開口部と開口部調整用光学検出系の位置調整方法。
【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た光情報装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホログラフィによる光情報装置に関する文献として、特開２００８−１９７５７５号公報（特許文献１）がある。
【０００３】
特許文献１には、例えば、その課題に「絞りに対するホログラム記録媒体の位置ずれを補正できることができても、開口径を調整することができないため、本来、再生に必要な再生信号光を遮断してしまったり、再生に悪影響を与える再生参照光を通過させてしまったりする不具合が生じるという問題があった。本発明は再生に必要な再生信号光のみを撮像することができるホログラム装置を提供する」との開示がある。また、その解決手段として「ホログラム記録媒体に照明参照光を照射して得られた再生光を撮像素子で撮像した画像データに基づいて電子データを再生するホログラム装置において、上記再生光は、上記電子データが反映された再生信号光と、光路断面において当該再生参照光の外側に隣接する再生参照光とからなるとともに、非開口部にて上記再生参照光を遮光しつつ開口部にて上記再生信号光を通過させ上記撮像素子に結像させる遮光手段と、上記再生光の光路断面における所定位置に基準マークを生成させるとともに、上記画像データにおける上記基準マークが結像された位置に基づいて上記再生信号光と上記再生参照光との境界位置を特定する境界特定手段と、上記境界位置に基づいて上記遮光手段の開口部の大きさを調整する開口径調整手段と、上記画像データにおける上記基準マークが結像された位置、および、上記画像データにおける上記開口部の縁が結像された位置に基づいて上記遮光手段の位置ずれを特定するとともに、当該位置ずれを解消するように上記遮光手段の位置を調整する位置調整手段とを具備する構成としてある。」との開示がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１９７５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ホログラフィによる光情報装置の課題は、上記特許文献１のように、再生するときの信号品質を向上させる技術は考えられているが、遮光手段の位置ずれを特定する境界特定手段自身がずれて配置された場合が考慮されていない。そのため、遮光手段の位置ずれが正しく検出できず、再生信号品質が劣化する場合がある。
【０００６】
本発明は上記課題を解決し、好適な光情報装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、光情報媒体に信号光と参照光を照射してホログラムを形成することで情報を記録し、ホログラムに参照光を照射することで情報を再生する光情報装置であって、光情報装置は、光情報媒体からの第１の光が通過する開口部と、第１の光の光量変化を検出する光検出器を備え、光検出器は開口部の位置を検出する第１の受光面と、第１の光とは別に照射される第２の光の光量変化を検出する第２の受光面を備えるように構成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、好適な光情報装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１における光情報装置の基本構成図である。
【図２】実施例１におけるピックアップの記録原理を説明するための光学系構成図である。
【図３】実施例１におけるピックアップの再生原理を説明するための光学系構成図である。
【図４】実施例１における光情報装置の記録、再生の動作フローである。
【図５】実施例１における開口フィルタの構成図である。
【図６】実施例１における光検出器の構成図である。
【図７】実施例１における再生光の開口フィルタとの位置関係、及び光検出器での受光状態の説明図である。
【図８】実施例１における位置誤差と位置誤差信号の関係図である。
【図９】実施例１における信号光を用いた光検出器の設置位置調整用の光学系である。
【図１０】実施例１における位置調整時の光検出器の出力信号説明図である。
【図１１】実施例１における光検出器の設置位置調整フローチャートである。
【図１２】実施例１における光検出器の設置位置調整を自動で実施する際の構成図である。
【図１３】実施例２における光検出器の構成およびその出力信号の説明図である。
【図１４】実施例３における光検出器の構成およびその出力信号の説明図である。
【図１５】実施例４における光検出器の構成およびその出力信号の説明図である。
【図１６】実施例５における光検出器の設置位置調整構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について図を用いて説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は本実施例におけるホログラフィによる光情報装置の基本構成の一例を示したものである。光情報装置１０は、入出力制御回路９０を介して外部制御装置９１と接続されている。情報を記録する場合には、光情報装置１０は外部制御装置９１から記録する情報を入出力制御回路９０により受信する。情報を再生する場合には、光情報装置１０は再生した情報を入出力制御回路９０により外部制御装置９１に送信する。
【００１２】
光情報装置１０は、ピックアップ１１、再生用参照光光学系１２、キュア光学系１３、ディスク回転角度検出用光学系１４、及び回転モータ５０を備えており、ディスク形状の光情報記録媒体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。
【００１３】
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、ホログラフィを利用してデジタル情報を光情報記録媒体に記録または再生する役割を果たす。記録する情報はコントローラ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、信号光は空間光変調器によって変調される。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を記録するときとは逆の向きに光情報記録媒体に入射させる光波を再生用参照光光学系１２にて生成する。再生用参照光によって再生される再生光をピックアップ１１内の後述する撮像素子によって検出し、信号処理回路８５によって信号を再生する。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。
【００１４】
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。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、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である。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である。
【００１５】
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。
【００１６】
また、ピックアップ１１、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行われる。あるいは、光情報装置１０は光情報記録媒体１を半径方向に位置をスライドする機構を設け、アクセス制御回路８１を介して位置制御が行われる。
【００１７】
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、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。
【００１８】
ところで、ホログラフィの角度多重の原理を利用した記録技術は、参照光の光情報記憶媒体に対する入射角度（以下参照光角度）のずれに対する許容誤差が極めて小さくなる傾向がある。したがって、ピックアップ１１内に、参照光角度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装置１０内に備える。なお、ピックアップ１１、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。
【００１９】
次に、ピックアップ１１の構成について説明する。図２は、本実施例における光情報装置１０のピックアップ１１の基本的な光学系構成の一例を示す概略図であり、この図を用いて記録原理を説明する。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、記録動作または再生動作に応じて例えば１／２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が制御された後、偏光ビームスプリッタ２０５に入射する。本実施例では記録するときにはＰ偏光とＳ偏光、再生するときにはＳ偏光に変換するものとする。
【００２０】
偏光ビームスプリッタ２０５を透過した光ビームは、信号光２０６として働き、ビームエキスパンダ２０８によって所望のビーム径に拡大された後、位相マスク２０９、リレーレンズ２１０、偏光ビームスプリッタ２１１を透過して空間光変調器２１２に入射する。空間光変調器２１２は信号光に２次元画像データなどの情報を付加する光学素子である。例えば偏光変換（Ｐ偏光→Ｓ偏光）する微小素子を２次元配列し、記録する情報に応じて各素子を駆動する構成とする。
【００２１】
空間光変調器２１２によって情報が付加された信号光２０６は、偏光ビームスプリッタ２１１を反射し、リレーレンズ２１３ならびにアクチュエータ２２６によって位置調整可能な開口フィルタ（開口部）２１４を伝播する。一方、偏光ビームスプリッタ２０５を反射した光ビームは参照光２０７として働き、偏光方向変換素子２１６によって記録するとき、または再生するときに応じて所定の偏光方向に設定される。本実施例では記録するときにはＳ偏光、再生するときにはＰ偏光に変換するものとする。この後、参照光２０７はミラー２１７ならびにミラー２１８を経由してガルバノミラー２１９に入射する。ガルバノミラー２１９はアクチュエータ２２０によって角度を調整可能のため、レンズ２２１とレンズ２２２を通過した後に光情報記録媒体１に入射する参照光の入射角度を、所望の角度に設定することができる。なお、参照光２０７の入射角度を設定するために、ガルバノミラーに代えて、参照光２０７の波面を変換する素子を用いても構わない。
【００２２】
このように、信号光と参照光とを光情報記録媒体１において互いに重ね合うように入射させることで、光情報記録媒体１内には干渉縞パターンが形成され、このパターンを光情報記録媒体１に書き込むことで情報を記録する。また、ガルバノミラー２１９によって光情報記録媒体１に入射する参照光２０７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。
【００２３】
以降、同じ領域に参照光角度を変えて記録されたホログラムにおいて、１つ１つの参照光角度に対応したホログラムを「ページ」と呼び、同領域に角度多重されたページの集合を「ブック」と呼ぶことにする。
【００２４】
光情報記録媒体１に所定量（ページ）の情報が記録された後、シャッタ２０３が閉じ、次に記録される所定量の情報が空間光変調器２１２によって表示される。同時に、ガルバノミラー２１９が微小量（例えば、０．１度）だけ回転して、光情報記録媒体１への参照光２０７の入射角度が変更される。その後シャッタ２０３が開くと、次に記録される所定量の情報が光情報記録媒体１の同一ブックの新たなページとして、先に記録されたページとは異なる角度で多重記録される。そしてページ数が所定の多重数（例えば、２００ページ）に達すると、次のブックへの移動を行う。ブックの移動では対物レンズ２１５の位置に対し図示しない駆動手段により光情報記録媒体１を移動させる。なお、符号２２３と符号２２６はアクチュエータ、符号２２４はガルバノミラー、符号２２５は撮像素子を示す。
【００２５】
図３は、図２と同一構成のピックアップで、再生原理を説明するための概略図である。記録した情報を再生する場合は、前述したように参照光２０７を光情報記録媒体１に入射する。そして、光情報記録媒体１を透過した参照光２０７を、アクチュエータ２２３によって角度調整可能なガルバノミラー２２４に略垂直に入射し反対方向に反射させることで位相共役光とし、再生用参照光として再び光情報記録媒体１に入射する。なお、アクチュエータ２２３及びガルバノミラー２２４は、再生用参照光光学系１２を構成する。
【００２６】
この再生用参照光によって再生された再生光３００は、対物レンズ２１５、リレーレンズ２１３ならびにアクチュエータ２２６によって位置調整可能な開口フィルタ２１４を伝播する。リレーレンズ２１３を経た再生光３００は偏光ビームスプリッタ２２７によって、後述する開口フィルタ２１４の位置検出を行うための位置検出信号光２２８に分離される。再生光３００から分離された位置検出信号光２２８は検出レンズ２２９によって集光され、光検出器２３０に照射される。光検出器２３０はサーボ信号生成回路８３に接続され、サーボ信号生成回路８３では光検出器２３０の出力信号に応じたサーボ信号を生成する。生成されたサーボ信号に応じてコントローラ８９はサーボ制御回路８４を制御し、アクチェータ２２６を駆動する。ここで、ホログラムを光記録媒体１に記録する場合、開口フィルタ２１４の位置（例えばｘ−ｚ面における位置）を所定範囲内（例えば目標位置±１ｕｍ以下）で位置制御するために、光検出器２３０の出力に応じてアクチュエータ２２６を駆動する。さらに、再生光３００は偏光ビームスプリッタ２１１を透過して撮像素子２２５に入射し、記録した信号を再生することができる。なお、撮像素子２２５としては例えばＣＭＯＳイメージセンサーやＣＣＤイメージセンサーなどの撮像素子を用いることができるが、ページデータを再生可能であれば、どのような素子であっても構わない。
【００２７】
次に、記録・再生の動作フローについて説明する。図４は、本実施例における光情報装置１０の記録、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・再生の動作に関するフローを説明する。
【００２８】
図４（ａ）は、光情報装置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４（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４（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。
【００２９】
図４（ａ）に示すように、光情報記録媒体１を挿入すると（Ｓ４０１）、光情報装置１０は、例えば挿入された光情報記録媒体１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光情報記録媒体であるかどうか光情報記録媒体判別を行う（Ｓ４０２）。光情報記録媒体判別の結果、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、光情報装置１０は光情報記録媒体１に設けられたコントロールデータを読み出し（Ｓ４０３）、例えば光情報記録媒体１に関する情報や、例えば記録するときや再生するときにおける各種設定条件に関する情報を取得する。なお、ホログラフィ専用の光情報装置の場合には、判別ステップ（Ｓ４０２）を省略してもよい。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（Ｓ４０４）を行い、光情報装置１０は、記録または再生の準備が完了する（Ｓ４０５）。
【００３０】
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４（ｂ）に示すように、まず記録するデータを受信して（Ｓ４１１）、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２１２に送り込む。その後、光情報記録媒体１に高品質の情報を記録できるように、必要に応じて例えば光源２０１のパワー最適化やシャッタ２０３による露光時間の最適化や光検出器２３０の出力に応じてサーボ制御回路８４でアクチュエータ２２６を駆動し開口フィルタ２１４の位置決め等の各種記録用学習処理を事前に行う（Ｓ４１２）。その後、シーク動作（Ｓ４１３）ではアクセス制御回路８１を制御して、ピックアップ１１ならびにキュア光学系１３の位置を光情報記録媒体１の所定の位置に位置づけする。その後、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（Ｓ４１４）、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（Ｓ４１５）。データを記録した後は、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（Ｓ４１６）。必要に応じてデータをベリファイしても構わない。
【００３１】
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４（ｃ）に示すように、まずシーク動作（Ｓ４２１）で、アクセス制御回路８１を制御して、ピックアップ１１ならびに再生用参照光光学系１２の位置を光情報記録媒体の所定の位置に位置づけする。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し（Ｓ４２２）、再生データを送信する（Ｓ４２３）。
【００３２】
次に、開口フィルタ２１４の位置検出のための詳細構成について説明する。ここでの位置検出とは図３に示す再生光３００に対する開口フィルタ２１４の相対的な位置のことである。以降、図３に示すように、光情報記録媒体１上のブックの記録／再生方向（ディスクの場合は例えば周方向）をｘ方向、光情報記録媒体１の面内でｘ方向と垂直な方向（半径方向）をｙ方向、開口フィルタ２１４の光軸方向（フォーカス方向）または光情報記録媒体１の垂直方向をｚ方向とし、各方向に対する位置誤差信号をそれぞれＳＸ、ＳＹ、ＳＺとする。
【００３３】
図５に対物レンズ２１５側からみた開口フィルタ２１４の構成を示す。開口フィルタ２１４の中央には再生光が通過する透過領域２３１があり、その周辺には分割波長板２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃ、２３２ｄが配置されている。この分割波長板には再生光に対し開口フィルタ２１４に位置誤差が発生している場合に光が照射されるように配置されている。図３に示したように、再生光３００は開口フィルタ２１４を通り、偏光ビームスプリッタ２１１を透過して撮像素子２２５に入射し、記録した信号を再生することができる。
【００３４】
ここで、図５に示す分割波長板２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃ、２３２ｄには先に説明したように再生光に対し開口フィルタ２１４に位置誤差が発生している場合にのみ光が照射される。なお、分割波長板２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃ、２３２ｄは図５に示すような４分割形状に限ったものではなく、たとえば透過領域２３１の周囲を完全に取り囲むような一体形状でもかまわない。分割波長板２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃ、２３２ｄに照射された光は偏光ビームスプリッタ２２７によって、開口フィルタ２１４の位置検出を行うための位置検出信号光２２８に分離される。再生光３００から分離された位置検出信号光２２８は検出レンズ２２９によって集光され、光検出器２３０に照射される。
【００３５】
図６に光検出器２３０の構成図を示す。光検出器２３０は領域ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅに５分割され、それぞれの領域で光量に応じて信号が出力される。すなわち、領域ａ、ｂ、ｃ、ｄが光検出器２３０の受光面内を縁取るように配置され、領域ｅが光検出器２３０の受光面内の略中央に配置されている。領域ごとに独立した信号出力が得られれば良いため、図６に示した単一の光検出器を５分割とする方法以外にも、一例として、領域ごとに光検出器を１つずつ配置する方法でもかまわない。また、光検出器としてＰＤ（Ｐｈｏｔｏ  Ｄｄｅｔｅｃｔｏｒ）が利用可能であるが、光量に応じた出力が得られれば良く、ＰＤに限る必要はない。
【００３６】
図７に再生光３００の開口フィルタ２１４との位置関係とその際の光検出器での受光状態を示す。図７（ａ）は、再生光３００が開口フィルタ２１４の透過領域２３１を通過している状態を示す。この場合は、再生光３００に対し開口フィルタ２１４は位置誤差が所定範囲内になる位置にあり、位置検出信号光２２８は光検出器２３０に照射しておらず、光検出器の領域ａ、ｂ、ｃ、ｄいずれからも信号出力されない状態となる。図７（ｂ）は、再生光３００に対し開口フィルタ２１４がy方向に所定範囲を超える位置誤差が発生している状態を示し、この状態では位置検出信号光２２８は光検出器２３０の領域ａに照射される。図７（ｃ）は、再生光３００に対し開口フィルタ２１４がx方向に所定範囲を超える位置誤差が発生している状態を示し、この状態では位置検出信号光２２８は光検出器２３０の領域ｂに照射される。図７（ｄ）は、再生光３００に対し開口フィルタ２１４がｚ方向に所定範囲を超える位置誤差が発生している状態を示し、この状態では位置検出信号光２２８は光検出器２３０の全領域ａ、ｂ、ｃ、ｄに照射される。
【００３７】
ここで、光検出器２３０ａ、ｂ、ｃ、ｄから得られる信号をそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとすると、位置誤差信号ＳＸ、ＳＹ、ＳＺは例えばそれぞれ以下の式で得られる。  
ＳＸ＝Ａ−Ｃ            …（数１）
ＳＹ＝Ｂ−Ｄ            …（数２）
ＳＺ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ    …（数３）
【００３８】
位置誤差信号の演算は例えば光情報装置のサーボ信号生成回路８３で行い、その算出した結果は例えば、図７の（ｂ）はｙ方向（周方向）の位置誤差、図７（ｃ）はｘ方向（半径）方向の位置誤差、図７（ｄ）はｚ方向（フォーカス方向）の位置誤差を示す位置誤差信号となる。
【００３９】
図８に位置誤差と位置誤差信号の関係図を示す。図８(ａ)に示すようにｘ、ｙ方向位置誤差信号２３３は位置誤差に対し直線となる。一方ｚ方向位置誤差信号２３４は図８(ｂ)に示すように位置誤差に対しＶ字形となる。この算出した各位置誤差信号ＳＸ、ＳＹ、ＳＺが０に近づくようにアクチュエータ２２６をサーボ制御回路８４により駆動することで、開口フィルタ２１４の位置決め行う。
【００４０】
これまでは、光検出器２３０が理想的な位置に設置された場合の説明をしてきた。実際には、たとえば目標位置±１ｕｍ以下で開口フィルタ２１４を制御するためには精密な光検出器２３０の設置位置調整が必要となる。ここで、光検出器２３０の設置位置調整を実施するにあたり、再生光３００ではなく、信号光２０６で調整を実施する。これは、光検出器２３０の設置位置調整を実施するような製造工程においては、複雑な光情報媒体１からの再生光３００による調整は生産性が低下するからである。よって、比較的簡単な信号光２０６を用い光検出器２３０の設置位置調整用に光学系を構築することで実現する。
【００４１】
図９に信号光２０６を用いた光検出器２３０の設置位置調整用の光学系（光学検出系）を示す。基本的な光学系は図２に示すものと同様とし、信号光２０６を用いるための調整用の偏光ビームスプリッタ４０１を図２の偏光ビームスプリッタ２２７と置き換えることで、信号光２０６の光路を変え実現する。すなわち、図９において、信号光２０６は調整用の偏光ビームスプリッタ４０１により位置検出信号光２２８となり、検出レンズ２２９によって集光され、光検出器２３０に照射される。この際、位置検出信号光２２８は光検出器２３０の略中央に集光される。
【００４２】
図１０に位置調整時の光検出器２３０の出力信号説明図を示す。図１０（ａ）は信号光２０６と光検出器２３０の関係を示した図であり、信号光２０６はハッチングで示すように光検出器２３０の略中央に位置する領域ｅに照査される。領域ｅは領域aからdに比較し面積が広く検出信号振幅が比較的大きくなるので精度の良い光検出器２３０の設置位置調整が可能となる。この際の領域ｅの出力信号Se（４００）は、図２に示すサーボ信号生成回路８３を経て、図１０(ｂ)に示すように、光検出器２３０のz方向位置に応じて出力が変化する。ここで、図１０(ｂ)の好適範囲に出力信号が調整されるように、図示しない光検出器２３０のz方向位置調整機構で調整される。
【００４３】
図１１に光検出器の設置位置調整フローを示す。まず、光検出器設置位置調整用の偏光ビームスプリッタ４０１を設置する（Ｓ１）。この状態でレーザ発光（Ｓ２）することで、光検出器２３０の設置位置調整用の領域ｅに光が照射される。領域ｅの出力信号Ｓｅが好適範囲であるか確認し（Ｓ３）、範囲外であったら光検出器２３０の位置を変更し（Ｓ４）、領域ｅの出力信号Ｓｅが好適範囲を再度確認する（Ｓ３）。好適範囲であることが確認できたら、レーザを消灯する（Ｓ５）。最後に設置位置調整用の偏光ビームスプリッタ４０１を除去し（Ｓ６）、調整が終了する。ここで、好適範囲は光学系の構成によっては略最小もしくは略最大でもかまわない。さらには図２に示すサーボ信号生成回路８３の出力結果をオシロスコープなどの波形観測装置でモニタしながら人手でz方向位置調整機構を調整するか、もしくはz方向位置調整機構を電動とし自動で調整しても良い。
【００４４】
図１２に光検出器２３０の設置位置調整を自動で実施する際の構成図を示す。図１２において、先に述べたようにサーボ信号生成回路８３の出力結果を元に好適位置となるように、コントローラ８９がサーボ制御回路84に指示を出し、光検出器２３０を駆動することで、調整可能となる。ここでは、サーボ信号生成回路８３、コントローラ８９、サーボ制御回路８４を情報再生時と光検出器２３０の設置位置調整で共通化として説明したが、情報再生時と設置位置調整とで独立でも構わない。
【００４５】
このように光検出器の設置位置調整をすることで、先に述べたように開口フィルタ２１４の位置（例えばｘ−ｚ面における位置）を、高精度に所定範囲内（例えば目標位置±１ｕｍ以下）に制御可能とすることができる。ここで、例えば何らかの光学的な位置ずれが発生し再生光３００に対し開口フィルタ２１４に所定範囲を超える位置誤差が発生すると、光検出器２３０の出力に応じてサーボ制御回路８４でアクチュエータ２２６を駆動し開口フィルタ２１４の位置を高精度に、位置誤差が所定範囲内になるように位置制御する。この開口フィルタの高精度な位置制御により、再生するときの再生光のＳ／Ｎ低下が補正可能となる。
【００４６】
アクチュエータとして、一例としてボイスコイルモータが利用可能であるが、光検出器の出力に応じて開口フィルタを駆動することができればよいため、ボイスコイルモータに限られるものではなく、ステッピングモータやピエゾ素子なども利用可能である。また、必ずしもｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の全軸において制御は必要なく、再生光と開口フィルタの位置誤差による影響が相対的に少ない軸に関してはたとえば構成の簡略化（小型化、低コスト化）のために省略可能である。  以上のように、本実施例は、光情報媒体に信号光と参照光を照射してホログラムを形成することで情報を記録し、ホログラムに参照光を照射することで情報を再生する光情報装置であって、光情報装置は、光情報媒体からの第１の光が通過する開口部と、第１の光の光量変化を検出する光検出器を備え、光検出器は開口部の位置を検出する第１の受光面と、第１の光とは別に照射される第２の光の光量変化を検出する第２の受光面を備えるように構成する。
また、光情報媒体に信号光と参照光を照射して形成したホログラムに参照光を照射することで情報を再生する光情報装置における再生光が通過する開口部と該開口部の位置調整が可能な光学検出系の位置調整方法であって、光学検出系の設置位置調整を信号光を用いて調整し、開口部の位置調整を再生光を用いて光学検出系により調整するように構成する。
【００４７】
すなわち、光情報媒体に信号光と参照光を照射してホログラムを形成することで情報を記録し、光情報媒体内のホログラムに参照光を照射することで情報を再生する光情報装置であって、光情報媒体の再生時に、再生光が通過する開口部と、開口部の位置を光情報媒体からの再生信号の光量変化を光検出器によって検出することで位置を検出すると第１の検出系と、再生信号とは別の第２の光の光量変化の光量変化を光検出器によって検出する第２の検出系を備えるように構成する。
【００４８】
または、信号光による開口フィルタの位置調整が可能な光学検出系を設け、さらに光学検出系の設置位置調整可能なように調整用の検出系で精密な設置位置調整を実施することで開口フィルタを高精度に位置決めすることにより高品質な記録信号品質を実現可能となる。
【００４９】
以上本実施例によれば、信号光のＳ／Ｎ低下を補正可能な光情報記録装置を提供することができる。
【実施例２】
【００５０】
実施例１では、光検出器の設置位置調整は１方向のみの調整が可能であった。本実施例では、設置位置調整の精度を高め２方向の調整が可能となる例について説明する。
【００５１】
図１３に本実施例における光検出器２３０の構成およびその出力信号の説明図を示す。図１３(ａ)において、光検出器２３０の領域ａからｄ以外を２分割とし領域ｅ、ｆとする。この際、光検出器２３０のｚ方向位置に応じて領域ｅと領域ｆの出力信号の合算値Ｓｅ＋Ｓｆは図２に示すサーボ信号生成回路８３を経て図１３（ｂ）に示すように出力が変化する。さらには、光検出器２３０のｘ方向位置に応じて領域ｅと領域ｆの出力信号ＳｅとＳｆは図２に示すサーボ信号生成回路８３を経て図１３（ｃ）、（ｄ）に示すようにそれぞれ出力が変化する。ここで、ｘ方向の値は、領域ｅと領域ｆの分割境界を０として、図の上方向を＋、下方向を−として図示している。図１３（ｂ）  、（ｃ）、（ｄ）において、実施例１と同様に、好適範囲に出力信号が調整されるように、図示しない光検出器２３０のｚ方向、ｘ方向位置調整機構で調整される。ここで、光検出器２３０の領域ａからｄ以外の分割方向をｘ方向として説明したが、ｙ方向とした場合はｙ方向の位置調整が可能となり、ｘ方向に限定されるものではない。
【００５２】
以上のように、本実施例は、光検出器の略中央に配置された受光面が略等間隔に２つに分割されている。これにより、設置位置調整の精度を高め２方向の調整が可能となる。
【実施例３】
【００５３】
実施例２では、光検出器２３０の設置位置調整用の領域を領域ｅと領域ｆと分割することで、Ｚ方向に加えてもう１軸調整可能とした。しかし、調整時にＳｅとＳｆの複数の信号を確認し調整が必要となるため手間となる。そこで、本実施例では、調整を簡単化した例について説明する。
【００５４】
図１４に、本実施例における光検出器２３０の構成およびその出力信号の説明図を示す。図１４（ａ）において、光検出器２３０の領域ａからｄ以外をＸ方向に３分割し領域ｅ、ｆ１、ｆ２とする。この場合、領域ｅの出力信号Ｓｅは、ｚ方向位置に応じて、実施例２と同様に、図１４（ｂ）に示すように出力が変化する。また、領域ｆ１、領域ｆ２の出力信号をそれぞれＳｆ１、Ｓｆ２として、ｘ方向の設置位置調整時の出力信号ＡＳｘを、以下の数式で演算する。Ｋは定数である。  
ＡＳｘ＝Ｓｅ−Ｋ（Ｓｆ１＋Ｓｆ２）    …（数４）
【００５５】
この演算は例えば光情報装置のサーボ信号生成回路８３で行う。このような構成とすることで、図１４(ｃ)に示すように、好適範囲に出力信号が調整されるように調整することで、ＡＳｘの出力信号のみで光検出器２３０のｘ方向の設置位置調整が可能となる。ここで、光検出器２３０の領域ａからｄ以外の分割方向をｘ方向として説明したが、ｙ方向とした場合はｙ方向の位置調整が可能となり、ｘ方向に限定されるものではない。
【００５６】
以上のように、本実施例は、光検出器の略中央に配置された受光面が３つに分割されている。これにより、設置位置調整の精度を高めるともに、調整が簡単となる。
【実施例４】
【００５７】
実施例１、２、３では、光検出器２３０の設置位置調整は１もしくは２方向が可能であった。本実施例では、設置位置調整の精度を高め３方向の調整が可能となる例について説明する。
【００５８】
図１５に本実施例の光検出器２３０の構成およびその出力信号の説明図を示す。図１５(ａ)において、光検出器２３０の領域aからd以外を同一方向に(例えばx方向)3分割する。さらに、分割された領域の中央部分を直交する方向に(例えばy方向)にさらに3分割する。よって分割領域は領域ｅ、ｆ１、ｆ２、ｇ１、ｇ２の５面となる。ここで、領域ｅ、ｆ１、ｆ２、ｇ１、ｇ２の出力信号をそれぞれＳｅ、Ｓｆ１、Ｓｆ２、Ｓｇ１、Ｓｇ２とすると、ｘ方向、ｙ方向の設置位置調整時の出力信号ＡＳｘ、ＡＳｙは以下の数式で示される。Ｋ１、Ｋ２は定数である。  
ＡＳｘ＝Ｓｅ−Ｋ１（Ｓｆ１＋Ｓｆ２）    …（数５）
ＡＳｙ＝Ｓｅ−Ｋ２（Ｓｇ１＋Ｓｇ２）    …（数６）
このような構成とすることで、図１５(ｃ) (ｄ)に示すように、ＡＳｘ、ＡＳｙの出力信号が取得可能となり光検出器２３０の設置位置調整がｘ方向、ｙ方向とも可能となる。
【００５９】
以上のように、本実施例は、光検出器の略中央に配置された受光面が３つに分割されて、さらにそのうちの中央部分が、３つに分割した方向と直交する方向にさらに３つに分割され、略中央に配置された受光面が計５面に分割されている。これにより、設置位置調整の精度を高め３方向の調整が可能となる。
【実施例５】
【００６０】
これまで説明してきた実施例では図２に示す位置検出信号光２２８の光学系を含んだ光検出器２３０の設置位置調整であった。ここで、情報の再生時には、光検出器２３０への光路として、図２に示す対物レンズ２１５、リレーレンズ２１３を経由して位置検出信号光２２８を得る光路となる。したがって、より精密に光検出器２３０の設置位置調整を実施するには、対物レンズ２１５、リレーレンズ２１３を経由した光での設置位置調整が必要となる。一方で、先に説明したように、製造工程においては、複雑な光情報媒体１からの再生光３００による対物レンズ２１５、リレーレンズ２１３を経由した光での設置位置調整は生産性が低下する。そこで、再生光３００の代わりに設置位置調整専用の光源を利用することで解決される。
【００６１】
図１６に本実施例における光検出器の設置位置調整構成図を示す。設置位置調整用の光源４０２を出射した光は対物レンズ２１５、リレーレンズ２１３を経由し設置位置調整用の偏向ビームスプリッタ４０１に到達する。さらには設置位置調整用の偏向ビームスプリッタ４０１に到達した光は偏向ビームスプリッタ４０１により位置検出信号光２２８となり、検出レンズ２２９によって集光され、光検出器２３０に照射される。この際、位置検出信号光２２８は光検出器２３０の略中央に集光される。光検出器２３０の受光面はこれまで説明してきた実施例と同様な分割構成とする。このような構成とすることで、実際の情報の再生時の光路での光検出器２３０の設置位置調整が可能となる。
【００６２】
以上のように、本実施例は、光情報媒体に信号光と参照光を照射してホログラムを形成することで情報を記録し、ホログラムに参照光を照射することで情報を再生する光情報装置であって、光情報装置は、光情報媒体からの第１の光が通過する開口部と、第１の光の光量変化を検出する光検出器を備え、光検出器は開口部の位置を検出する第１の受光面と、第１の光とは別に照射される第２の光の光量変化を検出する第２の受光面を備え、第２の光を生成するために、信号光もしくは参照光用の第１の光源とは別の第２の光源を設置し第２の光を生成するように構成する。また、第２の光の光路が第１の光の光路と同一となるように第２の光源を設置するように構成する。
【００６３】
これにより、光検出器の設置位置調整の生産性が低下することなく、信号光のＳ／Ｎ低下を補正可能な光情報記録装置を提供することができる。
【００６４】
以上実施例について説明したが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、実施例では印字ノズルが２つの場合について説明したが、３つ以上の複数であってもかまわない。また、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１…光情報記録媒体、１０…光情報装置、１１…ピックアップ、１２…再生用参照光光学系、１３…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、９０…入出力制御回路、９１…外部制御装置、２０１…光源、２０２…コリメートレンズ、２０３…シャッタ、２０４…１／２波長板、２０５…偏光ビームスプリッタ、２０６…信号光、２０７…参照光、２０８…ビームエキスパンダ、２０９…フェーズ（位相）マスク、２１０…リレーレンズ、２１１…偏光ビームスプリッタ、２１２…空間光変調器、２１３…リレーレンズ、２１４…開口フィルタ、２１５…対物レンズ、２１６…偏光方向変換素子、２１７…ミラー、２１８…ミラー、２１９…ガルバノミラー、２２０…アクチュエータ、２２１…レンズ、２２２…レンズ、２２３…アクチュエータ、２２４…ガルバノミラー、２２５…撮像素子、２２６…アクチュエータ、２２７…偏光ビームスプリッタ、２２８…位置検出信号光、２２９…検出レンズ、２３０…光検出器、２３１…透過領域、２３２a、ｂ、ｃ、ｄ…分割波長板、２３３…ｘ、ｙ方向位置誤差信号、２３４…ｚ方向位置誤差信号、３００…再生光、４００…設置位置調整時ｚ方向位置誤差信号、４０１…設置位置調整用の偏向ビームスプリッタ、４０２…設置位置調整用の光源
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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