JP4521055B2 - 記録再生方法、記録媒体及び記録再生装置 - Google Patents
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Description
2次元データにおける位置決めマークは常に同じ位置、同じ形状で表示されているため、ホログラム記録媒体に記録再生を行う場合、ホログラム装置の光源光出力は、ホログラム記録媒体の感度にもよるが、かなり大きいので、対物レンズなど光学部品(特に結像位置にあるイメージセンサも含む)に位置決めマークの焼き付き現象が発生する。この焼き付き現象は装置の各光学部品の表面コートや部材そのものが光エネルギーを吸収することで発生し、その部分の透過率などが通常の状態より変質してしまうものである。この焼き付きが発生するとイメージセンサ上に再生され結像された位置決めマークの像と焼き付きによる位置決めマークの像が混在することになる。その結果、再生された位置決めマークの読み取りが困難になり、再生データの読み出しが困難になる。
3…基板
5…反射層
6…分離層
7…ホログラム記録層
8…保護層
20b…光カード
22…スピンドルモータ
23…ピックアップ
24…ピックアップ駆動部
25…光源駆動回路
26…空間光変調器駆動回路
27…再生光信号検出回路
28…サーボ信号処理回路
29…フォーカスサーボ回路
30…xy方向移動サーボ回路
31…ピックアップ位置検出回路
32…スライダサーボ回路
33…回転数検出部
34…回転位置検出回路
35…スピンドルサーボ回路
36…対物レンズ駆動部
37…制御回路
LCP…偏光液晶パネル
PLCCR…中央偏光領域
PLCPR…環状偏光領域
SLM…空間光変調器
LCCR…中央領域
LCPR…環状領域
OBM…対物レンズモジュール
CR…中央領域
PR…環状領域
1/4λ…四分の一波長板
AS…カップリングレンズ
CL1…コリメータレンズ
IS…イメージセンサ
CODD…信号検出用複合光検出装置
DOE…回折光学素子
HG…ホログラム
LD1,レーザ光源
LD2…サーボレーザ光源光源
ML…結像レンズ
OB…対物レンズ
PBS…偏光ビームスプリッタ
PD…光検出器
RB…参照光
SB…信号光
SLM…空間光変調器
まず、記録媒体へ2次元データの記録を光学的に行う記録装置における記録方法を説明する。2次元データは、再生される2次元データの位置決めに用いるデータ(位置決めマーク)と、ユーザなどに望まれる任意の記録すべき情報を示すデータ(データ領域)を含む。位置決めマークは、ユーザの任意データとは異なり、記録装置及び記録媒体における記録再生規格で定めるべきものである。よって、位置決めマーク自体は記録媒体へ記録されるが、位置決めマークに基づく所定のアルゴリズムのデータは予め記録装置及び記録媒体の少なくとも一方に記録され、位置決めマークによって、記録が行われる。
このように記録されたホログラム記録媒体から、2次元イメージセンサにおいてホログラム再生信号を復調する場合、位置決めマークが他の所望データととも含まれている2次元データは、ホログラム記録時に空間光変調器SLMで表示されてホログラム記録媒体に記録される。本実施形態ではこの位置決めマークを或る一定時間間隔で位置決めマークの形状を変えたり、表示する場所を変更する。位置決めマークの形状、位置の変更は、あらかじめ装置のメモリに蓄えられた位置決めマークの表示パターンもしくは位置(識別データ)から時間間隔に応じて選択される。すなわち、再生方法では、2次元データの所定記録回数に一致する再生回数ごとに位置決めマークの状態を第1状態から第1状態とは異なる少なくとも1つの第2状態へ変更するのである。
実施形態としてディスク形状のホログラム記録媒体の情報を記録及び再生するホログラム記録再生システムとしてホログラム装置を説明する。ただし、本実施形態はこのホログラム装置構成に縛られることなく、どのホログラム記録形態においても使用することが可能である。
図22はピックアップ23の概略構成を示す。ただし本実施形態はこれらのピックアップ構成に縛られることなくどのホログラム記録形態においても使用することが可能である。
ホログラム記録光学系は、ホログラム記録再生用レーザ光源LD1、コリメータレンズCL1、透過型の空間光変調器SLM、偏光ビームスプリッタPBS、偏光液晶パネルLCP、4fレンズfc、ミラーMR、四分の一波長板1/4λ、並びに、対物レンズモジュールOBMを含む。
ホログラム再生光学系は、図22に示すように、ホログラム記録再生用レーザ光源LD1、コリメータレンズCL1、空間光変調器SLM、偏光ビームスプリッタPBS、偏光液晶パネルLCP、対物レンズモジュールOBM、4fレンズfc、fd及びfe、ミラーMR、四分の一波長板1/4λ、並びにイメージセンサISを含む。この光学系において、4fレンズfd及びfe並びにイメージセンサISを除く光学部品は上記ホログラム記録光学系と共通である。
ホログラム記録媒体2は、図23に示すように、参照光の入射側から見て保護層8、ホログラム記録層7、分離層6、波長選択性反射膜5、第2分離層4、サーボ層9及びアドレスやトラック構造が転写された基板3からなる。この波長選択性反射膜5は、サーボビームSVBを透過しかつ参照光及び信号光の波長を含む反射波長帯域のみ反射する誘電体積層体などからなる。サーボ層9には、離れて交わることなく延在する複数のトラックなどのサーボマークTとしてサーボ用グルーブ又はピットが形成されている。また、サーボ層9のサーボマークTのピッチPx(いわゆるトラックピッチ)は、信号光及び参照光のスポット上方に記録されるホログラムHGの多重度から決まる所定距離として設定される。サーボマークTの幅は、サーボビームSVBの光スポットからの反射光を受光する光検出器の出力、例えばプッシュプル信号に応じて適宜設定される。図23に示すホログラム記録媒体2のサーボ層9のサーボマークT上へのサーボビームSVBの追従によって、ホログラム記録再生を行うためのホログラム記録媒体2上の位置決め(フォーカスサーボ、xy方向サーボ)を行う。フォーカスサーボや予め記録されたグループやピットなどのガイドトラック信号を再生することでトラッキングサーボなどを行うことができる。
サーボ制御系はホログラム記録媒体2に対する対物レンズモジュールOBMの位置をサーボ制御(xyz方向移動)するためのもので、図22に示すように、サーボビームSVBを発するサーボレーザ光源光源LD2、調節レンズCL2、ハーフミラーMR、ダイクロイックプリズムDP、偏光ビームスプリッタPBS、対物レンズモジュールOBM、カップリングレンズAS、並びに光検出器PDを含む。
例えば、ホログラムの記録ステップは図25に示すフローチャートに従って行われる。
ホログラムの再生は図26に示すフローチャートに従って行われる。
本発明は角度多重方式のホログラム装置にも応用できる。例えば、図27に示した角度多重方式のホログラム装置に装着されたホログラム記録媒体に対して、参照光と信号光の相対角度を変更することでホログラム記録媒体2の同一エリアに複数のホログラムを記録できる。例えば、入射角度A参照光ARB及び入射角度B参照光BRBと信号光とのホログラムSBのホログラムを記録できる。本実施形態の角度多重方式の位置決めマークの変更は、上記実施形態の場合の識別データに加えて、参照光の角度によって位置決めマークの形状/位置を変更するデータを用いる場合と、ホログラム記録エリアによって位置決めマークの形状/位置を変更するデータを用いる場合、これらを組み合わせる場合がある。角度多重方式の場合でも上記の実施形態の作用、効果は同一である。
Claims (18)
- パターンマッチングのための位置決めマーク及びデータ領域を含む2次元データの記録を記録媒体に対して光学的に行う記録方法であって、複数の記録ステップを含み、前記複数の記録ステップにおいて前記2次元データの所定記録回数ごとに前記位置決めマークの状態を前回の記録ステップでの第1状態から前記第1状態とは異なる少なくとも1つの第2状態へ変更すること、前記2次元データの前記所定記録回数ごとに前記位置決めマークの状態を前記第1状態から前記第2状態へ更新した旨を含む識別データを記録すること、前記複数の記録ステップの各々において、前記位置決めマークと共に前記データ領域に任意データが記録されること、を特徴とする記録方法。
- 前記位置決めマークの前記第1及び第2状態が互いにネガポジ反転の関係にあることを特徴とする請求項1記載の記録方法。
- 前記位置決めマークの前記第1及び第2状態が互いに異なる形状であることを特徴とする請求項1記載の記録方法。
- 前記位置決めマークの前記第1及び第2状態における平均輝度が同一であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の記録方法。
- 前記位置決めマークの前記第1及び第2状態が互いに相似であり大きさにおいて異なることを特徴とする請求項1記載の記録方法。
- 前記位置決めマークの前記第1及び第2状態は互い異なる位置に存在することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の記録方法。
- 前記位置決めマークの前記第1及び第2状態は互いに形状が同一でありかつ互い異なる位置に存在することを特徴とする請求項1又は4記載の記録方法。
- 前記データ領域及び前記位置決めマークにおける平均輝度が同一であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の記録方法。
- 前記識別データは、前記所定記録回数を示すタイミングデータを含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の記録方法。
- 前記識別データは、前記位置決めマークの前記第1及び第2状態を示す形態データを含むことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の記録方法。
- 前記識別データは、前記位置決めマークの前記第1及び第2状態を示す形態データを含むとともに、前記位置決めマークの前記第1及び第2状態における平均輝度が同一となるような前記所定記録回数を示すタイミングデータを含むことを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の記録方法。
- 請求項1〜11のいずれかに記載の記録方法によって記録された記録媒体から位置決めマーク及びデータ領域を含む2次元データの再生を光学的に行う再生方法であって、複数の再生ステップを含み、前記複数の再生ステップにおいて前記2次元データの前記所定記録回数に一致する再生回数ごとに前記位置決めマークの状態を前回の再生ステップでの第1状態から前記第1状態とは異なる少なくとも1つの第2状態へ更新して前記複数の再生ステップの各々においてパターンマッチングを行うことを特徴とする再生方法。
- 前記2次元データの所定記録回数ごとに前記位置決めマークの状態を第1状態から前記第1状態とは異なる少なくとも1つの第2状態へ更新した旨を含む識別データを読み取り、前記識別データに応じて、前記2次元データの再生回数ごとに前記位置決めマークの状態を第1状態から前記第1状態とは異なる少なくとも1つの第2状態へ更新することを特徴とする請求項12記載の再生方法。
- 請求項1〜11のいずれかに記載の記録方法を実行する、パターンマッチングのための位置決めマーク及びデータ領域を含む2次元データの記録を記録媒体に対して光学的に行う記録装置であって、複数の記録ステップにおいて前記2次元データの所定記録回数ごとに前記位置決めマークの状態を第1状態から前記第1状態とは異なる少なくとも1つの第2状態へ変更する記録手段と、前記記録手段を制御する記録制御手段と、を含み、前記記録手段は、前記2次元データの前記所定記録回数ごとに前記位置決めマークの状態を前回の記録ステップでの前記第1状態から前記第2状態へ更新した旨を含む識別データを記録すること、前記複数の記録ステップの各々において、前記位置決めマークと共に前記データ領域に任意データが記録されることを特徴とする記録装置。
- 請求項12又は13に記載の再生方法を実行する、記録媒体から位置決めマーク及びデータ領域を含む2次元データの再生を光学的に行う再生装置であって、複数の再生ステップにおいて前記2次元データの前記所定記録回数に一致する再生回数ごとに前記位置決めマークの状態を前回の再生ステップでの第1状態から前記第1状態とは異なる少なくとも1つの第2状態へ更新して前記複数の再生ステップの各々においてパターンマッチングを行う再生手段と、前記再生手段を制御する再生制御手段と、を含むことを特徴とする再生装置。
- 前記再生手段は、前記2次元データの所定記録回数ごとに前記位置決めマークの状態を第1状態から前記第1状態とは異なる少なくとも1つの第2状態へ更新した旨を含む識別データを読み取り、前記識別データに応じて、前記2次元データの再生回数ごとに前記位置決めマークの状態を第1状態から前記第1状態とは異なる少なくとも1つの第2状態へ更新することを特徴とする請求項15記載の再生装置。
- 請求項1〜11のいずれかに記載の記録方法によって記録され、パターンマッチングのための位置決めマーク及びデータ領域を含む2次元データの記録又は再生が光学的に行われる記録媒体であって、前記2次元データの記録又は前記所定記録回数に一致する再生回数ごとに第1状態から前記第1状態とは異なる少なくとも1つの第2状態へ変わる前記位置決めマークと共に前記データ領域に任意データが記録されたこと、前記2次元データの前記所定記録回数ごとに前記位置決めマークの状態を前記第1状態から前記第2状態へ更新した旨を含む識別データが記録されたこと、を特徴とする記録媒体。
- 情報を担持する光の波面を体積的に屈折率の変化として記録する光感応材料からなることを特徴とする請求項17記載の記録媒体。
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