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JP3707285B2 - Optical recording method, optical recording apparatus, optical reproducing method, and optical reproducing apparatus - Google Patents

Optical recording method, optical recording apparatus, optical reproducing method, and optical reproducing apparatus Download PDF

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JP3707285B2
JP3707285B2 JP07021999A JP7021999A JP3707285B2 JP 3707285 B2 JP3707285 B2 JP 3707285B2 JP 07021999 A JP07021999 A JP 07021999A JP 7021999 A JP7021999 A JP 7021999A JP 3707285 B2 JP3707285 B2 JP 3707285B2
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hologram
optical
optical recording
recording medium
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努 石井
克典 河野
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Fuji Xerox Co Ltd
Fujifilm Business Innovation Corp
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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、2次元データ情報をホログラムとして光記録媒体に記録し、光記録媒体から再生する方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
相変化型や光磁気型など、書き換え可能な光ディスクは、すでに広く普及している。これらの光ディスクは、一般の磁気ディスクに比べれば、記録密度が高いが、さらに記録密度を高めるためには、ビームスポット径を小さくして、隣接トラックまたは隣接ビットとの距離を短くするなどの必要がある。
【0003】
このような技術の開発によって実用化されたものに、DVDがある。読み出し専用のDVD−ROMは、直径12cmのディスクに片面で4.7GByteのデータを記録することができる。また、書き込み・消去が可能なDVD−RAMは、相変化方式によって、直径12cmのディスクに両面で5.2GByteの高密度記録が可能である。
【0004】
このように光ディスクの高密度化は年々進んでいるが、一方で、上記の光ディスクは面内にデータを記録するため、その記録密度は光の回折限界に制限され、高密度記録の物理的限界と言われる5Gbit/inch2に近づいている。したがって、更なる大容量化のためには、奥行き方向を含めた3次元(体積型)の記録が必要となる。
【0005】
そこで、次世代のコンピュータファイルメモリとして、3次元的記録領域に由来する大容量性と2次元一括記録再生方式に由来する高速性とを兼ね備えたホログラムメモリが注目されている。
【0006】
ホログラムメモリでは、同一体積内に多重させて複数のデータページを記録することができ、かつ各ページごとにデータを一括して読み出すことができる。アナログ画像ではなく、二値のデジタルデータ「0,1」を「明、暗」としてデジタル画像化し、ホログラムとして記録再生することによって、デジタルデータの記録再生も可能となる。最近では、このデジタルホログラムメモリシステムの具体的な光学系や、体積多重記録方式に基づくSN比やビット誤り率の評価、または2次元符号化についての提案がなされ、光学系の収差の影響など、より光学的な観点からの研究も進展している。
【0007】
図6に、文献「D.Psaltis,M.Levene,A.Pu,G.Barbastathis and K.Curtis;Opt.Lett.20(1995)782」に示された、体積多重記録方式の一例であるシフト多重記録方式を示す。
【0008】
この文献に示されたシフト多重記録方式では、ホログラム記録媒体91をディスク形状とし、空間光変調器92を介して得られた物体光93を、レンズ94によってフーリエ変換して、ホログラム記録媒体91に照射すると同時に、対物レンズ95を介して得られた球面波の参照光96を、ホログラム記録媒体91に照射して、ホログラム記録媒体91の回転によって同じ領域に複数のホログラムを重ね書きする。例えば、ビーム径を1.5mmφとすると、ホログラム記録媒体91を数十μm移動させるだけで、ほぼ同じ領域に別のホログラムを、クロストークを生じることなく記録することができる。これは、参照光96が球面波であるため、ホログラム記録媒体91の移動によって参照光96の角度が変化したのと等価になることを利用したものである。
【0009】
このように光記録媒体をディスク形状として回転させることによって、媒体表面の2次元方向にホログラムを記録再生することができ、記憶容量の増加とデータ転送速度の向上を図ることができる。
【0010】
しかし、このように媒体表面の2次元方向にホログラムを記録再生する場合には、媒体表面に水平なトラッキング方向と媒体表面に垂直なフォーカシング方向の両方向で、記録再生のための光学系と光記録媒体の相対位置を正確に合わせないと、記録再生のSN比が低下する。特に、記録再生される信号は、図5(A)に示すような2次元データ情報であり、その各画素が大きくても数10μm程度のサイズであるので、高精度の位置合わせが必要となる。
【0011】
そのため、図5(B)に示すように、各ページのM×N画素の信号光中の、四隅のそれぞれm×n画素の部分に位置合わせ用パターンPaを付加して、ホログラムを記録し、読み出し時のホログラム回折光中の、この位置合わせ用パターンPaの部分の検出信号によって、光学系と光記録媒体の相対位置を制御する方法が考えられている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法では、各ページ内の利用可能なM×N画素のうち、4×m×n画素は、データ情報の記録再生に利用できなくなり、記憶容量の減少およびデータ転送速度の低下を来たす。また、記録時の信号光形成用の2次元空間光変調器、および再生時の回折光検出用の2次元光検出器としても、(M×N−4×m×n)画素分のデータ情報の記録再生のためにM×N画素のものが必要となり、空間光変調器および光検出器のコストアップを来たし、ひいては記録再生装置のコストアップを来たす。
【0013】
そこで、この発明は、信号光の全てのページに位置合わせ用パターンを付加しなくても、光学系と光記録媒体の位置合わせをすることができ、これによって、記録容量の増加およびデータ転送速度の向上を図ることができるとともに、記録再生装置の低コスト化を図ることができるようにしたものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
この発明の光記録方法では、
空間強度分布により2次元データ情報を保持し、かつ位置合わせ用パターンを含む第1の信号光を、第1のホログラムとして、光記録媒体に記録し、
次に、その記録された第1のホログラムから、回折光を再生して、前記位置合わせ用パターンを検出し、その検出信号によって信号光と前記光記録媒体の相対位置を制御した状態で、空間強度分布により2次元データ情報を保持し、かつ位置合わせ用パターンを含まない第2の信号光を、前記第1のホログラムの記録時とは参照光または信号光の偏光角を変えて、第2のホログラムとして、前記光記録媒体の前記第1のホログラムが記録されている領域に記録する。
【0015】
この発明の光再生方法では、
それぞれ空間強度分布により2次元データ情報を保持し、かつ一方のページにのみ位置合わせ用パターンが付加された2ページ分の信号光が、ページごとに参照光または信号光の偏光角が変えられて、それぞれホログラムとして同一領域に記録されている光記録媒体に読み出し光を照射して、前記2ページ分のホログラムから同時に回折光を再生し、その回折光から前記位置合わせ用パターンを検出して、その検出信号によって前記読み出し光と前記光記録媒体の相対位置を制御した状態で、前記回折光から各ページの2次元データ情報を分離して読み取る。
【0016】
【作用】
光誘起複屈折性(光誘起異方性、光誘起2色性)を示す材料は、これに入射する光の偏光状態に感応し、入射光の偏光角(偏光方向)を記録することができる。例えば、側鎖に光異性化する基を有する高分子または高分子液晶、または光異性化する分子を分散させた高分子は、直線偏光を照射すると、光異性化が誘起されて、直線偏光の方向に応じて屈折率の異方性を生じ、偏光方向を記録し、保存することができる。このとき、同時に参照光を照射すれば、信号光の偏光角をホログラムとして記録することができる。
【0017】
通常のホログラムは、信号光(物体光)と参照光の偏光方向を同一(平行)にして記録する。このように記録される、または記録されたホログラムを、この明細書では強度変調型ホログラムと称する。
【0018】
これに対して、上記の光誘起複屈折性を示す材料は、信号光と参照光の偏光方向を直交させて、信号光をホログラムとして記録することができる。このように記録される、または記録されたホログラムを、この明細書では偏光変調型ホログラムと称する。ただし、偏光変調型ホログラムも、強度変調型ホログラムと同様に、2次元データ情報に応じて空間的に強度変調されたものとすることができる。
【0019】
例えば、P偏光の信号光を、P偏光の参照光によって、強度変調型ホログラムとして記録することができるとともに、S偏光の参照光によって、偏光変調型ホログラムとして記録することができる。強度変調型ホログラムとして記録されたP偏光の信号光は、S偏光の読み出し光によって、S偏光の回折光として再生することができ、偏光変調型ホログラムとして記録されたP偏光の信号光は、S偏光の読み出し光によって、P偏光の回折光として再生することができる。記録時、参照光の偏光角を変える代わりに、信号光の偏光角を変えるようにしてもよい。
【0020】
これを利用して、この発明の光記録方法では、最初に、空間強度分布により2次元データ情報を保持し、かつ位置合わせ用パターンを含む第1の信号光を、第1のホログラム、例えば強度変調型ホログラムとして、光記録媒体に記録する。
【0021】
次に、その記録された第1のホログラム、例えば強度変調型ホログラムから、回折光を再生して、位置合わせ用パターンを検出し、その検出信号によって信号光と光記録媒体の相対位置を制御する。例えば、第1のホログラムとしての強度変調型ホログラムが、P偏光の信号光がP偏光の参照光によって記録されたものであれば、S偏光の読み出し光によって、S偏光のホログラム回折光が得られ、位置合わせ用パターンを検出することができる。
【0022】
このように信号光と光記録媒体の位置合わせをした状態で、次に、空間強度分布により2次元データ情報を保持し、かつ位置合わせ用パターンを含まない第2の信号光を、第1のホログラムの記録時とは参照光または信号光の偏光角を変えて、第2のホログラムとして、例えば偏光変調型ホログラムとして、光記録媒体の第1のホログラム、例えば強度変調型ホログラムが記録されている領域に記録する。
【0023】
したがって、最初に記録する信号光のページにのみ位置合わせ用パターンを付加するだけで、2ページ分の信号光を、それぞれホログラムとして、光記録媒体の同一領域に記録することができる。
【0024】
このように多重記録した後、光記録媒体の強度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムが多重記録されている領域に読み出し光を照射することによって、強度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムを互いに偏光方向が直交する回折光として同時に再生することができる。例えば、強度変調型ホログラムが、P偏光の信号光がP偏光の参照光によって記録されたものであり、偏光変調型ホログラムが、P偏光の信号光がS偏光の参照光によって記録されたものであるときには、S偏光の読み出し光を照射することによって、強度変調型ホログラムからはS偏光の回折光が、偏光変調型ホログラムからはP偏光の回折光が、それぞれ得られる。
【0025】
したがって、偏光ビームスプリッタなどによって、ホログラム回折光をS偏光成分とP偏光成分に分離し、それぞれの偏光成分を別個の光検出器により検出することによって、強度変調型ホログラムとして記録されたデータ情報と偏光変調型ホログラムとして記録されたデータ情報とを、高SN比で分離して、同時に読み取ることができる。
【0026】
しかも、この場合、一方のホログラム、例えば強度変調型ホログラムにのみ付加された位置合わせ用パターンによって、強度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムの2ページ分のホログラムについて同時に、読み出し光と光記録媒体の位置合わせをすることができる。
【0027】
以上のように、この発明によれば、信号光の全てのページに位置合わせ用パターンを付加しなくても、光学系と光記録媒体の位置合わせをすることができ、これによって、記録容量の増加およびデータ転送速度の向上を図ることができるとともに、記録再生装置の低コスト化を図ることができる。
【0028】
例えば、最初のページのM×N画素中の、四隅のそれぞれm×n画素の部分に位置合わせ用パターンを付加する場合には、2ページ分では、光記録媒体の同じ面積の領域に、従来の方法より4×m×n画素分多くデータ情報を記録することができる。逆に、2ページ分として、従来の方法と同量のデータ情報を記録する場合には、従来の方法より、その分の記録領域の面積を小さくすることができるとともに、信号光形成用の空間光変調器および回折光検出用の光検出器の画素数を少なくすることができる。
【0029】
【発明の実施の形態】
(光記録媒体の例)
図1は、この発明の方法に用いる光記録媒体の一例を示し、ガラス基板などの透明基板11の一面側に偏光感応層12を形成したものである。
【0030】
偏光感応層12は、光誘起複屈折性を示し、偏光情報をホログラムとして記録できる材料であれば、どのようなものでもよいが、好ましい例として、側鎖に光異性化する基を有する高分子または高分子液晶、または光異性化する分子を分散させた高分子を用いることができる。また、その光異性化する基または分子としては、例えば、アゾベンゼン骨格を含むものが好適である。
【0031】
偏光感応層12の好ましい例の一つとして、図2に示す化学式で表される、側鎖にシアノアゾベンゼンを有するポリエステルを用いることができる。この材料は、特願平10−32834号に詳細に記載されているように、側鎖のシアノアゾベンゼンの光異性化による光誘起異方性によって、偏光情報を有するホログラムの記録、再生、消去が可能である。
【0032】
ホログラムを体積的(3次元)に記録するには、偏光感応層12の厚みは、少なくとも10μm程度必要であり、厚みを大きくするほど、記憶容量を大きくすることができる。なお、光記録媒体10全体を光誘起複屈折性を示す偏光感応層として形成することもできる。
【0033】
(光記録装置および光再生装置の例)
図3は、この発明の光記録装置および光再生装置の一例を示す。
【0034】
記録再生ヘッド20の光源21としては、光記録媒体10の偏光感応層に感度のあるコヒーレント光を発するものを用いる。例えば、偏光感応層として、図2に示した側鎖にシアノアゾベンゼンを有するポリエステルを用いる場合には、これに感度のある波長515nmのアルゴンレーザを用いる。
【0035】
光源21からの光1の偏光は、例えば紙面に垂直なS偏光で、このS偏光の光1を、空間フィルタ22を通過させて波面の乱れを除去した後、レンズ23によって平行光とし、さらにビームスプリッタ24によって2光束に分割する。
【0036】
そして、記録時には、シャッタ25を開けて、ビームスプリッタ24を透過したP偏光の光2を、信号光形成用の空間光変調器26に入射させる。図では省略した制御回路によって、空間光変調器26には、図5(B)に示したような位置合わせ用パターンを含む、または図5(A)に示したような位置合わせ用パターンを含まない、二値の2次元データ画像を表示する。これによって、空間光変調器26を透過した光4は、2次元データ画像の各画素の値に応じて空間的に強度変調されて、空間強度分布により2次元データ情報を保持するP偏光の信号光となる。このような空間光変調器26としては、液晶パネルなどを用いることができる。
【0037】
この空間光変調器26からのP偏光の信号光4を、レンズ27によってフーリエ変換し、その変換後のP偏光の信号光5を、光記録媒体10に照射する。
【0038】
同時に、ビームスプリッタ24で反射したS偏光の光3を、偏光回転素子28に入射させ、図では省略した制御回路からの制御信号に応じて、偏光回転素子28を透過する光の偏光角を回転させる。このように透過光の偏光角を回転させることができる偏光回転素子28としては、液晶バルブ、ポッケルス素子、ファラデー素子、1/2波長板などを用いることができる。
【0039】
記録時には、この偏光回転素子28を透過した光6として、P偏光またはS偏光の参照光を得る。そして、記録時には、そのP偏光またはS偏光の参照光6を、ミラー29aで反射させ、レンズ29bによって集光し、ミラー29cで反射させて、光記録媒体10の信号光5が照射される領域に照射する。
【0040】
これによって、光記録媒体10中に、P偏光の信号光5の空間強度分布が、参照光6がP偏光のときには強度変調型ホログラムとして、参照光6がS偏光のときには偏光変調型ホログラムとして、それぞれ記録される。
【0041】
再生(読み出し)時には、シャッタ25を閉じて信号光5を遮断し、偏光回転素子28を透過した光6として、S偏光の読み出し光を得て、これを光記録媒体10のホログラムが記録されている領域に照射する。照射された読み出し光6はホログラムによって回折され、信号光5の光路上に回折光7が得られる。
【0042】
後述するホログラム多重記録の場合の、最初にP偏光の信号光5がP偏光の参照光6によって強度変調型ホログラムとして記録されているだけの状態で、S偏光の読み出し光6を照射したときには、回折光7として、強度変調型ホログラムからのS偏光の回折光が得られる。また、光記録媒体10の同一領域に強度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムが多重記録された後に、S偏光の読み出し光6を照射したときには、回折光7として、強度変調型ホログラムからのS偏光の成分と偏光変調型ホログラムからのP偏光の成分とが得られる。
【0043】
その回折光7は、レンズ51によって平行光にして、偏光ビームスプリッタ52に入射させて、偏光ビームスプリッタ52で反射したS偏光成分8と、偏光ビームスプリッタ52を透過したP偏光成分9とに分離し、S偏光成分8は、光検出器53s上に結像させて、その空間強度分布を読み取り、P偏光成分9は、光検出器53p上に結像させて、その空間強度分布を読み取る。したがって、強度変調型ホログラムとして記録されたデータ情報と偏光変調型ホログラムとして記録されたデータ情報とを、高SN比で分離して、同時に読み取ることができる。
【0044】
(ホログラム多重記録の例)
上述した装置で、光記録媒体10の同一領域に強度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムを多重記録する場合には、図4の多重記録処理ルーチン100で示すように、まず、ステップ101において、P偏光の信号光5(4)として、図5(B)に示したような位置合わせ用パターンを含むものを得るとともに、偏光回転素子28を透過した光6として、P偏光の参照光を得て、両者を光記録媒体10に同時に照射して、光記録媒体10中に強度変調型ホログラムを記録する。
【0045】
次に、ステップ102において、信号光5は遮断し、偏光回転素子28を透過した光6として、S偏光の読み出し光を得て、これを光記録媒体10に照射し、ステップ101で光記録媒体10に記録された強度変調型ホログラムを、S偏光の回折光8として再生して、その強度を光検出器53sにより検出し、強度変調型ホログラムに含まれている位置合わせ用パターンの検出信号に基づいて、制御回路70によりヘッド移動機構60およびモータ40を制御して、記録再生ヘッド20と光記録媒体10の位置合わせをする。
【0046】
そして、このように記録再生ヘッド20と光記録媒体10の位置合わせをしたら、次にステップ103において、P偏光の信号光5(4)として、図5(A)に示したような位置合わせ用パターンを含まないものを得るとともに、偏光回転素子28を透過した光6は、S偏光のまま参照光として、両者を光記録媒体10の強度変調型ホログラムが記録されている領域に同時に照射して、その領域中に強度変調型ホログラムに多重させて偏光変調型ホログラムを記録する。
【0047】
ステップ103では、信号光5が光記録媒体10を透過し、レンズ51を介して偏光ビームスプリッタ52に入射するが、信号光5はP偏光であるので、光検出器53sによるS偏光成分8の検出に基づく制御回路70による位置制御には影響を与えない。
【0048】
(ホログラム多重再生の例)
上記の方法によって多重記録された強度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムを同時に再生する場合には、信号光5は遮断し、偏光回転素子28を透過した光6として、S偏光の読み出し光を得て、これを光記録媒体10の強度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムが多重記録されている領域に照射する。
【0049】
これによって、位置合わせ用パターンを含む強度変調型ホログラムからの回折光として、S偏光の回折光8が得られ、位置合わせ用パターンを含まない偏光変調型ホログラムからの回折光として、P偏光の回折光9が得られる。したがって、光検出器53sによる位置合わせ用パターンの検出信号に基づいて、制御回路70によりヘッド移動機構60およびモータ40が制御されて、記録再生ヘッド20と光記録媒体10の位置合わせがなされる。
【0050】
そして、このように位置合わせされた状態で、光検出器53sでは、強度変調型ホログラムからのS偏光の回折光8の位置合わせ用パターン以外の部分から、強度変調型ホログラムとして記録されたデータ情報が読み取られ、光検出器53pでは、偏光変調型ホログラムからのP偏光の回折光9から、偏光変調型ホログラムとして記録されたデータ情報が読み取られて、強度変調型ホログラムとして記録されたデータ情報と偏光変調型ホログラムとして記録されたデータ情報とを、高SN比で分離して、同時に再生することができる。
【0051】
(実験による検証)
上述した方法および装置で、実際に2次元データ情報の記録再生を試みた。光記録媒体10としては、偏光感応層として側鎖にシアノアゾベンゼンを有するポリエステルを形成したものを用い、光源21としては、上述した波長515nmのアルゴンイオンレーザを用いた。記録時の信号光および参照光は、約0.5W/cm2、再生時の読み出し光は、0.15W/cm2とした。空間光変調器26としては、一画素の大きさが42μm×42μmで640×480画素のプロジェクタ用液晶パネルを用いた。
【0052】
その結果、光記録媒体の同一領域に強度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムを記録することができ、かつ、それぞれをS偏光成分8とP偏光成分9の2次元二値画像として、クロストークを生じることなく良好に再生することができた。また、強度変調型ホログラムに付加した位置合わせ用パターンのみによって、画素単位の高精度の位置合わせを実現することができた。
【0053】
(記録専用または再生専用の装置)
図3の例は、一つの装置で記録と再生を行えるようにした場合であるが、記録専用(ただし、位置合わせのためのホログラム再生は含む)または再生専用の装置とすることもできる。記録専用の装置では、偏光ビームスプリッタ52、および上記の例では光検出器53pは不要であり、これらを除外することによって、記録ヘッドの小型軽量化および記録装置の低コスト化を実現することができる。再生専用の装置では、シャッタ25、空間光変調器26およびレンズ27、さらに構成によってはビームスプリッタ24および偏光回転素子28は不要であり、これらを除外することによって、再生ヘッドの小型軽量化および再生装置の低コスト化を実現することができる。
【0054】
【発明の効果】
上述したように、この発明によれば、信号光の全てのページに位置合わせ用パターンを付加しなくても、光学系と光記録媒体の位置合わせをすることができ、これによって、記録容量の増加およびデータ転送速度の向上を図ることができるとともに、記録再生装置の低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の方法に用いる光記録媒体の一例を示す図である。
【図2】光記録媒体の偏光感応層の材料の一例の化学式を示す図である。
【図3】この発明の光記録装置および光再生装置の一例を示す図である。
【図4】多重記録処理ルーチンの一例を示す図である。
【図5】位置合わせ用パターンを含まない信号光および含む信号光の例を示す図である。
【図6】シフト多重記録方式を説明するための図である。
【符号の説明】
4,5…信号光
6…参照光、読み出し光
7…回折光
10…光記録媒体
12…偏光感応層
20…記録再生ヘッド
21…光源
24…ビームスプリッタ
25…シャッタ
26…空間光変調器
28…偏光回転素子
40…モータ
52…偏光ビームスプリッタ
53s,53p…光検出器
60…ヘッド移動機構
70…制御回路
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and apparatus for recording two-dimensional data information as a hologram on an optical recording medium and reproducing it from the optical recording medium.
[0002]
[Prior art]
Rewritable optical disks such as phase change type and magneto-optical type are already widely used. These optical disks have a higher recording density than ordinary magnetic disks, but in order to further increase the recording density, it is necessary to reduce the beam spot diameter and shorten the distance between adjacent tracks or adjacent bits. There is.
[0003]
A DVD that has been put to practical use by the development of such a technology is a DVD. A read-only DVD-ROM can record 4.7 GB data on one side of a 12 cm diameter disk. Further, the writable / erasable DVD-RAM is capable of high-density recording of 5.2 GB on both sides of a 12 cm diameter disk by a phase change method.
[0004]
As described above, the density of optical discs has been increasing year by year. However, since the above optical discs record data in the plane, the recording density is limited to the diffraction limit of light, and the physical limits of high-density recording. It is approaching 5Gbit / inch 2 said. Therefore, in order to further increase the capacity, three-dimensional (volume type) recording including the depth direction is required.
[0005]
Therefore, a hologram memory having both a large capacity derived from a three-dimensional recording area and a high speed derived from a two-dimensional batch recording / reproducing method has attracted attention as a next-generation computer file memory.
[0006]
In the hologram memory, a plurality of data pages can be recorded by being multiplexed in the same volume, and the data can be read collectively for each page. Digital data can be recorded and reproduced by converting binary digital data “0, 1” into “bright, dark” as a digital image and recording and reproducing it as a hologram instead of an analog image. Recently, specific optical systems of this digital hologram memory system, SN ratio and bit error rate evaluation based on the volume multiplex recording system, or proposal for two-dimensional encoding have been made, such as the influence of aberrations of the optical system, etc. Research from a more optical viewpoint is also progressing.
[0007]
FIG. 6 shows a shift that is an example of a volume multiplex recording system described in the document “D. Psaltis, M. Leavene, A. Pu, G. Barbastasis and K. Curtis; Opt. Lett. 20 (1995) 782”. Multiple recording method is shown.
[0008]
In the shift multiplex recording system disclosed in this document, the hologram recording medium 91 is formed into a disk shape, and the object light 93 obtained through the spatial light modulator 92 is Fourier-transformed by the lens 94 to form the hologram recording medium 91. Simultaneously with the irradiation, the hologram recording medium 91 is irradiated with the spherical wave reference light 96 obtained through the objective lens 95, and a plurality of holograms are overwritten in the same region by the rotation of the hologram recording medium 91. For example, when the beam diameter is 1.5 mmφ, another hologram can be recorded in almost the same region without causing crosstalk by simply moving the hologram recording medium 91 by several tens of μm. This utilizes the fact that the reference beam 96 is a spherical wave, and is equivalent to the change in the angle of the reference beam 96 due to the movement of the hologram recording medium 91.
[0009]
Thus, by rotating the optical recording medium as a disk shape, a hologram can be recorded and reproduced in the two-dimensional direction of the medium surface, and the storage capacity can be increased and the data transfer speed can be improved.
[0010]
However, when recording and reproducing holograms in the two-dimensional direction of the medium surface in this way, the optical system and optical recording for recording and reproduction are performed in both the tracking direction horizontal to the medium surface and the focusing direction perpendicular to the medium surface. If the relative position of the medium is not accurately matched, the S / N ratio of recording / reproduction is lowered. In particular, the signal to be recorded / reproduced is two-dimensional data information as shown in FIG. 5A, and each pixel has a size of about several tens of μm at most, so high-precision alignment is required. .
[0011]
Therefore, as shown in FIG. 5B, in the M × N pixel signal light of each page, alignment patterns Pa are added to the respective m × n pixel portions at the four corners, and a hologram is recorded. A method of controlling the relative position between the optical system and the optical recording medium using a detection signal of the position of the alignment pattern Pa in the hologram diffracted light at the time of reading is considered.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this method, 4 × m × n pixels out of the available M × N pixels in each page cannot be used for recording / reproducing data information, resulting in a decrease in storage capacity and a decrease in data transfer speed. . Also, data information for (M × N−4 × m × n) pixels is used as a two-dimensional spatial light modulator for forming signal light during recording and a two-dimensional light detector for detecting diffracted light during reproduction. In order to perform recording and reproduction, M × N pixels are required, resulting in an increase in the cost of the spatial light modulator and the photodetector, and an increase in the cost of the recording / reproducing apparatus.
[0013]
Therefore, the present invention can align the optical system and the optical recording medium without adding the alignment pattern to all pages of the signal light, thereby increasing the recording capacity and the data transfer speed. The cost of the recording / reproducing apparatus can be reduced.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In the optical recording method of the present invention,
The first signal light that retains the two-dimensional data information by the spatial intensity distribution and includes the alignment pattern is recorded on the optical recording medium as the first hologram,
Next, the diffracted light is reproduced from the recorded first hologram, the alignment pattern is detected, and the relative position between the signal light and the optical recording medium is controlled by the detection signal. The second signal light that retains the two-dimensional data information by the intensity distribution and does not include the alignment pattern is changed by changing the polarization angle of the reference light or the signal light from the time of recording the first hologram. The hologram is recorded in an area where the first hologram of the optical recording medium is recorded.
[0015]
In the optical regeneration method of the present invention,
The signal light for two pages, each of which holds two-dimensional data information by a spatial intensity distribution and has an alignment pattern added to only one of the pages, changes the polarization angle of the reference light or signal light for each page. Irradiating the optical recording medium recorded in the same area as a hologram with readout light, simultaneously reproducing the diffracted light from the holograms for the two pages, detecting the alignment pattern from the diffracted light, In a state where the relative position between the readout light and the optical recording medium is controlled by the detection signal, the two-dimensional data information of each page is separated and read from the diffracted light.
[0016]
[Action]
A material exhibiting light-induced birefringence (light-induced anisotropy, light-induced dichroism) is sensitive to the polarization state of light incident thereon and can record the polarization angle (polarization direction) of incident light. . For example, a polymer or liquid crystal having a photoisomerizable group in the side chain, or a polymer in which a photoisomerizable molecule is dispersed is irradiated with linearly polarized light, so that photoisomerization is induced and linearly polarized light Depending on the direction, anisotropy of the refractive index occurs, and the polarization direction can be recorded and stored. At this time, if the reference light is irradiated simultaneously, the polarization angle of the signal light can be recorded as a hologram.
[0017]
A normal hologram is recorded with the polarization directions of signal light (object light) and reference light being the same (parallel). A hologram recorded or recorded in this way is referred to as an intensity modulation hologram in this specification.
[0018]
On the other hand, the material exhibiting the above-described light-induced birefringence can record the signal light as a hologram by making the polarization directions of the signal light and the reference light orthogonal to each other. The hologram recorded or recorded in this way is referred to as a polarization modulation hologram in this specification. However, similarly to the intensity modulation hologram, the polarization modulation hologram can be spatially intensity-modulated in accordance with the two-dimensional data information.
[0019]
For example, P-polarized signal light can be recorded as an intensity-modulated hologram by P-polarized reference light, and can be recorded as a polarization-modulated hologram by S-polarized reference light. P-polarized signal light recorded as an intensity-modulated hologram can be reproduced as S-polarized diffracted light by S-polarized readout light, and P-polarized signal light recorded as a polarization-modulated hologram can be reproduced as S-polarized light. It can be reproduced as P-polarized diffracted light by polarized read-out light. At the time of recording, instead of changing the polarization angle of the reference light, the polarization angle of the signal light may be changed.
[0020]
By utilizing this, in the optical recording method of the present invention, first, the first signal light that holds the two-dimensional data information by the spatial intensity distribution and includes the alignment pattern is used as the first hologram, for example, the intensity. A modulation hologram is recorded on an optical recording medium.
[0021]
Next, diffracted light is reproduced from the recorded first hologram, for example, an intensity-modulated hologram, and an alignment pattern is detected, and the relative position between the signal light and the optical recording medium is controlled by the detection signal. . For example, if the intensity-modulated hologram as the first hologram is one in which P-polarized signal light is recorded by P-polarized reference light, S-polarized readout light can be obtained by S-polarized readout light. The alignment pattern can be detected.
[0022]
In a state where the signal light and the optical recording medium are aligned as described above, the second signal light that retains the two-dimensional data information by the spatial intensity distribution and does not include the alignment pattern is used as the first signal light. When the hologram is recorded, the polarization angle of the reference light or signal light is changed, and the first hologram of the optical recording medium, for example, the intensity-modulated hologram, is recorded as the second hologram, for example, as the polarization-modulated hologram. Record in the area.
[0023]
Therefore, the signal light for two pages can be recorded as holograms in the same area of the optical recording medium only by adding the alignment pattern only to the signal light page to be recorded first.
[0024]
After multiplex recording in this way, the intensity modulation hologram and the polarization modulation hologram are mutually polarized in the polarization direction by irradiating the readout light to the area where the intensity modulation hologram and polarization modulation hologram of the optical recording medium are multiplexed and recorded. Can be reproduced at the same time as diffracted beams orthogonal to each other. For example, an intensity-modulated hologram is one in which P-polarized signal light is recorded with P-polarized reference light, and a polarization-modulated hologram is one in which P-polarized signal light is recorded with S-polarized reference light. In some cases, S-polarized diffracted light is obtained from the intensity-modulated hologram and P-polarized diffracted light is obtained from the polarization-modulated hologram by irradiating the S-polarized readout light.
[0025]
Therefore, by separating the hologram diffracted light into an S-polarized component and a P-polarized component by a polarization beam splitter or the like, and detecting each polarized component by a separate photodetector, data information recorded as an intensity-modulated hologram Data information recorded as a polarization modulation hologram can be separated at a high S / N ratio and read simultaneously.
[0026]
In addition, in this case, two pages of the hologram of the intensity modulation type hologram and the polarization modulation type hologram are simultaneously obtained by the alignment pattern added only to one hologram, for example, the intensity modulation type hologram. Can be aligned.
[0027]
As described above, according to the present invention, the alignment of the optical system and the optical recording medium can be performed without adding the alignment pattern to all the pages of the signal light. It is possible to increase the data transfer rate and to reduce the cost of the recording / reproducing apparatus.
[0028]
For example, when an alignment pattern is added to each of the m × n pixels at the four corners in the M × N pixels of the first page, the conventional recording area in the same area of the optical recording medium is used for two pages. Data information can be recorded by 4 × m × n pixels more than the above method. Conversely, when recording the same amount of data information for two pages as in the conventional method, the area of the recording area can be made smaller than that in the conventional method, and the space for forming signal light can be reduced. The number of pixels of the optical modulator and the photodetector for detecting diffracted light can be reduced.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Example of optical recording medium)
FIG. 1 shows an example of an optical recording medium used in the method of the present invention, in which a polarization sensitive layer 12 is formed on one surface side of a transparent substrate 11 such as a glass substrate.
[0030]
The polarization sensitive layer 12 may be any material as long as it exhibits light-induced birefringence and can record polarization information as a hologram, but as a preferred example, a polymer having a photoisomerizable group in the side chain. Alternatively, a polymer liquid crystal or a polymer in which molecules to be photoisomerized are dispersed can be used. As the photoisomerizable group or molecule, for example, those containing an azobenzene skeleton are suitable.
[0031]
As one preferred example of the polarization sensitive layer 12, a polyester having cyanoazobenzene in the side chain represented by the chemical formula shown in FIG. 2 can be used. As described in detail in Japanese Patent Application No. 10-32834, this material is capable of recording, reproducing, and erasing holograms having polarization information by photoinduced anisotropy by photoisomerization of cyanoazobenzene in the side chain. Is possible.
[0032]
In order to record the hologram in a volumetric (three-dimensional) manner, the thickness of the polarization sensitive layer 12 needs to be at least about 10 μm, and the storage capacity can be increased as the thickness is increased. The entire optical recording medium 10 can also be formed as a polarization sensitive layer exhibiting light induced birefringence.
[0033]
(Examples of optical recording apparatus and optical reproducing apparatus)
FIG. 3 shows an example of the optical recording apparatus and the optical reproducing apparatus of the present invention.
[0034]
As the light source 21 of the recording / reproducing head 20, a light source that emits sensitive coherent light to the polarization sensitive layer of the optical recording medium 10 is used. For example, when the polyester having cyanoazobenzene in the side chain shown in FIG. 2 is used as the polarization sensitive layer, an argon laser having a wavelength of 515 nm that is sensitive to this is used.
[0035]
The polarized light of the light 1 from the light source 21 is, for example, S-polarized light perpendicular to the paper surface. After the S-polarized light 1 passes through the spatial filter 22 to remove the wavefront disturbance, it is converted into parallel light by the lens 23. The beam is split into two light beams by the beam splitter 24.
[0036]
At the time of recording, the shutter 25 is opened, and the P-polarized light 2 transmitted through the beam splitter 24 is incident on the spatial light modulator 26 for forming signal light. The spatial light modulator 26 includes an alignment pattern as shown in FIG. 5B or includes an alignment pattern as shown in FIG. No binary two-dimensional data image is displayed. As a result, the light 4 transmitted through the spatial light modulator 26 is spatially intensity-modulated according to the value of each pixel of the two-dimensional data image, and a P-polarized signal that retains the two-dimensional data information by the spatial intensity distribution. It becomes light. As such a spatial light modulator 26, a liquid crystal panel or the like can be used.
[0037]
The P-polarized signal light 4 from the spatial light modulator 26 is Fourier-transformed by the lens 27, and the P-polarized signal light 5 after the conversion is applied to the optical recording medium 10.
[0038]
At the same time, the S-polarized light 3 reflected by the beam splitter 24 is incident on the polarization rotation element 28, and the polarization angle of the light transmitted through the polarization rotation element 28 is rotated according to a control signal from the control circuit (not shown in the figure). Let As the polarization rotation element 28 capable of rotating the polarization angle of transmitted light in this way, a liquid crystal bulb, a Pockels element, a Faraday element, a half-wave plate, or the like can be used.
[0039]
At the time of recording, P-polarized light or S-polarized reference light is obtained as the light 6 transmitted through the polarization rotating element 28. In recording, the P-polarized light or S-polarized reference light 6 is reflected by the mirror 29a, condensed by the lens 29b, reflected by the mirror 29c, and irradiated with the signal light 5 of the optical recording medium 10. Irradiate.
[0040]
Thus, the spatial intensity distribution of the P-polarized signal light 5 in the optical recording medium 10 is an intensity-modulated hologram when the reference light 6 is P-polarized, and a polarization-modulated hologram when the reference light 6 is S-polarized. Each is recorded.
[0041]
During reproduction (reading), the shutter 25 is closed to block the signal light 5, and S-polarized read light is obtained as the light 6 transmitted through the polarization rotation element 28, and this is recorded on the hologram of the optical recording medium 10. Irradiate the area. The irradiated read light 6 is diffracted by the hologram, and diffracted light 7 is obtained on the optical path of the signal light 5.
[0042]
In the case of hologram multiplex recording to be described later, when the P-polarized signal light 5 is first recorded as an intensity-modulated hologram by the P-polarized reference light 6 and irradiated with the S-polarized readout light 6, As the diffracted light 7, S-polarized diffracted light from an intensity-modulated hologram is obtained. When the intensity-modulated hologram and the polarization-modulated hologram are multiplexed and recorded in the same area of the optical recording medium 10 and then irradiated with the S-polarized readout light 6, the S-polarized light from the intensity-modulated hologram is used as the diffracted light 7. And a P-polarized component from the polarization modulation hologram are obtained.
[0043]
The diffracted light 7 is converted into parallel light by the lens 51, is incident on the polarizing beam splitter 52, and is separated into the S-polarized component 8 reflected by the polarizing beam splitter 52 and the P-polarized component 9 transmitted through the polarizing beam splitter 52. The S-polarized component 8 is imaged on the photodetector 53s and its spatial intensity distribution is read, and the P-polarized component 9 is imaged on the photodetector 53p and its spatial intensity distribution is read. Therefore, the data information recorded as an intensity modulation hologram and the data information recorded as a polarization modulation hologram can be separated at a high S / N ratio and read simultaneously.
[0044]
(Example of hologram multiplex recording)
When the intensity modulation type hologram and the polarization modulation type hologram are multiplexed and recorded in the same area of the optical recording medium 10 with the apparatus described above, first, in step 101, as shown in the multiple recording processing routine 100 of FIG. As the polarized signal light 5 (4), a signal including the alignment pattern as shown in FIG. 5B is obtained, and as the light 6 transmitted through the polarization rotation element 28, a P-polarized reference light is obtained. Both are simultaneously irradiated onto the optical recording medium 10 to record the intensity-modulated hologram in the optical recording medium 10.
[0045]
Next, in step 102, the signal light 5 is cut off, and S-polarized read light is obtained as the light 6 transmitted through the polarization rotation element 28, which is irradiated to the optical recording medium 10. In step 101, the optical recording medium is obtained. 10 is reproduced as S-polarized diffracted light 8 and the intensity thereof is detected by the photodetector 53s, and the detection signal of the alignment pattern contained in the intensity-modulated hologram is obtained. Based on this, the control circuit 70 controls the head moving mechanism 60 and the motor 40 to align the recording / reproducing head 20 and the optical recording medium 10.
[0046]
If the recording / reproducing head 20 and the optical recording medium 10 are aligned as described above, then in step 103, as the P-polarized signal light 5 (4), an alignment as shown in FIG. The light 6 transmitted through the polarization rotation element 28 is obtained as S-polarized light as reference light while irradiating both onto the area where the intensity-modulated hologram of the optical recording medium 10 is recorded. Then, the polarization modulation hologram is recorded by being multiplexed with the intensity modulation hologram in the region.
[0047]
In step 103, the signal light 5 passes through the optical recording medium 10 and enters the polarization beam splitter 52 via the lens 51. However, since the signal light 5 is P-polarized light, the S-polarized light component 8 of the photodetector 53s The position control by the control circuit 70 based on the detection is not affected.
[0048]
(Example of hologram multiplex reproduction)
When simultaneously reproducing the intensity-modulated hologram and the polarization-modulated hologram that are multiplexed and recorded by the above method, the signal light 5 is blocked and the S-polarized readout light is obtained as the light 6 transmitted through the polarization rotation element 28. Then, this is irradiated to the area where the intensity modulation type hologram and the polarization modulation type hologram of the optical recording medium 10 are recorded in a multiplexed manner.
[0049]
As a result, S-polarized diffracted light 8 is obtained as diffracted light from the intensity-modulated hologram including the alignment pattern, and P-polarized light is diffracted from the polarization-modulated hologram not including the alignment pattern. Light 9 is obtained. Accordingly, the head moving mechanism 60 and the motor 40 are controlled by the control circuit 70 based on the detection signal of the alignment pattern by the photodetector 53s, and the recording / reproducing head 20 and the optical recording medium 10 are aligned.
[0050]
In this state of alignment, in the photodetector 53s, data information recorded as an intensity-modulated hologram from a portion other than the alignment pattern of the S-polarized diffracted light 8 from the intensity-modulated hologram. In the photodetector 53p, the data information recorded as the polarization modulation hologram is read from the P-polarized diffracted light 9 from the polarization modulation hologram, and the data information recorded as the intensity modulation hologram is read. Data information recorded as a polarization modulation hologram can be separated at a high S / N ratio and reproduced simultaneously.
[0051]
(Verification by experiment)
With the method and apparatus described above, an attempt was made to actually record and reproduce two-dimensional data information. As the optical recording medium 10, a polarization sensitive layer formed of polyester having cyanoazobenzene in the side chain was used, and as the light source 21, the above-described argon ion laser having a wavelength of 515 nm was used. Signal light and reference light for recording is about 0.5 W / cm 2, the reading light at the time of reproduction, was 0.15 W / cm 2. As the spatial light modulator 26, a liquid crystal panel for a projector having a size of one pixel of 42 μm × 42 μm and 640 × 480 pixels was used.
[0052]
As a result, an intensity modulation hologram and a polarization modulation hologram can be recorded in the same area of the optical recording medium, and crosstalk can be performed by using each as a two-dimensional binary image of the S polarization component 8 and the P polarization component 9. It was possible to reproduce well without generating. Further, high-precision alignment in pixel units can be realized only by the alignment pattern added to the intensity modulation hologram.
[0053]
(Recording-only or playback-only device)
The example of FIG. 3 is a case where recording and reproduction can be performed with one apparatus, but it can also be a recording-only apparatus (however, including hologram reproduction for alignment) or a reproduction-only apparatus. In the recording-dedicated apparatus, the polarizing beam splitter 52 and the photodetector 53p in the above example are unnecessary, and by omitting them, the recording head can be reduced in size and weight and the cost of the recording apparatus can be reduced. it can. In the reproduction-only apparatus, the shutter 25, the spatial light modulator 26 and the lens 27, and the beam splitter 24 and the polarization rotation element 28 are not necessary depending on the configuration. By eliminating these, the reproduction head can be reduced in size and weight and reproduced. Cost reduction of the apparatus can be realized.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the alignment of the optical system and the optical recording medium can be performed without adding the alignment pattern to all the pages of the signal light. It is possible to increase the data transfer rate and to reduce the cost of the recording / reproducing apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of an optical recording medium used in the method of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a chemical formula of an example of a material of a polarization sensitive layer of an optical recording medium.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an optical recording apparatus and an optical reproducing apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a multiple recording processing routine.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of signal light that does not include an alignment pattern and signal light that includes the signal;
FIG. 6 is a diagram for explaining a shift multiplex recording method.
[Explanation of symbols]
4, 5 ... Signal light 6 ... Reference light, Read light 7 ... Diffracted light 10 ... Optical recording medium 12 ... Polarization sensitive layer 20 ... Recording / reproducing head 21 ... Light source 24 ... Beam splitter 25 ... Shutter 26 ... Spatial light modulator 28 ... Polarization rotating element 40 ... motor 52 ... polarizing beam splitters 53s, 53p ... detector 60 ... head moving mechanism 70 ... control circuit

Claims (7)

空間強度分布により2次元データ情報を保持し、かつ位置合わせ用パターンを含む第1の信号光を、第1のホログラムとして、光記録媒体に記録し、
次に、その記録された第1のホログラムから、回折光を再生して、前記位置合わせ用パターンを検出し、その検出信号によって信号光と前記光記録媒体の相対位置を制御した状態で、空間強度分布により2次元データ情報を保持し、かつ位置合わせ用パターンを含まない第2の信号光を、前記第1のホログラムの記録時とは参照光または信号光の偏光角を変えて、第2のホログラムとして、前記光記録媒体の前記第1のホログラムが記録されている領域に記録する光記録方法。
The first signal light that retains the two-dimensional data information by the spatial intensity distribution and includes the alignment pattern is recorded on the optical recording medium as the first hologram,
Next, the diffracted light is reproduced from the recorded first hologram, the alignment pattern is detected, and the relative position between the signal light and the optical recording medium is controlled by the detection signal. The second signal light that retains the two-dimensional data information by the intensity distribution and does not include the alignment pattern is changed by changing the polarization angle of the reference light or the signal light from the time of recording the first hologram. An optical recording method for recording the first hologram of the optical recording medium in the region where the first hologram is recorded.
コヒーレント光を発する光源と、
2次元データ情報に応じて前記光源からの光を強度変調して、空間強度分布により2次元データ情報を保持する信号光を得る空間光変調器と、
前記光源からの光から参照光を得る参照光光学系と、
この参照光光学系からの参照光が、読み出し光として、空間強度分布により2次元データ情報を保持し、かつ位置合わせ用パターンを含む第1の信号光が、第1の参照光によって、第1のホログラムとして記録されている光記録媒体に照射されることによって、前記第1のホログラムから得られた回折光中の、所定偏光角の偏光成分の強度を検出する光検出器と、
この光検出器の検出信号によって、前記光源、空間光変調器、参照光光学系および光検出器を含む記録ヘッドと前記光記録媒体の相対位置を制御する制御手段と、
この制御手段によって前記相対位置が制御された状態で、前記空間光変調器から、空間強度分布により2次元データ情報を保持し、かつ位置合わせ用パターンを含まない第2の信号光を得て、前記光記録媒体に照射すると同時に、前記参照光光学系から、第2の参照光を得て、前記光記録媒体に照射して、前記第2の信号光を、第2のホログラムとして、前記光記録媒体の前記第1のホログラムが記録されている領域に記録する、前記記録ヘッドの一部を構成する光学系と、
前記第2の信号光と前記第2の参照光との間の偏光角の関係を、前記第1の信号光と前記第1の参照光との間の偏光角の関係と変える、前記記録ヘッドの一部を構成する偏光回転素子と、
を備える光記録装置。
A light source that emits coherent light;
A spatial light modulator that intensity-modulates light from the light source according to two-dimensional data information to obtain signal light that retains the two-dimensional data information by a spatial intensity distribution;
A reference light optical system for obtaining reference light from light from the light source;
The reference light from the reference light optical system retains the two-dimensional data information by the spatial intensity distribution as the readout light, and the first signal light including the alignment pattern is the first reference light by the first reference light. A photodetector that detects the intensity of a polarization component having a predetermined polarization angle in the diffracted light obtained from the first hologram by irradiating the optical recording medium recorded as a hologram of
Control means for controlling the relative position of the recording head including the light source, the spatial light modulator, the reference light optical system, and the light detector and the optical recording medium according to the detection signal of the light detector;
With the relative position controlled by the control means, the second signal light that holds the two-dimensional data information by the spatial intensity distribution and does not include the alignment pattern is obtained from the spatial light modulator. At the same time as irradiating the optical recording medium, a second reference light is obtained from the reference light optical system, and the optical recording medium is irradiated with the second signal light as a second hologram. An optical system constituting a part of the recording head for recording in an area where the first hologram of the recording medium is recorded;
The recording head that changes a polarization angle relationship between the second signal light and the second reference light to a polarization angle relationship between the first signal light and the first reference light. A polarization rotation element constituting a part of
An optical recording apparatus comprising:
請求項2の光記録装置において、
前記光記録媒体がディスク形状であり、当該光記録装置が、前記光記録媒体を回転させる媒体駆動機構と、前記記録ヘッドを前記光記録媒体の径方向に移動させるヘッド移動機構とを備えることを特徴とする光記録装置。
The optical recording apparatus according to claim 2.
The optical recording medium has a disk shape, and the optical recording apparatus includes a medium driving mechanism for rotating the optical recording medium and a head moving mechanism for moving the recording head in a radial direction of the optical recording medium. An optical recording apparatus.
それぞれ空間強度分布により2次元データ情報を保持し、かつ一方のページにのみ位置合わせ用パターンが付加された2ページ分の信号光が、ページごとに参照光または信号光の偏光角が変えられて、それぞれホログラムとして同一領域に記録されている光記録媒体に読み出し光を照射して、前記2ページ分のホログラムから同時に回折光を再生し、その回折光から前記位置合わせ用パターンを検出して、その検出信号によって前記読み出し光と前記光記録媒体の相対位置を制御した状態で、前記回折光から各ページの2次元データ情報を分離して読み取る光再生方法。The signal light for two pages, each of which holds two-dimensional data information by the spatial intensity distribution and the alignment pattern is added to only one page, changes the polarization angle of the reference light or signal light for each page. Irradiating the optical recording medium recorded in the same area as the hologram with the readout light, simultaneously reproducing the diffracted light from the hologram for the two pages, detecting the alignment pattern from the diffracted light, An optical reproducing method for separating and reading two-dimensional data information of each page from the diffracted light in a state where the relative position of the readout light and the optical recording medium is controlled by the detection signal. それぞれ空間強度分布により2次元データ情報を保持し、かつ一方のページにのみ位置合わせ用パターンが付加された2ページ分の信号光が、ページごとに参照光または信号光の偏光角が変えられて、それぞれホログラムとして同一領域に記録されている光記録媒体に読み出し光を照射して、前記2ページ分のホログラムを同時に読み出す読み出し光光学系と、
その2ページ分のホログラムからの回折光を、互いに直交する2つの偏光成分に分離する回折光光学系と、
その2つの偏光成分の強度を検出する2つの光検出器と、
その一方の光検出器の検出信号によって、前記読み出し光光学系、回折光光学系および2つの光検出器を含む再生ヘッドと前記光記録媒体の相対位置を制御する制御手段と、
を備える光再生装置。
The signal light for two pages, each of which holds two-dimensional data information by a spatial intensity distribution and has an alignment pattern added to only one of the pages, changes the polarization angle of the reference light or signal light for each page. A reading light optical system for simultaneously reading out the holograms for the two pages by irradiating the optical recording medium recorded in the same area as the hologram with reading light,
A diffracted light optical system that separates the diffracted light from the two-page hologram into two polarization components orthogonal to each other;
Two photodetectors for detecting the intensity of the two polarization components;
Control means for controlling the relative position of the reproducing head including the readout optical optical system, the diffracted optical system, and two optical detectors, and the optical recording medium, based on the detection signal of the one optical detector;
An optical reproduction apparatus comprising:
請求項5の光再生装置において、
前記光記録媒体がディスク形状であり、当該光再生装置が、前記光記録媒体を回転させる媒体駆動機構と、前記再生ヘッドを前記光記録媒体の径方向に移動させるヘッド移動機構とを備えることを特徴とする光再生装置。
The optical regenerator according to claim 5.
The optical recording medium has a disk shape, and the optical reproducing apparatus includes a medium driving mechanism for rotating the optical recording medium and a head moving mechanism for moving the reproducing head in the radial direction of the optical recording medium. An optical regenerator.
それぞれ空間強度分布により2次元データ情報を保持し、かつ一方のページにのみ位置合わせ用パターンが付加された2ページ分の信号光が、ページごとに参照光または信号光の偏光角が変えられて、それぞれホログラムとして同一領域に記録されている光記録媒体。The signal light for two pages, each of which holds two-dimensional data information by the spatial intensity distribution and the alignment pattern is added to only one page, changes the polarization angle of the reference light or signal light for each page. , Optical recording media recorded in the same area as holograms.
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