JP4813459B2 - Optical storage medium and optical information device - Google Patents
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Description
本発明は、干渉パターンで情報が記録される光記憶媒体、及び情報の記録、再生又は消去を行う光情報装置に関するものである。 The present invention relates to an optical storage medium on which information is recorded with an interference pattern, and an optical information apparatus for recording, reproducing or erasing information.
光情報記録の分野は、時代と共に高度な技術開発がなされ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｋ）、等々、光記憶媒体に記録される情報量は次第に増加されており、直径１２ｃｍで情報が記録される情報記憶層を２つ有するブルーレイディスクは、記憶容量５０ギガバイト（ＧＢ）に達する。 In the field of optical information recording, advanced technology development has been made with the times, and the amount of information recorded on optical storage media such as compact disc (CD), digital versatile disc (DVD), Blu-ray Disc (Blu-ray Disc), etc. The Blu-ray disc having two information storage layers on which information is recorded with a diameter of 12 cm is gradually increasing and reaches a storage capacity of 50 gigabytes (GB).
近年、ブルーレイディスクよりも更に大容量の光記録を実現するために、ボリュームホログラフィの開発が活発となっている。ホログラフィック記録は、情報光と参照光とを光記憶媒体の内部で重ね合わせ、そのときに生じる干渉パターンを光記憶媒体に書き込むことによって行われる。光記憶媒体に記録された情報の再生は、光記憶媒体に参照光を入射させることによって行われる。光記憶媒体に参照光を入射させると、光記憶媒体に記録された干渉パターンから、記録時の情報光が有していた情報を有する回折光が発生する。ボリュームホログラフィは、光記憶媒体の厚み方向にも情報を記録する、すなわち３次元的に情報を記録するホログラフィック記録の一種であり、多重記録を行うことで記録容量の増大が図られる。 In recent years, volume holography has been actively developed in order to realize optical recording with a larger capacity than a Blu-ray disc. Holographic recording is performed by superimposing information light and reference light inside an optical storage medium and writing an interference pattern generated at that time on the optical storage medium. The information recorded on the optical storage medium is reproduced by making the reference light enter the optical storage medium. When the reference light is incident on the optical storage medium, diffracted light having information that the information light at the time of recording has been generated from the interference pattern recorded on the optical storage medium. Volume holography is a type of holographic recording in which information is recorded in the thickness direction of an optical storage medium, that is, information is recorded three-dimensionally, and the recording capacity can be increased by performing multiple recording.
このようなホログラフィック記録を行う光情報装置については、例えば特許文献１に開示されている。図７は、特許文献１に開示されている従来の光記憶媒体と光情報装置から出射されたビームとの関係を示す図である。 An optical information device that performs such holographic recording is disclosed in Patent Document 1, for example. FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a conventional optical storage medium disclosed in Patent Document 1 and a beam emitted from the optical information device.
サーボ用レーザ光源から出射した赤色ビーム７は、ミラー１３で反射された後、対物レンズ１２を通過する。赤色ビーム７は、対物レンズ１２によって収束性のビームとなり、光情報記録媒体１０１の光の入出射面Ａから入射する。光情報記録媒体１０１に入射した赤色ビーム７は、基板５、ホログラム記録層４及び赤色透過フィルタ層６を通過し、反射層２上で焦点を結ぶ。反射層２はサーボ信号を検出可能にするピットと共に基板１上に形成されている。反射層２で反射された赤色ビーム７は、再度赤色透過フィルタ層６、ホログラム記録層４及び基板５を透過して入出射面Ａから出射する。出射した戻り光は、対物レンズ１２を通過し、ミラー１３で１００％反射して、図示されていないサーボ情報検出器でサーボ情報が検出される。検出されたサーボ情報は、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ及びスライドサーボ等に用いられる。ホログラム記録層４を構成するホログラム材料は、サーボ用の赤色ビーム７が入射しても、ホログラム記録層４には影響を与えないように、赤色の光では感光しない材料である。
The
また、記録用／再生用レーザ光源から出射される緑又は青色ビーム８から生成された情報光及び記録用参照光は、ミラー１３を透過する。そして、対物レンズ１２によって情報光と記録用参照光とがホログラム記録層４内で干渉パターンを生成するように光情報記録媒体１０１に照射される。情報は、ホログラム記録層４内で干渉パターンとして記録される。
Further, the information light and the recording reference light generated from the green or
光記憶媒体１０１に記録された情報を再生するときは、参照光を対物レンズ１２を介して光記憶媒体１０１に照射する。参照光が光記憶媒体１０１に照射されることにより、記録時に情報光が有していた情報を含む回折光がホログラム記録層４から発生する。この回折光をイメージセンサ１４で受光することにより、記録された情報が再生される。
しかしながら、上記特許文献１に開示の技術のように、サーボ用のビームと情報を記録再生するビームとが異なる場合、フォーカス及びトラッキングに関する両者の相対的な位置関係については、常に一定である保証は無く、複数の異なる装置間の互換性を確保することや、同一の装置においても経時変化を含めた信頼性を確保することが不十分であるいう課題を有していた。 However, when the servo beam and the beam for recording / reproducing information are different as in the technique disclosed in Patent Document 1, there is no guarantee that the relative positional relationship between the focus and tracking is always constant. In addition, there is a problem that it is insufficient to ensure compatibility between a plurality of different devices and to ensure reliability including temporal changes even in the same device.
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、サーボ用のビームと情報を記録再生するビームとが異なる場合でも、フォーカス及びトラッキングに関する両者の相対的な位置関係を常に一定にすることができる光記憶媒体及び光情報装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem. Even when the servo beam and the information recording / reproducing beam are different, the relative positional relationship between the focus and tracking is always constant. It is an object of the present invention to provide an optical storage medium and an optical information device that can be used.
本発明の一局面に係る光記憶媒体は、第１の波長を有する第１のビームを反射するとともに、前記第１の波長とは異なる第２の波長を有する第２のビームを反射する反射面と、前記第１のビームが入射することにより情報が、干渉パターンとして記録される、又は干渉パターンに基づいた波面が情報として再生される情報記憶層とを備え、前記反射面には前記第２のビームが照射されることによりトラッキング動作又はフォーカス動作に用いる信号を得ることが可能な複数のマーク又は案内溝が形成されており、前記情報記憶層には、干渉パターンが部分的に予め形成されおり、前記部分的に予め形成された干渉パターンは、前記第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるように前記トラッキング動作又は前記フォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンである。 An optical storage medium according to one aspect of the present invention reflects a first beam having a first wavelength and reflects a second beam having a second wavelength different from the first wavelength. And an information storage layer in which information is recorded as an interference pattern when the first beam is incident, or a wavefront based on the interference pattern is reproduced as information, and the reflection surface includes the second information storage layer. A plurality of marks or guide grooves capable of obtaining a signal used for tracking operation or focusing operation are formed by irradiating the beam , and an interference pattern is partially formed in the information storage layer in advance. And the partially pre-formed interference pattern has the tracking motion so that the quality of the signal obtained by irradiating the interference pattern with the first beam is improved. Or the reference interference pattern is referred to when adjusting the gain or offset in generating a signal used for the focus operation.
本発明の他の局面に係る光情報装置は、第１の波長を有する第１のビームを出射する第１の光源と、前記第１の波長とは異なる第２の波長を有する第２のビームを出射する第２の光源と、前記第１のビームと前記第２のビームとを収束させ、光記憶媒体に前記第１のビームと前記第２のビームとを照射する集光光学系と、前記光記憶媒体で反射及び回折した前記第１のビームを受光し、受光した第１のビームの光量に応じた信号を出力する第１の光検出器と、前記第１の光検出器から出力される信号を受けて演算を行い、前記光記憶媒体の情報記憶層に記録されている情報を取得する第１の信号処理部と、前記光記憶媒体で反射及び回折した前記第２のビームを受光し、受光した第２のビームの光量に応じた信号を出力する第２の光検出器と、前記第２の光検出器から出力される信号を受けて演算を行い、トラッキング制御信号を生成する第２の信号処理部と、前記第２の信号処理部によって生成されるトラッキング制御信号を受けてトラッキング動作を行う駆動部とを備え、前記光記憶媒体は、前記第１のビームを反射するとともに、前記第２のビームを反射する反射面と、前記第１のビームが入射することにより情報が干渉パターンとして記録される、又は干渉パターンに基づいた波面が情報として再生される情報記憶層とを有し、前記反射面には前記第２のビームが照射されることによりトラッキング動作に用いる信号を得ることが可能な複数のマーク又は案内溝が形成されており、前記情報記憶層には、干渉パターンが部分的に予め形成されており、前記部分的に予め形成された干渉パターンは、前記第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるように前記トラッキング動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンであり、前記第２の信号処理部は、前記基準干渉パターンに第１のビームを照射した際に前記第１の信号処理部から出力される信号を受けて、トラッキング制御の位置を所望の位置に補正するように前記トラッキング制御信号を変化させる。 An optical information device according to another aspect of the present invention includes a first light source that emits a first beam having a first wavelength, and a second beam having a second wavelength different from the first wavelength. A condensing optical system for converging the first beam and the second beam and irradiating the optical storage medium with the first beam and the second beam, A first photodetector that receives the first beam reflected and diffracted by the optical storage medium and outputs a signal corresponding to the amount of light of the received first beam; and an output from the first photodetector A first signal processing unit that performs an operation in response to the received signal and obtains information recorded in an information storage layer of the optical storage medium, and the second beam reflected and diffracted by the optical storage medium A second photodetector that receives light and outputs a signal corresponding to the amount of light of the received second beam; Receiving a signal output from the second photodetector and performing a calculation to generate a tracking control signal; and receiving a tracking control signal generated by the second signal processing unit A drive unit that performs a tracking operation, wherein the optical storage medium reflects the first beam, reflects the second beam, and receives information by the incidence of the first beam. An information storage layer that is recorded as an interference pattern, or a wavefront based on the interference pattern is reproduced as information, and a signal used for a tracking operation by irradiating the second beam onto the reflection surface. A plurality of marks or guide grooves that can be obtained are formed, an interference pattern is partially formed in the information storage layer, and the part is formed in advance. When the gain or offset is adjusted when the signal used for the tracking operation is generated so that the quality of the signal obtained by irradiating the first beam to the interference pattern is improved, A reference interference pattern to be referred to, and the second signal processing unit receives a signal output from the first signal processing unit when the first beam is irradiated to the reference interference pattern, and performs tracking control. The tracking control signal is changed so that the position is corrected to a desired position.
本発明によれば、情報を記録再生するための第１のビームとサーボに用いるための第２のビームとが異なる光源から出射される場合であっても、第１のビームを基準となる干渉パターンに照射することにより得られる情報に基づいてフォーカス制御の位置やトラッキング制御の位置を所望の位置に補正することができる。また、複数の異なる装置間における互換性を確保することができる。さらに、経時変化による装置の劣化などに影響されないので、同一の装置においても充分な信頼性を確保することができる。 According to the present invention, even when the second beam for use in a first beam and a servo for recording and reproducing information is emitted from different light sources, a reference to first beam interference Based on the information obtained by irradiating the pattern , the focus control position and tracking control position can be corrected to desired positions. In addition, compatibility between a plurality of different devices can be ensured. Furthermore, since it is not affected by the deterioration of the apparatus due to a change with time, sufficient reliability can be ensured even in the same apparatus.
本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。 The objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.
以下、本発明の光記憶媒体及び光情報装置の実施形態について添付の図面を参照して説明する。なお、各図面において同一の符号は同一の構成要素または同様の作用、動作をなすものを表す。 Embodiments of an optical storage medium and an optical information device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numeral represents the same component or the same function and operation.
（実施の形態１）
図１（ａ）は、光記憶媒体４１の概略構成を模式的に示す図であり、図１（ｂ）は、光記憶媒体４１の断面の様子を模式的に示す図である。光記憶媒体４１は、感光性樹脂からなる情報記憶層４１２と基板４１３からなる。感光性樹脂は、光硬化性モノマーを利用したフォトポリマーであり、ラジカル系モノマー及びカチオン系モノマー等の様々な樹脂が適用できる。
(Embodiment 1)
FIG. 1A is a diagram schematically illustrating a schematic configuration of the
情報記憶層４１２の物理的な厚さｄ１と基板の物理的な厚さｄ２とは、それぞれ０．６ｍｍである。光記憶媒体４１は、外形が円盤形状をしており直径１２０ｍｍである。光記憶媒体４１には、トラッキング誤差信号の検出を可能にする案内溝Ｇがスパイラル状に形成され、案内溝Ｇはトラッキング制御の際に用いられるトラックとなる。トラックピッチは、約１ｕｍである。案内溝Ｇは、基板４１３上に形成されている。この基板４１３上には、光記憶媒体４１に入射する光を反射させる反射膜（反射層）がさらに形成されており、この反射膜の上面が面２０２に対応している。また、溝の光学的な深さは、波長λ１＝５３２ｎｍの光に対してλ１／２となるようにしている。すなわち、波長５３２ｎｍの光に対しては溝による回折光は発生せず、面２０２は単に反射ミラーとして機能する。
The physical thickness d1 of the
反射膜はアルミニウムを基板４１３に蒸着することにより形成されている。反射膜は、更に面２０３から不要な光が入射した場合でも情報記憶層４１２が感光されないように不要光を阻止する役目も果たしている。光情報装置から照射されるビームは、面２０１から入射する。ここでは図示していないが、面２０１に光情報装置から照射されるビームが有する波長とは異なる波長の光を反射させる波長選択性反射膜を設けても良い。波長選択性反射膜を設けることにより、不要な光によって、情報記憶層４１２が感光されることを防止できる。
The reflective film is formed by evaporating aluminum on the
情報記憶層４１２を構成する感光性樹脂は、特定の波長域に吸収帯を有するモノマーである。吸収帯の波長域の光が照射されることにより、モノマーがポリマーに変化する。入射した光が情報記憶層４１２で干渉パターンを形成する場合には、干渉パターンが情報記憶層４１２に記録される。入射した光が一定量以上になると、その領域のモノマーが重合することによって消費され、もはや情報がそれ以上記録できなくなる性質を有する。
The photosensitive resin constituting the
本実施の形態では、光記憶媒体４１が備える反射面２０２は、第１の波長λ１を有する第１のビームを反射するとともに、第１の波長λ１とは異なる第２の波長λ２を有する第２のビームを反射する。また、光記憶媒体４１が備える情報記憶層４１２は、第１のビームが入射することにより情報が干渉パターンとして記録される、又は干渉パターンに基づいた波面が情報として再生される。そして、反射面２０２には、第２のビームが照射されることによりトラッキング動作又はフォーカス動作に用いることが可能な案内溝Ｇが形成されている。
In the present embodiment, the
光記憶媒体４１の内周部には、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにトラッキング動作又はフォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される干渉パターンである基準干渉パターン４１４が部分的に、ここでは光記憶媒体４１の半径ｒ１の位置に予め形成されている。すなわち、複数の基準干渉パターン４１４が、実質的にトラックに沿って形成されている。基準干渉パターン４１４は、２光束干渉で形成しても良いが、コンピュータ合成ホログラムとして形成しても良い。このように、光学的に基準干渉パターンを形成するのではなく、コンピュータ合成ホログラムにより物理的に基準干渉パターンを形成することで、基準干渉パターンを記録する装置の性能による記録誤差が無くなり、異なる装置間での互換性をさらに高めることができる。
In the inner periphery of the
基準干渉パターン４１４は、光情報装置が、フォーカス制御やトラッキング制御を行う際、情報を記録又は再生するビームが所望の焦点位置又はトラック位置を照射しているかを認識し、必要に応じてフォーカス制御信号又はトラッキング制御信号を補正する際に用いられる。なお、基準干渉パターン４１４は、光記憶媒体４１の記録面の全体ではなく、一部分に形成されている。
When the optical information apparatus performs focus control or tracking control, the
光記憶媒体４１は、光情報装置内において回転して用いられる。そのため、基準干渉パターン４１４を実質的な同一半径の位置に形成することにより、フォーカス制御信号又はトラッキング制御信号を補正するために必要な誤差検出を連続的に行うことができる。したがって、学習時間の短いすなわちユーザにとって待ち時間が少なくストレスの少ない光情報装置を提供することができる。勿論、学習時間に特に制約がなく、光記憶媒体４１の回転による待ち時間を許容できるのであれば、その分基準干渉パターン４１４の個数を減らしても良く、１個の干渉パターンでも構わない。この場合、基準干渉パターン以外の領域に情報を記憶することができ、１枚の光記憶媒体４１に記録することが可能な情報量を高めることができる。
The
なお、図１に示すように案内溝（トラック）Ｇがスパイラル状に形成されている場合、トラックピッチ分のずれを考慮せず、３６０度１周したトラックを同一半径位置と見なすことができる。 As shown in FIG. 1, when the guide groove (track) G is formed in a spiral shape, a track that makes one round of 360 degrees can be regarded as the same radial position without considering the shift of the track pitch.
また、基準干渉パターン４１４は、必ずしも連続的に形成する必要は無く、離散的に形成しても良い。基準干渉パターン４１４を離散的に形成した場合も、１枚の光記憶媒体４１に記録することが可能な情報量を高めることができる。また、基準干渉パターン４１４を読み取ることで、所望のトラック位置にトラッキング動作をさせる方法は、これまでに公知の技術が全て適用できる。
The
なお、ここでは述べなかったが、トラックに関する情報、クロックを生成するための信号、及びアドレスに関する情報等は案内溝Ｇをウォブルさせることにより記録することができる。勿論トラックは、溝ではなく、深さを有するピット列で形成してもよく、濃淡を有するマーク対を離散的に配置することで形成してもよい。トラックの形状や、トラックに関する情報等を記録する方法に対し制約は無く、デジタルバーサタイルディスクやブルーレイディスク等の従来の光ディスク装置を開発する過程で発明された様々な方式が適用可能である。 Although not described here, information on the track, a signal for generating a clock, information on the address, and the like can be recorded by wobbling the guide groove G. Of course, the track may be formed not by a groove but by a pit row having a depth, and may be formed by discretely arranging mark pairs having shading. There are no restrictions on the method of recording the track shape, information on the track, etc., and various methods invented in the process of developing a conventional optical disc apparatus such as a digital versatile disc or a Blu-ray disc can be applied.
このように、光記憶媒体４１が備える反射面２０２は、第１の波長λ１を有する第１のビームを反射するとともに、第１の波長λ１とは異なる第２の波長λ２を有する第２のビームを反射する。また、光記憶媒体４１が備える情報記憶層４１２は、第１のビームが入射することにより情報が干渉パターンとして記録される、又は干渉パターンに基づいた波面が情報として再生される。そして、反射面２０２には、第２のビームが照射されることによりトラッキング動作又はフォーカス動作に用いることが可能な複数のマーク又は案内溝Ｇが形成されており、情報記憶層４１２には、第１のビームが照射されたときに再生され、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにトラッキング動作又はフォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターン４１４が部分的に予め形成されている。
As described above, the reflecting
したがって、情報を記録再生するための第１のビームとサーボに用いるための第２のビームとが異なる光源から出射される場合であっても、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにトラッキング動作又はフォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターン４１４から得られる情報に基づいてフォーカス制御の位置やトラッキング制御の位置を所望の位置に補正することができる。また、複数の異なる装置間における互換性を確保することができる。さらに、経時変化による装置の劣化などに影響されないので、同一の装置においても充分な信頼性を確保することができる。
Therefore, even when the first beam for recording / reproducing information and the second beam for use in servo are emitted from different light sources, the first beam is applied to the interference pattern. Position of focus control based on information obtained from
（実施の形態２）
図２は、本発明の別の実施の形態である光記憶媒体４２の概略構成を模式的に示す図である。なお、図示していないが、光記憶媒体４２の基本的な構成は、実施の形態１に示した光記憶媒体４１と同様である。
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a diagram schematically showing a schematic configuration of an
光記憶媒体４１と光記憶媒体４２との異なる点は、光記憶媒体における基準干渉パターンを形成する位置である。光記憶媒体４１では、基準干渉パターン４１４を光記憶媒体４１の半径ｒ１の位置に形成していたが、光記憶媒体４２では、基準干渉パターン４１５を光記憶媒体４２の中心から放射状に形成している。具体的には、本実施の形態における光記憶媒体４２では、基準干渉パターン４１５を光記憶媒体４２の中心から外周方向に伸ばした直線上に形成している。円盤形状の光記憶媒体４２を構成する情報記憶層の厚み、そり等のばらつきは、一般に半径位置に依存することが多い。基準干渉パターン４１５を光記憶媒体４２の中心から放射状に形成することにより、任意の半径位置に基準干渉パターンが存在するので、フォーカス制御信号又はトラッキング制御信号を補正するために必要な誤差検出を任意の半径位置で行うことができる。そのため、学習精度が向上し、より信頼性の高い光記憶媒体を提供することができる。
The difference between the
なお、光記憶媒体４１，４２は円盤状に限定されるものではなく、例えばカード状の長方形状にしても良い。図３は、長方形状の光記憶媒体の概略構成を模式的に示す図であり、（ａ）は、基準干渉パターンを案内溝と略平行に形成した光記憶媒体の概略構成を模式的に示す図であり、（ｂ）は、基準干渉パターンを案内溝と略垂直に形成した光記憶媒体の概略構成を模式的に示す図である。
The
図３（ａ）に示すように、長方形状の光記憶媒体５１には、複数の案内溝Ｇが光記憶媒体５１の長辺に平行に形成されている。そして、光記憶媒体５１には、複数の基準干渉パターン５１４が複数の案内溝Ｇのうちの１の案内溝Ｇに沿って形成されている。なお、図３（ａ）では、複数の基準干渉パターン５１４が連続的且つ案内溝Ｇに平行に形成されているが、本発明は特にこれに限定されず、複数の基準干渉パターン５１４が離散的且つ案内溝Ｇに平行に形成されてもよい。
As shown in FIG. 3A, the rectangular
また、図３（ａ）では、複数の基準干渉パターン５１４が複数の案内溝Ｇのうちの最上部の案内溝Ｇに沿って形成されているが、本発明は特にこれに限定されず、複数の基準干渉パターン５１４が複数の案内溝Ｇのうちの任意の案内溝Ｇに沿って形成されてもよい。この場合、光記憶媒体５１の形状は長方形状であり、案内溝Ｇが、光記憶媒体５１の辺に対して略平行に形成され、基準干渉パターン５１４が、案内溝Ｇに対して略平行に複数形成される。
3A, the plurality of
さらに、図３（ｂ）に示すように、複数の基準干渉パターン５１５を連続的且つ案内溝Ｇに垂直に形成してもよい。この場合、光記憶媒体５１の形状は長方形状であり、案内溝Ｇが、光記憶媒体５１の辺に対して略平行に形成され、基準干渉パターン５１５が、案内溝Ｇに対して略垂直に複数形成される。
Further, as shown in FIG. 3B, a plurality of
なお、図３（ａ）及び（ｂ）では、複数の案内溝Ｇが光記憶媒体５１の長辺に平行に形成されているが、本発明は特にこれに限定されず、複数の案内溝Ｇが光記憶媒体５１の短辺に平行に形成されてもよい。また、複数の案内溝Ｇに代えて、複数のピットや複数のマークを形成してもよい。
3A and 3B, the plurality of guide grooves G are formed in parallel to the long sides of the
このように、長方形状の光記憶媒体を構成する情報記憶層の厚みやそり等のばらつきは、一般に長方形の長辺又は短辺と平行に変化することが多い。したがって、トラック（案内溝Ｇ）及び基準干渉パターンを長方形の長辺又は短辺と略平行又は垂直に形成することにより、本実施の形態と同様に学習精度が向上し、より信頼性の高い光記憶媒体を提供することができる。 As described above, variations in the thickness and warpage of the information storage layer constituting the rectangular optical storage medium generally change in parallel with the long side or the short side of the rectangle. Therefore, by forming the track (guide groove G) and the reference interference pattern substantially parallel or perpendicular to the long side or short side of the rectangle, the learning accuracy is improved as in the present embodiment, and the light with higher reliability. A storage medium can be provided.
また、光情報装置は、スペックル多重、球面波シフト多重、及び角度多重等の様々な方式を適用することができる。さらに、光記憶媒体を出荷する時点で基準干渉パターンを予め形成しておくことで、異なる光情報装置でも、互換性高く同じ光記憶媒体に情報を記録できるようになる。 In addition, various systems such as speckle multiplexing, spherical wave shift multiplexing, and angle multiplexing can be applied to the optical information device. Further, by forming the reference interference pattern in advance when the optical storage medium is shipped, information can be recorded on the same optical storage medium with high compatibility even with different optical information devices.
さらにまた、基準干渉パターンとして用いる干渉パターンの記録位置及びアドレス等を予め定めておくことにより、光記憶媒体を出荷する時点で基準干渉パターンを予め形成しなくてもよい。この場合、最初に記録を行う光情報装置で、所望の位置に基準干渉パターンを記録する。最初に記録を行う光情報装置の性能により、基準干渉パターンの記録状態が大きく影響を受けるので、基準干渉パターンの信頼性は上記の光記憶媒体４１よりも劣るが、出荷する時点で基準干渉パターンを予め形成しなくてよい分、安価な光記憶媒体を提供することができる。
Furthermore, by previously determining the recording position and address of the interference pattern used as the reference interference pattern, it is not necessary to previously form the reference interference pattern when the optical storage medium is shipped. In this case, the reference interference pattern is recorded at a desired position by the optical information apparatus that performs recording first. Since the recording state of the reference interference pattern is greatly affected by the performance of the optical information device that performs the recording first, the reliability of the reference interference pattern is inferior to that of the
なお、この場合、最初に記録を行う光情報装置で基準干渉パターンを記録する際には、基準干渉パターンを記録するだけではなく、基準干渉パターンを記録した領域にそれ以上記録がなされないように、残ったモノマーを消費するような記録処理を行う。そうすることで、後に他の光情報装置において基準干渉パターン領域で記録動作がなされ、基準干渉パターンが劣化するということを避けることができ、安定した基準干渉パターンを確保でき、光情報装置の互換性を高めることができる。 In this case, when the reference interference pattern is recorded by the optical information apparatus that performs the recording first, not only the reference interference pattern is recorded, but also the area where the reference interference pattern is recorded is not further recorded. Then, a recording process is performed so that the remaining monomer is consumed. By doing so, it is possible to avoid that the recording operation is performed in the reference interference pattern area later in another optical information device and the reference interference pattern is deteriorated, a stable reference interference pattern can be secured, and the optical information device is compatible. Can increase the sex.
（実施の形態３）
図４は、本発明の光情報装置の概略構成を示す図である。光情報装置は、第１の光源７０１と第２の光源７１９とを有する。第１の光源７０１は、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶を用いた固体レーザと非線形素子であるニオブ酸リチウムからなり、固体レーザから出射される波長１０６４ｎｍのビームを、疑似位相整合する導波路を形成したニオブ酸リチウムの結晶に入射させることで第２次高調波を発生させ、波長５３２ｎｍのビームを得ている。
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of the optical information apparatus of the present invention. The optical information device includes a first
第１の光源７０１は、波長λ１＝５３２ｎｍの直線偏光の発散ビーム（第１のビーム）８０１を出射する。ビーム８０１は、レンズ７０２を経て平行光に変換される。平行光に変換されたビーム８０１は、ビームスプリッタ７０３で２つのビーム８０２，８０３に分岐される。ビームスプリッタ７０３で反射されたビーム８０２は、ミラー７０４で反射されて光路を折り曲げられた後、空間変調素子７０５に入射する。変調部９０１は、記録される情報に基づいて空間変調素子７０５を制御する制御信号を出力する。空間変調素子７０５は、変調部９０１から出力される制御信号により入射したビーム８０２の波面を変調する。変調されたビーム８０２は光記憶媒体４１に２光束干渉で情報を記録する際の信号光（情報光）となる。
The first
空間変調素子７０５で変調されたビーム８０２は、ミラー７０６で反射されて光路を折り曲げられた後、ビームスプリッタ７０７を透過する。一方、ビームスプリッタ７０３を透過したビーム８０３は、円環状の開口を有するアパーチャ７１２を透過した後、レンズ７１３透過して僅かに収束ぎみのビームに変換され、情報を光記憶媒体４１に２光束干渉で記録又は光記憶媒体４１に２光束干渉で記録された情報を再生する際の参照光となる。レンズ７１３を透過したビーム８０３は、ビームスプリッタ７０７で反射されて、ビーム８０２と同軸上の光路を進行する。このとき、ビーム８０３とビーム８０２とは異なる焦点位置を有する。
The
ビームスプリッタ７０７を出射した同軸上のビーム８０２，８０３は、ダイクロイックミラー７０８及び偏光ビームスプリッタ７０９を透過した後、１／４波長板７１０を透過し、円偏光のビームに変換される。ここで、ダイクロイックミラー７０８は、波長λ１＝５３２ｎｍのビームは全て透過し、波長λ２＝６５０ｎｍのビームは全て反射するように設計されている。１／４波長板７１０を透過したビーム８０２，８０３は、レンズ７１１で光記憶媒体４１に向かって集光され、光記憶媒体４１における情報記憶層４１２で２光束干渉による干渉パターンが形成され、情報が記録される。
The
光記憶媒体４１に記録された情報を再生する際には、信号光であるビーム８０２は光記憶媒体に照射せず、参照光であるビーム８０３だけを照射する。この場合、変調部９０１は、ビーム８０２を透過させないように空間変調素子７０５を制御する制御信号を出力し、空間変調素子７０５は、変調部９０１から出力される制御信号により入射したビーム８０２を透過させないようにする。光記憶媒体４１にビーム８０３を照射すると、情報記憶層４１２に形成された干渉パターンから、記録された情報を含む円偏光の回折光であるビーム８０４が生成される。
When reproducing the information recorded on the
ビーム８０４は、面２０２で反射されるが、溝の光学的な深さをλ１／２としているので、不要なノイズとなる溝による回折光は発生しない。なお、溝の光学的な深さをここではλ１／２としたが、λ１／２の整数倍の深さにしても、同様に不要な回折光は発生しないので、必要に応じて溝の光学的な深さを変えても構わない。面２０２で反射されたビーム８０４は、レンズ７１１を透過した後、１／４波長板７１０を透過して、直線偏光のビームに変換される。１／４波長板７１０を透過したビーム８０４は、偏光ビームスプリッタ７０９で反射された後、波長選択性を有するフィルタ７２７を透過する。フィルタ７２７は、波長５３２ｎｍ以外の光を低減し、ノイズとなる不要な光を除去する。
The
不要な光の成分として多いのは、サーボ動作のために照射する波長６５０ｎｍのビーム８０５の一部の光である。設計では、ビームスプリッタ７０９がビーム８０５を全て透過するようにしている。しかしながら、光記憶媒体４１が有する複屈折及び光情報装置を構成する光学部品のばらつき等により、ビーム８０５の一部の光がビームスプリッタ７０９で反射されてしまう。そのため、波長５３２ｎｍ以外の光をカットするフィルタ７２７を設けなければ、ビーム８０４を検出する際のＳ／Ｎが低下する原因となってしまう。
Most of the unnecessary light components are part of the
不要な波長の光がフィルタ７２７を透過することで除去されたビーム８０４は、レンズ７１４で収束光に変換され、空間フィルタであるアパーチャ７１５を透過し、ノイズとなる不要な散乱光や迷光が除去される。アパーチャ７１５を透過したビーム８０４は、レンズ７１６を透過した後、第１の光検出器７１７で受光される。第１の光検出器７１７は、イメージセンサであり、ここでは電荷蓄積素子（以下ＣＣＤとする）を用いているが、ＭＯＳ型イメージセンサや、単純なＰＮ接合で形成される光検出器等の様々な受光素子を用いることができる。第１の光検出器７１７から出力される信号は、第１の信号処理部７１８に入力され、光記憶媒体４１に記録された情報が復調される。
The
一方、第２の光源７１９は、第１の光源７０１と同様に半導体レーザであり、波長λ２＝６５０ｎｍの直線偏光の発散ビーム（第２のビーム）８０５を出射する。光源７１９から出射されたビーム８０５は、ハーフミラー７２０で反射されて光路を折り曲げられた後、レンズ７２１に入射し、略平行光に変換される。レンズ７２１を透過したビーム８０５は、ダイクロイックミラー７０８で反射されて光路を折り曲げられた後、偏光ビームスプリッタ７０９及び１／４波長板７１０を透過し、円偏光のビームに変換される。１／４波長板７１０を透過したビーム８０５は、レンズ７１１で光記憶媒体４１における面２０２上に焦点を結ぶように集光される。面２０２で反射されたビーム８０５は、レンズ７１１、１／４波長板７１０及び偏光ビームスプリッタ７０９を透過した後、ダイクロイックミラー７０８で反射されて光路を折り曲げられる。
On the other hand, the second
そして、ビーム８０５は、レンズ７２１を透過した後、ハーフミラー７２０を透過して非点収差が付与される。ハーフミラー７２０を透過したビーム８０５は、光軸を傾けた凹レンズ７２２を透過することでハーフミラー７２０を透過する際に非点収差と共に付与されたコマ収差が補正され、第２の光検出器７２３で受光される。
The
第２の光検出器７２３は４つの受光部７２３ａ〜７２３ｄを有し、それぞれ受光した光量に応じた電流信号を出力する。第２の光検出器７２３から出力される信号は、第２の信号処理部７２４に入力され、フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号は、第２の光検出器７２３から出力された信号を用いて第２の信号処理部７２４で生成される。フォーカス制御に用いられるフォーカス誤差信号は非点収差法により、トラッキング制御に用いられるトラッキング誤差信号はプッシュプル法により、それぞれ得ている。非点収差法及びプッシュプル法は、共に良く知られた極めて一般的な方式なので、詳しい演算方法等の説明は割愛する。
The
第２の信号処理部７２４は、フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号に対し、増幅、位相補償及びオフセット補正等を行うことで、フォーカス制御及びトラッキング制御を行うためのフォーカス制御信号及びトラッキング制御信号を生成する。フォーカス制御信号及びトラッキング制御信号は、駆動部７２５に入力され、フォーカス制御及びトラッキング制御がなされる。
The second
本光情報装置では、装置の電源をオンにした直後、所定の時間が経過したとき、光記憶媒体を新たにローディングしたとき、及び再生動作から記録動作に変わるとき等において、光記憶媒体４１に形成された基準干渉パターンから情報を再生する動作を行う。基準干渉パターンにビーム８０３を照射して、記録された情報を再生するとき、第１の信号処理部７１８は、第１の光検出器７１７から出力される信号強度に依存した信号Ｓを第２の信号処理部７２４に入力する。第２の信号処理部７２４は、信号Ｓにおける信号と雑音との比（Ｓ／Ｎ比）が最も大きくなるようにフォーカス制御信号及びトラッキング制御信号を変化させる。フォーカス制御信号の変化は、フォーカス誤差信号を生成する際、差動演算部に入力される２つの信号の利得を変化させることにより行っているが、簡易的には、フォーカス制御信号に電気的にオフセットを与えてもよい。トラッキング制御信号の変化は、フォーカス制御信号の変化と同様の方法で行っている。
In the present optical information device, immediately after the device is turned on, when a predetermined time has elapsed, when an optical storage medium is newly loaded, or when a reproduction operation is changed to a recording operation, the
フォーカス及びトラッキングに関する両者の相対的な位置関係については、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにトラッキング動作又はフォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンから得られる情報を基にフォーカス制御の位置やトラッキング制御の位置を所望の位置に補正することができるので、複数の異なる装置で情報を記録及び再生しても互換性の高い光情報装置を実現できる。勿論、同一装置において記録再生特性に経時変化が生じても、信頼性高く情報の記録及び再生ができる光情報装置となる。 Regarding the relative positional relationship between the focus and tracking, when generating a signal used for the tracking operation or the focus operation so that the quality of the signal obtained by irradiating the interference pattern with the first beam is improved. The position of focus control and the position of tracking control can be corrected to a desired position based on information obtained from the reference interference pattern that is referred to when adjusting the gain or offset. An optical information device having high compatibility even when recording and reproducing can be realized. Of course, the optical information apparatus can record and reproduce information with high reliability even when the recording / reproduction characteristics change with time in the same apparatus.
また、第１の光検出器７１７上から出力される信号が最大、又は光記憶媒体の回折効率が最大となるように、フォーカス制御信号及びトラッキング制御信号を変化させてもよい。この場合、雑音を検出しなくても最適化処理を行うことができるので、その分早く最適な状態に調整することができ、待ち時間の少ない光情報装置を提供することができる。
Further, the focus control signal and the tracking control signal may be changed so that the signal output from the
なお、本光情報装置において、フォーカス誤差信号検出方式及びトラッキング誤差信号検出方式は、共に何ら制約は無い。フォーカス誤差信号の検出には、スポットサイズ検出法、フーコー法及び臨界角法等の様々な方式が適用可能である。また、トラッキング誤差信号の検出には、３ビーム法、差動プッシュプル法及びアドバンスドプッシュプル法等の様々な方式が適用可能である。例えば、米国特許第５８９２７４１号に開示されているトラッキング誤差信号検出装置のように３つのビームを用いる方法の場合には、光源７１９とハーフミラー７２０との間に回折格子を設けることで実現できる。
In the optical information apparatus, the focus error signal detection method and the tracking error signal detection method are not limited at all. Various methods such as a spot size detection method, a Foucault method, and a critical angle method can be applied to the detection of the focus error signal. In addition, various methods such as a three-beam method, a differential push-pull method, and an advanced push-pull method can be applied to detect the tracking error signal. For example, in the case of a method using three beams as in the tracking error signal detection device disclosed in US Pat. No. 5,892,741, this can be realized by providing a diffraction grating between the
また、本発明は、フォーカス制御とトラッキング制御とに限定されるものではなく、ここでは述べていないが、チルト制御に関しても様々な方式を適用することで、同様に最適な状態に調整することが可能である。 In addition, the present invention is not limited to focus control and tracking control, and although not described here, various methods can be applied to tilt control as well to adjust to an optimal state. Is possible.
多重記録を行うホログラフィック記録では、ホログラムを記録する周期よりも、トラッキング制御信号を検出するための案内溝Ｇの周期を大きくし、例えば米国特許５８９２７４１号に開示されているような位相を変化させることができるトラッキング誤差信号を用いたトラッキング制御を適用することで、多重記録、特にシフト多重記録を安定して行うことができる。このとき、フォーカス制御信号及びトラッキング制御信号を検出するためのビーム８０５の大きさを制限し、レンズ７１１を介して光記憶媒体４１に集光されるビーム８０５の実効的な開口数を制限することで、周期の粗い案内溝Ｇからも良好なトラッキング制御信号を得ることができる。なお、ビーム８０５の実効的な開口数は、例えば光源７１９とハーフミラー７２０との間にアパーチャを設けることで制限することができる。
In holographic recording in which multiple recording is performed, the period of the guide groove G for detecting the tracking control signal is made larger than the period of recording the hologram, and the phase is changed as disclosed in, for example, US Pat. No. 5,829,741. By applying tracking control using a tracking error signal that can be performed, multiplex recording, particularly shift multiplex recording, can be performed stably. At this time, the size of the
駆動部７２６は光記憶媒体４１を回転させるスピンドルモータである。光記憶媒体４１はクロック信号を生成することができるように案内溝Ｇがウォブルされており、第２の信号処理部７２４は、プッシュプル法により検出される信号の高域成分を用いて、駆動部７２６の回転速度を制御するための制御信号を生成して駆動部７２６に供給し、駆動部７２６の回転速度を制御する。
The
このように、第１の光源７０１から第１の波長λ１を有する第１のビームが出射され、第２の光源７１９から第１の波長λ１とは異なる第２の波長λ２を有する第２のビームが出射される。そして、レンズ７１１等により、第１のビームと第２のビームとが収束され、光記憶媒体４１に第１のビームと第２のビームとが照射される。光記憶媒体４１で反射及び回折した第１のビームが第１の光検出器７１７により受光され、受光された第１のビームの光量に応じた信号が出力される。第１の信号処理部７１８は、第１の光検出器７１７から出力される信号を受けて演算を行い、光記憶媒体４１の情報記憶層４１２に記録されている情報を取得する。
As described above, the first beam having the first wavelength λ1 is emitted from the first
また、光記憶媒体４１で反射及び回折した第２のビームが第２の光検出器７２３により受光され、受光された第２のビームの光量に応じた信号が出力される。第２の信号処理部７２４は、第２の光検出器７２３から出力される信号を受けて演算を行い、トラッキング動作を制御するためのトラッキング制御信号を生成する。駆動部７２５は、第２の信号処理部７２４によって生成されたトラッキング制御信号を受けてトラッキング動作を行う。
The second beam reflected and diffracted by the
一方、光記憶媒体４１は、第１のビームを反射するとともに、第２のビームを反射する反射面２０２と、第１のビームが入射することにより情報が干渉パターンとして記録される、又は干渉パターンに基づいた波面が情報として再生される情報記憶層４１２とを有している。反射面２０２には、第２のビームが照射されることによりトラッキング動作に用いることが可能な案内溝Ｇが形成されており、情報記憶層４１２には、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにトラッキング動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンが部分的に予め形成されている。
On the other hand, the
第２の信号処理部７２４は、基準干渉パターンに第１のビームを照射した際に第１の信号処理部７１８から出力される信号を受けて、トラッキング制御の位置を所望の位置に補正するようにトラッキング制御信号を変化させる。
The second
したがって、情報を記録再生するための第１のビームとサーボに用いるための第２のビームとが異なる光源から出射される場合であっても、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにトラッキング動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンから得られる情報に基づいてトラッキング制御の位置を所望の位置に補正することができる。また、複数の異なる光情報装置間における互換性を確保することができる。さらに、経時変化による装置の劣化などに影響されないので、同一の光情報装置においても充分な信頼性を確保することができる。 Therefore, even when the first beam for recording / reproducing information and the second beam for use in servo are emitted from different light sources, the first beam is applied to the interference pattern. The tracking control position is set to the desired position based on information obtained from the reference interference pattern that is referred to when adjusting the gain or offset when generating the signal used for the tracking operation so that the quality of the obtained signal is improved. Can be corrected. In addition, compatibility between a plurality of different optical information devices can be ensured. Furthermore, since it is not affected by the deterioration of the apparatus due to a change with time, sufficient reliability can be ensured even in the same optical information apparatus.
また、第２の信号処理部７２４は、第２の光検出器７２３から出力される信号を受けて演算を行い、フォーカス動作を制御するためのフォーカス制御信号を生成する。駆動部７２５は、第２の信号処理部７２４によって生成されるフォーカス制御信号を受けてフォーカス動作を行う。そして、第２の信号処理部７２４は、基準干渉パターンに第１のビームを照射した際に第１の信号処理部から出力される信号を受けて、フォーカス制御の位置を所望の位置に補正するようにフォーカス制御信号を変化させる。
The second
したがって、情報を記録再生するための第１のビームとサーボに用いるための第２のビームとが異なる光源から出射される場合であっても、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにフォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンから得られる情報に基づいてフォーカス制御の位置を所望の位置に補正することができる。また、複数の異なる光情報装置間における互換性を確保することができる。 Therefore, even when the first beam for recording / reproducing information and the second beam for use in servo are emitted from different light sources, the first beam is applied to the interference pattern. The focus control position is set to a desired position based on information obtained from the reference interference pattern that is referred to when adjusting the gain or offset when generating the signal used for the focus operation so that the quality of the obtained signal is improved. Can be corrected. In addition, compatibility between a plurality of different optical information devices can be ensured.
図５は、光記憶媒体４１と参照光であるビーム８０３との関係を示す図である。ビーム８０３の最もビーム径が小さくなる位置は、光記憶媒体４１の面２０２よりも奥側に設定している。ビーム８０３は面２０２で反射されるため、ビーム８０３の最もビーム径が小さくなる位置は、光記憶媒体４１の手前側（レンズ７１１側）にも存在する。光記憶媒体４１においては、情報記憶層４１２の光学的な厚さをｅ１、光記憶媒体４１の手前側でビーム８０３の最もビーム径が小さくなる位置と面２０１との距離をｅ３としたとき、ｅ３≧２・ｅ１となるようにしている。ビーム８０３は、情報記憶層４１２の中で最大半径がｈ１、最小半径がｈ２と変化する。しかしながら、ｅ３≧２・ｅ１の関係を満たすようにビーム８０３を照射することにより、情報記憶層４１２におけるビーム８０３の径の大きさの変化は２倍以下となる。情報記憶層４１２におけるビーム径の大きさの変化が大きい程、記録条件の変化の影響が大きくなる。
FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the
理想的には、角度多重でも、シフト多重でも、ビーム径の大きな光密度の低い部分は多重度が高くなり、ビーム径の小さな光密度の高い部分は多重度が低くなることで、ビーム径の違いによる影響は緩和される。しかしながら、現実には、材料の吸収飽和特性による入射光に対する記録特性の非線形性、及び発熱による記録状態の変化により、ビーム径の小さな光密度の高い部分とビーム径の大きな光密度の低い部分とでは記録状態が異なり、結果として散乱ノイズ及び回折効率の低下等が発生し、それらは多重度を高める際の制約となる。 Ideally, in both angle multiplexing and shift multiplexing, a portion having a large beam diameter and a low light density has a high multiplicity, and a portion having a small beam diameter and a high light density has a low multiplicity. The effects of differences are mitigated. However, in reality, due to the nonlinearity of the recording characteristics with respect to the incident light due to the absorption saturation characteristics of the material and the change in the recording state due to heat generation, there are a high light density portion with a small beam diameter and a low light density portion with a large beam diameter In this case, the recording state is different, and as a result, scattering noise, a decrease in diffraction efficiency, and the like occur, which are restrictions in increasing the multiplicity.
このように、反射面２０２上に情報記憶層４１２が積層され、情報記憶層４１２側からビーム８０３が入射する。反射面２０２によって反射されたビーム８０３のビーム径が最も小さくなる位置が、情報記憶層４１２のビーム８０３の入射面２０１よりもレンズ７１１側にある場合、情報記憶層４１２の厚みｅ１と、情報記憶層４１２のビームの入射面２０１とビーム８０３のビーム径が最も小さくなる位置との距離ｅ３とは、ｅ３≧２・ｅ１の関係を満たす。
Thus, the
したがって、情報記憶層４１２の厚みｅ１と、情報記憶層４１２のビーム８０３の入射面２０１と第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置との距離ｅ３とが、ｅ３≧２・ｅ１の関係を満たすように第１のビームを照射することにより、情報記憶層４１２における第１のビームの径の大きさの変化を２倍以下とすることができる。
Therefore, the thickness e1 of the
情報記憶層４１２内におけるビームの大きさの変化が２倍以下となるようにすることによって、情報記憶層４１２内における情報記録時のモノマー消費量の部分的な変化を抑えることができる。また、ホログラムが一般にフォトンモードで入射光量に比例した記録動作がなされると言われながら、入射光量に対し非線形な振る舞いをする挙動による記録むらの低減ができる。さらに、サーボ残差によって生じる記録条件の変化の影響が小さくなり、安定して情報を記録できるようになる。また、散乱ノイズと回折効率の低下を抑え、多重度の高い、すなわち記録容量の大きな光情報装置を提供することができる。なお、情報光と参照光とを情報記憶層４１２よりも手前側に収束させた場合でも、同様の効果が得られる。その場合には、ｅ３≧ｅ１を満たすようにビーム８０２，８０３を照射すれば良い。
By setting the change in beam size in the
（実施の形態４）
図６は、本発明の別の実施の形態である光記憶媒体４３と参照光であるビーム８０３との関係を示す図である。なお、図示していないが、光記憶媒体４３の基本的な構成は、実施の形態１に示した光記憶媒体４１と同様である。
(Embodiment 4)
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between an
図５に示す光記憶媒体４１と図６に示す光記憶媒体４３との異なる点は、面２０２の位置である。光記憶媒体４３においては、溝を形成した反射膜を有する面２０２が、情報記憶層４１２とは離れた位置に形成されている。すなわち、光記憶媒体４３は、情報記憶層４１２と基板４１３と保護層４１４とが積層されており、基板４１３と保護層４１４との間に面２０２が存在する。保護層４１４には、案内溝Ｇが形成されるとともに、反射膜が形成されている。ビーム８０３の最もビーム径が小さくなる位置は、光記憶媒体４３の面２０２よりも奥側に設定している。ビーム８０３は面２０２で反射されるため、ビーム８０３の最もビーム径が小さくなる位置が光記憶媒体４３の手前側（レンズ７１１側）にも存在する。
A difference between the
光記憶媒体４３においては、情報記憶層４１２の光学的な厚さをｅ１、光記憶媒体４３の手前側でビーム８０３の最もビーム径が小さくなる位置と面２０１との距離をｅ３、情報記憶層４１２と基板４１３との境界面２０４と面２０２との光学的な距離をｅ２としたとき、ｅ３≧２・（ｅ１＋ｅ２）となるようにしている。
In the
このように、光記憶媒体４３は、反射面２０２と情報記憶層４１２との間に積層される基板４１３をさらに有し、情報記憶層４１２側からビーム８０３が入射する。反射面２０２によって反射されたビーム８０３のビーム径が最も小さくなる位置が、情報記憶層４１２のビーム８０３の入射面２０１よりもレンズ７１１側にある場合、情報記憶層４１２の厚みｅ１と、基板４１３の厚みｅ２と、情報記憶層４１２のビーム８０３の入射面２０１とビーム８０３のビーム径が最も小さくなる位置との距離ｅ３とは、ｅ３≧２・（ｅ１＋ｅ２）の関係を満たす。
As described above, the
したがって、情報記憶層４１２の厚みｅ１と、基板４１３の厚みｅ２と、情報記憶層４１２のビーム８０３の入射面２０１とビーム８０３のビーム径が最も小さくなる位置との距離ｅ３とが、ｅ３≧２・（ｅ１＋ｅ２）の関係を満たすようにビーム８０３を照射することにより、情報記憶層４１２におけるビーム８０３の大きさの変化は２倍以下となる。情報記憶層４１２内におけるビームの大きさの変化が２倍以下となるようにすることによって、安定して情報を記録できるようになることは、光記憶媒体４１の場合と同様である。
Therefore, the thickness e1 of the
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。 The specific embodiments described above mainly include inventions having the following configurations.
本発明の一局面に係る光記憶媒体は、第１の波長を有する第１のビームを反射するとともに、前記第１の波長とは異なる第２の波長を有する第２のビームを反射する反射面と、前記第１のビームが入射することにより情報が、干渉パターンとして記録される、又は干渉パターンに基づいた波面が情報として再生される情報記憶層とを備え、前記反射面には前記第２のビームが照射されることによりトラッキング動作又はフォーカス動作に用いる信号を得ることが可能な複数のマーク又は案内溝が形成されており、前記情報記憶層には、干渉パターンが部分的に予め形成されおり、前記部分的に予め形成された干渉パターンは、前記第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるように前記トラッキング動作又は前記フォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンである。 An optical storage medium according to one aspect of the present invention reflects a first beam having a first wavelength and reflects a second beam having a second wavelength different from the first wavelength. And an information storage layer in which information is recorded as an interference pattern when the first beam is incident, or a wavefront based on the interference pattern is reproduced as information, and the reflection surface includes the second information storage layer. A plurality of marks or guide grooves capable of obtaining a signal used for tracking operation or focusing operation are formed by irradiating the beam , and an interference pattern is partially formed in the information storage layer in advance. And the partially pre-formed interference pattern has the tracking motion so that the quality of the signal obtained by irradiating the interference pattern with the first beam is improved. Or the reference interference pattern is referred to when adjusting the gain or offset in generating a signal used for the focus operation.
この構成によれば、光記憶媒体が備える反射面は、第１の波長を有する第１のビームを反射するとともに、第１の波長とは異なる第２の波長を有する第２のビームを反射する。また、光記憶媒体が備える情報記憶層は、第１のビームが入射することにより情報が、干渉パターンとして記録される、又は干渉パターンに基づいた波面が情報として再生される。そして、反射面には、第２のビームが照射されることによりトラッキング動作又はフォーカス動作に用いることが可能な複数のマーク又は案内溝が形成されており、情報記憶層には、第１のビームが照射されたときに再生され、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにトラッキング動作又はフォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンが部分的に予め形成されている。 According to this configuration, the reflection surface included in the optical storage medium reflects the first beam having the first wavelength and reflects the second beam having the second wavelength different from the first wavelength. . The information storage layer included in the optical storage medium records information as an interference pattern when the first beam is incident, or reproduces a wavefront based on the interference pattern as information. The reflective surface is formed with a plurality of marks or guide grooves that can be used for the tracking operation or the focusing operation by being irradiated with the second beam, and the information storage layer has the first beam. When the signal used for the tracking operation or the focusing operation is generated so that the quality of the signal obtained by irradiating the interference pattern with the first beam is improved, the gain or the offset is generated. A reference interference pattern that is referred to when adjusting is partially formed in advance.
したがって、情報を記録再生するための第１のビームとサーボに用いるための第２のビームとが異なる光源から出射される場合であっても、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにトラッキング動作又はフォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンから得られる情報に基づいてフォーカス制御の位置やトラッキング制御の位置を所望の位置に補正することができる。また、複数の異なる装置間における互換性を確保することができる。さらに、経時変化による装置の劣化などに影響されないので、同一の装置においても充分な信頼性を確保することができる。 Therefore, even when the first beam for recording / reproducing information and the second beam for use in servo are emitted from different light sources, the first beam is applied to the interference pattern. The position of focus control based on the information obtained from the reference interference pattern that is referred to when adjusting the gain or offset when generating a signal used for tracking operation or focusing operation so that the quality of the obtained signal is improved The tracking control position can be corrected to a desired position. In addition, compatibility between a plurality of different devices can be ensured. Furthermore, since it is not affected by the deterioration of the apparatus due to a change with time, sufficient reliability can be ensured even in the same apparatus.
また、上記の光記憶媒体において、前記基準干渉パターンは、前記光記憶媒体の特定の１箇所に形成されていることが好ましい。この構成によれば、基準干渉パターンが、光記憶媒体の特定の１箇所に形成されるので、基準干渉パターン以外の領域に情報を記憶することができ、光記憶媒体に記憶する情報量を増加させることができる。 In the above optical storage medium, it is preferable that the reference interference pattern is formed at one specific location of the optical storage medium. According to this configuration, since the reference interference pattern is formed at one specific location on the optical storage medium, information can be stored in an area other than the reference interference pattern, and the amount of information stored in the optical storage medium is increased. Can be made.
また、上記の光記憶媒体において、前記基準干渉パターンは、前記光記憶媒体の複数箇所に形成されていることが好ましい。この構成によれば、基準干渉パターンが、光記憶媒体の複数箇所に形成されるので、フォーカス制御の位置又はトラッキング制御の位置を補正するために必要な誤差検出を光記憶媒体の複数箇所で行うことができ、学習精度を向上させることができる。 In the above optical storage medium, it is preferable that the reference interference pattern is formed at a plurality of locations on the optical storage medium. According to this configuration, since the reference interference pattern is formed at a plurality of locations on the optical storage medium, error detection necessary for correcting the focus control position or the tracking control position is performed at the plurality of locations on the optical storage medium. Learning accuracy can be improved.
また、上記の光記憶媒体において、光記憶媒体は円盤形状を有し、前記基準干渉パターンは、実質的な同一半径位置に複数形成されていることが好ましい。この構成によれば、光記憶媒体は円盤形状を有しており、基準干渉パターンが、実質的な同一半径位置に複数形成されるので、フォーカス制御の位置又はトラッキング制御の位置を補正するために必要な誤差検出を連続的に行うことができる。また、学習時間を短縮することができ、ユーザの待ち時間を短縮することができる。 In the above optical storage medium, it is preferable that the optical storage medium has a disk shape, and a plurality of the reference interference patterns are formed at substantially the same radial position. According to this configuration, since the optical storage medium has a disk shape, and a plurality of reference interference patterns are formed at substantially the same radial position, in order to correct the focus control position or the tracking control position. Necessary error detection can be continuously performed. In addition, the learning time can be shortened and the waiting time of the user can be shortened.
また、上記の光記憶媒体において、光記憶媒体は円盤形状を有し、前記基準干渉パターンは、前記円盤形状の中心から放射状に複数形成されていることが好ましい。この構成によれば、光記憶媒体は円盤形状を有しており、基準干渉パターンが、円盤形状の中心から放射状に複数形成されるので、任意の半径位置に基準干渉パターンが存在することとなり、フォーカス制御の位置又はトラッキング制御の位置を補正するために必要な誤差検出を任意の半径位置で行うことができる。また、光記憶媒体の情報記憶層の厚みやそり等のばらつきは、一般に半径位置に依存することが多い。そのため、フォーカス制御の位置又はトラッキング制御の位置を補正するために必要な誤差検出を任意の半径位置で行うことにより、学習精度を向上させることができ、より信頼性の高い光記憶媒体を提供することができる。 In the above optical storage medium, it is preferable that the optical storage medium has a disk shape, and a plurality of the reference interference patterns are formed radially from the center of the disk shape. According to this configuration, the optical storage medium has a disk shape, and a plurality of reference interference patterns are formed radially from the center of the disk shape, so that the reference interference pattern exists at an arbitrary radial position, Error detection necessary to correct the focus control position or tracking control position can be performed at an arbitrary radial position. In general, variations in the thickness and warpage of the information storage layer of the optical storage medium often depend on the radial position. Therefore, by performing error detection necessary for correcting the focus control position or the tracking control position at an arbitrary radial position, the learning accuracy can be improved, and a more reliable optical storage medium is provided. be able to.
また、上記の光記憶媒体において、光記憶媒体は長方形状を有し、前記複数のマーク又は案内溝は、前記光記憶媒体の一辺に対して略平行に形成され、前記基準干渉パターンは、前記複数のマーク又は案内溝に対して略平行に複数形成されていることが好ましい。 In the optical storage medium, the optical storage medium has a rectangular shape, the plurality of marks or guide grooves are formed substantially parallel to one side of the optical storage medium, and the reference interference pattern is It is preferable that a plurality of marks or guide grooves are formed substantially in parallel.
この構成によれば、光記憶媒体は長方形状を有しており、複数のマーク又は案内溝が、光記憶媒体の一辺に対して略平行に形成され、基準干渉パターンが、複数のマーク又は案内溝に対して略平行に複数形成される。長方形状の光記憶媒体の情報記憶層の厚みやそり等のばらつきは、一般に光記憶媒体の長辺又は短辺に平行に変化することが多い。そのため、フォーカス制御の位置又はトラッキング制御の位置を補正するために必要な誤差検出を長方形状の光記憶媒体の一辺に対して略平行な位置で行うことにより、学習精度を向上させることができ、より信頼性の高い光記憶媒体を提供することができる。 According to this configuration, the optical storage medium has a rectangular shape, the plurality of marks or guide grooves are formed substantially parallel to one side of the optical storage medium, and the reference interference pattern has a plurality of marks or guides. A plurality of grooves are formed substantially parallel to the groove. In general, variations in the thickness and warpage of the information storage layer of a rectangular optical storage medium generally change in parallel with the long side or the short side of the optical storage medium. Therefore, by performing error detection necessary for correcting the focus control position or tracking control position at a position substantially parallel to one side of the rectangular optical storage medium, the learning accuracy can be improved. An optical storage medium with higher reliability can be provided.
また、上記の光記憶媒体において、光記憶媒体は長方形状を有し、前記複数のマーク又は案内溝は、前記光記憶媒体の一辺に対して略平行に形成され、前記基準干渉パターンは、前記複数のマーク又は案内溝に対して略垂直に複数形成されていることが好ましい。 In the optical storage medium, the optical storage medium has a rectangular shape, the plurality of marks or guide grooves are formed substantially parallel to one side of the optical storage medium, and the reference interference pattern is It is preferable that a plurality of marks or guide grooves are formed substantially perpendicular to the guide grooves.
この構成によれば、光記憶媒体は長方形状を有しており、複数のマーク又は案内溝が、光記憶媒体の一辺に対して略平行に形成され、基準干渉パターンが、複数のマーク又は案内溝に対して略垂直に複数形成される。長方形状の光記憶媒体の情報記憶層の厚みやそり等のばらつきは、一般に光記憶媒体の長辺又は短辺に平行に変化することが多い。そのため、フォーカス制御の位置又はトラッキング制御の位置を補正するために必要な誤差検出を長方形状の光記憶媒体の一辺に対して略垂直な位置で行うことにより、学習精度を向上させることができ、より信頼性の高い光記憶媒体を提供することができる。 According to this configuration, the optical storage medium has a rectangular shape, the plurality of marks or guide grooves are formed substantially parallel to one side of the optical storage medium, and the reference interference pattern has a plurality of marks or guides. A plurality are formed substantially perpendicular to the groove. In general, variations in the thickness and warpage of the information storage layer of a rectangular optical storage medium generally change in parallel with the long side or the short side of the optical storage medium. Therefore, by performing error detection necessary for correcting the focus control position or tracking control position at a position substantially perpendicular to one side of the rectangular optical storage medium, the learning accuracy can be improved. An optical storage medium with higher reliability can be provided.
また、上記の光記憶媒体において、前記基準干渉パターンは、コンピュータ合成ホログラムで形成されることが好ましい。この構成によれば、基準干渉パターンが、コンピュータ合成ホログラムで形成される。したがって、光学的に基準干渉パターンを形成するのではなく、物理的に基準干渉パターンを形成することで、基準干渉パターンを記録する装置の性能による記録誤差が無くなり、異なる装置間での互換性をさらに高めることができる。 In the above optical storage medium, the reference interference pattern is preferably formed by a computer-generated hologram. According to this configuration, the reference interference pattern is formed by a computer synthesized hologram. Therefore, by forming the reference interference pattern physically instead of optically forming the reference interference pattern, there is no recording error due to the performance of the device that records the reference interference pattern, and compatibility between different devices is improved. It can be further increased.
本発明の他の局面に係る光情報装置は、第１の波長を有する第１のビームを出射する第１の光源と、前記第１の波長とは異なる第２の波長を有する第２のビームを出射する第２の光源と、前記第１のビームと前記第２のビームとを収束させ、光記憶媒体に前記第１のビームと前記第２のビームとを照射する集光光学系と、前記光記憶媒体で反射及び回折した前記第１のビームを受光し、受光した第１のビームの光量に応じた信号を出力する第１の光検出器と、前記第１の光検出器から出力される信号を受けて演算を行い、前記光記憶媒体の情報記憶層に記録されている情報を取得する第１の信号処理部と、前記光記憶媒体で反射及び回折した前記第２のビームを受光し、受光した第２のビームの光量に応じた信号を出力する第２の光検出器と、前記第２の光検出器から出力される信号を受けて演算を行い、トラッキング制御信号を生成する第２の信号処理部と、前記第２の信号処理部によって生成されるトラッキング制御信号を受けてトラッキング動作を行う駆動部とを備え、前記光記憶媒体は、前記第１のビームを反射するとともに、前記第２のビームを反射する反射面と、前記第１のビームが入射することにより情報が干渉パターンとして記録される、又は干渉パターンに基づいた波面が情報として再生される情報記憶層とを有し、前記反射面には前記第２のビームが照射されることによりトラッキング動作に用いる信号を得ることが可能な複数のマーク又は案内溝が形成されており、前記情報記憶層には、干渉パターンが部分的に予め形成されており、前記部分的に予め形成された干渉パターンは、前記第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるように前記トラッキング動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンであり、前記第２の信号処理部は、前記基準干渉パターンに第１のビームを照射した際に前記第１の信号処理部から出力される信号を受けて、トラッキング制御の位置を所望の位置に補正するように前記トラッキング制御信号を変化させる。 An optical information device according to another aspect of the present invention includes a first light source that emits a first beam having a first wavelength, and a second beam having a second wavelength different from the first wavelength. A condensing optical system for converging the first beam and the second beam and irradiating the optical storage medium with the first beam and the second beam, A first photodetector that receives the first beam reflected and diffracted by the optical storage medium and outputs a signal corresponding to the amount of light of the received first beam; and an output from the first photodetector A first signal processing unit that performs an operation in response to the received signal and obtains information recorded in an information storage layer of the optical storage medium, and the second beam reflected and diffracted by the optical storage medium A second photodetector that receives light and outputs a signal corresponding to the amount of light of the received second beam; Receiving a signal output from the second photodetector and performing a calculation to generate a tracking control signal; and receiving a tracking control signal generated by the second signal processing unit A drive unit that performs a tracking operation, wherein the optical storage medium reflects the first beam, reflects the second beam, and receives information by the incidence of the first beam. An information storage layer that is recorded as an interference pattern, or a wavefront based on the interference pattern is reproduced as information, and a signal used for a tracking operation by irradiating the second beam onto the reflection surface. A plurality of marks or guide grooves that can be obtained are formed, an interference pattern is partially formed in the information storage layer, and the part is formed in advance. When the gain or offset is adjusted when the signal used for the tracking operation is generated so that the quality of the signal obtained by irradiating the first beam to the interference pattern is improved, A reference interference pattern to be referred to, and the second signal processing unit receives a signal output from the first signal processing unit when the first beam is irradiated to the reference interference pattern, and performs tracking control. The tracking control signal is changed so that the position is corrected to a desired position.
この構成によれば、第１の光源から第１の波長を有する第１のビームが出射され、第２の光源から第１の波長とは異なる第２の波長を有する第２のビームが出射される。そして、集光光学系により、第１のビームと第２のビームとが収束され、光記憶媒体に第１のビームと第２のビームとが照射される。光記憶媒体で反射及び回折した第１のビームが第１の光検出器により受光され、受光された第１のビームの光量に応じた信号が出力される。第１の信号処理部は、第１の光検出器から出力される信号を受けて演算を行い、光記憶媒体の情報記憶層に記録されている情報を取得する。また、光記憶媒体で反射及び回折した第２のビームが第２の光検出器により受光され、受光された第２のビームの光量に応じた信号が出力される。第２の信号処理部は、第２の光検出器から出力される信号を受けて演算を行い、トラッキング制御信号を生成する。駆動部は、第２の信号処理部によって生成されたトラッキング制御信号を受けてトラッキング動作を行う。一方、光記憶媒体は、第１のビームを反射するとともに、第２のビームを反射する反射面と、第１のビームが入射することにより情報が干渉パターンとして記録される、又は干渉パターンに基づいた波面が情報として再生される情報記憶層とを有している。反射面には、第２のビームが照射されることによりトラッキング動作に用いることが可能な複数のマーク又は案内溝が形成されており、情報記憶層には、第１のビームが照射されたときに再生され、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにトラッキング動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンが部分的に予め形成されている。第２の信号処理部は、基準干渉パターンに第１のビームを照射した際に第１の信号処理部から出力される信号を受けて、トラッキング制御の位置を所望の位置に補正するようにトラッキング制御信号を変化させる。 According to this configuration, a first beam having a first wavelength is emitted from the first light source, and a second beam having a second wavelength different from the first wavelength is emitted from the second light source. The Then, the first beam and the second beam are converged by the condensing optical system, and the optical storage medium is irradiated with the first beam and the second beam. The first beam reflected and diffracted by the optical storage medium is received by the first photodetector, and a signal corresponding to the amount of light of the received first beam is output. The first signal processing unit receives the signal output from the first photodetector and performs an operation to acquire information recorded in the information storage layer of the optical storage medium. The second beam reflected and diffracted by the optical storage medium is received by the second photodetector, and a signal corresponding to the amount of light of the received second beam is output. The second signal processing unit receives the signal output from the second photodetector and performs an operation to generate a tracking control signal. The driving unit performs a tracking operation in response to the tracking control signal generated by the second signal processing unit. On the other hand, the optical storage medium reflects the first beam, reflects the second beam, and records information as an interference pattern when the first beam is incident, or based on the interference pattern. And an information storage layer in which the wavefront is reproduced as information. The reflective surface is formed with a plurality of marks or guide grooves that can be used for the tracking operation by being irradiated with the second beam, and the information storage layer is irradiated with the first beam. Reference that is used when adjusting the gain or offset when generating a signal used for tracking operation so that the quality of the signal obtained by irradiating the interference pattern with the first beam is improved. The interference pattern is partially formed in advance. The second signal processing unit receives a signal output from the first signal processing unit when the reference beam is irradiated with the first beam, and performs tracking so as to correct the tracking control position to a desired position. Change the control signal.
したがって、情報を記録再生するための第１のビームとサーボに用いるための第２のビームとが異なる光源から出射される場合であっても、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにトラッキング動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンから得られる情報に基づいてトラッキング制御の位置を所望の位置に補正することができる。また、複数の異なる装置間における互換性を確保することができる。さらに、経時変化による装置の劣化などに影響されないので、同一の装置においても充分な信頼性を確保することができる。 Therefore, even when the first beam for recording / reproducing information and the second beam for use in servo are emitted from different light sources, the first beam is applied to the interference pattern. The tracking control position is set to the desired position based on information obtained from the reference interference pattern that is referred to when adjusting the gain or offset when generating the signal used for the tracking operation so that the quality of the obtained signal is improved. Can be corrected. In addition, compatibility between a plurality of different devices can be ensured. Furthermore, since it is not affected by the deterioration of the apparatus due to a change with time, sufficient reliability can be ensured even in the same apparatus.
また、上記の光情報装置において、前記第２の信号処理部は、前記第２の光検出器から出力される信号を受けて演算を行い、フォーカス制御信号を生成し、前記駆動部は、前記第２の信号処理部によって生成されるフォーカス制御信号を受けてフォーカス動作を行い、前記基準干渉パターンは、前記第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるように前記フォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照され、前記第２の信号処理部は、前記基準干渉パターンに第１のビームを照射した際に前記第１の信号処理部から出力される信号を受けて、フォーカス制御の位置を所望の位置に補正するように前記フォーカス制御信号を変化させることが好ましい。 In the optical information device, the second signal processing unit receives the signal output from the second photodetector and performs an operation to generate a focus control signal, and the driving unit A focus operation is performed in response to a focus control signal generated by the second signal processing unit, and the reference interference pattern is improved in quality of a signal obtained by irradiating the interference pattern with the first beam. The second signal processing unit is referred to when adjusting a gain or an offset when generating a signal used for the focusing operation, and the second signal processing unit is configured to apply the first beam when the reference interference pattern is irradiated with the first beam. It is preferable to change the focus control signal so as to correct the focus control position to a desired position in response to a signal output from the signal processing unit.
この構成によれば、第２の信号処理部は、第２の光検出器から出力される信号を受けて演算を行い、フォーカス制御信号を生成する。駆動部は、第２の信号処理部によって生成されるフォーカス制御信号を受けてフォーカス動作を行う。基準干渉パターンは、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにフォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される。そして、第２の信号処理部は、基準干渉パターンに第１のビームを照射した際に第１の信号処理部から出力される信号を受けて、フォーカス制御の位置を所望の位置に補正するようにフォーカス制御信号を変化させる。 According to this configuration, the second signal processing unit receives the signal output from the second photodetector and performs an operation to generate a focus control signal. The drive unit performs a focus operation in response to the focus control signal generated by the second signal processing unit. The reference interference pattern is referred to when adjusting the gain or offset when generating a signal used for the focus operation so that the quality of the signal obtained by irradiating the interference pattern with the first beam is improved. . The second signal processing unit receives a signal output from the first signal processing unit when the first beam is irradiated on the reference interference pattern, and corrects the focus control position to a desired position. The focus control signal is changed to.
したがって、情報を記録再生するための第１のビームとサーボに用いるための第２のビームとが異なる光源から出射される場合であっても、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにフォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンから得られる情報に基づいてフォーカス制御の位置を所望の位置に補正することができる。また、複数の異なる装置間における互換性を確保することができる。 Therefore, even when the first beam for recording / reproducing information and the second beam for use in servo are emitted from different light sources, the first beam is applied to the interference pattern. The focus control position is set to a desired position based on information obtained from the reference interference pattern that is referred to when adjusting the gain or offset when generating the signal used for the focus operation so that the quality of the obtained signal is improved. Can be corrected. In addition, compatibility between a plurality of different devices can be ensured.
また、上記の光情報装置において、前記光記憶媒体は、前記反射面と前記情報記憶層との間に積層される基板をさらに有し、前記情報記憶層側から前記第１のビームが入射し、前記反射面によって反射された前記第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置が、前記情報記憶層の前記第１のビームの入射面よりも前記集光光学系側にある場合、前記情報記憶層の厚みｅ１と、前記基板の厚みｅ２と、前記入射面と前記第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置との距離ｅ３とは、ｅ３≧２・（ｅ１＋ｅ２）の関係を満たすことが好ましい。 In the optical information device, the optical storage medium further includes a substrate stacked between the reflective surface and the information storage layer, and the first beam is incident from the information storage layer side. When the position where the beam diameter of the first beam reflected by the reflecting surface is the smallest is located on the condensing optical system side with respect to the incident surface of the first beam of the information storage layer, the information The thickness e1 of the storage layer, the thickness e2 of the substrate, and the distance e3 between the incident surface and the position where the beam diameter of the first beam is the smallest satisfy the relationship of e3 ≧ 2 · (e1 + e2). Is preferred.
この構成によれば、光記憶媒体は、反射面と情報記憶層との間に積層される基板をさらに有し、情報記憶層側から第１のビームが入射する。反射面によって反射された第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置が、情報記憶層の第１のビームの入射面よりも集光光学系側にある場合、情報記憶層の厚みｅ１と、基板の厚みｅ２と、入射面と第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置との距離ｅ３とは、ｅ３≧２・（ｅ１＋ｅ２）の関係を満たす。 According to this configuration, the optical storage medium further includes the substrate stacked between the reflection surface and the information storage layer, and the first beam is incident from the information storage layer side. When the position where the beam diameter of the first beam reflected by the reflecting surface is the smallest is closer to the condensing optical system side than the incident surface of the first beam of the information storage layer, the thickness e1 of the information storage layer, The thickness e2 of the substrate and the distance e3 between the incident surface and the position where the beam diameter of the first beam is the smallest satisfy the relationship of e3 ≧ 2 · (e1 + e2).
したがって、情報記憶層の厚みｅ１と、基板の厚みｅ２と、情報記憶層の第１のビームの入射面と第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置との距離ｅ３とが、ｅ３≧２・（ｅ１＋ｅ２）の関係を満たすように第１のビームを照射することにより、情報記憶層における第１のビームの径の大きさの変化を２倍以下とすることができる。情報記憶層内における第１のビームの径の大きさの変化が２倍以下となるようにすることによって、情報記憶層内における情報記録時のモノマー消費量の部分的な変化を抑えることができる。 Therefore, the thickness e1 of the information storage layer, the thickness e2 of the substrate, and the distance e3 between the incident surface of the first beam of the information storage layer and the position where the beam diameter of the first beam is the smallest are e3 ≧ 2. -By irradiating the first beam so as to satisfy the relationship (e1 + e2), the change in the diameter of the first beam in the information storage layer can be made twice or less. By making the change in the size of the diameter of the first beam in the information storage layer not more than twice, it is possible to suppress a partial change in the amount of monomer consumption during information recording in the information storage layer. .
また、上記の光情報装置において、前記反射面上に前記情報記憶層が積層され、前記情報記憶層側から前記第１のビームが入射し、前記反射面によって反射された前記第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置が、前記情報記憶層の前記第１のビームの入射面よりも前記集光光学系側にある場合、前記情報記憶層の厚みｅ１と、前記入射面と前記第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置との距離ｅ３とは、ｅ３≧２・ｅ１の関係を満たすことが好ましい。 In the optical information device, the information storage layer is stacked on the reflection surface, the first beam is incident from the information storage layer side, and the first beam reflected by the reflection surface is reflected. When the position where the beam diameter becomes the smallest is on the condensing optical system side with respect to the incident surface of the first beam of the information storage layer, the thickness e1 of the information storage layer, the incident surface, and the first It is preferable that the distance e3 to the position where the beam diameter of the beam becomes the smallest satisfies the relationship of e3 ≧ 2 · e1.
この構成によれば、反射面上に情報記憶層が積層され、情報記憶層側から第１のビームが入射する。反射面によって反射された第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置が情報記憶層の第１のビームの入射面よりも集光光学系側にある場合、情報記憶層の厚みｅ１と、入射面と第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置との距離ｅ３とは、ｅ３≧２・ｅ１の関係を満たす。 According to this configuration, the information storage layer is stacked on the reflection surface, and the first beam is incident from the information storage layer side. When the position where the beam diameter of the first beam reflected by the reflecting surface is the smallest is on the condensing optical system side with respect to the incident surface of the first beam of the information storage layer, the thickness e1 of the information storage layer and the incidence The distance e3 between the surface and the position where the beam diameter of the first beam is the smallest satisfies the relationship e3 ≧ 2 · e1.
したがって、情報記憶層の厚みｅ１と、情報記憶層の第１のビームの入射面と第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置との距離ｅ３とが、ｅ３≧２・ｅ１の関係を満たすように第１のビームを照射することにより、情報記憶層における第１のビームの径の大きさの変化を２倍以下とすることができる。情報記憶層内における第１のビームの径の大きさの変化が２倍以下となるようにすることによって、情報記憶層内における情報記録時のモノマー消費量の部分的な変化を抑えることができる。 Therefore, the thickness e1 of the information storage layer and the distance e3 between the incident surface of the first beam of the information storage layer and the position where the beam diameter of the first beam is the smallest satisfy the relationship of e3 ≧ 2 · e1. By irradiating the first beam as described above, the change in the diameter of the first beam in the information storage layer can be made twice or less. By making the change in the size of the diameter of the first beam in the information storage layer not more than twice, it is possible to suppress a partial change in the amount of monomer consumption during information recording in the information storage layer. .
本発明にかかる光記憶媒体及び光情報装置は、サーボ用のビームと情報を記録再生するビームとが異なる場合でも、フォーカス及びトラッキングに関する両者の相対的な位置関係を常に一定にすることができ、干渉パターンで情報が記録される光記憶媒体、及び情報の記録、再生又は消去を行う光情報装置等として有用である。 The optical storage medium and the optical information device according to the present invention can always make the relative positional relationship between the focus and tracking constant even when the servo beam and the beam for recording and reproducing information are different, It is useful as an optical storage medium on which information is recorded with an interference pattern, an optical information device for recording, reproducing or erasing information.
Claims (12)
前記第１のビームが入射することにより情報が、干渉パターンとして記録される、又は干渉パターンに基づいた波面が情報として再生される情報記憶層とを備え、
前記反射面には前記第２のビームが照射されることによりトラッキング動作又はフォーカス動作に用いる信号を得ることが可能な複数のマーク又は案内溝が形成されており、
前記情報記憶層には、干渉パターンが部分的に予め形成されおり、
前記部分的に予め形成された干渉パターンは、前記第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるように前記トラッキング動作又は前記フォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンであることを特徴とする光記憶媒体。A reflective surface that reflects a first beam having a first wavelength and reflects a second beam having a second wavelength different from the first wavelength;
An information storage layer in which information is recorded as an interference pattern by the incidence of the first beam, or a wavefront based on the interference pattern is reproduced as information,
A plurality of marks or guide grooves capable of obtaining a signal used for a tracking operation or a focusing operation when the second beam is irradiated on the reflecting surface are formed,
In the information storage layer, an interference pattern is partially formed in advance,
The partially pre-formed interference pattern generates a signal used for the tracking operation or the focus operation so as to improve the quality of the signal obtained by irradiating the interference pattern with the first beam. An optical storage medium characterized by a reference interference pattern that is sometimes referred to when adjusting a gain or an offset.
前記基準干渉パターンは、実質的な同一半径位置に複数形成されていることを特徴とする請求項１記載の光記憶媒体。The optical storage medium has a disk shape,
The optical storage medium according to claim 1, wherein a plurality of the reference interference patterns are formed at substantially the same radial position.
前記基準干渉パターンは、前記円盤形状の中心から放射状に複数形成されていることを特徴とする請求項１記載の光記憶媒体。The optical storage medium has a disk shape,
2. The optical storage medium according to claim 1, wherein a plurality of the reference interference patterns are formed radially from the center of the disk shape.
前記複数のマーク又は案内溝は、前記光記憶媒体の一辺に対して略平行に形成され、
前記基準干渉パターンは、前記複数のマーク又は案内溝に対して略平行に複数形成されていることを特徴とする請求項１記載の光記憶媒体。The optical storage medium has a rectangular shape,
The plurality of marks or guide grooves are formed substantially parallel to one side of the optical storage medium,
2. The optical storage medium according to claim 1, wherein a plurality of the reference interference patterns are formed substantially parallel to the plurality of marks or guide grooves.
前記複数のマーク又は案内溝は、前記光記憶媒体の一辺に対して略平行に形成され、
前記基準干渉パターンは、前記複数のマーク又は案内溝に対して略垂直に複数形成されていることを特徴とする請求項１記載の光記憶媒体。The optical storage medium has a rectangular shape,
The plurality of marks or guide grooves are formed substantially parallel to one side of the optical storage medium,
2. The optical storage medium according to claim 1, wherein a plurality of the reference interference patterns are formed substantially perpendicular to the plurality of marks or guide grooves.
前記第１の波長とは異なる第２の波長を有する第２のビームを出射する第２の光源と、
前記第１のビームと前記第２のビームとを収束させ、光記憶媒体に前記第１のビームと前記第２のビームとを照射する集光光学系と、
前記光記憶媒体で反射及び回折した前記第１のビームを受光し、受光した第１のビームの光量に応じた信号を出力する第１の光検出器と、
前記第１の光検出器から出力される信号を受けて演算を行い、前記光記憶媒体の情報記憶層に記録されている情報を取得する第１の信号処理部と、
前記光記憶媒体で反射及び回折した前記第２のビームを受光し、受光した第２のビームの光量に応じた信号を出力する第２の光検出器と、
前記第２の光検出器から出力される信号を受けて演算を行い、トラッキング制御信号を生成する第２の信号処理部と、
前記第２の信号処理部によって生成されるトラッキング制御信号を受けてトラッキング動作を行う駆動部とを備え、
前記光記憶媒体は、前記第１のビームを反射するとともに、前記第２のビームを反射する反射面と、前記第１のビームが入射することにより情報が干渉パターンとして記録される、又は干渉パターンに基づいた波面が情報として再生される情報記憶層とを有し、前記反射面には前記第２のビームが照射されることによりトラッキング動作に用いる信号を得ることが可能な複数のマーク又は案内溝が形成されており、前記情報記憶層には、干渉パターンが部分的に予め形成されており、
前記部分的に予め形成された干渉パターンは、前記第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるように前記トラッキング動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンであり、
前記第２の信号処理部は、前記基準干渉パターンに第１のビームを照射した際に前記第１の信号処理部から出力される信号を受けて、トラッキング制御の位置を所望の位置に補正するように前記トラッキング制御信号を変化させることを特徴とする光情報装置。A first light source that emits a first beam having a first wavelength;
A second light source that emits a second beam having a second wavelength different from the first wavelength;
A condensing optical system for converging the first beam and the second beam and irradiating the optical storage medium with the first beam and the second beam;
A first photodetector that receives the first beam reflected and diffracted by the optical storage medium and outputs a signal corresponding to the amount of light of the received first beam;
Receiving a signal output from the first photodetector, performing a calculation, and acquiring information recorded in an information storage layer of the optical storage medium;
A second photodetector that receives the second beam reflected and diffracted by the optical storage medium and outputs a signal corresponding to the amount of light of the received second beam;
Receiving a signal output from the second photodetector, performing a calculation, and generating a tracking control signal;
Receiving a tracking control signal generated by the second signal processing unit, and performing a tracking operation,
The optical storage medium reflects the first beam, reflects the second beam, and records information as an interference pattern by the incidence of the first beam, or an interference pattern And a plurality of marks or guides capable of obtaining a signal used for a tracking operation by irradiating the second surface with the second beam. A groove is formed, and the information storage layer is partially preliminarily formed with an interference pattern,
The partially pre-formed interference pattern has a gain or gain when generating a signal used for the tracking operation so that the quality of the signal obtained by irradiating the interference pattern with the first beam is improved. Reference interference pattern that is referred to when adjusting the offset,
The second signal processing unit receives a signal output from the first signal processing unit when the first beam is irradiated on the reference interference pattern, and corrects the tracking control position to a desired position. As described above, the optical information apparatus is characterized by changing the tracking control signal.
前記駆動部は、前記第２の信号処理部によって生成されるフォーカス制御信号を受けてフォーカス動作を行い、
前記基準干渉パターンは、前記第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるように前記フォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照され、
前記第２の信号処理部は、前記基準干渉パターンに第１のビームを照射した際に前記第１の信号処理部から出力される信号を受けて、フォーカス制御の位置を所望の位置に補正するように前記フォーカス制御信号を変化させることを特徴とする請求項９記載の光情報装置。The second signal processing unit receives the signal output from the second photodetector and performs an operation to generate a focus control signal,
The drive unit performs a focus operation in response to a focus control signal generated by the second signal processing unit,
The reference interference pattern is used when adjusting a gain or an offset when generating a signal used for the focus operation so that a quality of a signal obtained by irradiating the first beam to the interference pattern is improved. Referenced
The second signal processing unit receives a signal output from the first signal processing unit when the first beam is irradiated on the reference interference pattern, and corrects the focus control position to a desired position. The optical information apparatus according to claim 9, wherein the focus control signal is changed as described above.
前記反射面によって反射された前記第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置が、前記情報記憶層の前記第１のビームの入射面よりも前記集光光学系側にある場合、前記情報記憶層の厚みｅ１と、前記基板の厚みｅ２と、前記入射面と前記第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置との距離ｅ３とは、
ｅ３≧２・（ｅ１＋ｅ２）
の関係を満たすことを特徴とする請求項９記載の光情報装置。The optical storage medium further includes a substrate laminated between the reflective surface and the information storage layer, and the first beam is incident from the information storage layer side,
When the position where the beam diameter of the first beam reflected by the reflecting surface is the smallest is closer to the condensing optical system side than the incident surface of the first beam of the information storage layer, the information storage The thickness e1 of the layer, the thickness e2 of the substrate, and the distance e3 between the incident surface and the position where the beam diameter of the first beam is the smallest are:
e3 ≧ 2 · (e1 + e2)
The optical information device according to claim 9, wherein the relationship is satisfied.
前記反射面によって反射された前記第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置が、前記情報記憶層の前記第１のビームの入射面よりも前記集光光学系側にある場合、前記情報記憶層の厚みｅ１と、前記入射面と前記第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置との距離ｅ３とは、
ｅ３≧２・ｅ１
の関係を満たすことを特徴とする請求項９記載の光情報装置。The information storage layer is laminated on the reflective surface, and the first beam is incident from the information storage layer side,
When the position where the beam diameter of the first beam reflected by the reflecting surface is the smallest is closer to the condensing optical system side than the incident surface of the first beam of the information storage layer, the information storage The thickness e1 of the layer and the distance e3 between the incident surface and the position where the beam diameter of the first beam is the smallest are:
e3 ≧ 2 · e1
The optical information device according to claim 9, wherein the relationship is satisfied.
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