记录再现装置和记录介质的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及进行记录或再现的装置和记录介质。特别涉及使用全息术(holography)进行记录或再现的装置和全息记录介质。
【背景技术】
[0002]现在，根据使用蓝紫色半导体激光器的Blu-ray Disc (蓝光光盘)(TM)标准，在民用中也能够实现具有50GB程度的记录密度的光盘的商品化。今后，希望光盘也大容量化至与具有100GB?ITB的HDD (Hard Disk Drive:硬盘驱动器)容量相同的程度。
[0003]但是，为了在光盘中实现这样的超高密度，需要与通过短波长化和物镜高NA化实现的高密度化技术不同的新方式的高密度化技术。
[0004]在进行关于下一代存储技术的研宄中，利用全息术(即，全息成像)记录数字信息的全息记录技术受到了关注。
[0005]全息记录技术指的是，使具有由空间光调制器二维调制后的页数据(page data)的信息的信号光，在记录介质的内部与参考光重合(即，重叠)，通过此时产生的干涉条纹图案在记录介质内产生折射率调制，从而在记录介质中记录信息的技术。
[0006]再现信息时，对记录介质照射记录时使用的参考光时，记录介质中已记录的全息图(hologram)如衍射光栅那样起作用而产生衍射光。该衍射光被再现为包括相位信息在内与进行记录的信号光相同的光。
[0007]对于再现得到的信号光，用CMOS或C⑶等光检测器二维地高速检测。这样，全息记录技术能够用I个全息图一次在光记录介质中记录二维的信息，进而能够再现该信息，并且能够在记录介质的一个场所重叠写入多个页数据，因此能够实现大容量且高速的信息记录再现。
[0008]作为全息记录再现装置的结构，例如在专利文献I中有记载。该文献中，记载了:“记录介质I的形状例如是盘状，被夹紧机构固定在主轴电动机200上，通过主轴电动机200旋转驱动而能够使记录介质上的可干涉性光束的照射位置在切线方向上移动。主轴电动机200固定在进给电动机201上，通过进给电动机201进行旋转进给而能够使记录介质上的可干涉性光束的照射位置也在径向上移动。”
[0009]专利文献1:日本专利4963509
【发明内容】
[0010]发明要解决的课题
[0011]然而，以全息记录介质为例时，全息记录的一大优点在于能够记录大容量的数据。但是，当追求记录容量的增大时，需要使照射信号光和参考光的位置的定位控制的精度比以往更加提尚。
[0012]在如专利文献I的结构那样，采用在主轴电动机上固定全息记录介质的结构的情况下，例如偏心成为问题。偏心指的是主轴电动机的旋转中心与圆盘形状全息记录介质的中心不一致的情况。关于偏心的原因，是因全息记录介质自身的偏心、和主轴电动机的旋转轴上安装的全息记录介质固定部的偏心的组合而发生，它们都是在制造工序中产生的问题引起的。因此，存在每次在全息记录再现装置中插入全息记录介质时，偏心的程度都变化这样的特征。
[0013]专利文献I的结构中，通过分别用进给电动机控制半径r、用主轴电动机控制旋转角Θ而在全息记录介质上移动地变更照射信号光和参考光的位置。
[0014]用图18说明存在偏心的情况下的课题。此处，为了简便，考虑在记录时不存在偏心地进行记录，在再现时存在偏心的情况。图18(a)表示不存在偏心的情况下的理想的参考光照射位置，考虑以半径r和旋转角Θ再现已记录的全息图的情况。点O是圆盘形状全息记录介质的中心，点P是理想的参考光照射位置。此处，因为假设记录时不存在偏心地记录，所以点P处记录有全息图。
[0015]另一方面，图18(b)不出了存在偏心的情况下的全息图再现位置。表不因为偏心，主轴电动机的旋转中心spO与圆盘状全息记录介质的中心O不一致的状态。此时，在为以主轴电动机的旋转中心spO为基准决定半径r的机构结构的情况下，参考光照射位置成为P’的位置。因为实际记录全息图的是点P，所以再现时参考光没有对适当的位置照射。这样，参考光照射位置P’偏离了偏心量Δρ。
[0016]现有技术中，通过控制因制造工序而产生的偏心量Δρ，使得即使产生该差异Λρ也不会引起问题。即，减小偏心量Δρ，使得即使参考光照射位置偏离了 Λρ也能够再现全息图。为此，必须使偏心量小于参考光照射位置的定位容许量Ap_th。
[0017]这样，存在偏心的情况下的课题的第一点是，因参考光照射位置偏离Λρ而导致全息图(也称为“全息像”)再现品质劣化。
[0018]但是，另一方面，全息图也存在高密度记录的要求。在实现高密度记录的情况下，参考光照射位置的定位容许量Apjh变小。结果是，难以使偏心量Ap小于参考光照射位置的定位容许量Ap_th地制造。
[0019]在此情况下，在参考光照射位置是P’不能够适当地再现全息图。因此，为了再现目标全息图，需要再次进行称为寻轨(seek，也称为“寻址”)的定位动作。存在偏心的情况下的课题的第二点是，因全息图再现失败而引起再现传输速率降低。
[0020]以上说明了在记录时不存在偏心地记录、在再现时存在偏心的情况，但实际上在记录时也可能存在偏心。如果将图18(b)置换为记录时进行说明，则点P是理想的全息图记录位置，点P’是实际的全息图记录位置。在记录时存在偏心的情况下，打算在半径r和旋转角Θ记录的全息图的记录位置发生偏离。在之前的再现时的说明中假设全息图被记录在理想位置即点P进行了说明，但在记录时存在偏心且与再现时的偏心不同的情况下，图18(b)中的实际记录有全息图的位置不是点P而是别的位置。即，如果还考虑记录时的偏心，则上述第一和第二课题变得更加显著。但是，专利文献I完全没有考虑介质的偏心。
[0021]这样，为了进行全息图的高密度记录而对参考光照射位置的定位容许量Ap_th的要求变得严格，因此在现有技术中对于全息记录介质难以实现适当的记录再现。
[0022]于是，本发明的目的在于提供一种对记录介质实现适当的记录和/或再现的信息记录再现装置。
[0023]用于解决课题的手段
[0024]上述课题例如通过权利要求书中记载的发明解决。
[0025]根据本发明，能够实现对记录介质的适当的记录和/或再现。
【附图说明】
[0026]图1是表示实施例1的全息记录再现装置(也称为“全息图记录再现装置”)的框图。
[0027]图2是说明全息记录再现装置的记录原理的图。
[0028]图3是说明全息记录再现装置的再现原理的图。
[0029]图4(a)是全息记录再现装置中的直到记录或再现的准备完成的流程图。
[0030]图4(b)是全息记录再现装置中的记录处理的流程图。
[0031]图4(c)是全息记录再现装置中的再现处理的流程图。
[0032]图5是实施例1中的寻轨处理的流程图。
[0033]图6是说明实施例1中的全息记录介质的图。
[0034]图7是用于说明实施例1中的各传感器的固定位置的图。
[0035]图8是用于对从实施例1中的角度检测用标记、和从旋转角度检测传感器输出的信号进行说明的图。
[0036]图9(a)是用于说明实施例1中的偏心检测用标记的图。
[0037]图9(b)是说明实施例1中的第一偏心检测传感器的输出信号的图。
[0038]图10是表示实施例1中的主轴控制电路的结构的框图。
[0039]图11是表示实施例1中的径向搬运控制电路的结构的框图。
[0040]图12是表示实施例1中的偏心补偿电路和移动台驱动电路的结构的框图。
[0041]图13(a)是用于说明变更了第一偏心检测传感器的固定位置的情况的图。
[0042]图13(b)是用于说明变更了第一偏心检测传感器的固定位置的情况下的第一偏心检测传感器的输出信号的图。
[0043]图14(a)是用于说明不使用实施例1的控制方法的情况的图。
[0044]图14(b)是用于说明不使用实施例1的控制方法的情况下的课题的图。
[0045]图15(a)是记录时的数据处理流程。
[0046]图15(b)是再现时的数据处理流程。
[0047]图16是全息记录再现装置内的信号生成电路的框图。
[0048]图17是全息记录再现装置内的信号处理电路的框图。
[0049]图18(a)是用于说明不存在偏心的情况的图。
[0050]图18(b)是用于说明存在偏心的情况的图。
[0051]图19是表示实施例2的全息记录再现装置的框图。
[0052]图20是说明实施例2中的全息记录介质的图。
[0053]图21是用于说明实施例2中的各传感器的固定位置的图。
[0054]图22是用于说明实施例2中的角度检测用标记与第一偏心检测传感器的关系的图。
[0055]图23是实施例3中的寻轨处理的流程图。
[0056]图24是实施例4中的寻轨处理的流程图。
【具体实施方式】
[0057]以下，用【附图说明】本发明的实施例。
[0058]实施例1
[0059]按照【附图说明】本发明的实施方式。图1是表示利用全息术记录和/或再现数字信息的全息记录介质的记录再现装置的框图。
[0060]全息记录再现装置10经由输入输出控制电路90与外部控制装置91连接。在对全息记录介质I记录信息的情况下，全息记录再现装置10通过输入输出控制电路90从外部控制装置91接收要记录的信息信号。在从全息记录介质I再现信息的情况下，全息记录再现装置10通过输入输出控制电路90对外部控制装置91发送再现得到的信息信号。
[0061]本实施例中的全息记录介质I是圆盘形状。进而，本实施例中的全息记录介质I，具有2种规定模式的标记。一个是角度检测用标记，是用于检测全息记录介质的旋转角度的标记。另一个是偏心检测用标记，是用于检测上述全息记录介质的位置的标记。关于这些标记的详情在后文中叙述。
[0062]全息记录再现装置10具备拾取器11、再现用参考光光学系统12、固化(cure)光学系统13、旋转角度检测传感器14、第一偏心检测传感器15、第二偏心检测传感器16、半径位置检测传感器17和主轴电动机50、移动台51、径向搬运部52。
[0063]主轴电动机50具有能够对其旋转轴装卸全息记录介质I的介质装卸部(未图示)，全息记录介质I通过主轴电动机50能够旋转。同时，全息记录介质I通过径向搬运部52能够以拾取器11的位置为基准在径向移动。
[0064]移动台51、旋转角度检测传感器14、第一偏心检测传感器15和第二偏心检测传感器16，都固定在径向搬运部52的可动部。进而，主轴电动机50固定在移动台51的可动部。
[0065]结果是，在固定有拾取器11的规定的基底部件(未图示)，搭载能够在径向驱动的径向搬运部52。在径向搬运部52的可动部之上，固定移动台51、第一偏心检测传感器15、第二偏心检测传感器16和旋转角度检测传感器14。在移动台51的可动部之上，固定主轴电动机50。能够在主轴电动机50的旋转轴固定具有规定的标记的全息记录介质I。
[0066]如果着眼于可动部而记载结构上的搭载顺序，则如下所述。即，是按照固定有拾取器11的规定的基底部件、可动部上固定了移动台51、第一偏心检测传感器15、第二偏心检测传感器16和旋转角度检测传感器14的径向搬运部52、主轴电动机50、具有规定的标记的全息记录介质I的顺序搭载的机构。
[0067]本实施例中的移动台51，是正交的2轴的可动台，能够在与全息记录介质I的记录面大致平行的平面内移动。本实施例中，使一个可动轴为与径向搬运部52的搬运方向相同的方向并设为Y轴，设与其正交的另一个可动轴为X轴。
[0068]照射信号光和/或参考光的位置根据后述的拾取器11的位置决定，是在装置中固定的位置。本实施例中，主轴电动机50、径向搬运部52的可动部和移动台51作为改变被照射信号光和/或参考光的全息记录介质I上的位置的单元发挥作用。
[0069]旋转角度检测传感器14使用在全息记录介质I设置的角度检测用标记，检测全息记录介质I的旋转角度。旋转角度检测传感器14的输出信号被输入至主轴控制电路32。在改变照射信号光和参考光的旋转角度的情况下，主轴控制电路32基于旋转角度检测传感器14的输出信号和来自控制器80的指令信号生成驱动信号，经由主轴驱动电路33驱动主轴电动机50。由此，能够控制全息记录介质I的旋转角度。
[0070]此外，在径向搬运部52的可动部，固定有具有规定图案的测量部件(scale，也称为“标尺”)18。半径位置检测传感器17使用测量部件18检测径向搬运部52的可动部的位置。在改变照射信号光和参考光的半径位置的情况下，径向搬运控制电路34基于半径位置检测传感器17的输出信号和来自控制器80的指令信号生成驱动信号，经由径向搬运驱动电路35驱动径向搬运部52。由此，在径向搬运全息记录介质I。由此，能够控制照射信号光和参考光的半径位置。
[0071]第一偏心检测传感器15和第二偏心检测传感器16使用在全息记录介质I设置的偏心检测用标记，检测全息记录介质I的位置。第一偏心检测传感器15和第二偏心检测传感器16的输出信号被输入至偏心补偿电路30。偏心补偿电路30生成用于补偿偏心的驱动信号，经由移动台驱动电路31驱动移动台51。第一偏心检测传感器15、第二偏心检测传感器16和偏心补偿电路30的详情在后文中叙述，通过该结构，本实施例的全息记录再现装置10按照以偏心检测用标记为基准进行全息记录介质I的定位的方式工作。
[0072]拾取器11起到对全息记录介质I照射参考光和信号光，利用全息术(也称为“全息成像”)在记录介质中记录数字信息的作用。此时，要记录的信息信号被控制器80经由信号生成电路81发送至拾取器11内的后述的空间光调制器，信号光被空间光调制器调制。
[0073]在对全息记录介质I中记录的信息进行再现的情况下，利用再现用参考光光学系统12生成使从拾取器11出射的参考光以与记录时相反的方向对全息记录介质I入射的光波。利用拾取器11内的后述的光检测器检测通过再现用参考光再现的再现光，用信号处理电路82再现信号。
[0074]进而，参考光的角度被参考光角度控制电路86控制。在参考光角度控制信号生成电路85中，根据拾取器11和再现用参考光光学系统12的至少一方的输出信号，生成用于控制参考光角度的信号。参考光角度控制电路86按照来自控制器80的指示，使用参考光角度控制信号生成电路85的输出信号生成驱动信号。从参考光角度控制电路86输出的驱动信号经由参考光角度驱动电路87，被供给至拾取器11内的后述的致动器220和再现用参考光光学系统12内的后述的致动器224。通过这样驱动致动器220和致动器224，控制对全息记录介质I入射的参考光的角度。
[0075]对全息记录介质I照射的参考光和信号光的照射时间，能够通过用控制器80经由光闸控制电路84控制拾取器11内的光闸(shutter，快门)的开闭时间而调整。
[0076]固化光学系统13起到生成在全息记录介质I的预固化和后固化中使用的光束的作用。预固化是指在全息记录介质I内的所要求的位置记录信息时，对要求位置照射参考光和信号光之前预先照射规定的光束的前工序。后固化是指在全息记录介质I内的要求的位置记录信息之后，为了使该要求的位置不能追加记录而照射规定的光束的后工序。预固化和后固化中使用的光束，优选为非相干光、即需要是可干涉性(coherence，相干性)低的光。
[0077]从光源驱动电路83对拾取器11、固化光学系统13内的光源供给规定的光源驱动电流，能够从各光源以规定的光量发出光束。
[0078]此外，拾取器11和固化光学系统13，也可以将一部分光学系统结构或者全部光学系统结构统一简化为一个。此外，关于旋转角度检测传感器14、第一偏心检测传感器15和第二偏心检测传感器16，也可以使其中几个传感器或者全部传感器一体化，构成为单一的传感器。
[0079]图2表示全息记录再现装置10中的拾取器11和再现用参考光光学系统12的基本的光学系统结构的一例